第9期 湛文龙等：COREX熔融气化炉内料柱的透液性指数及影响因素 ·1245· 中炉渣二元碱度的测定结果 内气相对料柱透液性的影响，以空隙度ε和温度强 度Q的乘积表征风口试样中渣铁液相对料柱透液 性的影响，通过这三个量纲一的参数，即空隙度、压 差度和温度强度，定义了透液性指数L.它可以表征 炉缸活跃的程度，为评价COREX熔融气化炉死料 柱和炉缸的活性提供了新方法. (2)对A批风口试样进行空隙度、压差度和温 度强度的测定，发现透液性指数与相应位置的滞留 铁比有良好的对应关系，且风口回旋区附近的透液 B批 性优于死料柱区域，验证了透液性指数计算公式的 一 可靠性 3 4 5" 试样编号 (3)在1500℃高温下，B批试样中风口径向部 图4两批风口试样中炉渣二元碱度的对比 分位置的渣样难以熔化，通过荧光衍射分析发现其 Fig.4 Comparison of slags binary basicity between 2 batches of 较A批渣样中Si02和A山，03含量偏高，而Ca0和 tuyere samples Mg0含量偏低.原因是块煤裂解形成半焦的高温强 度差，导致熔融气化炉内料层较薄，当炉况不顺或煤 由图可见，A批风口试样的二元碱度在风口前 气流分布不合理时，气化炉下部出现生料，入炉酸性 各个位置均大于B批，说明A批渣样中酸性氧化物 脉石没有充分与碱性熔剂反应生成低熔点共熔化 (Si02和AL,03)及碱性氧化物(Ca0和Mg0)在气化 合物. 炉内的混合较B批更为均匀，入炉酸性球团矿与碱 (4)熔融气化炉料柱的透液性指数受人炉原料 性熔剂的反应更为充分.结合图3炉渣的高温熔化 性质和操作制度的综合影响，提高人炉块煤的高温 现象，分析B批试样中1炉渣在高温(>1500℃)下 性能指标，采取合理的造渣制度和鼓风条件等，有利 尚未熔化流动是由于块煤裂解生成的半焦强度低， 于活跃炉缸，保持良好的渣铁透液性 与小部分的劣化焦炭难以支撑厚料柱，导致熔融气 化炉料层较薄，缺少类似于高炉的软熔带区域，从而 参 考文献 使人炉酸性脉石（如石英石）没有与碱性熔剂充分 反应的.未反应完全的富FO氧化物进人炉缸死料 [1]Li W G.Operation status quo and technical problems of COREX- 柱，会使死料柱温度急剧下降.半熔化熔渣和固态 3000.Baosteel Technol,2008(6):11 黏结物与半焦（焦炭）床反应，结合成渣、焦和铁多 (李维国.C0REX-3000生产现状和存在问题的分析.宝钢技 术，2008(6)：11) 相混合物，其流动性和渗透性极差，这使炉缸严重不 [2]Zhao C X,Zhang Q,Xu J W,et al.Two-stage modeling method 活跃. for predicting COREX cold gas content.J Univ Sci Technol Bei- 因此，提高人炉块煤的高温性能指标和焦炭质 g,2012,34(10):1184 量，有利于炉内死料柱保持一定的粒度和强度，增加 (赵晨熙，张群，徐金梧，等.COREX拎煤气成分预测的二步 建模方法.北京科技大学学报，2012,34(10)：1184) 料层厚度：采取合理的造渣制度，使末渣具有良好的 [3]Kumar PP,Gupta D,NahaTK,et al.Factors affecting fuel rate 热稳定性和化学稳定性，可以保证良好的炉缸热状 in Corex process.Ironmaking Steelmaking,2006,33(4):293 态和渣铁温度：采用合理的鼓风条件，保证炉缸及固 [41 Wang C,Li X Q,Xu WR.Analysis of influencing factors of fuel 定床形成均匀稳定的煤气流分布，使热煤气更多地 consumption in COREX process and its optimization direction. 透过死料柱，获得更多的热量，有利于活跃炉缸. Baosteel Technol,2011(6):37 综合分析影响透液性指数的三个因素可以看 (王臣，李晓清，徐万仁.COREX工艺燃料消耗影响因素分 析及优化方向.