首秦公司高爐鐵水成本占最終產(chǎn)品鋼板的成本62%,高爐煉鐵原、燃料成本占鐵水成本的80～90%,高效低成本獲得滿足煉鋼要求的鐵水是首秦?zé)掕F工作者不斷追求的目標(biāo)。2008年后,由于首秦公司產(chǎn)品單一、國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)能過剩和在原、燃料市場沒有話語權(quán)等因素,首秦公司開始采用經(jīng)濟爐料煉鐵的方針來降低高爐鐵水的成本。本文針對原、燃料質(zhì)量下降和價格升高的情況,在鐵礦粉燒高溫?zé)Y(jié)特性、不同高爐爐料結(jié)構(gòu)的熔滴和熔化特性、焦炭與鐵礦石還原動力學(xué)和爐缸焦炭劣化性能、高爐風(fēng)口理論燃燒溫度等高溫性能方面進行了深入的基礎(chǔ)研究。之后,在首秦高爐進行了經(jīng)濟爐料與不同質(zhì)量焦炭的協(xié)同生產(chǎn)實踐,達到了經(jīng)濟爐料煉鐵的目的。本論文主要開展的研究工作和得到結(jié)果如下:(1)采用了以實際燒結(jié)生產(chǎn)溫度為基準(zhǔn),考慮整個過程變化,量綱為1的同化反應(yīng)特征數(shù)和流動性能特征數(shù),測定了首秦不同鐵礦粉的高溫?zé)Y(jié)特性,并對首秦?zé)Y(jié)用鐵礦粉的高溫?zé)Y(jié)性能進行了分類。燒結(jié)生產(chǎn)中采用的是不同種類鐵礦粉、熔劑及各種返回料的混合料,本文分別對首秦?zé)Y(jié)正常生產(chǎn)中不同種類鐵礦粉混合料和燒結(jié)生產(chǎn)用二混混合料的高溫?zé)Y(jié)特性進行了測定,給出了在能夠滿足高爐生產(chǎn)要求的燒結(jié)礦質(zhì)量...

【文章頁數(shù)】：220 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻綜述
    2.1 國內(nèi)鋼鐵企業(yè)的虧損現(xiàn)狀
    2.2 鋼鐵企業(yè)的工序成本與煉鐵的成本構(gòu)成
    2.3 鐵礦石貿(mào)易的價格走勢與供求關(guān)系
    2.4 經(jīng)濟爐料基礎(chǔ)特性及其高效低成本煉鐵研究現(xiàn)狀
        2.4.1 經(jīng)濟爐料的物理特性
        2.4.2 經(jīng)濟爐料的化學(xué)特性
        2.4.3 燒結(jié)原料基礎(chǔ)性能
        2.4.4 高爐原料基礎(chǔ)性能
    2.5 經(jīng)濟爐料煉鐵的研究現(xiàn)狀
        2.5.1 燒結(jié)配料研究
        2.5.2 高爐爐料結(jié)構(gòu)研究
        2.5.3 經(jīng)濟爐料對高爐順行的影響研究
    2.6 國內(nèi)降低煉鐵成本的探索與嘗試
        2.6.1 精料煉鐵
        2.6.2 經(jīng)料煉鐵
    2.7 課題研究目的
        2.7.1 研究目的
        2.7.2 研究對象
        2.7.3 研究內(nèi)容
3 基于高溫?zé)Y(jié)特性的燒結(jié)原料結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟配礦研究
    3.1 研究方法與試驗裝置
        3.1.1 同化反應(yīng)特征數(shù)的測定方法
        3.1.2 流動性能特征數(shù)的測定方法
    3.2 燒結(jié)用鐵礦粉的高溫?zé)Y(jié)特性
        3.2.1 單一鐵礦粉的同化反應(yīng)特性
        3.2.2 單一鐵礦粉的流動性能
        3.2.3 不同原料結(jié)構(gòu)的混合鐵礦粉高溫?zé)Y(jié)性能
        3.2.4 不同原料結(jié)構(gòu)的二混混合料高溫?zé)Y(jié)性能
    3.3 燒結(jié)用鐵礦粉的高溫?zé)Y(jié)特性的表征方法及其特征數(shù)研究
        3.3.1 鐵礦粉同化反應(yīng)性能的新表征方法
        3.3.2 鐵礦粉流動性能的新表征方法
        3.3.3 單一鐵礦粉的同化反應(yīng)特征數(shù)
        3.3.4 單一鐵礦粉的流動性能特征數(shù)
        3.3.5 不同原料結(jié)構(gòu)的混合鐵礦粉燒結(jié)性能特征數(shù)
        3.3.6 不同原料結(jié)構(gòu)的二混混合料高溫?zé)Y(jié)性能特征數(shù)
        3.3.7 不同原料結(jié)構(gòu)的混合料燒結(jié)性能特征數(shù)與結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓的關(guān)系
    3.4 鐵礦粉高溫?zé)Y(jié)特性及其特征數(shù)的影響因素分析
        3.4.1 不同溫度條件下的高溫?zé)Y(jié)性能及其礦相結(jié)構(gòu)變化
        3.4.2 化學(xué)成分對鐵礦粉高溫?zé)Y(jié)特性的交互影響
    3.5 基于高溫?zé)Y(jié)鐵性特征數(shù)的鐵礦粉經(jīng)濟配礦研究
        3.5.1 基于鐵礦粉混合料高溫?zé)Y(jié)特征數(shù)的經(jīng)濟礦配礦研究
        3.5.2 基于二混混合料高溫?zé)Y(jié)性能特征數(shù)的經(jīng)濟礦配礦研究
    3.6 小結(jié)
4 基于高溫冶金性能的高爐爐料結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟配礦研究
