D01:10.13374/i.issnl00103x.2010.11.①6 第32卷第11期 北京科技大学学报 Vol 32 N911 2010年11月 Journal ofUniversity of Science and Technobgy Bejjing Noy 2010 SO还原对高炉风口前理论燃烧温度的影响 张二华吴铿万鹏韦少华李康杨森 北京科技大学治金与生态工程学院.北京100083 摘要风口前理论燃烧温度是衡量炉缸热状态的重要参数之一，而SD,在风口前被碳还原对其产生的影响一直被忽略.通 过实验研究了高炉风口前不同位置的试样，得到进入风口回旋区焦炭的温度和不同位置试样渣中SD的含量，从而确定出在 风口回旋区SD,的还原率，并建立了考虑SQ还原情况下理论燃烧温度的计算公式，最后在富氧喷煤的条件下，分析和讨论 了煤粉中灰分变化对理论燃烧温度的影响因素. 关键词高炉：燃烧温度：二氧化硅；还原：煤粉喷吹 分类号T下511 Effect of SiO,reducton on the theoretical flame tem perature before the tuyere in a b last furnace ZHANG Erhua WU Keng WAN Peng WEI Shaohua LI Kang YANG Sen Schpol ofMelugical and EcokgicalErgineering University of Sc ience and Technopgy Beijing Beijing 100083 China ABSTRACT The theoretical flae tmperature bepre he tuyere n a b ast fimace(BF)is one of he inporant parmeers tomeas ure he hem al sate of the heart However it is ignored hats reduction bepre he tuyere can in pact he theoretical fame temper ature The coke temperature en ered he raceway and hes con ent atd ifferent locations bepre he uyere in he BF were dnined by sudyng uyere level samp les from the BE And hen the reducton rate of S before he tuyere was detemined and the theoretical fime mperature pmua with regard p he efectofSi reducton was esnb lished Finally under he cond ition of pu Nverized coal in jectpn PCI and oxygen enriclm ent he effect of changing the ash conent in coal on the heoretical flme temperaurewas analyzed and discussed KEY WORDS blast fmace flame temn peraue silicon dioxile reduction pu Nerized coal injecton 随着我国钢铁工业的快速发展，我国高炉生产 响是十分必要的 技术水平得到了很大的提高，特别是在大喷煤时采 1高温下S0的还原 用了高风温和高富氧技术，这些对高炉风口前理论 燃烧温度的影响很大.高温下热分解而损失的 为确定纯S在高温下的还原性，以及多元合 热量和高温热分解而引起的燃烧产物生成量和成分 成渣中其他氧化物对S0的影响，在1850~2000℃ 的变化是计算理论燃烧温度时需要特别关注的.在 下，测定了S?和相关氧化物的还原率以及在 高风温、高富氧条件下，带入风口前的热量增加，进 1950℃下，含S0的四元合成渣的碱度对SQ还原 而促进煤粉和焦炭灰分中的SO被C还原61，这 的影响。 一点在迄今为止的计算高炉风口前理论燃烧温度时 11实验设备与还原过程 一直被忽视.为了更准确地计算出高炉风口前理论 实验在高温碳管炉中进行，测温采用钨铼热电 燃烧温度，研究S还原对高炉理论燃烧温度的影 偶.在石墨坩埚上均匀钻三个直径为15m深 收稿日期：2010-04一14 基金项目：国家高技术研究发展计划资助项目(N?2009AA06☑05)：国家自然科学基金“钢铁联合研究基金"资助项目(N050874129.N0 50934007 作者简介：张二华(1978-)，男，博士研究生：吴铿(195一)，男，教授，博士生导师，E.mail wuker@me tall ust edy cn第 32卷 第 11期 2010年 11月 北 京 科 技 大 学 学 报 JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijing Vol.32 No.11 Nov.2010 SiO2还原对高炉风口前理论燃烧温度的影响 张二华 吴 铿 万 鹏 韦少华 李 康 杨 森 北京科技大学冶金与生态工程学院, 北京 100083 摘 要 风口前理论燃烧温度是衡量炉缸热状态的重要参数之一, 而 SiO2在风口前被碳还原对其产生的影响一直被忽略.