Granularity collocation of single coal on comprehensive combustion of blends

Colocación granular del carbón simple en la combustión integral de mezclas

Se investigó la combustión de mezclas de antracita y bituminita con diferentes tamaños de partículas de bituminita mediante análisis termogravimétrico (TGA). En los resultados se indica que el aumento del tamaño de las partículas de bituminita puede influir en la pirólisis de las mezclas y, en consecuencia, la descomposición de las mezclas se desplaza a zonas de mayor temperatura con el aumento del tamaño de las partículas de bituminita. Sin embargo, la influencia negativa del área específica no es tan significativa para algunas mezclas de bituminita y antracita, el comportamiento de combustión integral de las mezclas fue estable cuando el tamaño de las partículas de algunas PC de bituminita se incrementó de 0,074 mm a 0,150 mm.

INTRODUCCIÓN

La única fuente de oxígeno en un alto horno es el chorro de la tobera, por lo que la atmósfera gaseosa del alto horno (BF) es básicamente una mezcla de CO₂ y CO, así como el inerte N₂ del chorro [1]. Simultáneamente, el carbón pulverizado (CP) se inyecta desde las toberas y se introduce en el canal del alto horno. El tiempo de permanencia del PC en la pista de rodadura es tan corto como 0,004 s debido a la alta velocidad de flujo del chorro [2]. Por lo tanto, la combustión del PC inyectado en la BF tiene que ser eficiente, de lo contrario el PC no quemado será expulsado a la columna de carga por la explosión posterior. La mezcla no quemada no es sólo un desperdicio de combustible, sino también una amenaza para la permeabilidad de gases y líquidos de la columna de carga, lo que deteriora el flujo de CO y, al mismo tiempo, la reducción de gases de los minerales [3, 4]. Por lo tanto, los carbones troceados se pulverizaban normalmente por debajo de 0,074 mm para obtener mayores áreas específicas de PC, es decir, una condición cinética ideal para la combustión de mezclas.

Actualmente, la antrancita y la bituminita se pulverizan y se mezclan para la inyección de BF con el fin de obtener índices ideales tanto en el poder calorífico como en la propiedad de combustión de las mezclas [5]. La pulverización y el tamizado de la antrancita y la bituminita se llevaron a cabo después de la mezcla, por lo que el tamaño de las partículas de antrancita y bituminita se encuentran en zonas del mismo tamaño. Debido a la menor temperatura de reacción y a la alta velocidad de combustión de la bituminita [6, 7], es posible que se agote en la fase inicial de combustión de las mezclas. Como resultado, el efecto de apoyo a la combustión de la bituminita en la mezcla pierde su validez y, posteriormente, conduce a la combustión independiente de la antrancita y la bituminita [8]. El aumento de la granularidad de la bituminita disminuirá su área específica y retardará la actividad en la reacción de combustión, por lo que ralentizará el consumo de bituminita y ampliará su ayuda a la combustión de antrancita [9, 10].