    4.1 經(jīng)濟爐料煉鐵時高爐含鐵爐料的高溫熔滴性能
        4.1.1 研究方法與試驗裝置
        4.1.2 單一爐料的高溫熔滴性能
        4.1.3 混合爐料的高溫熔滴特性
    4.2 經(jīng)濟爐料煉鐵條件下的還原反應(yīng)時含鐵爐料熔化特性
        4.2.1 研究方法與試驗裝置
        4.2.2 還原反應(yīng)時單一爐料的熔化性能研究
        4.2.3 還原反應(yīng)時混合爐料的熔化性能研究
    4.3 荷重熔滴試驗與還原反應(yīng)試驗熔化特性之間的關(guān)聯(lián)性研究
        4.3.1 熔滴試驗中熔滴特征值與荷重熔化參數(shù)的關(guān)聯(lián)性
        4.3.2 熔滴試驗荷重熔化參數(shù)與還原反應(yīng)試驗熔化參數(shù)的關(guān)聯(lián)性
        4.3.3 熔滴試驗熔滴特征值與還原反應(yīng)試驗熔化參數(shù)的關(guān)聯(lián)性
    4.4 還原熔化過程中的礦相結(jié)構(gòu)分析
        4.4.1 還原熔化試驗配碳量的探討
        4.4.2 不同溫度條件的還原熔化礦相結(jié)構(gòu)
        4.4.3 不同原料結(jié)構(gòu)的還原熔化礦相結(jié)構(gòu)
    4.5 燒結(jié)-煉鐵一體化的最優(yōu)成本對應(yīng)的入爐礦合理品位模型
        4.5.1 燒結(jié)-煉鐵聯(lián)動模型的建立
        4.5.2 聯(lián)動模型中關(guān)鍵參數(shù)的修正
        4.5.3 理論計算條件下的最優(yōu)高爐入爐品位和結(jié)礦品位的關(guān)聯(lián)性
        4.5.4 實際生產(chǎn)條件下的最優(yōu)高爐入爐品位和結(jié)礦品位的關(guān)聯(lián)性
        4.5.5 實際生產(chǎn)條件下的最優(yōu)高爐入爐品位和塊礦品位的關(guān)聯(lián)性
    4.6 小結(jié)
5 首秦高爐混焦的高溫還原性能和爐缸高溫劣化性能研究
    5.1 高爐混焦的高溫還原動力學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)研究
        5.1.1 試驗裝置和研究方法
        5.1.2 分段嘗試法的機理函數(shù)和動力學(xué)模型
        5.1.3 焦炭熱性能對鐵礦石還原的動力學(xué)影響分析和參數(shù)計算
        5.1.4 還原氣氛對鐵礦石還原的動力學(xué)影響分析和參數(shù)計算
        5.1.5 粒度大小對鐵礦石還原的動力學(xué)影響分析和參數(shù)計算
        5.1.6 焦炭分布方式對鐵礦石還原的動力學(xué)影響分析和參數(shù)計算
    5.2 高爐爐缸焦炭劣化性能分析
        5.2.1 試驗方案和取樣方法
        5.2.2 爐缸焦炭粒度與理化性能分析
        5.2.3 爐缸焦炭XRD分析
        5.2.4 焦炭巖相光學(xué)組織分析
    5.3 堿金屬對焦炭劣化的影響研究
        5.3.1 堿金屬分布及最大富集量計算
        5.3.2 堿金屬氣氛下焦炭的劣化研究
        5.3.3 首秦入爐堿負(fù)荷控制上限的研究
    5.4 小結(jié)
6 高爐噴吹煤的高溫燃燒性能研究
    6.1 高爐噴吹煤的高溫燃燒特性研究
        6.1.1 試驗裝置與研究方法
        6.1.2 不同種類煤粉的燃燒特性分析
        6.1.3 不同粒徑煤粉的燃燒特性分析
    6.2 高煤比條件下煤粉噴吹對風(fēng)口理燃溫度的影響
        6.2.1 高爐風(fēng)口理論燃燒溫度及其計算公式
        6.2.2 高爐風(fēng)口理論燃燒溫度計算公式的修正
        6.2.3 焦炭進入風(fēng)口回旋區(qū)的溫度對理論燃燒溫度的影響
        6.2.4 煤粉中SiO₂對理論燃燒溫度的影響
        6.2.5 高爐生產(chǎn)中各主要參數(shù)對理論燃燒溫度的影響
    6.3 小結(jié)
7 首秦焦炭質(zhì)量與焦炭負(fù)荷的高效低成本協(xié)同效應(yīng)研究
    7.1 優(yōu)焦優(yōu)礦的高效低成本協(xié)同生產(chǎn)
        7.1.1 優(yōu)焦優(yōu)礦原燃料條件
        7.1.2 優(yōu)焦優(yōu)礦實現(xiàn)焦炭負(fù)荷6.0的高效低成本協(xié)同生產(chǎn)
    7.2 不同質(zhì)量焦炭與經(jīng)濟礦的高效低成本協(xié)同生產(chǎn)
        7.2.1 一級焦與經(jīng)濟礦的高效低成本協(xié)同生產(chǎn)
        7.2.2 二級焦與經(jīng)濟礦的高效低成本協(xié)同生產(chǎn)
        7.2.3 三級焦與經(jīng)濟礦的高效低成本協(xié)同生產(chǎn)
    7.3 小結(jié)
8 結(jié)論與創(chuàng)新點
    8.1 結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新點
參考文獻
作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3824060