太钢4号高炉提高煤比的措施

一、太钢4号高炉提高煤比的措施（论文文献综述）

李昊堃^[1]（2020）在《太钢高碱度碱性球团矿制备及应用技术基础研究》文中研究指明碱性球团矿具有生产过程污染物排放量、固体燃料消耗量和返料量低于烧结矿,且其高温冶金性能优于酸性球团矿,高炉配用后有利于高炉实现低渣比、低燃料比及低污染物排放冶炼等多方面优点。国外企业生产碱性球团矿一般采用带式焙烧机工艺（使用气体燃料）,但我国由于能源结构以煤为主,国内球团矿生产企业（特别是独立运行的球团矿生产企业）主要采用以煤为燃料的链篦机-回转窑工艺。因此,需要从冶金物理化学的基本原理出发,结合必要的实验室研究和工业化试验,针对链篦机-回转窑碱性球团矿生产及高炉碱性球团矿应用过程中涉及的环节开展系统的基础研究工作。本文结合太钢未来在自有铁矿资源利用及高炉炉料结构优化方面的发展规划,基于太钢自产铁矿粉的原料特性,围绕链篦机-回转窑法碱性球团生产和高炉碱性球团应用,通过理论分析、模型计算、实验模拟及工业试验,系统研究了碱性球团焙烧特性和还原膨胀微观机制、链篦机-回转窑法生产碱性球团的适宜热工制度、高比例碱性球团高炉炉料结构对高炉冶炼过程影响的热力学机理。为全面推广链篦机-回转窑法碱性球团生产,以及高炉碱性球团矿应用提供理论基础和技术支撑。基于分子理论建立的球团矿焙烧过程热力学模型,系统研究了碱度对球团矿焙烧过程中形成复杂分子及其含量的影响。并在实验室条件下,以太钢自产铁精矿作为原料,制备了不同碱度的球团矿,应用XRD、SEM、EDS、Image-Pro Plus等研究手段,检测了不同碱度球团矿中复杂分子及其含量,验证了热力学模型计算结果的准确性。基于分子理论建立的热力学模型,为研究球团矿的焙烧过程提供了一种新的可靠研究手段,可以方便的预测出原料成分及焙烧温度变化对于球团矿焙烧过程的影响。利用建立的球团矿焙烧热力学模型结合必要的实验研究,系统研究了碱度对于球团矿焙烧固结机理的影响。研究结果表明,对于酸性球团矿而言,其固结机理为赤铁矿晶体再结晶并形成连晶结构;对于碱性球团矿而言,其固结机理为铁酸钙、含钙硅酸盐等低熔点化合物取代Fe2O3微晶连接成为赤铁矿晶体间的粘结相,并且球团矿的碱度不同粘结相的种类不同。当球团矿碱度小于1.0时,粘结相以钙铁橄榄石为主;当球团矿碱度大于1.0时,粘结相中的复合型针状铁酸钙含量增加,铁酸钙取代钙铁橄榄石成为碱性球团的主要粘结相。在碱性球团矿固结机理研究的基础上,进一步研究了碱度对球团矿还原膨胀行为的影响。研究结果表明,碱度小于1.0的球团矿,其还原过程中产生膨胀裂纹的主要原因为,钙铁橄榄石包裹的Fe2O3颗粒与独立的Fe2O3颗粒在还原速度上存在差异,使得球团矿内部产生应力集中,导致晶体结构发生破裂;碱度大于1.0的球团矿,由于球团矿的主要固结相转变为还原速度快的铁酸钙,在还原过程中其熔点较低,形成液相收缩后形成孔洞,减小了球团内因体积膨胀产生的应力集中。因此,碱度大于1.0的碱性球团矿在高炉内还原过程的体积膨胀率显着降低。通过实验室造球、焙烧试验,链篦机-回转窑模拟（扩大）试验及现场工业试验,研究了利用太钢自产精矿粉制备碱性球团矿的适宜预热焙烧制度。研究结果表明,鼓风干燥段风温230℃;抽风干燥段风温420℃;预热Ⅱ段风温1160-1180℃;回转窑窑头温度1165-1175℃。在以上工艺条件下生产的碱性球团矿指标:TFe含量62.3%,CaO/SiO2≥1.0,抗压强度≥3500N/个球,还原膨胀率≤15%。可以满足太钢大型高炉对入炉原料使用要求。基于最小自由能原理建立的气-固相热力学计算模型,系统研究了碱性球团矿比例对高炉块状带间接还原过程的影响规律。结果表明,随碱性球团矿比例的增加,炉料在高炉上部块状带的还原度呈下降趋势。其主要原因为随球团矿比例的增加,高炉炉料结构中的铁氧化物组成发生了变化,导致高炉块状带气固相还原反应的反应条件及平衡组成均发生了变化,使得综合炉料还原度下降。基于离子-分子共存理论,建立的高炉渣铁脱硅反应硅元素分配比热力学模型。研究了渣系中各组元的成分变化及对硅分配系数的影响,并定量地计算出渣中各复杂分子及各组元对脱硅的贡献。研究结果表明,高炉渣系中对硅元素分配比影响较大的复杂分子有CaO·SiO2、2CaO·SiO2、CaO·MgO·2SiO2三种,简单分子有CaO、MgO两种。由于碱性球团矿中的CaO含量要远高于酸性球团矿,因此,当高炉配用碱性球团矿有利于脱硅反应的进行。

