信息报道

许多钢厂烘烤钢包没有专用设备,因此煤气或重油消耗大,烘烤效果不够满意。大冶钢厂为钢包烘烤专门设计制定了钢包烘烤器。使用烘烤器后,可使烘烤时煤气与空气获得充分混合,因此燃烧完全,火焰强,钢包衬升温快,最高烘烤温度可达1000℃     

高温空气燃烧炉内燃烧特性的数值研究

采用数值模拟法,研究了高温空气燃烧炉内不同空气预热温度、氧气浓度和燃气入口温度对火焰特性和NOx生成和排放的影响规律。研究表明,在提高空气预热温度、降低氧气浓度条件下,在较大范围内进行燃烧,火焰体积变大,炉内温度的峰值相应降低,温度分布更均匀,NOx的生成量大幅度降低。提高燃气入口温度,可抑制燃料和空气在主燃烧区的混合,使火焰内反应物的分布更加均匀,抑制了热力NO的生成,从而减少了NOx的排放量。     

引射式钢包烘烤器自动控制系统的设计及应用

介绍了引射式燃烧技术的工作原理,蓄热式钢包烘烤器与引射式钢包烘烤器的区别。阐述了引射式钢包烘烤器系统结构、钢包温度的控制策略及软硬件的设计,其中烘烤器的控温过程采用时间比例积分控制方法,即先在系统中设定最佳升温过程,运行中通过PLC控制系统调节比例阀开度的大小,使钢包温度符合最佳升温过程,确保控温速度快,精度高,实现钢包的实时在线烘烤。结果表明,控制系统工作稳定,节能量显著提高。     

燃气射流式钢包烘烤器的设计及应用

介绍了钢包烘烤器的发展现状,分析了燃气射流式钢包烘烤器在燃烧状况中的优势,并对其燃烧过程进行了模拟分析及空燃比的研究。结合天津某公司120 t钢包烘烤器的改造实例,设计了新型燃气射流式钢包烘烤器。实践表明:改造后,钢包的最高温度由1 000℃提高到1 200℃,在线烘烤时间由7 h缩短到4 h,煤气消耗量由1 320 m3/h减少到716.6 m3/h,达到了节能减排的要求;燃烧管采用310S不锈钢,延长了钢包烘烤器的使用寿命。     

蓄热烧嘴式烘烤装置在AOD炉中的研制与应用

AOD炉烘烤装置能够提高炉内衬温度,减少炉内衬对铁水的吸热,提高炉龄及降低燃料消耗。本文应用一种新型高效蓄热式烘烤系统对AOD炉进行烘烤。该烘烤装置可将空气和煤气预热到1100 ℃,可使用低热值煤气,取得良好的烘烤效果。与传统烘烤器相比,可节约燃料,加快烘烤时间,在10 min内使炉衬温度由800 ℃提高到1100 ℃。提高了炉衬寿命。降低NOx物和CO等有害气体的排放。     

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 通过建立圆管状燃烧室内甲烷气体燃烧的数学模型,对燃烧室回流区的温度场、速度场、流场以及甲烷、氧气、二氧化碳以及氮氧化合物的质量分数进行了数值模拟。通过改变入口高温空气的预热温度,数值模拟了以上变量的分布规律。研究结果表明,提高空气的预热温度,燃烧室内的反应进行越彻底,温度分布更均匀。研究结果对燃烧室的设计和燃烧室工况分析具有指导意义,所建立的数学模型为燃烧室几何和结构设计和燃烧过程操作中进行定量分析的有效手段。     

一种新型氧气助燃钢包烘烤器

氧气助燃可显著提高低热值煤气的热效率,但其极高的峰值温度不利于常规窑炉或钢包耐材的均匀受热,快速的助燃速度亦不利于燃烧火焰分布设计,新型氧气助燃钢包烘烤器采用分级卷吸燃烧技术和半无焰燃烧技术,CFD仿真模拟了不同分级比例、不同氧枪数量以及不同喷嘴出口速度的条件下,钢包内温度、CO分布状况以及NO_x产生情况,结果表明:多级多环氧气分布、亚音速的氧气喷嘴流速的设计可获得较高的终点温度和理想的温度均匀性。新型氧气助燃钢包烘烤器在马钢股份第一钢轧总厂的120 t钢包烘烤站以高焦转混合煤气为燃料进行第一次工业试验,取得了良好经济效益及环保效益。     

