“高炉煤气活性石灰竖窑长寿与高效节能新技术集成研究与应用”项目简介

为提高企业经济效益，广东省韶关钢铁集团有限公司从1995年开始，进行了长寿高效节能型低热值高炉煤气活性石灰竖窑新技术研究。尤其是自2000年以来，公司通过自主创新“气烧石灰竖窑炉项”、“气烧石灰竖窑烧嘴保护套”、“管式换热器“和“石灰窑窑体稳压及安全装置”的研究和应用，建成国内第一批集多项专利技术，技术经济指标最好的高炉煤气活性石灰竖窑，使气烧窑成为国内生产活性石灰的主要窑型之一。该项技术达到国内同类技术的领先水平。     

气烧石灰竖窑内温度场的数值模拟

气烧石灰环型竖窑内气体燃料在石灰石固体颗粒间流动燃烧是典型的多孔介质内燃烧传热问题.本文建立了三维多孔介质模型湍流非预混燃烧数学模型,对某厂日产300 t/d的气烧石灰环型竖窑内的温度场进行了仿真模拟研究.结果表明,不同的窑高对温度场的影响很大,通入煤气量一定的条件下,窑炉越矮,高温区距离出口处越近,出口处平均温度越高,烟气带出的热量越多,热量损失越大.建议该气烧竖窑应改造成16m高料柱的窑体结构,煅烧石灰石使用的高炉煤气总体积流量最佳控制约为14 875m3/h.     

小粒级气烧石灰竖窑研制与开发

针对烧制冶金石灰所产生的大量石灰石尾料及炼钢精炼炉运行过程中对小粒级优质冶金石灰的迫切需求，研制开发了小粒级石灰石煅烧新技术，阐述了气烧竖窑煅烧小粒级石灰石的原理和生产工艺流程，分析介绍了采用的创新、先进技术以及小粒级竖窑应用后产生的经济社会效益。     

用GJH混合燃烧器在石灰回转窑上掺烧高炉煤气的设计研究

本文介绍了在高温石灰回转窑上用GJH混合燃烧器掺烧低热值高炉煤气的原理、设计及运行结果,说明了在高温工业炉窑上采用低热值煤气是可行的,成功的,为高炉煤气的应用开辟了新领域.     

圆筒形双斜面石灰竖窑数学模型的研究

通过数学模型的方法研究了圆筒形双斜面石灰竖窑内的热工过程,结果表明:这种窑比一般简式竖窑优越,是目前我国大量中小型石灰竖窑的改造方向之一。     

圆筒形双斜面石灰竖窑数学模型的研究

通过数学模型的方法研究了圆筒形双斜面石灰竖窑内的热工过程。结果表明:这种窑比一般筒式竖窑优越,是目前我国大量中小型石灰竖窑的改造方向之一。     

影响冶金石灰质量的因素

以鞍钢耐火材料公司回转窑和竖窑为例,对影响活性石灰质量因素进行了探讨.提出了不仅要选择符合质量标准的石灰石和燃料,而且要根据窑的种类,保持窑的煅烧温度、时间、压力等各项参数之间的匹配,并保持生产的连续性.     

用GJH混合燃料器在石灰回转窑上掺烧高炉煤气的设计研究

本介绍了在高温石灰回转窑上用GJH混合燃烧器掺烧低热值高炉煤气的、设计及运行结果，说明了在高温工业炉窑上采用低热值煤气是可行的，成功的，为高炉煤气的应用开辟了新领域。     

影响冶金石灰质量的因素

以鞍钢耐火材料公司回转窑和竖窑为例,对影响活性石灰质量因素进行了探讨。提出了不仅要选择符合质量标准的石灰石和燃料,而且要根据窑的种类,保持窑的煅烧温度、时间、压力等各项参数之间的匹配,并保持生产的连续性。     

石灰竖窑结瘤原因分析及处理对策

从原燃料和操作制度分析了石灰竖窑结瘤的原因，认为窑温、产量波动大是竖窑结瘤的基础，原燃料是导致结瘤的直接原因，并对此提出了处理意见。     

煤、气混烧锅炉燃用贫煤的数值模拟及影响分析

针对某型煤气混烧锅炉运行中由于煤质波动引起的过/再热器超温、飞灰可燃物含量及排烟温度过高等问题,进行不同煤质下高炉煤气掺烧数值模拟,并进行燃烧调整试验.结果表明,掺烧高炉煤气后炉内温度显著降低,烟气量增加,炉膛出口烟温升高,排烟温度升高,锅炉热效率降低.锅炉燃用贫瘦煤时,炉膛整体温度较低,掺烧高炉煤气不利于煤粉的燃尽,飞灰可燃物含量整体偏高,同时排烟温度较高,锅炉整体热效率较低.煤气混烧锅炉运行时应加强燃料管理,减小煤质波动,并根据煤质情况合理调整高炉煤气掺烧量.     