郑强^[2]（2018）在《太钢4号高炉大渣量下高煤比操作》文中指出原太钢4高炉的原燃料条件水平下,针对大渣量下如何提高煤比,采取了一系列技术措施,成功将煤比提高到170 kg/t Fe,取得了较好的经济效益。

安毅^[3]（2016）在《太钢高炉低利用系数下操作制度的探索》文中指出2015年下半年太钢调整生铁产量,将两座大高炉的利用系数由2.22.4 t/（m3·d）控制到1.82.0 t/（m3·d）进行生产。据此产量要求,太钢高炉对使用的风量、氧量、风口面积等下部送风制度进行相应调整,在此基础上据炉内煤气流分布和操作炉型的变化进行上部装料制度的匹配性调整,并减少炉前出铁炉次。经过一段时间的探索,在2015年9月后炉况稳定性取得明显好转,煤气利用率能达到51.0%以上,燃料比在490500 kg/t,取得了较低利用系数下炉况的长期稳定顺行。

唐顺兵,王红斌,李夯为,赵新民,郑伟^[4]（2016）在《太钢5号高炉各生产阶段的特点》文中研究表明太钢5号高炉投产9年来的生产过程可分为以下三个阶段:①投产初期（2006年10月—2009年10月）——逐步掌握大型高炉生产操作,并开始强化冶炼,其特点为低焦比、高煤比和低硅冶炼生产。②稳定高产期（2009年11月—2012年10月）——实现了高富氧率5.0%和炉缸面积利用系数69.0生产,休风率约2.0%。期间由于炉内耐材受到逐步侵蚀,开始进行炉身中上部硬质压入修复操作炉型。③炉役中期（2012年11月—2015年10月）——炉内耐材局部侵蚀严重,需要定期硬质压入修复;炉缸侧壁温度也开始升高,间断进行加钛矿护炉;受行业利润下降影响,控制产量。

王红斌,李红卫,唐顺兵,梁建华^[5]（2015）在《太钢5号高炉控制炉缸侧壁温度升高的措施》文中认为太钢5号高炉通过采取配用钒钛矿、停焦丁、降煤比、提高焦比、堵风口、增加风速和鼓风动能,以及调整炉前作业等措施,使炉缸侧壁温度得到有效控制,并逐渐降低至200℃以下,保证了安全生产和高炉长寿。

徐纪山^[6]（2014）在《太钢3号铜冷却壁高炉定检快速恢复实践》文中研究表明太钢3号高炉在炉腰至炉身下部安装了4层铜冷却壁,由于铜冷却壁的高导热性,使3号高炉在定检恢复时,多次出现渣皮脱落,热负荷波动频繁,严重时出现炉凉、崩料和煤气流失常等事故。针对定检后炉况难恢复的特点,3号高炉通过制订详细的定检休、送风计划,在送风后按目标节点恢复风、氧量,并对喷煤、风温、燃料比、渣铁热量和渣铁排放等进行量化控制,实现了定检35h以上,2024h的成功快速恢复。

李红卫,唐顺兵^[7]（2013）在《大型高炉实现高煤比高产量生产的条件和措施》文中研究说明大型高炉实现高煤比、高产量生产是高炉炼铁工作者的主要任务。太钢5号高炉2006年10月开炉,通过不断地学习、摸索和生产实践,2007年实现煤比180kg/t和2009年有效容积利用系数达2.51t/（m3·d）、炉缸截面积利用系数达69t/（m2·d）,炉况长期稳定顺行和高煤比、高产量成功生产。以此为基础,5号高炉逐步总结出大型高炉实现高煤比、高产量生产时的各项操作制度和参数的量化控制要求。

王红斌,卫继刚,李夯为,唐顺兵^[8]（2012）在《太钢5号高炉的生产操作和管理特点》文中研究说明对太钢5号高炉5年来的生产实践进行了分析总结,重点阐述了5号高炉实现长期稳定顺行的生产操作、管理特点及改善措施。

唐顺兵^[9]（2011）在《焦炭质量对大型高炉稳定生产的影响》文中进行了进一步梳理通过对太钢5号高炉的生产统计数据的分析,重点探讨了焦炭质量对大型高炉在提高煤比,降低焦比和燃料比,以及炉缸活性等方面的影响,认为焦炭质量对大型高炉在高炉腹煤气量指数生产时对炉况顺行度、透气性、焦比和炉芯温度等影响显着,并提出了大型高炉对焦炭质量指标的量化要求。