U形无缝钢管交错排列的空气预热器

1.前言预热器的作用通常是利用加热炉排出的高温烟气将煤气或空气预热到适当的温度,使煤气或空气进入炉内燃烧或助燃时带入一部分物理热,以节约燃料和提高燃烧温度。众所周知,预热带入加热炉内的物理热比同样热量的化学热更加有用,预热器回收热量     

富氧燃烧条件下钢坯加热特性的数值模拟

以某轧钢厂步进式加热炉为研究对象,利用Fluent软件对炉内气相流动与燃烧和钢坯加热过程建立数学模型,并开发了用户自定义函数处理钢坯移动。炉膛内气体流动采用Realizable k-ε模型,燃烧过程采用非预混燃烧模型,辐射传热采用DO模型来计算。通过所建立的数学模型,模拟研究了氧气体积分数为21%～35%的助燃气体与燃料燃烧对钢坯加热特性的影响。结果表明,随着氧气浓度的增加,燃烧区的烟气温度逐渐升高,导致钢坯具有更快的升温速率;由于富氧燃烧在燃烧区产生了更均匀的温度场,因此在氧气浓度为35%时,钢坯的黑印温差仅为15 K,比空气工况下的黑印温差低了20 K;当助燃气体中氧气体积分数从21%增加至35%时,钢坯的辐射传热量也随之增加,加热炉热效率从41.1%提高至48.4%。     

模具预热的新方法

目前国內通常采用的锻模预热方法主要有红铁烘烤、煤气或柴油——空气混合气加热和工频感应加热三种。但这些预热方法都有共同的缺点,即温度分布不均匀,模具内部的温度比较低;在预热过程中,模具内产生较大的预     

低热值高炉煤气在预热空气作用下的扩散燃烧特性

本研究以某钢铁企业高炉煤气回收水冷系统为对象,分析研究了低热值高炉煤气与不同预热温度空气的同轴扩散气流在绝热炉膛内混合和燃烧的特点,建立了κ-ε双方程燃烧数学模型,并对其同轴扩散气流燃烧特性进行了模拟研究.研究结果表明:空气预热温度的升高能够有效促进化学反应活性较差的CO参与燃烧反应,同时CO化学反应速度也得到有效提高...     

预热温度对热风炉燃烧特性影响的数值模拟

提高风温是高炉炼铁节能降耗的重要技术措施,用CFX模拟不同助燃空气预热温度条件下的燃烧状态,研究结果表明,提高助燃空气预热温度可使燃烧室内的速度场更加均匀,火焰减短,高温区向下扩展,但对燃烧效率没有影响,为迁安2号高炉热风炉实现1 280℃高风温提供理论依据。     

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 提高风温是高炉炼铁节能降耗的重要技术措施,本文采用CFX模拟不同助燃空气预热温度条件下的燃烧状态,研究结果表明提高助燃空气预热温度可使燃烧室内的速度场更加均匀,火焰减短,高温区向下扩展,但对燃烧效率没有影响,为迁安2号高炉热风炉实现1280℃高风温提供理论依据。     

热镀锌机组退火炉节能优化的数值模拟

针对某钢铁公司热镀锌机组退火炉直燃加热段(DFS)内复杂的燃烧、流动、传热过程与其操作参数的关系,利用CFD技术进行建模与仿真计算,研究了烧嘴的空燃比与空气预热温度对炉内组分浓度场与温度场的影响。模拟结果表明,直燃加热段空燃比在4. 0及以下,炉段内的还原性气氛符合生产工艺的要求;模拟找出了与试验工况截面温度一致的几组优化组合操作参数(空燃比/空气预热温度),分别为3. 7/720 K、3. 8/600 K、3. 9/450 K和4. 0/300 K,此时DFS出口及中心截面的平均温度与试验工况的3. 5/600 K一致,其中4. 0/300 K工况下,煤气用量减少11. 88%,节约能源明显。     

