包頭冶金焦炭綜合冶金性能的研究.pdf

1、高爐大型化和富氧噴煤工藝是世界范圍內(nèi)高爐技術(shù)發(fā)展的趨勢。高爐風(fēng)口實(shí)現(xiàn)富氧噴吹新技術(shù)能夠顯著降低焦比，提高高爐的利用系數(shù)，而且能夠緩解優(yōu)質(zhì)煉焦煤的嚴(yán)重短缺。它已經(jīng)成為國內(nèi)冶金系統(tǒng)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)。但是高爐實(shí)現(xiàn)富氧噴吹新技術(shù)以后，焦炭在高爐中的有些功能被噴吹的煤粉所取代，而且由于焦比的降低，焦炭在高爐內(nèi)的停留時間延長，焦炭作為支撐作用的負(fù)荷將進(jìn)一步增強(qiáng)。針對這一情況，提高焦炭的質(zhì)量研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文在實(shí)驗(yàn)室通過對包頭冶金焦炭的冷熱態(tài)

2、冶金性能進(jìn)行的評價與分析，探討了溫度對包頭冶金焦炭的反應(yīng)能力及顯微強(qiáng)度的影響，并且利用熱臺顯微鏡動態(tài)地觀察了焦炭反應(yīng)過程中的顯微結(jié)構(gòu)的變化。通過對焦炭在反應(yīng)過程中的動力學(xué)限制因素的分析，探討了它們的還原機(jī)理。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為： 1.通過對包鋼焦炭和鞍鋼焦炭的反應(yīng)性，反應(yīng)后強(qiáng)度，氣孔壁厚度，大氣孔直徑，氣孔率，顯微組分，顯微強(qiáng)度等參數(shù)的對比，我們可以發(fā)現(xiàn)包鋼焦炭在反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度等方面都要要優(yōu)于鞍鋼焦炭。 2.包鋼冶金焦

3、炭在不同溫度的條件下的反應(yīng)的過程中，隨著溫度的升高，反應(yīng)的能力也會得到相應(yīng)的提升。 3.隨著焦炭氣化反應(yīng)的深入進(jìn)行，其氣孔率有所增加，氣孔壁的平均厚度明顯減小，氣孔平均半徑有所增大，小氣孔減少并且有朝著大氣孔方向變化的趨勢，顯微強(qiáng)度也逐漸的下降。 4.通過對包鋼焦炭在不同溫度條件下的反應(yīng)能力及顯微強(qiáng)度的變化規(guī)律的研究表明：包鋼焦炭在高溫反應(yīng)的過程中，根據(jù)反應(yīng)控制因素的不同，可以劃分為三個不同的階段。低溫反應(yīng)區(qū)，中溫反應(yīng)區(qū)

4、和高溫反應(yīng)區(qū)。低溫反應(yīng)區(qū)的限制性環(huán)節(jié)為界面化學(xué)反應(yīng)控制；中溫反應(yīng)區(qū)為界面化學(xué)反應(yīng)控制與擴(kuò)散的聯(lián)合控制。高溫反應(yīng)區(qū)的限制性環(huán)節(jié)為擴(kuò)散控制。 5.通過對包鋼焦炭在高溫反應(yīng)的過程中顯微結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律的研究表明：焦炭的顯微組分在焦炭的反應(yīng)過程中具有明顯的選擇性。各向同性＞絲質(zhì)和破片狀組織＞細(xì)粒鑲嵌型＞粗粒鑲嵌型＞纖維狀組織。 6.焦炭的氣化反應(yīng)發(fā)生在不同溫度條件下時，相同轉(zhuǎn)化率的焦炭的顯微強(qiáng)度隨溫度的升高而增強(qiáng)。 7.焦