宝钢技术，2011(6)：37) 出：风口试样中焦炭和半焦颗粒的大小影响压差度， [5]Zhan W L,Wu K,Xu W R,et al.Lump coals cracking in 压差度的变化伴随着空隙度和温度强度两个参数的 COREX melter gasifier.Iron Steel,2013,48(1):20 影响，最终导致透液性指数改变 (湛文龙，吴铿，徐万仁，等.COEX熔融气化炉中块煤裂化 现象.钢铁，2013,48(1)：20) 3结论 [6]Kumar PP,Barman S C,Reddy B M,et al.Raw materials for COREX and their influence on fumace performance.fronmaking (1)以炉料压差度P的倒数表征熔融气化炉 Steelmaking,2009,36(2):87第 期 堪 文 龙等 ： 熔融气化炉 内 料柱的 透液性指数及影响 因 素 中 炉 渣二元碱度 的 测定结果 内 气相对料柱透液性 的 影 响 ， 以 空 隙度 和 温度强 度 的乘积表 征风 口 试样 中 渣 铁液相 对料柱 透液 性的影响 通过这三个量纲一 的 参数 ， 即 空 隙度 、 压 差度 和温度强度 定义 了 透液性指数 它可 以 表征 炉缸 活 跃 的 程 度 ， 为 评价 熔融气化炉 死料 柱和 炉缸 的 活性提供了 新方法 ； 对 批风 口 试样进行空 隙度 、 压差度 和温 度强度 的测 定 ， 发现透液性指 数 与 相 应位置 的 滞 留 铁 比有 良好的 对应 关系 且风 口 回 旋 区 附近 的 透液 ‘ 性优于死料柱 区域 验证 了 透液性指数计算公式 的 。 ■ ■ ？ 可靠性 ‘ “ 在 高温下 批试样 中 风 口 径 向 部 图 两批风 口 试样 中 炉 渣二 元碱度 的 对 比 分位置的渣样难 以 溶化 ， 通 过荧 光衍射分析发现其 较 批 渔 样 中 和 含 量 偏 高 ， 而 和 含量偏低 原 因 是块煤裂解形成半焦 的 高温强 一 一 度差 ， 导致溶融气化炉 内 料层较薄 ， 当 炉况不顺或煤 图 可儿 ， 批风 口 辦的 了 兀赚在风 气流分布不合理时 气化炉 下部 出 馳料 ， 人炉 酸性 各个位置均大于 肺没有充 分 与 碱 性 培 剂 反 应 生 成 低 溶 点 共培 化 〇 和 乂… 及碱性 氧化物 （ 和 在气化 纟物 炉 内 — 批更 为 均勻 ’ 人 炉 矿与 溶融气化炉料柱 的透液性指数受人炉原料 ■应胃为 充 图 的 — ： 性质和操作制 度 的 综合影 响 提高 人炉 块煤 的 高 温 现象 ， 分析 批试样 中 炉 澄在高温（ 下 性能指标 采取合理的造渣制 度 和鼓风条件等 ， 有 利 尚 未溶化流动是 由 于块 煤 裂解生 成 的 半 焦 强度低 ， 于活跃炉紅 保持 良 好 的 凌铁透液 性 与小部分的 劣化焦 炭 难 以 支 撑厚料柱 ， 导致熔融气 ’ 化炉 料层较薄 缺少类似于高 炉 的 软熔带 区域 ， 从而 使人炉 酸性脉石 （ 如 石 英石 ） 没 有 与 碱 性 熔 剂 充分 反应 的 未反应完全的 富 氧化物进人炉紅死料 柱 会使死料柱 温 度 急 剧 下 降 半 熔化熔 渣 和 固 态 黏结物与半 焦 （ 焦 炭 ） 床反 应 结 合 成渣 、 焦 和 铁 多 术； ， ： 目 混合物 其流动性和渗透性极差 ， 这使炉紅严重不 活跃’ 因 此 ， 提 高人 炉 块煤 的 高 温性能指标和 焦炭质 ， ， 量 ， 有 利 于炉 内 死料柱保持一 定 的粒度 和强度 增加 （ 赵晨熙 ’ 张群 ， 徐金梧 ， 等 冷煤气成分预测 的 二步 料层厚度 采取合理的 造渣制 度 ， 使末渣具有 良好的 ， 模方 京科 热稳定性和化学稳 定 性 ， 可 以 保证 良 好 的 炉 紅 热状 ： 态 和 澄铁温度 ； 米用合理的 鼓风条件 ， 保证炉紅及 固 定床形成均匀稳定 的 煤气 流分布 ， 使热 煤 气更 多地 透过死料柱 ， 获得更多 的 热量 有利 于活跃炉缸 伽 ， 沾 八 、 化 攻 此 从 抓 从 一 八 主 （ 王 臣 ， 李晓清 ， 徐 万 仁 工 艺燃 料 消 耗影 响 因 素 分 齡分析影 响 透 液性 指 数 的 二 个 因 素 可 以 看 析及优化方 向 宝钢技 术 篇⑷ 出 风 口 试样 中 焦炭和 半焦颗粒的 大小影响压差度 ， ， 压差度 的 变化伴随着空 隙度 和温度强度两个参数的 ， ⑴ ： 影 响 ， 最终导致透液性指数改变 （ 湛文龙 ， 吴趣 ， 徐万仁 ， 等 培融气化炉 中块煤裂化 ， 现象 钢铁 ， 结论 以 炉 料 压差 度 的 倒 数 表征 熔 融气 化炉 ， ：