蘑菇顶硅质球式热风炉的设计与应用研究

本文叙述在小型高炉上使用硅质球式热风炉的应用.热风炉内壁采用硅质混凝土,耐火球采用φ45mm 的硅质球.在冶金工厂的运行表明:热风温度为1040～1150℃,最高热风温度达1280℃.研究表明:硅质球式热风炉提高热风温度200～300℃,降低了焦比,增加了产量.     

内燃式热风炉全周期操作优化数值模拟研究

以某钢厂内燃式热风炉为研究对象,采用热风炉整体三维稳态CFD模型与蓄热室格子砖单孔道二维非稳态CFD模型相结合的数值模拟方法,对热风炉内燃烧、流动和传热过程进行计算,预测送风温度,确定热风炉燃烧期的最佳操作条件。数值模拟结果表明,将热风炉整体三维稳态模型的计算结果作为蓄热室格子砖单孔道二维非稳态模型的入口边界条件,能够准确模拟热风炉在各操作时期的热状态。热风炉燃烧期的最佳操作条件是空气消耗系数在1.0～1.1范围内,进入蓄热室的烟气平均温度最高可达1 390℃,热风温度最高可达1 214℃。     

大型高炉热风炉技术的比较分析

高炉热风炉是炼铁厂高炉重要的附属设备,随着高炉热风炉技术的不断改进和提高,我国高炉热风温度已经逐渐得到了提高。高炉热风炉于二十世纪五十年代在我国得到应用,当时以内燃式热风炉技术为主,之后逐渐引入并开发了外燃式热风炉和顶燃式热风炉,技术逐步得到了提高。大型高炉热风炉以外燃式热风炉和顶燃式热风炉为主,比较典型的有外燃式热风炉Didier、NSC和顶燃式热风炉,该文主要比较分析了三种典型热风炉的本体结构,并对外燃式热风炉和顶燃式热风炉的速度分布、格子砖表面温度分布、风炉流场进行比较分析。     

顶燃式球式热风炉烧炉过程温度场建模

针对热风炉烧炉过程中蓄热体温度难以实时在线检测的难题,结合计算流体动力学以及传热学,建立顶燃式球式热风炉烧炉过程温度场分布模型。首先,在综合分析炉内的煤气燃烧反应、烟气湍流规律和蓄热体与烟气动态热量交换过程的基础上,建立热风炉的烟气流动模型和融合蓄热球自身热传导的局部非热平衡多孔介质模型;其次,根据实际现场检测的温度、流量和压力合理设定所建模型的定解条件;最后,采用有限体积法对模型进行求解,得到热风炉的温度场分布。研究结果表明:所建立的模型能够正确、有效地模拟热风炉烧炉过程的温度场分布,模型温度计算值与实测拱顶温度的平均相对误差低于1%,与实测废气温度的平均相对误差为2.6%。     

高炉热风炉用高发射率涂料的节能效果及机理分析

为研究高发射率涂料在高炉热风炉蓄热室内的应用效果,应用数学模拟和工业试验对比的研究方法对节能效果进行了分析.结果表明:模拟结果接近工业应用数据,可以定量地说明涂料对热风炉传热过程的积极作用;应用高发射率涂料后,可使高炉热风炉热风温度升高25℃,烟气温度降低13℃.结合数学模拟和工业热诊断结果,对涂料在热风炉内使用的节能机理进行了分析.认为在格子砖表面涂覆高发射率涂料,在燃烧期会使蓄热体内烟气与格子砖辐射换热加强,格子砖表面温度增加,且使蓄热体蓄热量增加.模拟结果表明:烟气中CO2成分对提高辐射传热起重要作用;CO2体积分数平均每提高5%,则热风温度提高6～8℃.     

新临钢5#高炉大修设计特点

临钢5^#高炉大修设计中采用了无料钟炉顶，旋流式顶燃热风炉，外滤式布袋除尘器。助燃风机集中供风，PLC上料控制及热风温度控制，陶瓷杯综合炉底等实用技术，为高炉的高效长寿创造了条件。     

热风炉控制系统

介绍了广西柳州钢铁（集团）公司１＃高炉球式热风炉仪表控制系统，硬件结构，软件设计思想。     

球式热风炉球床阻损的测定及计算方法的讨论

球式热风炉及布袋除尘器是我国小高炉生产中的一项重大革新措施。自74年投产以来,生产实践证明,球式热风炉能向高炉提供900°—1000℃的风温,最高可达1200℃。经布袋除尘器过滤的净煤气,其含尘量一般都在10毫克/标米~3以下,平均为5—7毫克/标米~3。     

内燃式热风炉升级改造浅谈

本文分析了目前我国热风炉发展的现状:顶燃式热风炉发展迅速,但内燃式热风炉仍数量众多。通过分析传统内燃式热风炉的缺陷及顶燃式热风炉相应的优点,提出了将内燃式热风炉改造为顶燃式热风炉的大体思路,并介绍了某工程内燃式热风炉改造的实例。内燃式热风炉改造为顶燃式热风炉是未来发展的趋势。     

