高炉喷吹煤粉的燃烧机理及其数学模拟

为了了解煤粉燃烧的基本形态，用高速摄景机对煤粉燃烧进行了直接观察。结果发现，煤粉在风管和风口截面燃烧火焰是不稳定的。受喷枪结构影响很大的火焰稳定性对燃烧有显著效果。基本这些观察，开发了先进的使粉粒分散相的相似模型，能够定量评价煤枪布置对实际高炉中煤粉燃烧的影响。     

在高炉风口内以热风快速搅动混合的煤粉喷枪

为了确保在高喷煤比时的高炉透气性和稳定操作，需要改善煤粉的燃烧效率，在填充层进行了模特和燃烧试验，以便开发出快速混合煤粉流和热风的强搅动喷枪。在风口中煤粉流的模拟试验表明，扩大外径将增强喷枪下游煤粉的分散和预热。使用强搅动喷枪在炉内焦炭层的燃烧试验也表明燃烧效率提高约１０％，在高炉风口内进行了温度测量和煤气取样，以检验在实际条件下强搅动喷枪的效果。由于煤粉和热风混匀得较好，强搅动喷枪使煤粉主流区温     

单一煤粉粒子燃烧的直接观察

在层流炉内试验煤粉粒子燃烧时，利用高速摄像机观察煤粒子燃烧，用图像分析观测煤粉粒子周围的温度分布，以此说明喷吹到高炉内的煤粉粒子燃烧的基本原理。由于挥发分的燃烧，着火后发现煤粉粒子周围有一个火焰，其火焰的直径是由氧含量及煤种决定的。基于这些结果，所观察到的煤粉粒子火焰面位置以及通过挥发分燃烧得到的热源，影响到燃烧率。此外，在高炉内大量喷吹煤粉时，煤粉粒子分散情况以及煤粉粒子周围的氧含量，对燃烧率有明显的影响。     

层流炉内单一煤粉粒子燃烧的直接观察

在层流炉内试验煤粉粒子燃烧时，利用高速摄像机观察煤粒子燃烧，用图像分析观测煤粉粒子周围的温度分布，以此说明喷吹到高炉内的煤粉粒子燃烧基本原理，由于挥发分的燃烧，着火后发现煤粉粒子周围有一个火焰，其火焰的直径是由氧含量及煤种决定的。基于这些结果，所观察到的煤粉粒子火焰面位置以及通过挥发分燃烧得到的热源，影响到燃烧率，此外，在高炉内大量喷吹煤粉时，煤粉粒子分散情况以及煤粉粒子周围的氧含量，对燃烧率有明     

提高煤粉燃烧性能的技术及最大喷煤量的计算

介绍了改善喷枪结构以提高煤粉燃烧率的试验结果，然后通过解析炭在炉内的滞留时间和消耗反应来对未燃炭在炉内消耗的极限予以评价，并对由该消耗极限推测出的燃烧率进行了研究。     

2^#1880m^3高炉薄壁喷枪的研究与应用

为了进一步提高煤比，2^#1880m^3高炉从高炉操作制度和喷枪等多方面进行了研究，在高炉顺行状态较好的情况下，煤粉在风口前的燃烧率是限制提高煤比的一个重要原因，通过对喷枪的局部改造，扩大喷枪内径，提高了煤粉的燃烧率，在煤比攻关实验中起到了显著作用。     

高炉风口区煤粉的燃烧行为与喷枪布置对燃烧性的影响

高炉风口区煤粉的燃烧行为与喷枪布置对燃烧性的影响［日］有山达郎等１绪言从降低炼铁工序成本，促进由炼焦煤向普通煤转换和维护焦炉寿命等观点出发，近年来在积极地推进向高炉喷入大量煤粉。基于这一背景，已进行了很多与大量喷吹煤粉有关的研究，如用热模型炉进行的煤...     

加热速度对煤粉膨胀特性及燃烧行为的影响

随着高炉炼铁喷煤工艺的普及和提高,人们越加重视煤粉燃烧过程中的各种行为,但是迄今,煤粉的有些燃烧特性,如煤粉在不同加热条件下的燃烧行为尤其是膨胀行为尚未被人们所掌握。本研究从观测单颗粒煤粉在加热过程中的形态变化入手,考察加热速度对煤粉的膨胀特性及燃烧行为的影响,为     

高炉新型燃煤喷枪的热模试验研究

本文根据新型燃煤喷枪冷态试验的结果，对Ⅱ型喷枪民基准枪进行了热模对比试验。试验表明在等同燃烧条件下，Ⅱ型和Ⅰ型喷枪的燃烧结果均优于基冷枪，尤其在喷吹烟煤、煤粉粒度变粗、风湿下降和喷煤量增加的情况下，前者优势就更明显。     

COREX喷煤不同喷枪的模拟试验研究

对同轴射流的套筒喷枪和交叉射流的斜插喷枪的流动特性进行了分析和对比。在COREX喷煤模拟燃烧炉内,对两种喷枪进行了喷煤试验。通过比较不同参数条件下喷吹煤粉的利用率,发现套筒式喷枪的效果要优于斜插冷却喷煤管喷枪。其原因是相同流速和流量条件下,同轴射流比交叉射流的行程要长,即煤粉与氧接触的时间长,因此套筒式喷枪有利于煤粉燃烧。     

单一煤粉粒子的燃烧特性

单一煤粉粒子的燃烧特性［日］沈峰满等１绪言现在高炉上盛行喷吹煤粉，但在喷吹量增加的情况下担心随着煤粉燃烧率的降低会出现操作事故。因此，有很多关于煤粉燃烧行为的研究，其研究多数是采用高温燃烧装置。在探讨提高煤粉燃烧率的同时，还要着眼于单一煤粉粒子燃烧过...     

