环式炭素焙烧炉传热数学模型

对焙烧工序的主体设备-带盖式环式炉的传热流动问题进行了分析，根据分析结果建立了环式炉的传热流动数模，针对复杂的热量交换过程，采用直接差分法建立三维不稳态传热模型和一维稳态的流动数学模型，计算出的大量数据为现场有目的的优化传热提供了依据，同时指出了进行环式炉数学模型、自动化研究的必要性和重要性。     

蓄热式步进加热炉炉内流动特性的数值模拟

以某公司热轧厂蓄热式连续加热炉为研究对象,在全面分析其传热机理的基础上建立了该炉段内的传热、流动和燃烧过程三维物理数学模型,并运用CFD数值仿真技术对其进行了详细的数值模拟。对加热炉内烟气流动规律进行了分析,并重点分析了段间隔墙对加热炉内流动的影响。     

汽包压力对连续加热炉汽化冷却系统的影响

以推钢式连续加热炉为对象,建立了炉底纵水管自然循环汽化冷却系统的流动及传热数学模型,并根据该模型计算出汽包压力对系统工作指标的影响.     

直流电弧炉钢棒式底电极传热与流动数学模型

 为了深入了解直流电弧炉水冷钢棒式底电极的传热过程，根据底电极的炉底结构结合相应的边界条件，建立了基于流动的二维轴对称固液相变传热数学模型。推导了考虑水冷铜套和电极之间空气隙影响的等效对流换热系数以及通电时的径向和轴向电磁力方程。模型中考虑了底电极从固态300 K到液态2 000 K过程中钢的物性的连续变化。利用所建模型，可以数值模拟直流电弧炉单炉冶炼、双炉冶炼的非稳态传热过程以及考察计算参数和结构改变影响的稳态传热过程，为改善电弧炉的安全性、提高工作效率提供理论依据。     

50t对冲式不换向蓄热式天然气熔铝炉的数值模拟

简述了蓄热式燃烧技术的工作原理,并对燃料换向蓄热式燃烧技术和燃料不换向蓄热式燃烧技术进行了比较。针对目前大型的50 t以天然气为燃料的圆形熔铝炉,利用CFD软件,对采用对冲式不换向熔铝炉炉内传热、流动以及燃烧进行了三维稳态流动的模拟研究。通过数值模拟得到了炉内气体温度场、流场的分布情况,为对冲式不换向蓄热式熔铝炉的设计与研究提供了理论基础。最后,通过实际工程项目的节能效果验证了数学模型及数值模拟的正确性。     

蓄热稳燃器对四角切圆锅炉内流动及传热的影响

建立了三维、稳态四角切圆锅炉内气流流动、传热的耦合数学模型,求得了炉内气流分布的速度场以及温度场,探讨了蓄热稳燃器的布置对炉内流动及传热的影响.研究结果表明,蓄热稳燃器的布置使火焰形成了一个环形切圆,增强了气流的扰动,进而强化了气流与水冷壁的对流换热过程;在稳定燃烧的情况下,蓄热稳燃器可作为稳定的热源,增强了辐射换热效果.研究结果可为改进锅炉设计和实际生产提供一定的理论指导.     

高炉炉腹炉腰传热及渣皮厚度的研究

对永钢1号高炉炉腹、炉腰的传热进行了分析,建立一维稳态下的传热数学模型,计算得出当前冶炼条件下的炉腹、炉腰渣皮厚度分别为0.050 2,0.049 8m,满足高炉合理渣皮厚度范围。对渣皮厚度的影响因素进行了分析。结果表明:炉腹、炉腰单块冷却壁水温差分别控制在0.40~0.65℃和0.45~0.70℃,水速保持在2m/s左右,有利于高炉高产长寿。     

汽包压力对连续加热炉汽化冷却系统的影响

以推钢式连续加热炉为对象，建立了炉底纵水管自然循环冷却系统的流动及传热数学模型，并根据该模型计算出汽包压力对系统工作指标的影响。     

辊底式高温固溶炉在线数学模型的开发及应用

为精确跟踪某公司新建辊底式高温固溶炉内钢板温度,详细研究了明火炉内炉气温度、钢板内部导热和炉内传热机制,建立了考虑炉段间耦合的炉气温度数学模型和钢板温度跟踪模型,采用FDM法对数学模型离散化,结合TDMA数值方法进行求解.在线应用结果表明所建立的数学模型简单、可靠,为钢板加热质量的控制提供了科学依据,提高了出炉温度命中...     

熔盐氯化炉稳态温度场有限元分析

分析了锦州钛业有限公司1#熔盐氯化炉的传热特征,利用ANSYS有限元分析软件建立了熔盐氯化炉稳态温度场有限元模型.计算结果显示熔盐氯化炉炉壳温度在30～50℃,熔盐最高温度747℃,这与现场实测数据相近;熔盐氯化炉的热流密度和温度梯度说明炉墙传热对稳态温度场的影响较小,而喷淋四氯化钛泥浆是影响氯化炉稳态温度场的最大因素,并依此提出了解决熔盐温度过高的措施.     

