工业炉窑火焰辐射特性

工业炉中的传热机理分辐射传热和对流传热两种。在钢铁行业的均热炉、加热炉等高温炉中,辐射传热量约占全部传热量的90％左右。因此,作为节能燃烧技术,研究钢铁工业炉中的火焰辐射特性并使之最佳化,这对改善均热和加热性能是有效的。一、火焰辐射特性 1.火焰辐射火焰辐射的种类大致分为无火焰气体辐射和火焰辐射。无火焰气体辐射已进行了很多试验和理论上的研究,基本上弄清楚了,在工业上也得到广泛应用。火焰辐射是从高温燃烧气体中析出而悬浮的碳等固体微粒群产生的热辐射。由于火     

轧钢加热过程的节能

从轧钢加热炉炉体及设备的节能、余热余能高效回收利用、合理科学组织生产、优化加热工艺及操作方式、蓄热式燃烧技术及步进式加热炉的应用五个方面介绍了轧钢加热过程的节能方法和具体措施,探讨了轧钢加热过程节能技术的主要发展方向。指出强化炉内辐射换热、做好炉内纵横水管绝热、强化余热回收、适当延长加热炉炉体、合理进行生产调度、优化钢坯出炉目标温度的加热工艺曲线、合理选用蓄热式燃烧技术和步进式加热装置有利于实现加热过程的节能降耗。     

轧钢加热炉降低单位燃耗的措施

文章介绍新日本制铁公司八幡制铁所的热轧厂板坯加热炉进行节能改造的措施和取得的效果。采取了三项措施:(1)控制最适炉压,将原炉压17.6帕改为14.7帕,使热回收率提高3％,降低能耗8360千焦/吨;(2)改善密封装置,使全炉平均氧浓度由5～8％降低到1～4％;(3)炉尾预热段设置上下隔墙,遮断预热段高温区的烧嘴向炉尾的气体辐     

富氧燃烧条件对加热炉传热特性影响

富氧燃烧具有提高理论燃烧温度、降低过剩空气系数和增强烟气辐射能力等优点,成为工业炉窑领域研究的热点,但目前轧钢加热炉内富氧燃烧位置及氧气体积分数变化对炉内流动和传热过程影响规律尚不明确。建立了加热炉炉内流动、富氧燃烧和传热数学模型,并在案例加热炉进行了应用,利用测试数据验证了模型的准确性后,分析了富氧燃烧分别位于预加热段、加热一段和加热二段时,炉内温度场、速度场和钢坯传热过程的变化规律,得到了富氧燃烧的最佳位置。其次,分析了固定富氧燃烧位置,氧气体积分数从21%变化到49%时,加热炉烟气热损失、炉膛热效率和节能率的变化规律,得出此种条件下氧气体积分数最佳范围。结果表明氧气体积分数固定时,预加热段、加热一段和加热二段分别实施富氧燃烧,热流密度变化最明显的炉内位置分别出现在17～25、17～34和29～44 m,这些位置平均热流密度增加值分别为4.95、7.42和7.95 kW/m²。富氧燃烧位置分别位于预加热段、加热一段和加热二段,氧气体积分数为21%～37%时,氧气体积分数每增加1%,烟气损失分别下降0.25%、0.55%和0.72%,炉膛热效率分别提高0.13%...     

环形加热炉节能技术的研究

结合衡钢φ42环形加热炉的实际情况,通过对炉膛炉内钢坯传热及氧化计算分析,制定了合理的钢坯加热制度,提出了加热炉节能降耗的措施.结果表明,环形加热炉在保证钢坯良好的加热质量及产量前提下,取得了明显的节能效果.     

