降低干熄炉焦炭烧损率的措施

文章对于导致干熄炉焦炭烧损率发生主要因素展开分析,并提出具体工作情况,对于干熄炉设备的维护以及生产管理进行探讨,以期优化生产工艺流程,将干熄炉焦炭的烧损率不断降低.     

干熄炉内流动与传热过程数学模型的研究

根据多孔介质理论,采用非局域热平衡法,建立了干熄炉内流动与传热过程的一维在线控制数学模型,并采用数值计算方法对干熄炉内循环气体和焦炭温度沿炉高的分布规律进行了仿真计算,在验证数学模型正确可信的基础上,对干熄炉在不同产量条件下满足工艺要求的最佳气料比进行了数值仿真计算,所得结论对干熄炉的实际生产有重要的参考价值。     

干熄炉焦炭床层局部和平均换热系数

根据干熄炉内焦炭床层换热的特点,建立了固定床干熄炉传热模拟实验装置,针对焦炭粒度、冷却气体流量等关键参数进行了实验研究.为有效处理实验数据,重新定义、推导了平均换热系数的计算公式,得到了干熄炉冷却段平均换热系数及其相关准则数关系,并利用导热反问题原理得到了焦炭床层的局部换热系数.研究结果表明,局部换热系数和平均换热系数的变化规律相似,冷却气体流量增加有利于提高换热系数;换热系数对焦炭粒度较敏感,焦炭粒度变小时,换热系数增加.     

干熄槽内焦炭流态的均匀化探讨

本文叙述了二期干熄槽采用连续排焦新式装备的优点及弊病－使槽内焦炭流态不均匀加剧，并与间歇排焦进行对比分析其原因。文中还介绍通过槽底部添加挡棒和４气道格局的技术改造所取得的效果，建议再完善风伞结构和监测手段，进一步提高槽内流态均匀性。     

焦炭低浓度燃烧及碳素溶损反应的模拟研究

通过连续热反应装置,考察不同焦炭粒度在低O2及CO2浓度下随温度下的失重行为,并采用此装置对干熄焦过程焦炭的烧损行为进行分析研究。结果表明,焦炭的燃烧反应和碳素溶损反应的起始温度约分别为550和800℃,且随着焦炭粒度的降低以及温度、O2、CO2浓度的提高,焦炭的损失质量均会增加;同时通过对TG、DTG曲线的分析,得到焦炭在低浓度燃烧反应的动力学参数。利用连续热反应装置,能较好地模拟干熄炉内焦炭在不同温度区域、气相组成以及红焦燃烧和碳素溶损的反应过程,为探讨工业上干熄焦炉内的焦炭烧损控制及其对焦炭质量的影响提供理论指导。     

干熄炉斜道口焦炭浮起问题的探讨

由于干熄焦能提高焦炭强度和降低焦炭反应性,对高炉操作有利,尤其是对质量要求较高的大型高炉用焦,干熄焦更有意义。但干熄炉在运行中因操作不当或其他原因,会出现斜道口焦炭浮起现象,正确判断并及时处理这一问题,对每个干熄焦工程技术人员和操作人员都是非常重要的。     

熔融还原炉内二次燃烧和传热

总结了熔融还原炉内二次燃烧和传热的研究成果，对于转炉采用二次燃烧提高废钢比也有借鉴作用。     

干熄炉焦炭浮起的判定方法

正常生产中,由于循环风量、排焦量操作不当等原因,会造成干熄炉斜道口焦炭浮起,造成干熄焦生产系统紊乱,降低干熄焦装置的生产能力。通过实际浮焦试验,找出了干熄炉斜道口焦炭浮起的主要特征点。通过操作对比分析,总结出快速判定斜道口焦炭微浮的方法,减少了焦炭浮起后的处理时间,增加了干熄焦系统运行的经济性。     

装焦参数对干熄炉内焦炭分布的影响

为了解决超大型干熄焦装置均匀性的问题,采用离散元法对首钢260 t/h超大型干熄焦装焦过程进行了模拟,得到了以下结论。随着料钟角度增大,焦炭趋于布置于干熄焦中心区域。当料钟角度为50°时,焦炭在周向和径向上的质量偏析和粒度偏析最小,布料更均匀。料线深度增加,焦炭趋于区域分布在炉壁附近。当料线深度超过11 m后,焦炭堆的双峰形状基本消失,不利于控制炉内焦炭的均匀下降。因此,最佳料线应小于11 m。     

烧结工序中燃烧与传热过程的数值模拟

为了优化带式烧结机的热过程,系统地建立了烧结料层内的传热、传质和燃烧过程的数学模型,数学模型的仿真计算表明:烧结配料(碳含量、水分、助熔剂)、料层厚度、抽风机抽力、烧结机带速等对烧结工艺有重要影响,而通过分层布料等措施可以同时起到降低能耗和提高烧结矿质量的效果.     

