高炉块状带炉料抗压强度模拟研究

【摘要】：喷吹煤粉是近年来高炉炼铁最重要的新技术之一。煤粉的成本约为焦炭的50%,而置换比则一般高于0.8,以煤代焦大大降低了炼铁成本。因此国内外炼铁行业均在大力发展高炉喷煤技术。 随着喷煤量的提高,焦比大大降低,料柱透气性变差,焦炭负荷增加,失碳率升高,炉料高温强度对高炉顺行的影响越来越大。本课题使用一个热模型对高炉块状带进行了模拟试验。使用一个可调气氛高温抗压试验机模拟高炉内的温度条件,重点研究了焦炭和球团矿反应后抗压强度的变化规律。研究发现: 1. 焦炭失碳率在高炉块状带950℃以下的区域内变化不大,而在高于950℃的区域则提高很快。 2. 高炉间接还原区内焦炭抗压强度随温度的升高而直线下降。 3. 在块状带高温区内,焦炭强度受温度和失碳率的双重影响,随温度的升高下降更为严重。 4. 高炉块状带内焦炭抗压强度降低幅度可达75%以上,其中由失碳造成的强度降低占据了其中的37%。失碳率严重影响焦炭高温抗压强度,二者大致具有线性关系。 5. 块状带内球团矿的抗压强度分布受温度和还原率的双重影响,可用近似的直线关系来描述。 目前国内外一般采用冷强度代替高温强度,很难代表炉料真实的高温物性。本课题通过研究在高炉反应条件下焦炭抗压强度与温度和失碳率的关系以及球团矿抗压强度与温度和还原率的关系,提出一套全新的焦炭和球团矿质量评价方法。从而能够更好的指导生产实际。