薛庆国等：氧气高炉的发展历程及其在北京科技大学的研究进展 1583· 1000 6000 1800 Massive zone= (b 1113℃E E1096℃ 700 1100 1114℃ △Paa 5000 一一S 168- 600 1200 of th h 4000 500 1300 1309℃ 1327℃ 3000 1400 Melting zone of the 14119 cohesive zone 1449℃ 200 2000 1450℃ 1473℃ 100 1500 Dropping zone 1489℃ 1497℃ 1000 0 50 60 70 80 60 6570758085 Reduction degree/% Reduction degree/% 图3不同预还原度情况下含铁炉料的软熔行为.()软熔区间变化：(b)压差与特征值变化 Fig.3 Softening behavior of iron-bearing burden under various prereduction degreess (a)softening interval change;(b)pressure difference and characteristic value change 气速和氧气浓度的增加以及煤颗粒尺寸的减小对 和FezO3对烟煤和无烟煤的燃烧具有很好的催化 促进燃烧过程具有积极作用.如何提高煤粉的 作用，可以明显降低煤粉的着火温度，这对于提高 燃烬率也是人们关注的问题.Gong等s7-s发现CeO2 煤粉在回旋区内的燃烬率具有明显的促进作用 0.14 0.18 一700℃ 量-750℃★一900℃ ◆一800℃ ●-800℃◆-950℃ 0.10 ▲900℃ ▲-850℃ 0.06 一★一★ ￥0.06 0.02 0 0 0.02 0.04 0.060.080.100.120.140.16 20000 40000 60000 80000 100000 Apparent flow rate/(m's-) Oxygen partial pressure/Pa 0.14 量-750℃★-900℃ 。-800℃ ◆-950℃ 010 ▲一850℃ 0.08 0 0 50100150200250300350400 Apparent particle diameter/um 图4不同条件和温度下煤粉燃烧变化5 Fig.4 Changes in pulverized coal combustion under various conditions and temperatureslssl Wang等s网研究了氧气高炉条件下喷吹粉煤 条件下的煤粉完全燃烧提出了更高的要求 对初渣流动行为的影响，发现未燃煤粉量的增加 2.2.4焦炭溶损反应 导致炉渣滞留量显著增加.刘迎立60也发现未燃 氧气高炉条件下由于焦比降低以及煤气条件 煤粉会使炉渣流动性急剧恶化，这就对氧气高炉 发生改变，焦炭在炉内所起到的骨架作用就显得气速和氧气浓度的增加以及煤颗粒尺寸的减小对 促进燃烧过程具有积极作用. 如何提高煤粉的 燃烬率也是人们关注的问题. Gong 等[57−58] 发现 CeO2 和 Fe2O3 对烟煤和无烟煤的燃烧具有很好的催化 作用，可以明显降低煤粉的着火温度，这对于提高 煤粉在回旋区内的燃烬率具有明显的促进作用. 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 Apparent flow rate/(m·s−1) Oxygen partial pressure/Pa 20000 40000 60000 80000 100000 Comprehensive rate constant Comprehensive rate constant Comprehensive rate constant 0.02 0.04 0.06 150 200 250 300 350 400 Apparent particle diameter/μm 0 50 100 0 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0 0.12 0.18 0.15 0.09 0.06 0.03 0 700 ℃ 800 ℃ 900 ℃ 750 ℃ 800 ℃ 900 ℃ 950 ℃ 850 ℃ 750 ℃ 800 ℃ 900 ℃ 950 ℃ 850 ℃ 图 4    不同条件和温度下煤粉燃烧变化[55] Fig.4    Changes in pulverized coal combustion under various conditions and temperatures[55] Wang 等[59] 研究了氧气高炉条件下喷吹粉煤 对初渣流动行为的影响，发现未燃煤粉量的增加 导致炉渣滞留量显著增加. 刘迎立[60] 也发现未燃 煤粉会使炉渣流动性急剧恶化，这就对氧气高炉 条件下的煤粉完全燃烧提出了更高的要求. 2.2.4    焦炭溶损反应 氧气高炉条件下由于焦比降低以及煤气条件 发生改变，焦炭在炉内所起到的骨架作用就显得 (a) (b) 1000 1100 1200 Temperature/ ℃ Δ Pmax/Pa ΔPmax S S/(kPa· ℃) 1300 1400 1500 Reduction degree/% Reduction degree/% 50 60 70 80 60 65 70 75 80 85 90 6000 5000 4000 3000 2000 800 700 600 500 100 200 300 400 1000 0 Massive zone 1113 ℃ 1096 ℃ 1114 ℃ 1168 ℃ 1327 ℃ 1411 ℃ Tm T10% Td 1449 ℃ 1489 ℃ 1497 ℃ 1473 ℃ 1450 ℃ Dropping zone 1309 ℃ Softening zone of the cohesive zone Melting zone of the cohesive zone 图 3    不同预还原度情况下含铁炉料的软熔行为[54] . （a）软熔区间变化；（b）压差与特征值变化 Fig.3     Softening  behavior  of  iron-bearing  burden  under  various  prereduction  degrees[54] :  (a)  softening  interval  change;  (b)  pressure  difference  and characteristic value change 薛庆国等： 氧气高炉的发展历程及其在北京科技大学的研究进展 · 1583 ·