唐顺兵^[10]（2011）在《太钢4350m3高炉实现煤比200kg/t的生产实践》文中研究说明太钢4 350 m3高炉是中国自行设计建造的大型高炉,2006年10月13日开炉。2008年通过分析煤比200kg/t生产情况下要求的原燃料成分和性能水平,不断探索在高富氧率、大喷煤高炉腹煤气量指数生产下合理的煤气流分布和操作炉型的控制,同时加强炉前作业管理,在2008年2月后实现连续5个月（全年有8个月）煤比200kg/t以上。

二、太钢4号高炉提高煤比的措施（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、太钢4号高炉提高煤比的措施（论文提纲范文）

（1）太钢高碱度碱性球团矿制备及应用技术基础研究（论文提纲范文）

致谢

摘要

Abstract

1 引言

2 文献综述

2.1 球团矿生产工艺的现状及发展趋势

2.1.1 球团矿的特点

2.1.2 国外球团矿生产工艺的发展现状

2.1.3 国内球团矿生产工艺的发展现状

2.1.4 铁矿球团工艺未来的发展趋势

2.2 球团矿的生产工艺及特点

2.2.1 球团矿竖炉生产工艺

2.2.2 球团矿链篦机-回转窑生产工艺

2.2.3 球团矿带式焙烧机生产工艺

2.3 球团矿的种类及特点

2.3.1 酸性球团矿

2.3.2 碱性球团矿

2.4 球团矿还原过程膨胀现象的研究现状

2.4.1 球团矿还原过程膨胀机理

2.4.2 碱金属、氟对球团还原膨胀性的影响

2.4.3 脉石组分对球团还原膨胀性的影响

2.4.4 含镁添加剂对球团还原膨胀性的影响

2.4.5 焙烧温度对球团矿还原膨胀率的影响

2.4.6 还原气氛对球团还原膨胀的影响

2.4.7 内配碳对双层球团还原膨胀率的影响

2.5 国内外高炉炉炉料结构中球团矿使用情况

2.6 课题研究意义及主要研究内容

3 碱性球团制备原料基础性能研究

3.1 铁精矿基础性能研究

3.2 膨润土基础性能研究

3.3 石灰石粉基础性能研究

3.4 小结

4 碱性球团焙烧固结机理及还原膨胀行为研究

4.1 球团矿焙烧过程热力学模型建立

4.2 不同碱度球团矿的模型计算结果及固结机理分析

4.3 模型计算结果的可靠性验证

4.3.1 不同碱度球团矿试验的制备研究

4.3.2 不同碱度球团矿XRD衍射法分析

4.3.3 不同碱度球团矿显微结构分析

4.3.4 不同碱度球团矿微观结构图像分析

4.4 不同碱度球团矿的还原过程体积膨胀机理研究

4.4.1 不同碱度球团还原过程的体积膨胀性能实验结果

4.4.2 不同碱度球团矿还原后的物相组成分析

4.4.3 不同碱度球团矿还原后的显微结构分析

4.4.4 不同碱度球团矿还原膨胀机理分析

4.5 小结

5 链篦机-回转窑法碱性球团制备技术研究

5.1 碱性球团矿生球制备试验

5.2 碱性球团生球干燥特性研究

5.2.1 不同碱度下的生球爆裂温度

5.2.2 不同碱度下的生球干燥速率

5.3 碱性球团预热焙烧制度研究

5.3.1 预热制度

5.3.2 焙烧制度

5.4 链箅机-回转窑工艺生产碱性球团矿合理工艺参数研究

5.4.1 碱性球团矿合理链篦机干燥预热工艺参数研究

5.4.2 碱性球团矿合理回转窑焙烧工艺参数研究

5.4.3 不同碱度球团矿对比试验研究

5.5 小结

6 太钢碱性球团矿工业生产试验研究

6.1 第一次链篦机—回转窑工艺生产碱性球团矿工业试验研究

6.1.1 工业试验条件

6.1.2 工业试验过程

6.1.3 工业试验结果及讨论

6.2 球团强度对还原膨胀的影响

6.2.1 不同抗压强度碱性球团矿的外观

6.2.2 不同抗压强度碱性球团矿的显微结构分析

6.2.3 不同抗压强度球团还原膨胀机理分析

6.3 球团粒度对还原膨胀的影响

6.3.1 不同粒度碱性球团矿的外观

6.3.2 不同粒度碱性球团矿的显微结构分析

6.3.3 不同粒度碱性球团矿还原膨胀机理分析

6.4 第二次链篦机—回转窑工艺生产碱性球团矿工业试验研究

6.4.1 控制碱性球团矿还原膨胀率的措施

6.4.2 工业试验条件

6.4.3 工业试验结果及讨论

