热重法研究高炉喷吹煤粉添加剂

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1、热重法研究高炉喷吹煤粉添加剂张建良I,龚必侠1,张嗫东2,祁成林1(1.北京科技大学冶金与生态工程学院，北京10083；2钢铁研究总院冶金工艺所，北京10081)摘要：本文利用WCT-2C微机差热天平测试了九种不同成分的添加剂对煤粉燃烧性能的影响。利用TG曲线对不同温度下的煤粉燃烧率进行分析比较，利用DTG曲线对煤粉开始剧烈燃烧温度、最大反应速率进行比较，并利用曲线拟合方法对煤粉燃烧的平均反应速率进行分析比较，综合以上热重分析结果找出对煤粉有明显助燃效果的添加剂.关键词：煤粉，添加剂，助燃，热重中图法分类号：TF538.6+3文献标识码：Stu

2、dyonAdditiveofPulverizedCoalinBlastFurnacebyThermogravimetryZHANGJianliang1,GONGBixia1,ZHANGXidong2,QIChenglin1(1.SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineeringsUniversityofScience&TechnologyBeijing,Beying100083：2MetallurgicalTechnologyInstitute,ChinaIronASteelResearchInstitu

3、te,Beijing100081)Abstract：TheeffectsofninekindsofadditivesonpulverizedcoalcombustioncharacteristicswerestudiedbyWCT-2Cdifferentialthermalbalanceinthispaper.Thecombustionratesunderdifferenttemperatureswereanalyzedbythermogravimetriccurves.Theintensecombustionstartingtemperatu

4、reandthemaximumreactionratewerestudiedbydifferentialthermogravimetriccurves-TheaveragecombustionrateswerestudiedbyTGfittingcurves.Onthebasisoftheabove-mentionedanalysis,anadditivewhichhassignificantcombustion-supportingeffectonpulverizedcoalwasidentified.Keywords：Pulverizedc

5、oal；Additive；Combustion-supporting；Thermogravimetric1引言提高高炉喷煤水平是降低焦比及生铁成本的重要措施，对高炉实际生产有着重要的意义。在高炉生产过程中，煤粉燃烧性的好坏，决定着喷入高炉的煤粉是否能燃烧完全，它将直接影响煤粉的置换比。对此，冶金科研工作者进行了大量关于提高高炉风口前煤粉燃烧率首家科技支撑在划项目(2006BAE03A01)作者简介：张建良(1965-),男，天津人，北京科技大学冶金与生态工程学院，博士生导师，il.zhang@metall.ustb.edu.cn；的研究，其中包

6、括添加煤粉助燃催化剂等手段。煤粉添加剂的研究和应用是在不改变燃煤设备的情况下，依据煤燃烧的化学反应原理，用添加少量添加剂的方法，改善煤粉的燃烧特性,降低其着火温度，提高其燃尽率和发热量，从而达到节约能源和减少污染排放的目的【1】・但目前的催化剂研究主要集中于单一成分的纯净化学物质对煤燃烧的影响，这些确实可以有效地促进燃烧的进行，但同时也存在着二次污染、高温腐蚀以及价格昂贵等弊端，难以实现工业应用。所以研究自然界中存在的各种矿物质原料对煤燃烧的催化效果进行研究是很有必要的旳°本文通过热重实验对几种添加剂对煤粉燃烧性能的影响进行了测量，综合分析了添

7、加剂对煤粉燃烧率、煤粉开始剧烈燃烧温度、燃烧速率等的影响，通过比较分析得出对煤粉燃烧有明显促进作用的添加剂。1实验装置和实验方法1.1实验材料准备本次研究的主要目的是研究几种常见到的矿石添加剂能否提高煤粉燃烧率，从而获得具有使用价值的煤粉助燃剂。实验用煤釆用鑫泰白煤，其工业分析见表1所示.表1鑫泰白煤的工业分析/%Table1Thecoalindustrialanalysis/%AnalysisMa"adFC#Xintancoal4.508.017.4080.09根据实验要求，对煤样烘干后进行破碎，要求煤粉的粒度小于0.074mm,以便原煤的催

8、化燃烧。1.2添加剂的选择本实验选择大贵白云石、荣富镁石、东燃镁石・1.东燃镁石・2、东燃镁石・3,石灰石・1、灰石-2、方解石粉、方解石粒等九种容易