ブログ について 鉄鋼業、焼結品質を向上 水素利用で高炉を強化

高炉を巨大な化学反応炉として 想像してください 溶融された鉱石が重要な原材料として 使われていますシンター質が劣化すると,ガスの流通路を阻害するこの記事では,シンター鉱石の品質評価方法,最適化戦略,鉄製の高炉における水素メタルジーの有望な応用により,鋼鉄生産者がコスト削減を達成する効率の向上と脱炭素化

高炉 の 鉄 製 業 の 課題 と 濃縮 器 の 重要 性

鉄鋼産業は,市場の需要の変動と原材料コストの上昇による圧力に直面しています.生産者は,石炭注射比を増加させながら,コックスの割合を減らすようなコスト削減措置をますます実施しています.しかし,これらの戦略は,不注意に不完全な石炭燃焼 (細粒子を発生) と高量のスラグにより,炉の透気性を低下させることが多い.

高炉の動作には,最適なガス透気性を維持することが不可欠です.効率的なガス流は,適切な redox 反応を保証し,燃料利用を最大化します.生産量と鉄質の両方を向上させる炭火炉の原料として,粒子の大きさの分布,機械的強度を含む,シンターされた鉱石の物理的特性,低解能は,炉全体での透気性に直接影響する..

主要なシンター品質指標

総合的なシンター評価には,以下の重要なパラメータの監視が必要です.

• 減少分解指数 (RDI):高温減熱中にサイズ分解に対する耐性を測定する.高RDI値は,上部の炉のガス流を阻害するより大きな微細生成を示します.
• 軟化-溶解特性 (S と KS 値):S は初期軟化温度を表示し,KS は負荷下での透気性の維持を評価する.最適な値は,下部のオーブンで安定した凝結ゾーン形成を保証する.
• 縮小性指数 (RI):鉱石の減少の容易さを定量化する.高いRIは燃料効率を向上させるが,しばしばRDIの増加と相関し,慎重なバランスを必要とする.
• トンブラー・インデックス (TI):操作や充電時の機械的な耐久性を評価する.
• ガングー含有量 (Vg) と溶融点 (Tmg):これらの非鉄成分は,スラッグ流動性と炉の透透性に影響を与える.

シンター品質向上戦略

先進的なシンター最適化には,以下の要素が含まれます.

• 原材料の混合:鉄鉱石,流量,燃料比を調整し,化学組成と鉱物相を制御する.例えば,石灰岩の添加はRDIを低下させ,シリカはRIを増加させる.
• プロセスのパラメータ制御:最適な孔構造と鉱物組成を設計するために シンタリング温度,持続時間,および大気の正確な規制酸素 で 濃縮 さ れ た シンテリング は 生産 性 を 向上 さ せる の で,燃料 の 消費 を 減らす.
• 革新的な技術:ハイブリッド・ペレットシンター (HPS) 技術は,ペレットシンターミックスにペレットシンター濃度を組み込み,より強い,低RDIのより削減可能なシンター (試料Dで示されているように,高級ペレット40%Wtを含む).

水素金属工学の応用

水素が清潔で効率的な減熱剤としての可能性は,高炉作業を変化させています.₂) は,次のことを可能にします.

• コックスの代替物とCO₂排出量削減
• 水素の優れた縮小性による改善された縮小運動
• 劣化防止効果による RDI の改善
• より広い軟化範囲とよりよいKS値は,低炉透気性のために

熱変動を防ぐための燃焼制御や水素不具合を緩和するなど課題が残っています水素の行動と注射プロトコルのさらなる研究は,完全な実施のために不可欠です.

実験 の 結果

高炭注射と水素豊富な条件をシミュレートした実験室での研究で,

• 水素は濃度に比例してRDI値を一貫して低下させ,HPSシンター (サンプルD) は劣化防止性能が優れている.
• 水素は軟化間隔を拡大し,KS値を改善し,特に安定したパフォーマンス (C/D) と比べて弱いシンター (A/B) に有利である.

将来の方向性

継続的な進歩には

• 高炉内の水素反応に関する基礎研究
• 次世代のシンター強化技術の開発
• シンター特性を水素注入システムと調整する動的運用パラメータ最適化

統合されたシンター品質管理と水素メタルジーの実施により,鉄鋼産業は生産性,コスト効率,持続可能な鉄製の道を開く.