COREX喷煤燃烧利用的研究

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1、2009年4月钢铁研究Apr．2009第37卷第2期ResearchonIron＆SteelVo1．37No．2·17·COREX喷煤燃烧利用的研究曹希荣，张丙怀，阳海彬(重庆大学材料科学与工程学院，重庆400044)摘要：喷吹的煤粉主要在回旋区内燃烧，COREX熔融气化炉的氧口回旋区较小，而回旋区空腔内氧气浓度高，燃烧带的理论燃烧温度高。采用数学模型计算了煤粉在氧口回旋区内的燃烧率。研究表明：当煤粉平均粒度为0．075Film，煤比不超过125kg／t时，煤粉在回旋区内的燃烧率可达65以上。未燃煤粉将参与气化反应、直接还原和渗碳反应等过程。从这个角度分析，COREX熔融气化炉可接受的未燃煤

2、粉量约为75kg／t；而在煤比为200kg／t时，COREX可接受的煤粉的燃烧率为6O左右。关键词：COREX；熔融气化炉；回旋区；燃烧率；数学模型中图分类号：TF531文献标识码：A文章编号：1001—1447(2009)02—0017—03ResearchonthecombustionandutilizationofPCIf0rCoREXCAOXi—rong，ZHANGBing-huai，YANGHai—bin(CollegeofMaterialScienceandEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abstract

3、：Pulverizedcoalisburntmainlyintheraceway．Comparedwithblastfurnace，theracewayofCOREXmelt—gasifierissmallerandtheoxygenconcentrationishigher，resultinginhighertheoreticalcombustiontemperature．Thecombustionefficiencyofpulverizedcoalintheracewaywasstudiedusingamathematicalmode1．AccordingtOtheresearch．th

4、ecombustionefficiencycouldkeepatthelevelof65whenthemeansizeofparticlewas0．075mmandthecoaIratiowasunder125kg／t．Non-combustioncoalwouldundergogasificationreaction，directreduction，carburizationandSOon．Fromthisperspective，theacceptablequantityofnon—combustioncoalforCOREXmelt—gasifierwasabout75kg／t．When

5、thecoalratiowas200kg／t，thecombustionefficiencyofCOREXprocesscouldbeabout60．Keywords：(20REX；melt—gasifier；raceway；combustionefficiency；mathematicalmodelCOREX工艺是冶金前沿技术，也是最早实1COREX喷煤简介现工业化的熔融还原炼铁工艺。宝钢从奥钢联引进了COREXC3000装置，可以年产铁水1501．1COREX工艺流程万t。COREX工艺对人炉煤的粒度有要求，对于COREX工艺原理相当于将高炉从炉腰(或筛分产生的大量粉煤，可以考虑采用煤压

6、块和喷炉身下部)分成两截，可以不用(或少用)焦炭来冶吹煤粉的方法加以利用。COREX喷煤技术正在炼生铁，实现了“以煤炼铁”和“全氧炼铁”的重大研究过程中，将煤粉喷入熔融气化炉将有利于突破，其工艺l】]清洁环保、流程短。铁矿石在竖炉COREX工艺进一步降低燃料比和提高冶炼强中经过预还原变成金属化率达到939／6的海绵铁。度，从而提高工艺的竞争力。煤加入熔融气化炉后热解、燃烧产生优质的还原煤气用于竖炉还原铁矿石。海绵铁在熔融气化炉内进行熔化、终还原、渗碳、脱硫和实现渣铁分离。作者简介：曹希荣(1981一)，男，湖南衡阳人，硕士研究生，主要从事炼铁理论与工艺的研究·18·钢铁研究第37卷熔融气化炉

7、炉顶煤气含有大量粉尘，经热旋风除后的煤气量。在煤气量V一定的情况下，在单位尘后，粉尘返送回熔融气化炉循环利用。COREX时间内，煤粉在回旋区内消耗的氧气量为：工艺借鉴了大量高炉和MIDREX竖炉的成熟的Vo2一Vg·(【—c)(1)技术和设备，这是它最早实现工业化运行的重要式中：是煤气流量，m。／s；C是燃烧空间内氧原因。的摩尔浓度，kmol／m。；cOo是燃烧空间内氧的初1．2COREX喷煤的特点始摩尔浓度