通 过实验研究了高炉风口前不同位置的试样, 得到进入风口回旋区焦炭的温度和不同位置试样渣中 SiO2的含量, 从而确定出在 风口回旋区 SiO2的还原率, 并建立了考虑 SiO2还原情况下理论燃烧温度的计算公式, 最后在富氧喷煤的条件下, 分析和讨论 了煤粉中灰分变化对理论燃烧温度的影响因素. 关键词 高炉;燃烧温度;二氧化硅;还原;煤粉喷吹 分类号 TF511 EffectofSiO2 reductiononthetheoreticalflametemperaturebeforethetuyere inablastfurnace ZHANGEr-hua, WUKeng, WANPeng, WEIShao-hua, LIKang, YANGSen SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering, UniversityofScienceandTechnologyBeijing, Beijing100083, China ABSTRACT Thetheoreticalflametemperaturebeforethetuyereinablastfurnace( BF) isoneoftheimportantparameterstomeas￾urethethermalstateofthehearth.However, itisignoredthatSiO2 reductionbeforethetuyerecanimpactthetheoreticalflametemper￾ature.ThecoketemperatureenteredtheracewayandtheSiO2 contentatdifferentlocationsbeforethetuyereintheBFwereobtainedby studyingtuyere-levelsamplesfromtheBF.AndthenthereductionrateofSiO2 beforethetuyerewasdeterminedandthetheoretical flametemperatureformulawithregardtotheeffectofSiO2 reductionwasestablished.Finally, undertheconditionofpulverizedcoalin￾jection( PCI) andoxygenenrichment, theeffectofchangingtheashcontentincoalonthetheoreticalflametemperaturewasanalyzed anddiscussed. KEYWORDS blastfurnace;flametemperature;silicondioxide;reduction;pulverizedcoalinjection 收稿日期:2010-04-14 基金项目:国家高技术研究发展计划资助项目 ( No.2009AA06Z105) ;国家自然科学基金“钢铁联合研究基金”资助项目 ( No.50874129, No. 50934007) 作者简介:张二华 ( 1978— ), 男, 博士研究生;吴 铿 ( 1951— ), 男, 教授, 博士生导师, E-mail:wukeng@metall.ustb.edu.cn 随着我国钢铁工业的快速发展, 我国高炉生产 技术水平得到了很大的提高, 特别是在大喷煤时采 用了高风温和高富氧技术, 这些对高炉风口前理论 燃烧温度的影响很大 [ 1 -5] .高温下热分解而损失的 热量和高温热分解而引起的燃烧产物生成量和成分 的变化是计算理论燃烧温度时需要特别关注的.在 高风温 、高富氧条件下, 带入风口前的热量增加, 进 而促进煤粉和焦炭灰分中的 SiO2被 C还原 [ 6 -7] , 这 一点在迄今为止的计算高炉风口前理论燃烧温度时 一直被忽视 .为了更准确地计算出高炉风口前理论 燃烧温度, 研究 SiO2还原对高炉理论燃烧温度的影 响是十分必要的. 1 高温下 SiO2的还原 为确定纯 SiO2在高温下的还原性, 以及多元合 成渣中其他氧化物对 SiO2的影响, 在 1850 ～ 2000℃ 下, 测定了 SiO2 和相关氧化物的还原率以及在 1 950 ℃下, 含 SiO2的四元合成渣的碱度对 SiO2还原 的影响. 1.1 实验设备与还原过程 实验在高温碳管炉中进行, 测温采用钨铼热电 偶.在石墨坩埚上均匀钻三个直径为 15 mm、深 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2010.11.006