高炉瓦斯灰是在钢铁行业高炉冶炼过程中产生的一种主要副产品,是一种可以被资源化利用的有益物质。目前,国外钢铁企业主要采用填埋方式处理瓦斯灰,国内钢铁企业则基本上采取提取分离、作为吸附剂转化利用或返炉燃烧再利用等处理方式进行处理。其中,将瓦斯灰从高炉的风口通过气力输送的方式送入高炉和煤粉混合燃烧是高效利用高炉瓦斯灰的一项很有发展潜力的技术。高炉瓦斯灰是冶炼过程中矿石、焦炭、熔剂等物质的微细粉尘被高速上升的煤气流带离高炉的细粒炉料,含有大量有益的铁和碳元素,一般含铁含量在20%~60%之间、碳含量在10%~40%之间,另有部分碱性氧化钙、氧化镁等。瓦斯灰密相气力输送及与煤粉混合燃烧技术不仅可有效利用瓦斯灰中的有用物质,还可达到降低煤焦比、提高钢铁品质、利于炉况稳定运行的目的。由于高炉燃料为焦炭单一物料,而瓦斯灰物性和燃烧特性与焦炭粉也有所差异,有必要在高炉瓦斯气力输送应用之前开展管道气力输送特性和燃烧特性相关实验研究。本文通过各种精密仪器对瓦斯灰的成分、粒径、干燥度、密度等进行测试,并在密相气力输送实验过程中分析了流化风、固气质量比例、输送管径、下料阀门开度、发送罐压与接收罐压压差对输送效果的影响,并对物料流型、不同曲率弯管输送沿程压力损失因素等方面进行了研究。在瓦斯灰燃烧实验中,研究了瓦斯灰的着火及燃尽特性与不同煤种的差异,以及对高炉燃烧环境的影响;对特殊工况进行数值模拟,揭示了瓦斯灰在不同气氛环境下燃烧的差异性,为后期的富氧高炉瓦斯灰燃烧提供借鉴。在现代工业生产过程中,尤其是在钢铁、化工、粮食加工等行业中,物料的输送技术被广泛使用。众多的输送方式中,高压密相气力输送技术由于其输送效率高、输送过程污染小、经济效益高等特点,越来越多的被广大企业所采用本文所采用的实验方法,主要有单一变量分析法、多组数据取平均法,多因素耦合分析法,并运用多路信号数据采集系统对实时数据进行有效存储、精确分析、方便后期处理,不但克服了人为主观因素造成实验数据记录的误差,也能够精确的记录和反映实验过程中各个参数的变化规律,形成可以长期保存的原始实验数据,可供随时检查审阅。