熔融还原始于20世纪20年代。当今世界上熔融还原炼铁的主要流程有COREX、DIOS、AISI、HIsmelt、CCF等,只有COREX是目前唯一形成工业化的非高炉炼铁工艺,其余都处在工业性试验阶段,尚待进一步的研究和改进。COREX所用的燃料及还原剂系块煤,由于块煤难于获得,通常购买的块煤中<6mm的粉煤约占35%。2006年我国上海宝钢浦钢公司从奥钢联引进了目前世界上最大的熔融炼铁装置COREX 3000,但浦钢新建厂区内无烧结及高炉炼铁系统,粉煤很难得到有效利用,如何实现粉煤的有效利用是企业迫切需要解决的问题之一。目前高炉喷煤技术已经相当成熟,部分企业已经实现了无烟煤与烟煤混合喷吹,先进企业的喷煤比已经达到了300kg/t。中冶赛迪工程技术股份有限公司借助高炉喷煤的经验,提出了将煤粉从熔融气化炉直接喷入的技术方案。因此,本课题主要是针对这一情况,在实验室进行实验研究,来论证粉煤是否可以像高炉喷煤一样采取通过从风口直接喷入熔融气化炉内的方式来得到有效利用,研究煤粉在气化炉内的行为。在理论计算的基础之上进行了煤粉喷吹试验,通过对不同粒度组成的煤粉进行单一喷吹及混合喷吹试验得出以下结论:①COREX熔融还原炼铁工艺从喷氧口喷入煤粉是可行的。②在进行单一煤种喷吹实验时,随着煤粉粒度的降低,燃烧率大幅度提高。但当煤粉粒度降低到一定程度以后,再降低粒度对煤粉燃烧率的影响并不明显。③如果只考虑煤粉燃烧率,-100目是最理想的粒度。④若综合考虑生产成本、安全生产与煤粉燃烧率等多种因素,-24目是单一煤种喷吹的最佳粒度。⑤在用-24目的煤粉进行喷入量的实验时,喷煤量从16g/min增加至60g/min,增加近4倍,煤粉燃烧率未出现明显下降趋势,说明没有得到在实验室条件下的极限喷煤量。⑥在进行多种粒度混合喷吹实验时,随着粗粒度煤粉比例的增加和细粒度煤粉的降低,燃烧率呈现出下降趋势。⑦在粒度为-24目的煤粉中混入15%的-100目与5%的-200目煤粉进行喷吹后,煤粉的燃烧率有了明显的提高。在生产过程中,对煤粉进行整粒时必然会有多种粒度的煤粉产生,所以不同粒级煤粉混合喷吹既符合生产实际,又能满足对煤粉燃烧率的要求,是本次实验得到的最佳喷吹方案。