氧气高炉循环煤气脱碳率对冶炼过程的影响

来源：钢铁研究学报杂志2025年第10期北京时间：

作者：黄旭¹, 张建良¹, 徐润生¹, 张开钧², 王艳民², 朱进锋², 叶涟¹, 喻杨¹

单位：1.北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;；2.中钢设备有限公司,北京100080

摘要：为研究循环煤气脱碳率对冶炼过程影响规律,基于煤气循环氧气高炉工艺建立了数学模型,分析了循环煤气100%、98%、96%、94%、92%、90%等不同脱碳率对理论燃烧温度、焦比、直接还原度、煤气分布及碳排放的变化规律。结果表明,脱碳率每降低1%,理论燃烧温度升高约14~15 ℃,焦比升高约1.46 kg/t,直接还原度也随之升高;炉缸煤气量升高约2.47 m³/t,炉腹与刚进入炉身煤气量升高约2.60 m³/t,炉顶煤气量升高约0.18 m³/t。随着脱碳率降低,碳排放量逐渐升高。脱碳率每降低1%,碳排放总量升高约1.01 m³/t。高炉内部区域耗碳量包括吨铁入炉总碳量、直接还原耗碳、脱硫耗碳、熔损反应耗碳量都呈增加趋势,风口前燃烧碳量呈减少趋势,铁水渗碳量维持不变。

关键词：氧气高炉,循环煤气,脱碳率,冶炼过程,碳排放

基金资助：五矿集团科技专项资助项目(2021ZXD01); 国家自然科学基金区域联合重点基金资助项目(U24A20102)