转炉炉气温度的测定

用能够防止辐射热影响和防止喷溅物堵塞的抽气热电偶测定了侧吹碱性转炉和氧气顶吹转炉的炉气温度,并分析了鼓风富氧程度,吹炼角度以及喷枪高度等对炉气温度的影响。     

PID控制在高炉富氧流量调节中的应用

本文着重针对高炉鼓风氧气流量手动控制不稳定,无法满足高炉正常生产的问题,进行多方位、多角度的分析。利用PID控制技术实现富氧流量的自动调节。实践表明PID控制达到了对富氧流量自动调节和稳定控制的目的。     

双排氧枪侧吹转炉水力学模拟试验

在华主席抓纲治国战略决策的指引下,为探索氧气侧吹转炉的大型化和除尘的合理方案,实现侧吹转炉不摇炉吹炼,去年5月12日在冶金部的关怀和支持下,于唐山钢铁公司四号炉进行了双排氧枪侧吹转炉炼钢的试验,共进行了两个炉役,炉令分别为418炉和131炉。通过调节上、下排氧枪的供氧参数,实现了不摇炉吹炼,并且喷溅少,热富余多,前景是乐观的。     

混烧锅炉富氧燃烧的数值模拟

富氧燃烧会对煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧特性产生重要影响.以130 t/h煤粉和高炉煤气混烧锅炉为研究对象,采用Fluent流体力学软件,对助燃气体(O2/N2)在3种不同氧气体积百分数(21％,23％,27％)工况下煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧过程进行数值模拟.模拟得到3种工况下:炉内的温度场分布,烟气流场特性,火焰长度.模拟结果表明:随着氧气浓度的增加,燃料着火速度更快,燃烧更稳定,出口烟温逐渐降低,炉内烟气流速逐渐减少,强化了炉内传热效果,提高了锅炉热效率.     

膜法富氧空气用于异长叶烯催化氧化研究

采用自制的聚二甲基硅氧烷/聚砜(PDMS/PSF)复合膜制备富氧空气,用于异长叶烯催化氧化,主产物为异长叶烯酮.通过实验,对富氧膜的性能进行了表征,并考察了富氧空气的氧浓度和富氧空气的流量对催化氧化反应的转化率及产率的影响,结果表明转化率随氧浓度和气体流量的增加而增加,而主产物的产率并不随氧气浓度同向变化,其中在31.0%O2氧浓度和37.5 mL/min气体流量下可获得较为理想的产率和转化率.反应体系中无有机溶剂参与,后续分离操作简便,同时避免了溶剂气味对产物香气的污染,反应体系对环境友好.     

进气富氧对直喷柴油机微粒排放粒径分布的影响

在一台增压中冷四冲程柴油机上进行进气富氧燃烧台架实验,用氧气流量阀和氧传感器控制进气氧浓度,用DMS500粒径分析仪检测排气粒径分布特性,研究进气富氧燃烧对柴油机排气微粒特性的影响.在稳态工况下,研究了进气氧体积分数分别为21%、22%、23%和24%时柴油机微粒排放质量浓度粒径分布、数量浓度粒径分布、几何平均直径、表面积浓度和体积浓度分布.实验结果表明:在固定工况下,随着进气氧浓度增加,积聚态微粒数量和质量浓度峰值明显降低,核态微粒数量浓度逐渐增加;微粒几何平均直径减小,小粒径微粒数量增多;微粒表面积浓度和体积浓度也随之降低.     

进气中氧气浓度对于混合燃烧与排放影响的实验研究

研究了进气中O2浓度对汽油机燃烧和排放特性的影响,分析富氧燃烧的节能和环保效应。试验在一台单缸汽油机上进行,分别为发动机提供环境空气和O2浓度为24%的富氧空气,对比分析缸内压力、放热以及有害物的排放。结果表明,进气中氧气浓度的提高有利于混合燃烧的优化,减少HC和CO排放,但NOX排放量增加。     