钢包烘烤温度场的数值仿真与优化

 为优化某厂的钢包烘烤制度,耦合了烘烤过程中流体流动、燃烧和换热过程,建立了用于数值计算的三维数学模型,利用计算流体力学软件FLUENT,采用有限差分方法和修正的速度-压力耦合算法SIMPLEC,计算了钢包内的燃烧现象,重点分析了不同煤气流量下钢包内煤气燃烧温度场的变化规律,并进行了试验验证。结果表明,煤气流量800 m3/h时,烘烤温度较为理想,并且烘烤均匀性好,是提高炉壁温度的最佳流量,计算结果与试验结果基本吻合。提出了可供现场参考的烘烤工艺参数。     

室状加热炉烘炉过程数学模型及其数值模拟

以某公司拟建的高温蓄热式室状加热炉为研究对象，建立了烘炉过程传热数学模型。其中包括：炉膛热平衡数学模型、复合炉墙传热过程数学模型和废气温度计算模型等。并运用数值差分技术和四阶龙格一库塔法进行了数值注解，开发了计算机数值仿真软件包，对不同燃料量下的烘炉过程进行了优化计算。结果表明：对拟建的高温实验炉，为了保证在90分钟内使炉温达到所需的温度要求，其最佳煤气流量应该控制在70～90m^3／h。     

蓄热式钢包烘烤的数值模拟

 为研究高温空气燃烧技术在钢包烘烤过程中的应用效果,优化某钢厂的钢包烘烤制度,利用商业软件FLUENT,采用有限差分方法和速度-压力耦合算法SIMPLE,对钢包烘烤过程的流动、燃烧、传热现象进行数值模拟与优化研究,定量分析了空气预热温度对钢包内温度分布的影响。结果表明,对钢包烘烤器进行技术改造,提高空气预热温度是优化钢包烘烤,节约能源的有效措施,这将对指导现场生产有重要的意义,模拟计算结果与现场工况实测结果基本吻合。     

蓄热式钢包烘烤流动与传热过程数值模拟

采用ANSYS CFX10.0商业软件对蓄热式钢包烘烤燃烧、流动、传热耦合过程进行模拟计算,给出钢包内部的气流和温度分布情况,分析了不同空气预热温度对钢包烘烤温度、火焰辐射强度的影响,计算结果表明蓄热式钢包烘烤更有利于提高钢包温度及其均匀性。     

阳极焙烧实验炉的结构设计及其热工分析

模拟实际工业生产中采用的敞开环式阳极焙烧炉炉室结构,设计了一台小型、简易的实验用阳极焙烧炉。热工制度上采用了高温烟气回流混合空气助燃方案,实现了高温空气燃烧。对烟气循环倍率———炉子的一个重要运行参数对燃料消耗量、热效率、烟气混合温度、含氧量、火道内气流速度以及风机流量的影响进行了详细分析与讨论,并对该参数进行了优化选择。     

纯氧助燃预热铁包中废钢过程气流特性的数值模拟

低热值煤气铁包内燃烧预热废钢是提高转炉废钢入炉量的有效措施之一。基于标准k-ε湍流模型耦合涡-耗散燃烧模型,针对铁包内转炉煤气纯氧燃烧过程进行数值模拟研究,探讨气流分布特性及其对烘烤效果影响。结果表明,纯氧燃烧时高温气流速度大,从料堆中心进入、边缘排出,换热距离大,可有效提高低热值煤气燃烧的热利用效率;燃烧过程中铁包盖-体间隙存在空气卷吸、烟气外溢现象。通过调整煤气流量或出口负压,可减少高温烟气外溢、调节烟气回收温度,实现废钢烘烤的最佳气流分布和效果。本预热装置出口负压为-50 Pa、煤气流量约为3 500 m3/h时综合效果较佳。     

电解槽人造伸腿出现裂纹的应对策略

分析和介绍了电解槽人造伸腿裂纹产生的原因和应对策略,通过优化装炉方案,延长焙烧时间和有效控制焙烧电压以及加强焙烧启动期间的管理,确保每一台电解槽成功启动。     

关于201项目的400kA大型预焙铝电解槽焙烧启动实践

根据对201项目的 400 kA大型预焙铝电解槽焙烧启动进行数据分析,可得出曾在焙烧启动过程中发生渗漏的铝电解槽,在二次或三次焙烧启动过程中,虽然整体的焙烧温度偏低,且理论上讲未能够达到理想的焙烧效果,但是仍可以顺利地进行焙烧启动的结论。其焙烧启动后不仅运行效果良好,各项经济技术指标丝毫未受到影响,而且还降低了其焙烧启动的成本与大修成本。     

400kA大型预焙铝电解槽新型焙烧法焙烧启动实践

本文通过对400 kA大型预焙铝电解槽新型焙烧法焙烧启动的数据分析可得出结论,即其焙烧效果理想,节约了大量的电能,降低了焙烧启动的成本,而且铝电解槽运行状态良好,从而取得了良好的经济效益。