钢厂煤气混烧锅炉运行优化的试验研究

对某钢厂煤气混烧锅炉进行高炉煤气和焦炉煤气掺烧调整试验,分析掺烧对锅炉排烟温度、飞灰含碳量和过热蒸汽温度等的影响,并对锅炉运行进行了优化。结果表明,当高炉煤气掺烧热值比为30%且焦炉煤气掺烧热值比为40%时,锅炉热效率达到80.9%,这样既保证了锅炉较高的热效率,又实现了高炉煤气的较大比例掺烧,解决了其大量过剩问题,具有较好的经济性。     

煤气成分分析系统在气烧石灰生产中的应用

气烧石灰窑本身就是利用炼钢、炼铁、焦化等工艺过程中回收的煤气作为燃料,变废为宝,而且以热值不高,成分不稳定的煤气为主。要想提高石灰产品质量,必须能对入炉的风气配比进行有效控制,而风气配比的依据就是煤气的成分。     

高炉炉顶煤气显热回收可行性研究

我国高炉炉顶煤气温度较高。一般可达250℃,使用热矿时入炉时可达350～450℃。本文对利用高炉煤气湿热予热净煤气烧热风炉以提高热风温度的可行性进行了研究分析,其中包括: 1.换热器种类比较与选择; 2.换热器安装位置的确定; 3.试管换热器结构; 4.试管换热器寿命预测;     

炉顶煤气循环氧气高炉一维气固换热与反应动力学模型

结合风口回旋区燃烧和炉外煤气预热、脱除和循环的平衡关系,建立了氧气高炉一维气固换热与反应动力学模型,并采用传统高炉的运行和解剖数据对模型进行了验证分析.通过模型研究了氧气含量和上部循环煤气流量对氧气高炉炉内过程变量的影响规律.结果表明：氧气含量偏低和上部循环煤气流量不足时,会降低铁矿石还原效果,炉渣内出现大量未还原铁氧化物;氧气含量和上部循环煤气流量的提高可以有效提高炉内CO含量和铁矿石还原速度,但提高上部循环煤气流量会大幅提升炉顶煤气温度,增大热量损失.与传统高炉相比,氧气高炉内CO含量提高1.0~1.5倍,炉内气体还原性更强;铁矿石还原完成位置提高1.49 m,全炉还原反应速度更快;直接还原度降低55.2%~79.2%,炉内直接还原反应消耗的碳量更少.     

·一等奖·高炉炉顶煤气分析系统

高炉炉顶煤气分析是世界各国面临的共同难题.其难点在于:在高炉炉顶高温、高压、多尘、含湿等极端恶劣条件下,取样系统极易堵塞.如何保证取样系统长期、稳定、在线、连续运行,是各国分析领域攻关的目标.该项目经过十多年艰苦研发,创造出具有自主知识产权的与国外常规取样完全不同的"多级过滤、分级俘获、就地排放"的高炉煤气样气处理系统.     

高炉炉项煤气分析系统

高炉炉顶煤气分析是世界各国面临的共同难题。其难点在于：在高炉炉顶高温、高压、多尘、含湿等极端恶劣条件下,取样系统极易堵塞。如何保证取样系统长期、稳定、在线、连续运行,是各国分析领域攻关的目标。该项目经过十多年艰苦研发,创造出具有自主知识产权的与国外常规取样完全不同的“多级过滤、分级俘获、就地排放”的高炉煤气样气处理系统。高炉炉顶煤气分析技术是含尘烟气取样系统发明专利在工业炉窑气体分析领域的一个应用系统,它集样气处理、柜式分析、计算机总线、系统控制软件开发为一体,在多项重要技术指标上居于世界领先水平,     

铁矿煤球团内生还原气生产DRI工艺及估算

在高炉热风炉中用高炉煤气、垃圾制燃气、低热值煤气加热循环还原气,或用红焦、热DRI(直接还原铁)等热量加热循环还原气至1100℃,输入还原竖炉加热铁矿煤球团,生产DRI,从炉顶气中回收硫和CO2,炉顶气净化后作为还原气循环使用.球团内煤干馏形成的半焦、焦炭起到了与高炉内焦炭不同的骨架作用.利用还原反应后气体余热来预热和干馏球团,利用铁精矿粉和煤粉的高比表面积,利用煤的干馏气化促进低温下碳的一次气化反应和直接还原反应,使DRI煤耗进一步降低.设炉顶气温度降到150℃,配煤218kg,高炉煤气消耗约947m3时,工艺能耗约333kg/t煤.比高炉工艺节能约52%,减排CO2约83%.比MIDREX节能约84kg标准煤.该工艺简称为DRI-NHQ.     

钢铁企业高炉煤气供需预测模型及应用

以钢铁企业高炉煤气系统为研究对象,采用灰色关联度分析了高炉煤气产生量、消耗量的影响因素与煤气量的关系.基于人工神经网络预测方法,建立了高炉煤气BP神经网络预测模型,对钢铁企业各生产工序中高炉煤气的产生与消耗量进行预测,探讨了企业在正常生产、事故检修等工况下各工序的煤气产生量和消耗量预测的合理性.研究表明:所建立的预测模型精度高、误差小,能有效解决实际生产中高炉煤气的供需预测问题,从而减少高炉煤气放散,为企业制定合理煤气使用计划提供了理论依据.     

新型外燃旋流热风炉内流动与传热过程数值计算

阐明中小型高炉的风温由1000℃左右提高到1 250～1 300℃的主要措施是将煤气与空气双预热;提出应用高速烧嘴和新型外燃旋流热风炉来预热助燃空气,烧单一煤气可以实现高炉1 250～1300℃高风温.对炉内流动与传热过程进行的数值计算结果表明,在蓄热球床表面没有偏流,气流及温度分布均匀.在中试炉上测量的烟气温度分布与计算结果基本吻合.