喷枪结构及其布置的探讨

国内外的大喷煤比实践证明，喷煤枪（或煤粉燃烧器）的结构和布置是影响煤粉燃烧因素之一，为了最大限度地提高煤比而不降低煤焦置换比，必须对传统喷枪结构和布置进行改进。本文试图通过分析对比国内外几种典型喷枪结构、布置，为我们的工作提出一些粗浅的思路。     

高炉采用氧煤燃烧器后回旋区煤粉燃烧过程的数值模拟

针对高炉风口前回旋区内氧煤燃烧器喷入煤粉燃烧的过程，应用数值模拟方法对氧煤燃烧器在不同喷煤粉量和氧浓度条件下的燃烧过程进行了计算机数值模拟。结果表明，高炉风口产生的回旋区流场及温度场有利于煤粉的燃烧，而氧浓度大则有利于煤粉较早着火及较高的燃烬率。     

回旋区内强化煤粉燃烧的方法

向高炉风口喷吹煤粉以置换冶金焦碳主要是经济上的问题，但难题是回旋区内煤粉必须完全气化。在高炉风口区，对煤粉的燃烧过程进行了理论和实验研究，已开发出强化燃烧的方法和设计。这些方法的实验室和工业试验表明，在大量喷吹煤粉条件下，提高煤粉燃烧率的可能性相当大。     

改善煤粉燃烧性能的研究

在武钢使用的无烟煤粉中掺入相当于喷煤粉量２％左右的由几种材料组成的添加剂以改善煤粉的燃烧性能，通过差热分析仪的静态试验和滴管燃烧炉、卧式燃烧炉的动态试验，优先虽化煤粉燃烧的添加剂，试验证明：优选后的添加剂，在实验室条件下，使煤粉着火温度降低２０￣３０℃，燃烧速度提高近一倍，燃烧效率提高６％，充分改善了煤粉燃烧性能。     

昆钢六高炉煤粉燃烧利用效果分析

通过分析高炉喷吹煤粉燃烧机理，研究煤粉燃烧的过程和控制性环节，以及影响煤粉燃烧的主要因素，提出了提高六高炉煤粉燃烧利用率的重点和主攻方向，并在生产实践中取得了比较好的应用效果。通过数学模型计算表明，六高炉煤粉在风口前端的燃烧率高达68．34％，未燃煤粉的综合利用率达到85～90％。     

高炉喷煤直吹管内气粉两相流的浓度场

在对高炉局部富氧喷煤直吹管内气固两相流流场研究的基础上 ,对直吹管内氧和煤粉的浓度场进行了数值研究 ,包括氧 -煤喷枪的插入角度和枪位、局部富氧射流的漩流数以及煤粉粒度的影响。结果表明 ,氧 -煤喷枪的插入角度和枪位对氧 ,特别是对煤粉的浓度场分布有较大的影响 ;合适的富氧率下氧气的旋流作用能够促进氧气与煤粉的混合 ,增强氧 -煤喷枪出口附近区域的动量传输和质量传输 ;利用氧 -煤喷枪可以形成一个局部富氧区域 ,显著提高煤粉周围的氧浓度 ,促进煤粉的快速燃烧     

强化煤粉燃烧的添加剂研究

在武钢高炉喷吹的无烟煤粉中掺入相当于煤粉量２％的由几种材料组成的添加剂以改善煤粉燃烧性能。经差热分析仪的静态试验在滴管燃烧炉、卧式燃烧炉的动态试验，优选出强化煤粉燃烧的添加剂。经反复试验证明：优选的添加剂在实验室条件下，使煤粉着火温度降低２０￣３０℃，燃烧速度提高近一倍，燃烧效率提高６％，充分改善了煤粉的燃烧性能。     

高炉富氧喷煤中煤粉燃烧的研究

高炉富氧喷煤是增产节焦的有效途径,实现超量喷吹煤粉,关键是煤粉的燃烧问题。本文针对富氧喷煤并用循环炉顶煤气来控制理论燃烧温度的炼铁工艺,建立了适用于高炉直吹管风口区的煤粉燃烧气化数学模型,经实验室模拟燃烧实验证明,该模型基本上是合理的。用数学模型对不同操作条件下的煤粉燃烧过程作了模拟计算,并以实验考察了喷吹方式对燃烧过程的影响。结果表明:用循环炉顶煤气来控制理论燃烧温度,能满足高炉冶炼的要求;增加喷煤量,将使煤粉燃烧率下降,进入回旋区内未燃尽煤粉量急剧增多,要实现超量喷吹煤粉,应选用燃烧性能好的烟煤作为喷吹用煤,适当降低煤粉的粒度,选择适宜的喷吹角度。     

加强高炉回旋区煤粉燃烧行为的方法

为了向高炉大量喷吹煤粉，本文对回旋区煤粉燃烧行为进行了理论探讨，并结合实践对强化煤粉的燃烧提出了相应的方法．