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S136冶炼过程中的关键技术-S136屬於M類材料

更新时间 2021-09-16 07:17:26 阅读



S136冶炼过程中的关键技术


    焦炭是高炉冶炼的关键,也是价格更高的原料,高炉炼铁一直面临降低焦比的压力。富氧喷煤技术的应用,使高炉焦比大幅度降低,焦炭在高炉中停留时间延长,所受劣化作用增大,对焦炭质量提出更高的要求。而焦炭在高炉中的行为受焦炭质量和高炉操作的双重影响。因此,应对影响焦炭行为的各种因素进行更精准的度量和预测,为改善焦炭质量及降低成本指明方向,以期进一步改善高炉操作,提高高炉炼铁的经济指标。这对缓解钢铁企业的成本压力意义重大。

 焦炭在高炉中的作用及变化

 焦炭在高炉内有提供热源、还原剂、渗碳剂和起料柱骨架等作用。焦炭中不足1%的碳随高炉煤气逸出,其余全部消耗在高炉中,其大致比例为:风口燃烧占55%~65%,料线与风口间碳溶反应占25%~35%,生铁渗碳占7%~10%,其他元素还原反应及损失占2%~3%。随着高炉冶炼焦比的降低、风口辅助燃料喷吹量的加大,焦炭中的碳在风口燃烧的比例相对减少,而消耗于碳溶反应的比例增加。

 在高炉冶炼过程中,随着焦炭逐渐降至高炉的下部,其性质发生了明显的变化。焦炭粒度下降30%,反应性明显增加。这些变化既取决于高炉冶炼,也取决于焦炭质量。随着焦比下降,焦炭与矿石体积比下降,致使料柱中焦炭层厚度和软熔带焦炭层厚度减小。因此,焦炭将承受更长时间的机械、热、化学的破坏,导致焦炭劣化加重,从而产生更多的焦粉。过多的焦粉降低了料柱透气性,也阻碍了熔融金属和渣的有效滴落。

 在高炉上部造成焦炭劣化的因素主要是机械冲击和磨损,这与焦炭的冷态机械强度密切相关,而冷态机械强度受焦炭的物理性质(如孔隙性质和气孔率)影响。在软熔带或蓄热带,焦炭的气化导致焦炭劣化并产生焦粉。在气化过程中,溶损反应导致焦炭的碳损耗和表面物质的剥离。随着焦炭温度的升高,由于内应力作用,焦炭中产生裂纹。碱金属的循环也会引起焦粉的产生,源于在焦炭内部形成的催化相和在焦炭中生成的层间化合物的体积膨胀应力。

 在高炉下部,高温反应(包括焦炭的石墨化以及焦炭与气体、液态渣和铁的反应)产生焦粉,同s136进口模具钢时也消耗焦粉。尽管焦粉的产生方式有多种,但其大部分方式都受到焦炭中的碳结构和矿物质的影响。有些焦粉产生的机理是相互关联的(由热作用引起的碳结构变化会影响焦炭中矿物质的行为,反之亦然),二者是促进还是抑制焦粉的产生,取决于其对焦炭机械强度和反应性的净作用。
 

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