高爐瓦斯灰密相氣力輸送及燃燒特性研究.pdf

1、高爐瓦斯灰是在鋼鐵行業(yè)高爐冶煉過程中產(chǎn)生的一種主要副產(chǎn)品，是一種可以被資源化利用的有益物質(zhì)。目前,國外鋼鐵企業(yè)主要采用填埋方式處理瓦斯灰,國內(nèi)鋼鐵企業(yè)則基本上采取提取分離、作為吸附劑轉(zhuǎn)化利用或返爐燃燒再利用等處理方式進行處理。其中，將瓦斯灰從高爐的風(fēng)口通過氣力輸送的方式送入高爐和煤粉混合燃燒是高效利用高爐瓦斯灰的一項很有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。高爐瓦斯灰是冶煉過程中礦石、焦炭、熔劑等物質(zhì)的微細(xì)粉塵被高速上升的煤氣流帶離高爐的細(xì)粒爐料,含有大量有

2、益的鐵和碳元素，一般含鐵含量在20％～60%之間、碳含量在10%～40%之間，另有部分堿性氧化鈣、氧化鎂等。瓦斯灰密相氣力輸送及與煤粉混合燃燒技術(shù)不僅可有效利用瓦斯灰中的有用物質(zhì),還可達到降低煤焦比、提高鋼鐵品質(zhì)、利于爐況穩(wěn)定運行的目的。
　　由于高爐燃料為焦炭單一物料，而瓦斯灰物性和燃燒特性與焦炭粉也有所差異，有必要在高爐瓦斯氣力輸送應(yīng)用之前開展管道氣力輸送特性和燃燒特性相關(guān)實驗研究。本文通過各種精密儀器對瓦斯灰的成分、粒徑、干

3、燥度、密度等進行測試，并在密相氣力輸送實驗過程中分析了流化風(fēng)、固氣質(zhì)量比例、輸送管徑、下料閥門開度、發(fā)送罐壓與接收罐壓壓差對輸送效果的影響，并對物料流型、不同曲率彎管輸送沿程壓力損失因素等方面進行了研究。在瓦斯灰燃燒實驗中，研究了瓦斯灰的著火及燃盡特性與不同煤種的差異，以及對高爐燃燒環(huán)境的影響；對特殊工況進行數(shù)值模擬，揭示了瓦斯灰在不同氣氛環(huán)境下燃燒的差異性，為后期的富氧高爐瓦斯灰燃燒提供借鑒。
　　在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，尤其是在

4、鋼鐵、化工、糧食加工等行業(yè)中，物料的輸送技術(shù)被廣泛使用。眾多的輸送方式中，高壓密相氣力輸送技術(shù)由于其輸送效率高、輸送過程污染小、經(jīng)濟效益高等特點，越來越多的被廣大企業(yè)所采用
　　本文所采用的實驗方法，主要有單一變量分析法、多組數(shù)據(jù)取平均法，多因素耦合分析法，并運用多路信號數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對實時數(shù)據(jù)進行有效存儲、精確分析、方便后期處理，不但克服了人為主觀因素造成實驗數(shù)據(jù)記錄的誤差，也能夠精確的記錄和反映實驗過程中各個參數(shù)的變化規(guī)律，形成