王 健，时进吉，张蕊红，李 欣

(1.晋能控股山西科学技术研究院(晋城)技术研究院有限责任公司，山西 晋城 048000；2.晋能控股煤业集团晋城煤炭事业部销售分部，山西 晋城 048000；3.北京科技大学，北京 100081)

近年来，国家对环保日趋重视，短流程炼钢也逐渐成为未来发展的方向；但是短流程炼钢尤其是全废钢冶炼存在钢液碳含量不足的问题，从而导致电耗和生产周期居高不下。对此，人们开始使用煤氧喷吹助熔工艺向电炉内喷吹碳粉，以期提高生产效率并降低电耗。赵碧勋[1]等人使用煤氧喷吹工艺向30 t电炉中喷吹碳粉，喷吹量为吨钢9.33 kg，与没有喷吹碳粉相比，降低电耗72.8 kW/h，缩短冶炼时间23 min/炉。

在电炉冶炼过程中，部分企业为了进一步的降低生产成本，会减少总的喷碳量，并在冶炼初期加入煤块替代部分煤粉[2-4]。而块煤尤其是无烟块煤在钢液中的溶解特性鲜有研究，本文通过向钢液中加入晋城无烟块煤，对其在钢液中的溶解特性进行了初步研究，并以此结果验证了物料平衡计算模型的准确性。

1 无烟煤溶解试验

1.1 实验过程

实验所用炉型为管式炉，将实验用钢样放入刚玉坩埚中，为防止加热过程中干锅破裂造成管式炉的损坏，再嵌套一个尺寸稍大的刚玉干锅；缓慢升温至1 600 ℃，期间用Ar气进行保护，防止钢液被氧化；升至目标温度后，分别向钢液中放入10、20 g晋城无烟煤，同时向炉内通入5%的O2+95%Ar，保持炉内弱氧化性气氛，模拟电炉内的氧化气氛且便于煤炭燃烧完全。实验所用钢样成分如表1所示，具体升温速率曲线如图1所示。……