高炉热风炉燃烧CBR智能控制系统

针对我国中小型高炉热风炉系统的应用现状,引入目前主要应用于非实时性对象的CBR（基于实例的推理）方法,来解决热风炉燃烧过程的实时控制问题,研制开发出基于CBR方法的热风炉燃烧智能控制系统,并在现场得到了成功的应用。     

不稳定操作状态下EGR式柴油热风炉均相耦合燃烧研究

介绍一种研制适用于野外大棚内的全数字微机智能监控废气再循环式柴油热风炉中的在不稳定操作状态下等压脉动圆周径向恒流进废气与喉管式轴向新气均相耦合燃烧的方法。它涉及到热传导领域,用于EGR式柴油热风炉的热交换。从系统的原理、EGR热交换系统结构设计出发,借助计算机对不稳定操作状态下进行运算,对大量的数值计算问题和分析影响野外大棚内EGR热交换时的热效率因素进行正交试验得到了有效的解决。研制出结构优化的EGR热交换系统与柴油热风炉组成了EGR式柴油热风炉,能够使整个系统达到最佳工作状况。即当控制EGR率在50%～70%范围时,能提高热利用率17.6%,节约能源,并且还降低了NOx排放污染。     

热风炉最佳燃烧状态的调节与控制

作者以湘潭钢铁厂热风炉为测试对象,通过对测试结果的理论分析与研究,寻求到热风炉最佳燃烧状态的调节与控制的有效手段,为热风炉的合理操作提供了必要的工艺参数。     

推广之窗

该热风炉是一种自带燃烧室专门加热空气输出叔风的热源设备，它把多种换热方式集中于同一热风炉炉休内，解决了燃烧室和换热体一休化，换热体在高侣火焰区不氧化、不烧损、热风温度高，并具有结构新颖体积小、换热面积大、换热系数高等优点。该热风炉小     

基于数值模拟的热风炉燃烧模型

以首钢迁安2号高炉热风炉为研究对象,采用数值模拟的方法求出不同操作条件下拱顶温度以及燃烧效率,并求得正确表达空气预热温度、煤气流量、空燃比以及煤气成分与拱顶温度和燃烧效率关系的数学模型.该模型在满足拱顶温度约束的条件下,以热风炉燃烧效率为优化目标,得到热风炉的最佳操作模式.     

立窑内黑生料球的燃烧与反应特性研究

本文通过对黑生料球在不同煅烧温度下的残余碳、失重率及游离氧化钙等的测定,对立窑黑生料球的燃烧与反应特性进行了研究。认为黑生料球的燃烧大致可分为三个阶段。根据实验中游离钙的变化规律,并结合有关煅烧理论,肯定了黑生料煅烧的优越性。而实验中机械不完全燃烧现象,说明了“高灰分”对料球燃烧反应的影响,为实际生产控制提供了依据。     

复合文氏管在小高炉上的应用

高炉炼铁实践证明,风温每提高100℃,产量可提高4～3％,焦比可降低4～3％。可见提高风温是降焦增铁的有效措施之一。提高风温的途径,除改进热风炉结构和改善热风炉操作外,对小高炉来说,如何促进高炉煤气净化也是提高风温的重要课题之一。 为了提高风温,满足石球式热风炉对高炉煤气质量的要求,在双鸭山炼铁厂的17米~3高炉设计中,采用了两级复合文氏管的精细除尘设备,已于1977年11月18日投产使用。使用情况表明,该除尘设备的除尘效果良好,每立方米净煤气含尘量降至15毫米以下,热风温度达1000～1100℃。     

热管在热风炉中应用技术研究

将热管应用于热风炉中 ,由低温段 (水热管 )、中温段 (萘热管 )、高温段I区 (汞热管 )和高温段II区 (钠热管 )形成组合式热管换热器 ,取代传统的烟气和空气间壁式的换热方式 ,可获得5 0 0℃的洁净热风 ,供干燥等设备使用 ,可提高干燥设备的热效率。     

卡鲁金顶燃式热风炉预燃室和拱顶流动的数值模拟

应用湍流扩散火焰燃烧模型,对卡鲁金热风炉的预燃室和拱顶内的燃烧过程进行了数值模拟研究,确定了燃烧过程中煤气、空气的速度分布。     

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。     

外燃式热风炉的自动控制

热风炉是炼铁工艺中不可或缺的重要设备,主要担负着给高炉提供热风的任务。如果控制程序稍有欠缺,不但会出现热风炉自动投入的中断,送风温度降低,造成资源的严重浪费,影响高炉的冶炼效果,而且存在很大的安全隐患。采用PLC自动控制后,不仅可以降低运行监控人员的劳动强度,更可以通过程序的优化,提高其控制精确度,确保热风炉系统的安全稳定精确运行,在一定的程度上也起到了降低能耗,提高风温的作用。