6.5 小结

7 碱性球团矿在太钢特大型高炉炉料结构中的应用研究

7.1 碱性球团矿对高炉块状带间接还原过程的影响研究

7.1.1 高炉块状带气固相还原反应热力学模型建立

7.1.2 模型可靠性评价及计算结果讨论分析

7.2 碱性球团矿对高炉炉料熔滴性能的影响研究

7.2.1 炉料熔滴性能实验方案及原料条件

7.2.2 炉料熔滴性能实验结果及讨论

7.2.3 基于炉料熔滴试样的渣铁分离行为研究

7.3 碱性球团矿对高炉炉缸渣铁反应过程的影响研究

7.3.1 基于离子-分子共存理论的硅分配比预报模型建立

7.3.2 硅分配比预报模型可靠性评价

7.3.3 硅分配比预报模型计算结果与讨论

7.4 小结

8 结论

参考文献

附录A 高炉块状带气固相还原反应热力学模型计算原始数据

附录B 硅分配比预报模型可靠性验证计算原始数据

作者简历及在学研究成果

学位论文数据集

（2）太钢4号高炉大渣量下高煤比操作（论文提纲范文）

1 操作思路与技术探索

1.1 总体思路

1.2 采取的技术手段

1.2.1 控制适宜的理论燃烧温度

1.2.2 采取煤气流分布合理的装料制度

1.2.3 采取多项措施确保煤粉的燃烧率和高置换比

1.2.4 加强炉型管理

1.2.5 加强原燃料管理控制

1.2.6 加强出铁

2 实施效果

（3）太钢高炉低利用系数下操作制度的探索（论文提纲范文）

1 太钢高炉生产概况及技术经济指标分析

2 5号高炉生产情况

2.1 调整槽下排料顺序

2.2 产量与送风制度的匹配性调整

2.3 煤气流的调整控制

2.4 炉前作业调整

3 6号高炉产量调整及运行情况

3.1 送风制度的调整

3.2 装料制度的调整

3.3 操作炉型的管理

4结论

（6）太钢3号铜冷却壁高炉定检快速恢复实践（论文提纲范文）

1 铜冷却壁高炉定检后的恢复特点

2 休送风及恢复过程的控制

2.1 定检前的准备,合理安排休风料

2.2 休风操作

2.3 减少热量损失

2.4 休风后冷却制度的控制

3 送风恢复目标制定与过程的控制

3.1 恢复目标的制定

3.2 恢复过程的控制

3.2.1 送风前的准备工作充分

3.2.2 加风恢复节奏的定量化

3.2.3 用足风温和喷煤补热

3.2.4 合理安排出铁方式,掌握适宜的第一炉铁的出铁时间

3.2.5 把握合适的捅风口时机,不减风捅风口

3.2.6 恢复强化阶段控制合理的操作炉型

3.2.7 休风前后布料矩阵调整方针

4 检修恢复实例

4.1 送风恢复过程

4.2 对此次炉况恢复进行分析和总结

4.2.1 矿批、煤比过渡平缓,稳定休风前炉况

4.2.2 休风料安排合理

4.2.3 送风后加风节奏掌控

4.2.4 恢复后期强化稳定过程

5 结论

（7）大型高炉实现高煤比高产量生产的条件和措施（论文提纲范文）

1技术经济指标

2原燃料质量控制

2.1焦炭质量至关重要

2.2原燃料的综合性能控制

3生产操作管理

3.1高煤比生产的条件及措施

3.2实现高利用系数生产的必要条件

3.3对热制度和造渣制度的控制

3.4炉况顺行度的调整

4结论

（8）太钢5号高炉的生产操作和管理特点（论文提纲范文）

1 5号高炉的技术经济指标

2 高煤比生产时对焦炭热态性能的要求

3 生产操作和管理

3.1 装料制度的调整

3.2 炉况顺行性管理

3.3 炉体温度的管理

3.4 炉腹煤气量指数的控制

3.5 热制度管理

3.6 炉前作业管理

4结语

（9）焦炭质量对大型高炉稳定生产的影响（论文提纲范文）

1 焦炭质量分析

2 焦炭质量对高炉生产的影响

2.1 对炉况顺行的影响

2.2 对焦比和燃料比的影响

2.3 对炉缸活性的影响

3 结语

（10）太钢4350m3高炉实现煤比200kg/t的生产实践（论文提纲范文）

1 原燃料质量性能控制

1.1 焦炭质量性能指标

1.2 煤粉成分控制指标

1.3 炉料结构合理科学化

2 实现煤比200kg/t的操业技术

2.1 高富氧率大喷煤量操作

2.2 煤气流的控制管理

2.3 操作炉型的管理

2.4 炉前渣铁排放作业