分层供热富氢烧结关键技术探索与研究

作     者：叶恒棣 周浩宇 王业峰 李谦 卢兴福 刘前 YE Heng-di;ZHOU Hao-yu;WANG Ye-feng;LI Qian;LU Xing-fu;LIU Qian

作者机构：国家烧结球团装备系统工程技术研究中心湖南长沙410205 中冶长天国际工程有限责任公司湖南长沙410205 

出 版 物：《钢铁》 (Iron and Steel)

年 卷 期：2021年第56卷第12期

页      面：134-141页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 080601[工学-冶金物理化学] 

基　　金：湖南省科技创新计划社会化出资资助项目(2020SKC4003) 

主　　题：低碳烧结 分层供热 富氢燃料 蒸汽 强力混合 

摘      要：中国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的双碳战略以缓解温室效应带来的环境问题。钢铁是仅次于火电的国内第二碳排放大户,作为钢铁行业中的核心环节,烧结工序的碳减排已是必然趋势。常规烧结工艺中,料层中固体颗粒燃料难准确满足自蓄热效应要求的上多下少的分布要求,导致料层内部供热不均、成矿质量差、能效低下,且易出现微观局部还原性气氛,对烧结成矿和烟气中CO增多造成负面影响,制约了烧结节能减碳水平的提升。对此,作者研究了燃料形态、燃料分布对烧结的影响规律,提出了分层供热富氢烧结理念,阐述了厚料层烧结条件下料层上、中、下各层不同的气固组合供热方法,即顶层依靠富氧点火耦合固体燃料供热、上中层依靠富氢燃气喷加耦合固体燃料供热,下层依靠水蒸气喷加耦合固体燃料供热,同时探明了对应该方法的分层供热低碳烧结机理,详细阐述了富氧点火耦合固体燃料顶层供热、富氢燃气喷加耦合固体燃料中上层供热、水蒸气喷加耦合固体燃料下层供热等关键技术及其技术效果,并对应用上述技术可能出现的烧结过湿层恶化问题提出了解决办法。通过这些技术的集成应用,可以大幅降低烧结工序能耗,减少烧结工序碳消耗、碳排放及其他污染物排放,并改善烧结矿质量。