煤粉锅炉膜法富氧局部助燃技术

针对150 t/h煤粉动力锅炉存在结焦、热效率低及NOx排放浓度高等问题,在冷态动力场试验的基础上,借助计算机仿真技术,应用k-ε-g湍流燃烧模型及煤的双挥发反应热解模型对炉内流动及燃烧过程进行数值计算,开发局部富氧助燃技术,设计膜法富氧局部助燃系统,并将局部富氧助燃技术应用于煤粉锅炉的工业试验。实践结果表明:局部富氧助燃技术的应用,能有效地解决炉膛结焦和高温腐蚀问题;提高低负荷不投油稳燃能力;燃用贫煤时,可以在50%额定负荷下断油稳燃;大渣及飞灰可燃物含量降低,排烟热损失减少1.2%,锅炉实测热效率比常规运行方式下的热效率提高2.5%以上;锅炉NOx排放量在120~150 t/h负荷下为627~768 mg/m3。     

富氧技术在邯钢高炉热风炉上的应用

本文结合高炉热风炉自动烧炉系统,实施空气中加入富余氧气,实现富氧燃烧,在提高热风炉拱顶温度的同时,减少煤气消耗。     

基于化学链制氧的加热炉富氧燃烧系统构建及分析

基于化学链制氧原理构架了加热炉富氧燃烧系统,以解决富氧燃烧氧气来源问题.通过对Co₃O₄氧解耦特性的研究,分析构建系统的可行性.结果表明:Co₃O₄释氧反应平衡氧的体积分数随温度升高而急剧增大,当反应温度为900℃时,平衡氧的体积分数为29.6%;烟气中CO₂,H₂O等成分不会对Co₃O₄释氧过程产生影响;随Co₃O₄与烟气物质量的比的增大,烟气中氧气的体积分数逐渐增大,当物质量的比为1∶1时,950℃下氧气的体积分数可达24.5%;考虑实际生产过程,产量为32t/h的蓄热式轧钢加热炉,富氧率为4%时,Co₃O₄填充量为3.4t.     

200MW富氧燃烧碳捕获示范工程控制策略分析

该文以神华集团重点科研项目200MW富氧燃烧碳捕获示范工程为研究基础,对富氧燃烧燃烧技术概念及发展该技术的必要性描述,文中着重对富氧燃烧锅炉与常规燃煤锅炉的控制技术加以对比分析,研究并提出针对富氧燃烧具备特殊性的热工控制系统的主要控制策略要点,机炉协调、送风系统自动调节、氧量调节、氧浓度自动调节及空气向富氧燃烧模式切换过程控制等模拟量控制系统(BMCS)调节的方法,为富氧燃烧碳捕获工程示范项目的建设推进和发展奠定技术基础。     

4#高炉富氧喷煤、工艺流程及生产实践

同煤钢铁现有4座高炉,利用煤炭价格优势实现对450m^3高炉富氧喷煤,（因其它三座小高炉富氧喷煤效果不太明显）,450m^3高炉实施富氧喷煤势在必行,即充分利用放散的氧气,又可提高风口带的理论燃烧温度,是提高煤比的有力措施。     

富氧燃烧对220 t/h燃气锅炉性能的影响分析

为了合理利用现有资源有效提高燃气锅炉低负荷运行的稳定性以某钢铁集团220 t/h燃气锅炉为试验对象提出了富氧燃烧改善燃气锅炉燃烧的思想并利用炉内换热模型论证了改善低负荷稳定燃烧的可行性。详细分析了富氧燃烧对炉膛烟温特性、燃烧稳定性能、烟气在炉内停留时间以及锅炉热效率的影响。结果表明：富氧燃烧技术能较好地改善锅炉的整体性能。     

氧气转炉的氧枪喷头优化及操作改进

为使转炉冶炼与连铸生产更好地匹配,通过对80t转炉氧枪喷头和顶底吹的操作改进,使供氧时间平均缩短了1.5min,并减少了冶炼终点钢水溶解氧和渣中铁损。同时评估氧气射流冲击熔池的深度、吹炼过程渣成分的演变以及钢水的氧化性,提出了终点钢水溶解氧含量与指数VO2/w[C]以及转炉炉龄之间的关系。     