济钢干熄焦系统热平衡计算

根据济钢干熄焦系统的实际运行参数,对干熄焦装置进行了热平衡计算,得出并验证了干熄焦装置的热平衡方程。经计算可知,整套干熄焦装置的热效率达81.7%,为干熄焦技术的发展提供了依据。     

PLC在焦化厂干熄焦提升机的应用

主要介绍了焦化厂干熄焦提升机PLC系统的组成,并给出了提升机PLC控制系统常见故障及处理方法,具有一定的借鉴价值。     

干熄焦炉内焦炭下降运动的实验研究

采用示踪法和数字摄像设备,研究了焦炭在干熄炉冷态模型内的下降行为,分别针对5种不同的布料及下料方式,得到了3种风帽条件下焦炭下降的特点和规律.实验结果表明:就焦炭总体下降的均匀性而言,椭圆风帽优于高风帽和低风帽,水平料面布料方式优于料峰布料方式,两侧加料(双料峰)方式优于中心加料(单料峰)方式.是否连续下料,并不显著影响焦炭下降的运动轨迹和平均速度的分布趋势.风帽对焦炭下降的影响是区域性的,当料层高度足够时,各种下降条件下风帽的选择不会使焦炭的下降均匀性及顺畅性产生本质的变化.     

三维分格式焦炉蓄热室传热分析与数值模拟

通过构建真实比例的三维分格式焦炉蓄热室模型,利用CFD软件,模拟计算了实际炼焦过程中蓄热室内周期性非稳态的传热过程,计算值与实际测量值相吻合。结果表明,分格式焦炉蓄热室顶部空间处,在加热期内容易产生较强的气体涡流运动,加强了其与格子砖的换热作用,导致了加热初期的温度梯度异常;得到了不同高度的焦炉格子砖内气固两相温度的周期性变化规律。还考察了格子砖导热系数以及废气流量分配系数对于蓄热室换热效果的影响,发现格子砖导热系数的增大,将导致蓄热室温度效率降低、出口气体温降升高,变化规律呈线性相关;发现操作条件下最佳的废气流量分配系数约为0.94,该废气流量分配系数下的空气与煤气蓄热室的温度效率最为接近。     

氧煤燃烧熔分炉炉料沉降与传热行为数值模拟

 回转窑预还原-氧煤燃烧熔分炼铁工艺直接使用宽粒级的粉矿入炉,炉料颗粒经回转窑内煤气逆流换热和预还原后,通过沉降管到达氧煤燃烧熔分炉。为避免沉降区域内炉料颗粒冲刷炉壁、壁面堆积及气固传热不均现象,实现颗粒沉降与传热过程的耦合控制,最大限度降低炉料与熔池温度差,保证熔池熔炼稳定,达到良好的冶炼效果,利用计算流体力学-离散单元法(CFD-DEM)研究氧煤燃烧熔分炉熔池上部区域煤气流速和炉料粒径对炉料颗粒在逆流煤气作用下的沉降轨迹与传热行为的影响。数值模拟结果表明,随着煤气流速增大,炉料颗粒的沉降速度减小,煤气对小粒径炉料颗粒的作用尤为明显。煤气流速为1 m/s时,每种粒径的炉料颗粒沉降效果良好;煤气流速为2 m/s时,粒径为1.0、1.5、2.0 mm的炉料颗粒沉降效果相对较好;煤气流速为3 m/s时,粒径为1.5、2.0 mm的炉料颗粒能够顺利沉降。针对炉料颗粒传热行为,煤气流速越大,炉料粒径越小,则炉料颗粒的传热效果越好。综合炉料传热与沉降行为,粒径为1.0 mm左右的炉料颗粒在煤气流速为1和2 m/s作用下,炉料颗粒的沉降速度和传热情况均良好。     

烧结冷却机换热过程数值模拟与废气温度调控

基于FLUENT模拟软件,采用多孔介质模型对烧结矿冷却过程进行数值模拟,获得了烧结矿当量直径、床层空隙率等特性参数和料层厚度、给料温度、冷却介质流速、冷却介质温度等冷却工艺参数对废气温度的影响规律,分析了冷却工艺参数变化对余热锅炉入口废气温度和实际余热回收量的影响。结果表明:热源参数测试是烧结余热回收发电系统精确设计的前提,烧结主生产工艺稳定是烧结余热回收发电系统稳定、高效运行的基础,余热锅炉排烟废气循坏是调控余热锅炉入口废气温度和提高余热回收效率的重要技术手段。     

焦炉燃烧室煤粉-燃气混燃过程数值模拟

为简化焦化厂煤粉资源化利用工艺,改善焦炉燃烧室炉墙温度均匀性,提出新型煤粉-燃气混燃供热模式,并通过数值模拟方法研究了喷煤时空燃比、喷煤位置对JN60焦炉燃烧室内温度特征、炉墙温度分布的影响。结果表明,当空燃比为1.2∶1.0时,燃烧室中部喷吹煤粉会降低炉墙平均温度、增加炉墙高向温差;喷吹煤粉条件下增大空燃比能有效提升炉墙温度;煤粉在燃烧室底部喷吹时可起到延迟燃烧、提高炉墙高向温度均匀性的效果。     

淮钢套筒窑下烧嘴掺烧焦炉煤气改造

分析了煤气热值下降对石灰煅烧造成的影响,提出下燃烧室掺烧焦炉煤气方案,并对该方案进行了可行性分析,根据方案要求设计了一种新型燃气烧嘴,最后对整个方案的经济性进行了分析,保证了该改造方案无论从技术上还是经济上都能够满足要求。