富氢高炉风口理论燃烧温度的数学模型开发

以传统的理论燃烧温度模型为基础,建立了高炉富氢燃料喷吹的新理论燃烧温度模型.基于某厂1号高炉的实际生产数据,验证了模型的准确性和可靠性.研究结果表明,富氢高炉理论燃烧温度新模型预测结果与高炉实测数据吻合良好.新模型以合理的理论燃烧温度范围为基准,分别获得了富氧率(f_O)、煤比(M_PCI)、天然气喷吹量(V_NG)等参数与理论燃烧温度(t_f)间的关系,同时还分析了3个操作参数间的合理匹配问题.新模型获得的参数匹配规律可以为不同企业的高炉在复合喷吹煤粉与天然气时实现稳定运行提供一定的参考依据.     

高炉风口理论燃烧温度分析

通过对高炉风口前理论燃烧温度（Tf）的剖析,按照最小二乘法拟合的原理,建立与理论分析相对应的经验多项式,经验多项式的建立有利于生产过程的直接使用;还通过检验发现目前各厂广泛使用的Tf经验公式偏离实绩较多,这样对炉缸下部状态的认识必然造成较大偏差。由于高炉实际过程中喷吹煤质差异很大,因此有必要将煤质参数引进经验多项式中,确立Tf值与煤质的关系,使其更为实用。     

氯对高炉喷吹煤粉燃烧过程的影响

氯对高炉喷吹煤粉燃烧过程的影响与氯在煤粉中的赋存状态有关。当煤粉中的氯以C1-离子形态与金属离子形成化合物的状态存在时,煤粉中的氯则会抑制煤粉在高炉风口区域的燃烧过程。当煤粉中氯以HCl的形式存在时,煤粉中的氯则会改善煤粉在高炉风口区域的燃烧过程。在高炉喷吹煤粉燃烧过程中,17%左右的氯进入未燃煤粉中,进入到高炉煤气中的氯为83%左右。     

高炉煤粉喷吹对风口焦炭回旋区边沿的压力,温度以及炭素粉率的影响

本文作者利用充填了焦炭的试验炉进行了煤粉喷吹试验,力图弄清高炉内煤粉的燃烧特性及其对炉况的影响。本文研完了煤粉喷吹量和烧结矿的装入量对炉内压力损失,温度和粉率分布的影响。在试验结果的基础上,对高温煤气实地分析,测出了未燃烧煤扮及焦炭粉的“贝—波”反应速度结果如下: ①随着煤粉的喷吹,送风压力升高,这与风管内煤粉的燃烧,风速的增加有很大关系; ②在炉内蓄积的未燃烧的煤粉,由于CO_2的作用,其气化要比焦粉早得多,而对炉内压力损失的影响不大; ③由于喷吹量的增加,炉腹周围的焦炭下降速度降低,故使高炉热损失增加。     

高炉喷煤煤岩显微组份对燃烧性能的影响

煤粉煤岩显微组份研究表明，煤粉燃烧与煤岩显微组份有直接关系，煤中镜质组（包括稳定组）形成的残炭燃烧性能好，而惰质组形成的残炭很难燃尽，煤岩显微组分的热解及燃烧性高到代的一般顺序为稳定组〉镜质组〉惰质组（丝质组）。     

煤粉粒度对高炉风口前燃烧性能的影响

安钢炼铁厂在喷吹瘦煤后，将小于0．074mm的比例由70％放宽到30％，使磨煤能力提高了21％。采用自行设计的风口取样器，研究了风口前气体成分和煤粉燃烧率的变化。当煤粉粒度变粗后，风口前循环区变长，放宽煤粉粒度与高富氧、高风温配合，能使高炉得到较好的经济效益。     

风口前理论燃烧温度的在线计算

本钢铁业公司利用计算机对２号高炉进行了风口前理论燃烧在线计算，根据实际条件，确定了半方向、半经验的计算基本公式，通过长期运行是了成功，并给高炉操作者提供了准确可靠的调整参数，提高了高炉的经济效益。     

控制风口理论燃烧温度在高炉操作中的作用

１前言高炉风口前的理论燃烧温度是指风口区域的煤气在未参与炉料热交换前的温度。经研究证明，维持一个合理范围的理论燃烧温度，对高炉炉缸热状态及高炉顺行有很重要的影响。本文主要论及鞍钢１１号高炉合理的理论燃烧温度范围，以及控制好理论燃烧温度对１１号高炉顺行...     