利用梯度磁场的拦截作用富集氧气的研究

提出了一种利用梯度磁场对氧分子形成的拦截作用实现氧气富集的新方法。用两块相距一定距离的矩形钕铁硼永磁铁异极相对围成一个磁场空间,在磁场空间的边界处存在梯度磁场。当被引入磁场空间的空气穿过边界流出磁场空间时,氧分子受到梯度磁场的拦截作用,而氮分子则顺利流出,从而实现氧气富集。实验测得,当进出磁场空间的空气流量分别为40 ml/min 和20 ml/min,气体温度为298 K,磁感应强度与场强梯度乘积的最大值为563 T²/m (磁极间距为1 mm)时,氧气的富集量最大,达到了0.65%。当气体温度升高至343K时,氧气的富集量降至0.32%;当磁感应强度与场强梯度乘积的最大值减小为101 T²/m (磁极间距为4 mm)时,氧气的富集量降至0.23%。实验结果显示进出磁场空间的空气流量存在一个最佳比值,使氧富集程度达到最大。本文实验条件下,该值在2.0左右。本文提出的方法被证明可以连续富集氧气,而且与其它磁分富氧方法相比具有更高的富集水平。     

高炉富氧鼓风对高炉热状态的影响及对策

为进一步探究高炉富氧操作下的冶炼规律,用已建立的高炉富氧综合模型对不同操作条件下的高炉热状态进行计算和分析.结果表明:炉缸喷吹循环煤气能有效抵消富氧操作引起的燃料比增长,且在低富氧操作时高炉不需喷吹循环煤气就能满足上下部热量平衡;增加喷煤量需要与提高富氧率相对应,不同的喷煤量具有不同的富氧操作区间.模型求得富氧操作条件下鼓风加湿极限值,即鼓风加湿不应超过21.2g/m³,相应的富氧率极大值约为4.6%.     

高海拔地区室内富氧浓度安全试验研究

室内富氧可以改善人在高海拔地区的缺氧状况,同时也会带来火灾危险,室内富氧的安全控制已成为重要的研究课题.文章对高海拔地区室内环境富氧条件下滤纸的燃烧速度和安全富氧浓度上限进行了试验研究,并对高海拔地区的富氧安全问题进行了分析.结果表明,在不同海拔地区,室内环境维持相同的氧分压时,滤纸的燃烧速度会随着海拔的升高而显著增加,如果不考虑当地的海拔高度而只以氧分压作为参考会带来火灾危险,但存在富氧的安全氧浓度上限,该氧浓度上限值与环境压力的关系为Y=27.91×exp(-P/44.78)+20.09;海拔不同,富氧到安全氧浓度上限时所对应的相当海拔也不同,该相当海拔与实际海拔的关系为H’=-0.68841+0.63893H+0.0048H2;在海拔高度低于5.55km的地区,通过对室内环境富氧可以安全地将相当海拔降低到3km以下.     

磁场参数与富氧效果的关系分析

通过分析氧、氮分子的运动速率及其在梯度磁场中的受力,从理论上分析计算了磁场参数与富氧效果的关系,计算结果表明,欲达到较好的富氧效果,需要极大的磁感应强度和磁场梯度乘积,这是很难实现的.对影响富氧效果因素的分析表明,欲提高富氧效果,降低压力很有必要,所以应进一步研究降低压力对富氧效果的影响程度.     

弥散供氧流动特性及其富氧效果

研究了大空间局部圆形出氧口弥散供氧流动特性及其富氧效果.弥散供氧轴向最大速度和氧气轴向最大浓度均随轴向距离增加而衰减,且在轴向x=0~0.6 m范围内具有很大速度梯度和浓度梯度.不同出流速度下弥散形成的富氧区域形状是相似的,较小管径下富氧区域下游的浓度轮廓更接近“半椭圆”形,弥散范围更大;拟合得到富氧区域外边界扩展半宽度随轴向距离变化的关系式及富氧面积随出流流量变化的关系式.相同流量的富氧采用双出氧口弥散形成的富氧面积比单出氧口弥散形成的富氧面积减少约10%;相同流量的富氧以6 mm管径弥散形成的富氧面积比8 mm管径的富氧面积增加约10%.     

氧对低合金铁素体低温钢低温韧性的有害作用

对低温工程中应用的 06MnVTi 低温钢板材及其在焊接以后容易出现的低温冲击值明显下降的问题,作了组织分析及热处理试验,发现其根本原因是氧在铁素体相中的过饱和析出及应力应变析出。析出相为弥散的 Fe_3O_4,并因此而引起钢的析出脆性;而造成氧的析出倾向则是由于钢本身的实际合碳量非常低,存在容易富氧的弱点,同时在转炉吹炼过程中又未针对这一特性,加快吹炼速度,而助长了钢中氧的析出脆化敏感性。