湛文龙
,
吴铿
,
徐万仁
,
刘起航
,
任海亮
,
吴小辉
钢铁
COREX流程主要使用块煤作为燃料,但仍需要加入一定比例的焦炭来支撑熔融气化炉内炉料,保证炉况顺行.块煤裂解形成的半焦和焦炭在熔融气化炉内的劣化程度对煤气流的透气性、渣铁的透气透液性和炉缸热量的分布等影响较大.利用风口取样技术取出风口焦试样,进行粒度分布研究、显微结构分析、透气性指数计算和热态性能测定,发现风口焦试样中大于10mm的较大颗粒多为入炉焦炭劣化所致,小于10mm的小颗粒多为块煤裂解所致；认为块煤挥发分热解后的产物会加剧焦炭的溶损反应,且块煤裂解半焦的反应后强度不及入炉焦炭,半焦在炉内的劣化是影响渣铁透气透液性的主要因素；最后结合对试验结果的分析,给出了降低COREX流程能耗的一些措施.
关键词:
COREX熔融气化炉
,
块煤
,
风口焦
,
裂化
,
热态性能
刘起航
,
吴铿
,
杜瑞岭
,
李小明
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160033
块煤的高温粉化是限制CCREX高效生产的主要因素之一，采用试验和理论结果分析了块煤在熔融气化炉内的高温粉化规律及关键控制因素。通过块煤的高温模拟成焦和热重试验，分析了块煤高温强度的演变与气化动力学规律，在建立传热与块煤性质、粉化行为关系的基础上，提出了抑制块煤高温粉化的方法。研究结果表明，在块煤平均温度达到700℃之前，总吸热比例已达到80%，而煤焦转化率仅增加了30%，此时高温强度小于30%，起始气化温度和气化活化能很低，属于快速粉化阶段。后期吸热量每增加10%，转化率可增加20.4%，其反应性及裂变强度分别降低8.36%和增加7.75%，气化活化能大于230 kJ/mol，属于慢速粉化阶段。因此，前期传热是COREX炉内块煤粉化的限制性因素。
关键词:
块煤
,
粉化
,
成焦速率
,
活化能
刘起航
,
张亚楠
,
折媛
,
吴铿
中国冶金
doi:10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160185
为了研究块煤在熔融气化炉内高温结构演变和降解机制,采用扫描电镜和光学显微镜观察了COREX熔融气化炉风口焦和实验室自制半焦的形貌和显微结构,并结合不同试样的高温反应特性,确定了不同风口焦试样的来源.结果表明,风口焦中兴隆庄块煤形成试样含有较多的中粒和粗粒镶嵌结构,表面呈孔状结构;大同块煤形成试样中类丝炭较多,表面呈层状结构.根据结果提出应考虑灰分对煤焦高温强度的影响,在测量风口焦试样的反应性及反应后强度时应考虑灰分含量进行折算,并确定了以灰分的基准含量为13%进行折算为最佳条件.
关键词:
块煤
,
熔融气化炉
,
风口焦
,
半焦
,
灰分