喷吹煤粉对高炉操作的影响

本文根据风口焦炭取样和从炉顶插入的垂直探针测量以及对高炉操作参数的分析结果研究了喷吹煤粉对高炉操作的影响。为了评价喷煤和其它参数对回旋区工作的影响使用了一维的煤粉燃烧模型。这些计算结果同实际高炉操作参数回归处理的结果相比较，发现它们之间彼此有很好的相关性。从风口取焦炭样了解到喷煤比能够影响回旋区的工作，包括回旋区的深度、焦炭的平均粒度和焦炭粉末（〈３ｍｍ）含量等。当喷煤比改变时，可以看到最大的区别     

喷吹煤粉粒度对燃烧性能影响的研究

笔者利用等离子燃烧炉，研究了高炉喷吹煤粉粒度对燃烧性能的影响，结果表明：平均粒径增大而燃烧率呈明下降，粒度细化有助于燃烧；随粒度细化无烟煤燃烧率提高较大；粒度－０．０７５ｍｍ的含量在１０％～４０％区域内，燃烧率趋势线上升较明显，在大于４０％区域内对燃烧率影响不大；煤粉中如没有＋０．３０ｍｍ的粒度，有助于燃烧率提高。     

高炉喷煤期间风口堵塞的监测

在喷吹煤粉期间，监测高炉风口堵塞的耐用光检测器能使霍戈文钢铁公司在维持风口或热风主管无故障的条件下达到喷煤比２１５ｋｇ／ｔ铁。     

高炉中粗粒煤的燃烧及反应行为

为了确立粗粒煤喷吹技术,用两种模型实验,调查了粒径为３５０￣４５０μｍ粒煤的高温分解、燃烧、气化和蓄积行为。一种是竖塔型反应炉,称作燃烧模型;另一种是高炉型反应炉,称作热模型。在燃烧模型实验中,粗粒煤在燃烧中分裂变为细粒。因此,粗粒煤的燃烧率比粒径为５０μｍ的煤粉低１０％。相对于焦炭而言,热模型下部的粗粒未燃炭优先气化,未燃炭在模型内蓄积和从顶部逸出均少。在室兰厂２号高炉实施了喷吹１５０ｋｇ／ｔ粗     

高炉风口区理论燃烧温度的研究

 在国内外有关理论燃烧温度研究的基础上,结合理论燃烧温度实时计算的特点和要求,对计算中的关键量进一步修正。采用埃特金迭代法求解各条件下的理论燃烧温度值。结果表明,若不考虑其他因素,煤粉燃烧率对理论燃烧温度的影响因煤粉种类而异。通常烟煤的理论燃烧温度随燃烧率的增加而降低,相同燃烧率下烟煤的理论燃烧温度明显低于无烟煤。随着混合煤粉燃烧率的增加,理论燃烧温度稍有降低。随着喷煤量提高,烟煤的理论燃烧温度降低幅度大于无烟煤。在其他条件相同时,随着烟煤配比的增加,理论燃烧温度呈降低趋势。随着煤粉和焦炭的灰分含量的增加,理论燃烧温度呈降低趋势。     

高炉中喷吹废塑料的可行性研究（Ⅰ）：——废塑料与煤粉的燃烧特性对比研究

为了研究向高炉中喷吹废塑料的可行性,对几种常见废塑料与高炉喷吹用煤粉的燃烧特性进行了对比研究。结果表明：废塑料具有良好的燃烧性能;废塑料的开始燃烧温度和激烈燃烧温度都比煤粉低,燃烧时间较煤粉短,燃烧速度快,燃烧灰尽少,因此更有利于高炉喷吹。     

高炉混合喷吹时煤粉燃烧率的研究

试验研究了混合喷吹条件下诸地煤粉燃烧率的影响。试验及回归得出混合喷吹时不同因素 粉燃烧率影响的定量关系，试验表明，简单采用干粉混合的方法添加不可燃粉料恶化了煤粉的燃烧条件，随添加量增加影响加剧，添加粉料中，白云石粉对煤粉燃烧率影响最大。在添加粉料不在于１０％时，喷吹烟分仍可达到较好的燃烧率。     

废弃塑料在高炉鼓风温度下燃烧的实验室研究

废弃塑料是含有较高化学能和热能的碳氢化合物.可以利用废弃塑料作为燃料吹入高炉,实现高炉降焦节能及环境保护.通过高炉鼓风温度的恒温热重实验,本文对废弃塑料燃烧动力学进行了初步的研究.其结果为废弃塑料的高炉喷吹提供参考.