氧气助燃技术在钢包烘烤器中的应用

以低热值煤气为燃料,富氧(氧浓度>50%)为助燃剂,应用分级卷吸燃烧技术设计的氧气燃烧器,在马钢第一钢轧总厂精炼分厂的钢包烘烤工艺上进行了实践改造。氧气助燃技术的高温、高热效率、低排放的特点,解决了现有钢包烘烤过程中钢包内壁温度低、升温周期长、能耗高、污染排放大等问题。改造后烘烤终点温度提升了36%,燃耗平均节约了48%,升温速率提升79.72%,承接钢水后,每炉钢水温降较改造前减少9.6℃,经济效益显著。同时全集成式系统设计,集成在线红外测温装置,兼顾了安全保护(熄火保护、低压保护、超温保护等)、操作便捷,大大提升生产操作环境。     

基于数值模拟技术的钢水温降速率预测

通过建立钢包传热数学模型和有限元模拟计算,分别采用代表值法和能量守恒法分析重钢炼钢厂210t钢包不同烘烤温度、不同绝热层材质对钢水温降速率的影响,并对不同工况的钢水温降速率作了预测。结果表明:代表值法和能量守恒法计算的钢水温降速率有较大差异;钢包烘烤温度对钢水温降速率影响很大;钢水浇注过程中温降速率比静置的要大。     

锻模预热方法的改进

我车间在模锻叶片生产过程中,由于没有煤气,锻模的预热,一直是采用烧红的热铁块直接烘烤预热锻模.这种方法容易使模具表面退火,降低模具硬度,而且操作人员劳动强度高. 在技术革新和技术革命运动中,车间老师傅针对这种落后的烘烤方法,学习了兄弟车间的经验,参照氧-乙炔焊枪原理,利用车间内具备的柴油和压缩空气,使两者经过改装后的焊枪成雾状喷出燃烧,再经过一根钻满小孔的钢管——喷管,使火焰在喷管内从各个小孔中透出,从而达到烘烤模具.其效果与煤气烘烤     

钢包全程加盖技术的应用

钢水温度是炼钢-连铸工序中需要重点控制的工艺参数之一,对保证连铸生产过程的顺行、提高铸坯质量、降低能耗和辅材的消耗具有重要影响。钢包作为盛放、运输和二次精炼钢水的容器,其周转运行的热状态直接影响到出钢和盛钢过程中钢水温度的变化。为降低钢水在钢包周转过程中的温降、保证连铸的开浇温度,通常采用出钢前强化钢包烘烤、提高钢包热周转、适当提高转炉出钢温度、钢水运输过程加保温剂和连铸过程加盖保温等方法。钢包全程加盖技术的产生,通过提高钢包保温性改变了原有钢包使用工艺流程,为钢铁企业降低吨钢成本、节能减排提供了一种有效手段。     

自身预热烧嘴在台车式热处理炉上的应用

自身预热烧嘴利用烟气余热预热空气，预热后的空气（可达４００℃）直接进入燃烧空间，炉子无需设置排烟口、烟道及烟囱，烟气由烧嘴引入换热器，预热空气后排出炉外，该烧嘴的使用，提高了炉子性能及铸件的热处理质量。     

自身预热式燃气辐射管的数值研究

采用 FLUENT商用软件对自身预热式辐射管内的流动、传热和燃烧过程进行了二维数值模拟.研究了内套管与燃烧室出口的相对位置以及助燃空气的一次风与二次风的比例对火焰长度、辐射管温度的影响.结果表明,当增加套管和燃烧室出口的距离时,火焰长度有所增加,辐射管外壁温度、套管平均温度和烟气平均温度有所增加.当增大二次风比例时,火焰长度增加,辐射管外壁温度却减小.计算结果为自身预热式辐射管的开发与优化提供了参考数据.