步进式加热炉内热工过程的数值模拟

建立步进式加热炉内流动、燃烧和传热的数学模型。炉内流场的模拟采用k-ε双方程模型,辐射换热计算采用P-1辐射模型,气相燃烧采用Species Transport模型,流场计算采用Simpler算法。采用上述模型与算法得到了炉内详细合理的温度、速度和浓度分布,并对其中影响板坯加热的温度场进行了实验验证。     

带有中间传热体的电阻炉强化传热研究

中间传热体作为强化传热元件已经在工程上得到了应用,但其在理论上的分析还不完善。利用计算流体动力学软件FLUENT建立了加热炉内传热过程的数学模型,借助辐射式电阻炉内无气体燃烧、传热过程相对简单的特点,通过采用非稳态、离散坐标辐射模型,模拟了钢坯在炉顶加装不同形状中间传热体的电阻炉内的升温过程,验证了不同形状中间传热体的节能效果。     

节能涂料试验总结

一、概述节能涂料主要是将一种辐射率(黑度高ε)的材料涂到炉墙表面,从而提高炉墙内表面的黑度和温度,加强对被加热物的辐射,达到节能的目的。随着工业炉节能问题越来越被人们重视,炉墙黑度对传热的影响也随之提到议事日程。苏联“锻压生产”杂志在78年就发表过研究文章,主要注重于理论公式,但没有予以肯定的结论。79年以后,日本多种杂志作了节能涂料应用的报导,据资料介绍,炉温为1100℃的燃油连续加热炉可节油6％、周期式燃料加热炉可节约燃料10～17％,加热周期可短缩15％左右,并且认为节能涂料在电炉上也有效果。由于节能涂料费用低廉,涂料费可在1～3     

热轧带钢加热炉沿炉膛宽度方向温度均匀性研究

依据火焰炉热工特性,对某公司热轧带钢板坯加热炉沿炉膛宽度方向温度不均而引起的加热质量问题展开研究。从炉膛结构、炉内气体流动和燃烧特性等对炉膛传热的影响分析出发,查明造成沿炉膛宽度方向温度不均的原因。结合炉子大修,改变炉膛局部隔墙的结构,从而改变了炉膛的气流分布和辐射特性,大大提高了加热炉沿宽度方向的温度均匀性,提高了产品的加热质量,为改善热轧带钢板坯沿炉膛宽度方向上的温度均匀性提供了理论和实践依据。     

利用泡沫陶瓷提高加热炉的辐射传热效率

一、前言利用燃料燃烧获得热量的加热炉,以往的节能技术,一般是加强燃烧管理,实现低空燃比燃烧;提高炉壁的隔热性能,减少散热损失;延长预热段或用换热器等实现回收排放烟气的余热。但是这些技术都是从减少热损失出发,可以说是比较被动的节能技术。使用这些技术的节能效果,必定有一个限度。因而,今后为了更进一步推进节能,必须认识到,加强对炉内强化传热技术的研究是最重要的。在燃烧炉的炉内传热,基本取决于燃烧气体的热辐射能力。为了提高这个能力,与     

混合烧嘴多段步进式加热炉内燃烧与流动的数值研究

针对具有混合烧嘴的八段步进式加热炉,应用fluent软件建立了炉内燃烧与流动的数学模型。对加热炉内加热特性进行了数值分析。计算模型中包含钢坯和梁,炉内气体的流动和辐射状况更加复杂,符合炉内真实情况。当炉内各个位置的平均温度不改变,认为计算收敛和停止。应用上述模型和算法得到了炉内详细的温度与速度分布。     

环形加热炉传热炉数学模型的研究

建立了以在线优化控制为目的的环形加热炉炉内传热数学模型。管坯内部采用柱坐标形式的二维非稳态导热模型，炉膛传热过程采用分段零维模型，并提出了适用于在线控制的炉内辐射换热的新解法。实测验证了模型的合理性和准确程度，实现了管坯温度的在线跟踪。在此基础上，开发了环形加热炉在线优化控制系统。该系统投入运行后，管坯加热质量有明显改善，环形加热炉燃耗和管坯氧化烧损分别降低了６％和８％。     

板坯蓄热式加热炉热诊断分析

通过对板坯蓄热式加热炉热平衡的测试,分析了加热炉热效率和燃料燃烧效率,确定了加热炉生产率、燃烧空气消耗系数和炉墙表面散热温度等因素对加热炉实际能量消耗的影响,提出了宽厚板蓄热式加热炉改进燃烧控制、强化炉墙隔热保温与炉内传热及提高钢坯热装率等节能措施与建议。     

宽厚板蓄热式加热炉热诊断分析

通过宽厚板蓄热式加热炉热平衡测试,分析了加热炉热效率和燃料燃烧效率．确定加热炉生产率、燃烧空气消耗系数、炉墙表面散热温度等因素对加热炉实际能量消耗的影响,提出宽厚板蓄热式加热炉改进燃烧控制、强化炉墙隔热保温与炉内传热、提高钢坯热装率等节能措施与建议。     

推钢式板坯加热炉流场、温度场和浓度场的模拟研究

针对推钢式板坯加热炉,建立加热炉内气体流动、燃烧和传热过程数学模型.采用计算流体力学(CFD)商业软件Fluent模拟得到加热炉炉内的温度场、流场以及反应物和生成物浓度分布.结果表明:通过预热空气至350℃和预热煤气至50℃,平均炉温能够达到1300℃,满足钢坯加热温度要求.由于加热炉结构复杂,使得炉内有明显的回流,预热助燃空气可以有效提高炉温,燃烧充分时炉子热效率也高.模拟结果对加热炉优化设计及操作都具有重要的参考价值.     

宽厚板加热炉节能改造与应用

针对湘钢3 800 mm宽厚板单机架生产线的加热炉能耗高、加热效率低的问题,对该加热炉进行节能改造,通过提升轧制效率、水梁改造、投入富氧燃烧、提高炉内富裕空间利用率等措施,煤气消耗降低约20%,取得良好的效果,对其他煤气使用单位具有借鉴意义。     

冲击加热对流传热系数的计算模型

本文利用K-ε双方程模型及离散辐射强度法计算辐射传热相结合的方法,建立了冲击加热炉内的流动及传热模型,用此模型探讨了炉内对流传热系数的大小及分布.该模型为冲击加热的研究提供了一种有效手段.     

远红外节能陶瓷护炉涂料在梅钢热轧加热炉上的运用

简述了加热炉炉膛热辐射传热的能力和运用运红外节能陶瓷涂料的节能机理,并进行了生产实践和效果分析。应用结果表明,加热炉运用远红外节能陶瓷涂料后,燃耗指标逐年优化改善,加热温度的均匀性和温升速率得到进一步提高,保护了炉顶炉墙的耐火材料,减少了炉体外壁散热损失,取得了明显的节能效果。     

棒材加热炉热工测试与分析

对武钢棒材厂加热炉在普钢加热的条件下进行热工测试,结果表明,加热炉的热效率为45．41％,吨钢燃料消耗为1．455GJ。造成加热效率低、能耗高的主要原因有：重油雾化不充分、助燃空气预热温度低、排烟温度高、炉墙保温性能下降等。提出了在不进行大规模改造的条件下降低能耗和提高产量的主要措施,包括改善加热炉燃烧控制、促进助燃空气预热器的清灰、强化炉墙保温与炉内传热等。     

中间辐射体对强化炉内传热的影响规律

本文建立了加热炉内燃烧过程的数值模型,分别进行了基础模型与带有不同形状的中间辐射体模型炉膛温度场的数值模拟。结果表明:在相同条件下,通过在炉墙上安装中间辐射体可以有效提高加热炉的传热效率,从而节省燃料,达到节能减排的效果。对于不同形状的中间辐射体而言,梯形中间辐射体较矩形中间辐射体更有优势。对于相同形状的中间辐射体而言,厚度相对较低的中间辐射体强化辐射传热效果较好。并且,中间辐射体对靠近炉膛两侧的强化辐射效果比靠近中间的效果更好。