D0I:10.13374/j.issn1001-053x.2013.03.011 第35卷第3期 北京科技大学学报 Vol.35 No.3 2013年3月 Journal of University of Science and Technology Beijing Mar.2013 焦炭反应性对高炉块状带含铁炉料还原的影响 吴胜利)四，庹必阳，2)，张丽华，郭亮)，武建龙)，周宇) 1)北京科技大学冶金与生态T程学院，北京1000832)贵州人学0业学院，贵阳550003 区通信作者，E-mail:wushengli@ustb.edu.cn 摘要研究了五种具有不同反成性的焦炭对高炉块状带含铁炉料还原的影响规律，并对料层的压差、CO体积分数以 及含铁炉料的还原程度进行了分析.当护内通入的原始气体中CO体积分数（仅考虑C0和CO2)为72.22%时，随若焦 炭反应性的增强，焦炭气化速率加快，含铁炉料颍粒周围的CO体积分数升高，含铁炉料的还原度依次增高，还惊度从 使用低活性焦炭时的33.18%增大到使用高活性焦炭时的53.83%：而当原始气体成分中C0体积分数为66.67%时（低于 900℃还原FO的平衡气相体积分数)，使用高反应性焦炭也可还原出金属铁，由此可见，适当增加入炉焦炭的反成性， 可促进焦炭与含铁炉料间的耦合反成，提升料层CO体积分数，提商含铁炉料进入软熔带区域的金属化率， 关键词高炉：焦炭：反应性：炉料：铁矿还原 分类号TF533.1 Influence of coke reactivity on the ferric burden reduction of the lumpy zone in a blast furnace WU Sheng-li),TUO Bi-yang2),ZHANG Li-hua),GUO Liang),WU Jian-long),ZHOU Yul) 1)School of Metallurgical and Ecological Engineering.University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Mining College,Guizhou University,Guiyang 550003,China Corresponding author,E-mail:wushengli@ustb.edu.cn ABSTRACT The influence of coke reactivity on the ferric burden reduction of the lumpy zone in a blast furnace was studied by using five kinds of coke with different reactivities.The pressure drop and CO volume fraction of the burden layer as well as the burden reduction degree were also analyzed.It is found that the coke gasification rate,CO volume fraction of the burden surface,and burden reduction degree increase with the increase of coke reactivity.When the CO volume fraction (only considering CO and CO2)of the original gas is 72.22%the burden reduction degree increases from 33.18%for low-reactivity coke to 53.83%for high-reactivity coke.When the CO volume fraction of the original gas is 66.67%,which is slightly lower than the CO theoretical equilibrium volume fraction of FeO reduction at 900 C, metallic iron can be obtained by means of high-reactivity coke.Therefore,appropriately increasing the coke reactivity in a blast furnace can promote the coupling reaction between coke and ferric burden,improve the CO volume fraction of the burden layer,and increase the burden metallization rate before going into the cohesive zone. KEY WORDS blast furnaces;coke;reactivity;burden;iron ore reduction 钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业，也内此，高炉炼铁系统承担着钢铁业“节能减排”的 是能源和资源消耗承大、污染物排放量多的行业之重任.此外，在铁水产量逐年增高、高炉冶炼规模不 一，在全球低碳经济的大背景下，钢铁企业如何实断扩大的情况下，高炉生产对优质焦炭、矿石的需 现节能减排是制约其进一步发展的重要因素之一· 求与日益紧缺的资源之间的矛盾也越米越明显，如 钢铁行业中，高炉炼铁系统的能耗和主要污染物排 何拓展高炉的可用资源范围也成为钢铁行业呕待解 放量均占钢铁行业总能耗和总排放录的70%左右.决的战略问题 收稿日期：20120226 基金项目：国家白然科学基金资助项H(⑤0974143)：中央高校基本科研业务费专项(FRF-TP-12-021A)第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 入 焦炭反应性对高炉块状带含铁炉料还原的影响 吴胜利`困, 度必阳喇, 张丽华 , 郭 亮`, 武建龙 , 周 宇 北京科技大学冶金 与生态下程学院, 北 京 贵州人学矿业学院, 贵阳 困 通信作者, 一 沧 摘 要 研究 了五种具有不同反应性的焦炭对高炉块状带含铁炉料还原的影响规律, 并对料层的扭差 、 体积分数以 及含铁炉料的还原程度进行 了分析 当炉内通入的原始气体中 体积分数 仅考虑 和 为 时, 随着焦 炭反应性的增 强, 焦炭气化速率加快, 含铁炉料顺粒周 的 体积分数升高, 含铁炉料的还原度依次增 佰, 还原度从 使用低活性焦炭时的 增大到使用高活性焦炭时的 而当原始气体成分中 体积分数为 时 低于 ℃还原 的 平衡气相体积分数 , 使用高反 匆胜焦炭也可还原出金属铁 由此 可见, 适当增加入炉焦炭的反应性, 可 促进焦 炭 与含铁 炉 料间 的祸合 反应 , 提 升料 层 体积 分数 , 提 高含铁炉 料进 入软熔 带 区域 的金属 化率, 关键 词 高炉 焦炭 反应性 炉料 铁矿 石还原 分类号 评 ` 战 啊 一乞 网 , 犷` 刀`一万 夕, , 互魂万` 石卜人二 , ` 口。 五` 夕 , 口 五 一 夕 , 册 。 百 儿 , , , , , , 困 , 一 ￡ , , 一 一 , , 一 , , , 钢铁 上业是我 国国民经济的重要基础产业, 也 防此, 高炉炼铁系统承担着钢铁 业 “节能减排 ”的 是能源和资源消耗量大 、污染物排放量多的行业之 重任 此外, 在铁水产量逐年增高 、高炉冶炼规模不 一 在全球低碳经济的大背景下, 钢铁企业如何实 断扩大的情况下, 高炉生产对优质焦炭 、矿石的需 现 节能减排是制约其进一步发展的重要因素之一 求 , 日益紧缺 的资源之间的矛盾也越来越明显, 如 钢铁行业中, 高炉炼铁系统的能耗和主要污染物排 何拓展高炉的 可用资源范围也成为钢铁行业业待解 放量均 己`钢铁行业总能耗和总排放量的 左右 决的战略 问题 收稿 日期 一 一 基金项 目 国家自然科学基金资幼项 目 中央高校基本科研业务费专项 一 一 一。 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2013.03.011