第５８卷第２期２０２３年２月钢铁ＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＶｏｌ．５８，Ｎｏ．２，ｐ３９－４６Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０２３ＤＯＩ：１０．１３２２８／ｊ．ｂｏｙｕａｎ．ｉｓｓｎ０４４９－７４９ｘ．２０２２０４９５钒钛磁铁矿冶炼高炉喷吹焦炉煤气的减排能力张淑会１，邵建男１，毕忠新２，胡启晨３，吕庆１，郄亚娜１（１．华北理工大学冶金与能源学院，河北唐山０６３２１０；２．河北钢铁集团承钢公司，河北承德０６７００２；３．中冶京诚工程技术有限公司，北京１００１７６）摘要：高炉喷吹焦炉煤气可以充分发挥氢还原的作用，实现高炉冶炼的低碳绿色发展。为了分析高炉喷吹焦炉煤气的减排能力，以钒钛磁铁矿冶炼高炉的现场生产数据和炉内理化反应为基础建立质能平衡模型，研究焦炉煤气喷吹量对风口理论燃烧温度和炉顶煤气ＣＯ２排放量的影响；建立一定约束条件下喷吹焦炉煤气的操作窗口，讨论其降碳减排能力。研究结果表明，在一定的富氧率、焦比、煤比和风温下，随着焦炉煤气喷吹量的增加，风口理论燃烧温度和炉顶煤气ＣＯ２排放量均降低。当风温和煤比一定时，通过提高富氧率可以实现喷吹焦炉煤气高炉的热量补偿。随着焦炉煤气喷吹量的增加，富氧率提高、焦比降低。不喷吹焦炉煤气，钒钛磁铁矿高炉在富氧率为３％、焦比为３８０．０ｋｇ／ｔ（Ｆｅ）、煤比为１３０ｋｇ／ｔ（Ｆｅ）、风温为１２００℃操作条件正常运行时，其风口理论燃烧温度为２０７５℃、炉顶煤气温度最低为１２０℃；当焦炉煤气喷吹量为５５ｍ３／ｔ（Ｆｅ）时，可以维持与不喷吹焦炉煤气时相同的理论燃烧温度和炉顶煤气温度，相应的富氧率为５．６３％、焦比为３７１ｋｇ／ｔ，炉顶ＣＯ２排放量为６８４ｋｇ／ｔ（Ｆｅ）；与不喷吹焦炉煤气相比，焦比降低９ｋｇ／ｔ（Ｆｅ），炉顶煤气ＣＯ２排放量降低２７．１ｋｇ／ｔ（Ｆｅ）。以理论燃烧温度为１９００℃、炉顶温度为１１０℃为约束条件，计算得到钒钛磁铁矿高炉可接受的焦炉煤气喷吹量可提高至１８５ｍ３／ｔ（Ｆｅ），此时的富氧率为４．９％；与不喷吹焦炉煤气相比，焦比和炉顶煤气ＣＯ２排放量分别降低４９．７ｋｇ／ｔ（Ｆｅ）和１０３．０ｋｇ／ｔ（Ｆｅ），达到了显著的降碳减排效果。关键词：焦炉煤气喷吹；氢还原；数学模型；理论燃烧温度；降碳减排文献标志码：Ａ文章编号：０４４９－７４９Ｘ（２０２３）０２－００３９－０８Ｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｏｆｃｏｋｅｏｖ...
