热风炉输送管路内涡流激振作用的流动特征

以具有3个90°弯头和1个文氏管为特征的鞍钢新1号高炉热风炉助燃空气输送管路为物理模型,进行了流场仿真计算,预测到圆管内二次流旋涡、边界层分离的壁涡以及纵向旋转变化等同时存在的复杂流动特征,与过去的研究结果相一致,证实了管路中旋涡和非线性汇集、膨胀流与管壁之间的相互作用,是造成热风炉管路系统出现共振的激振力之一。从而提醒人们要注重合理的管路设计与工艺参数的结合,同时为热风炉系统的振动诊断分析提供了一种依据和方法。     

旋涡环缝式雾化器设计参数的研究

根据流体力学原理,对旋涡环缝雾化器设计参数进行了分析研究,提出了旋涡环缝雾化器设计参数的定性解析和定量描述;导出了气流雾化介质在导流管内流动时不产生紊流的管径计算式以及雾化器环缝出口尺寸取得极大值和求取环缝出口截面积的解析表达式;建立了雾化顶角设计计算的函数关系式;指出了保障环缝同心度的重要性.为旋涡环缝雾化器的设计提...     

高炉热风炉的振动特性分析

利用速度传感器对热风炉的振动进行测试,用数据采集系统记录热风炉的振动信号并进行频谱分析.测试表明:在燃烧期的振动要明显大于送风期的振动,特别是换炉单炉燃烧时,振动幅值是送风期的20倍左右,当热风炉负荷超过68000m3/h(设计最大能力)时,振动迅速增大,且振动频率在10Hz以内,低频振动是热风炉振动的主要特征.     

霍戈文内燃式热风炉振动特性分析

针对内燃式热风炉提高燃烧强度后产生的振动问题,从热风炉燃烧与压力特性角度,采用数值模拟方法进行研究,分析内燃式热风炉燃烧过程中的振动特性。研究表明:内燃式热风炉的振动属于低频振动,其振动是燃烧过程所导致;燃烧能力增加,燃烧室内压力波动振幅迅速增大,压力波动频率与实测频率相吻合,表明振动是因燃烧过程中的压力波动所导致。     

结晶器与铸坯间气隙内液态保护渣流动行为的数学解析

应用粘性流体动力学原理及有限差分析方法，对结晶器与铸坯间气隙内的液态保护渣流动行为进行了数值计算，分析了结晶器振动参数对液渣流动行为的影响。结果表明，液渣在一个振动周期内流入，流出状态和流动速度与结晶器振动参数有关，低振幅，低频率使液渣平均流动速度提高，为满足渣耗量，高速连铸工艺应采用低振幅，低频率的正弦波或非正弦波振动形式。     

热风炉蓄热室内温度场的简化模型

建立了热风炉蓄热室内温度场计算的简化模型，对该模型用于预测热风炉蓄热室的热力行为是满意的。采用本模型模拟的结果表明，热风炉蓄热室内的温度分布在烧炉过程和稳定送风过程中具有较大的不同。同时，不同热物性的格砖也会极大地影响蓄热室的热交换行为。该模型对于热风炉的设计运行具有直接的工程指导意义。     

切克劳斯基硅熔体中液流图式研究

单晶硅目前是电子工业中最重要的材料。尽管已经知道用直拉法(SZ法)生长的硅单晶的某些特性——例如旋涡缺陷——与熔体流动情况有密切关系,因而迫切要求了解它的熔体流动图,但由于硅熔体是强腐蚀剂,关于它的流体行为的物理测量很困难,精确地获得硅熔体流动图目前尚不可能。近年来,国外一些学者引用流体动力学对 CZ 法硅熔体做了很多理论估计。在这个     

顶燃蓄热式热风炉底部空间空气流动特性模拟研究

顶燃蓄热式热风炉具有蓄热面积大、结构对称强度高、热效率高、送风温度高、生产维护费用低和使用寿命长等优点,具有广阔的发展前景。优化热风炉结构、改善流动状况、提高热风炉风温是目前热风炉研究的重点方向。本文通过建立顶燃蓄热式热风炉底部空间内气体流动的三维数学模型,模拟底部空间内空气的流动过程,分析空气流经支撑柱绕流时的流动规律,对比研究不同挡板结构对底部空间内流场及进入蓄热体气体流动均匀性的影响,从而获得最优化的挡板结构。研究结果对热风炉结构优化、进一步提高热风炉风温、节约能源和保护环境有指导意义。     

宝钢5 m厚板精轧机液压系统回油管路振动分析及对策

液压系统管路振动是影响系统稳定的主要问题之一,通过对5 m厚板精轧机液压伺服系统主回油管路振动改造前后的管路振动测量分析和验证,提出在解决液压系统振动问题上检测管路振动的必要性。主要改进措施是在精轧液压伺服系统主回油管路分离出HGC液压回油管路,设计单独回油管路及装置,减少主回油管路流量,消除因管路直径设计太小而引起的液压管路振动问题,这一措施的改进取得了较好的效果,为解决类似振动问题提供一定的借鉴意义。     

高辐射覆层对热风炉传热过程影响的数值模拟

针对"高辐射覆层技术"在山东石横特钢集团1 080m3高炉两座热风炉上的应用,使用CFD软件对蓄热室内部传热和流动过程进行了数值模拟,分析了有覆层(1号热风炉)和无覆层(3号热风炉)热风炉的热风流动和传热过程,建立了蓄热室内部辐射与对流换热过程数学模型,得到了3号和1号热风炉的燃烧期的烟气温度与格子砖表面温度差的变化规...     

宝钢热风炉高风温条件下的长寿技术

宝钢热风炉是引进新日铁技术,经过消化吸收、改进和自主创新,总结出了一套适合宝钢高炉生产的热风炉长寿技术.依据外燃式热风炉炉型的特点,优化流程,建立节能降耗的烧炉制度.根据硅砖的低温区特性,制定科学的烘炉、保温和凉炉方案.通过热、冷态调查,及时发现影响长寿的隐患,并采取有效的维护措施,实现了热风炉高风温长寿的目标.     

鞍钢热风炉高风温及节能技术

介绍了鞍钢高炉热风炉高风温及其相应节能技术的进步。重点叙述了鞍钢热风炉长期坚持使用低热值煤气烧炉的特点,开展了热风炉结构形式的改造和热风炉自预热、前置炉及辅助热风炉等根本性改造和对热风炉的多项综合节能技术的研究与应用,实现了热风温度大幅提高和热风炉烧炉煤气消耗的大幅降低,取得了良好的效果。     

顶燃式热风炉周期性工作的数值模拟

提高高炉热风炉热风温度对于降低能耗、实现经济绿色发展具有重要意义。以某2 500 m3高炉热风炉为原型,建立了顶燃式热风炉的三维数学模型。采用Fluent软件对热风炉在“两烧一送”工况下烧炉和送风的过程进行多次连续性仿真模拟。选用可实现的k-ε湍流模型、P-1辐射模型和涡流耗散模型分别应用于模拟流体的流动、辐射传热以及化学燃烧。在此基础上,进一步分析了混烧不同比例的焦炉煤气对热风炉内部温度场和热风温度的影响。模拟结果表明,在这两个工作过程中,热风炉蓄热室内部温度相差200 ℃,这是冷风在蓄热室中所吸收的热量;混烧1%和2%焦炉煤气均可以提高热风平均温度20 ℃。     

热风炉燃烧控制技术的研究

分析了我国炼铁系统热风温度偏低的原因。针对我国高热值燃料缺乏的现状,阐述了用低热值煤气获得高热风温度的途径。重点介绍了国内外热风炉燃烧控制技术的研究进展与应用概况,分别讨论了传统控制、数学模型及人工智能等热风炉燃烧控制方式的原理、实际应用概况及各自的优缺点,提出了热风炉燃烧控制技术的发展方向。     

Dome Combustion Hot Blast Stove for Huge Blast Furnace

 In Shougang Jingtang 5500 m3 huge blast furnace (BF) design, dome combustion hot blast stove (DCHBS) technology is developed. DCHBS process is optimized and integrated, and reasonable hot blast stove (HBS) technical parameters are determined. Mathematic model is established and adopted by computational fluid dynamics (CFD). The transmission theory is studied for hot blast stove combustion and gas flow, and distribution results of HBS velocity field, CO density field and temperature field are achieved. Physical test model and hot trail unit are established, and the numeral calculation result is verified through test and investigation. 3-D simulation design is adopted. HBS process flow and process layout are optimized and designed. Combustion air two-stage high temperature preheating technology is designed and developed. Two sets of small size DCHBSs are adopted to preheat the combustion air to 520-600 ℃. With the precondition of BF gas combustion, the hot blast stove dome temperature can exceed 1420 ℃. According to DCHBS technical features, reasonable refractory structure is designed. Effective technical measures are adopted to prevent hot blast stove shell intercrystalline stress corrosion. Hot blast stove hot pipe and lining system are optimized and designed. After blowing in, the blast temperature keeps increasing, and the monthly average blast temperature reaches 1300 ℃ when burning single BF gas.     

热风炉烧炉计算机控制与节能

对宝钢1号高炉热风炉烧炉中的空燃比、BFG支管流量等进行修正、优化,研究开发了热风炉富氧助燃、模型抗干扰能力等功能,从而实现了热风炉烧炉计算机闭环控制,为高炉提供稳定的高风温,降低了热风炉的燃耗.     

顶燃式热风炉高温低氧燃烧技术

 NOx是制约热风炉实现高风温长寿的主要技术障碍。为有效抑制和降低热风炉燃烧过程生成的NOx,研究分析了NOx的生成机制,运用热力型NOx生成模型计算了热风炉燃烧过程NOx生成速率和生成量,开发设计了基于高温低氧燃烧技术（HTAC）的新型顶燃式热风炉,采用CFD仿真模型对比研究了常规热风炉和高温低氧热风炉的燃烧过程和特性。计算得出2种热风炉的温度场分布和火焰形状、浓度场分布以及NOx的浓度分布。研究结果表明,高温低氧热风炉的温度场分布均匀,在相同拱顶温度下,NOx生成量仅为80×10-6,比常规热风炉降低约76%。高温低氧热风炉可以获得更高的风温并可以有效减少NOx排放,实现热风炉高效长寿和节能减排。     

新型旋流热风炉填充球床蓄热室的阻力特性

本文提出了向小型化，高效化改造热风炉的方案，通过变换气流进入蓄热室的偏转角进行冷，热态实验，用测得的实验数据验证了这种新型旋流热风炉的可行性。并对气体流经填充球床时，影响阻力损失的因素进行分析研究，用Ergun方程形式整理实验数据，获得回归方程，提出适合新型流热风炉阻力损失的修正系数。