烧结余热回收竖式炉内气体流动和传热的数值模拟

运用数值模拟的方法,通过求解非线性联立的质量、动量、能量及组分守恒偏微分方程组,借助多物理场祸合软件Comsol和模拟软件FLUENT模拟出竖式炉内气体流动,换热特性以及料层阻力特性。模拟结果表明:冷却段高度是影响竖式炉内气固流动换热的因素之一,高度增加,烧结矿温度降低,冷却风的温度升高,空气出口携带火用值先增加后趋于平缓,气固比也影响着竖式炉内气体流动和换热,气固比增加,烧结矿的出口温度和循环空气的平均出口温度逐渐降低,热空气携带的火用值先增加后减小;竖式炉直径也是影响因素之一,但相比于冷却高度和气固比影响不是很大。由模拟的结果给出的冷却段高度为7 m,气固比1 400 m~3/t,竖式炉直径12 m时,竖式炉炉内的气固换热最强,与现场实际的结构参数和操作参数比较吻合。     

百公斤级烧结余热冷却炉结构和操作参数优化

为了确定和优化一台处理量为100 kg/h竖罐式冷却炉最优结构和操作参数,在分析竖罐冷却段内的气固传热过程后,根据竖罐内气固换热的特征数关联式给出竖罐内的气固传热计算步骤。在此基础上确定影响罐体内冷却过程的结构和操作参数,主要包括冷却段的高度、冷却段的直径、冷却风进口温度和冷却风流量,并依次分析了各影响参数对冷却过程的影响规律和出口参数即冷却风出口温度、烧结矿出口温度、出口冷却风所携带的值及料层阻力损失的变化规律。利用正交分析法确定其适宜的结构参数和操作参数组合。经计算分析可知,对一台处理量为100 kg/h的竖罐炉,要使烧结矿温度、冷却风温度达到要求时,最佳的结构参数和操作参数是冷却段高度为1.4 m,直径12.2 cm,冷却风的表观流速为3.0 m/s,冷却风进口温度40℃。     

一种高炉煤气补燃方法的研究

介绍了钢厂烧结工序中烧结余热发电的现状,指明其中存在的不足之处,并以某钢厂烧结余热发电为研究背景,提出烧结余热补燃方案。利用高炉煤气补燃技术和低氮燃烧技术为理念,设计高炉煤气燃烧器燃烧钢厂富余的高炉煤气,将烟道内600℃的烟气加热至900℃成为高品质的烟气进入余热锅炉发电。结果发现,通过此补燃装置烧结余热发电系统可以比原有的发电系统每年多发电3.381×108k Wh,经济效益和环境效益明显。