冷却制度对烧结矿性能的影响

从宝钢近20年的生产实绩看,烧结矿的粉率随季节的变化存在明显差异.通过实验室体系研究了不同的冷却制度对烧结矿质量以及冶金性能的影响,对比分析结果表明,采用保温冷却综合效果最好,在冷却过程中采用变风量冷却对于提高烧结矿成品率有利.研究结果为在烧结矿的冷却过程中找到合理的改善烧结矿质量的方法和途径提供了依据.     

烧结矿竖式冷却工艺及其工业应用关键问题

概述了烧结矿竖式冷却工艺发展历程,并从吨矿蒸汽回收量、发电量以及减碳、减排量等方面介绍了梅钢烧结矿竖式冷却工艺工业试验进展.研究认为,烧结矿料层空隙率及其分布均匀性对于高温烧结矿与冷却气体的充分接触及换热具有重要意义,烧结矿粒度组成决定了料层空隙率,布料偏析及烧结矿颗粒运动影响料层空隙率大小及均匀性.实际生产中,应确定适宜入炉烧结矿粒度范围,设计偏析改善装置以及保持烧结矿颗粒整体流.     

烧结矿鼓风冷却与热循环系统的工业试验

从烧结机下面对烧结矿进行鼓风冷却,可以再次利用来自炽热烧结矿饼层间的热量,用以对在一般条件下由于热量不足而形成的低强度烧结矿的表层进行热处理。在科木拉尔烧结厂和卡拉干达烧结厂进行的第一次铁矿石烧结矿冷却工业试验,证明了这种措施是有效的。通过对烧结矿进行热处理,减少了烧结矿中的粉末,改善了转鼓指数,降低了返矿量,提高了烧结矿成品     

烧结矿作转炉冷却剂的可行性及效果

计算出烧结矿作转炉冷却剂的冷却效应，在熔池「Ｃ」〉０．３０％以前加入才能取得最大的冷却效果。使用烧结矿具有加速石灰溶解，减轻炉渣返干程度，提高钢水收得率，降低氧气消耗等技术经济效益。     

提高24m^2烧结机料层厚度的操作实践

在烧结机台车上，从混合料布料开始，经气流穿过料层运行过程，到烧结矿冷却，均有利于台边边缘气流发展。采取中部松料措施，改善台车断面气流分布，有利于提高料层厚度作业，并取得烧结矿成品率上升、降低固体燃料消耗的良好效果。     

烧结矿冷却过程的余热利用研究

通过对环冷机上烧结矿冷却过程进行数值仿真分析,以提高余热综合利用率为目标,研究了冷却过程运行参数对烧结矿余热利用的影响,并通过正交实验找到了烧结矿余热利用率最优的冷却过程运行参数组合.     

环冷烧结矿冷却过程数值模拟与软件开发

环式冷却机是烧结矿料的重要冷却设备,其设计理论均基于20世纪80年代日本以台车高度1.5 m的实验研究结果,导致系列产品所有台车高度均为1.5 m,且难以预测烧结矿物性参数偏离实验工况下的环冷机真实冷却效果。作者在研究烧结矿风冷热交换机理和等效仿真模型基础上,应用VB.NET语言,基于CFD平台,开发了环式鼓风冷却机烧结矿冷却过程自动仿真软件。该软件具备环冷机几何参数、烧结矿物性参数、烧结矿初始温度、风机风量等友好参数输入界面,自动仿真烧结矿温度、排出烟气温度随时间的变化曲线并以数据文件和图像显示。测试结果与仿真结果对比表明,烧结矿冷却过程仿真结果与实测结果误差在5%以内,满足工程精度要求,可以预测烧结矿冷却效果、指导环式冷却机的产品设计。     

发展烧结鼓风冷却技术

烧结矿冷却技术在我国已有近二十年的历史,在这二十年中我国烧结矿的冷却技术从无到有,从失败到成功,经过了一个较长而艰难的历程,在全国有关的设计、制造、使用单位的努力下目前巳拥有抽风环式冷却,抽风带式冷却及烧结机机上冷却等几种主要型式的烧结冷却设备。这些型式的冷却设备巳在全国各大中型烧结厂成功的使用。其冷却效果及设备运转情况一般都是良好的。     

热烧结矿竖式冷却过程传热特性

与传统环冷相比,烧结竖冷拥有漏风率低、换热效率高的优势。为此利用竖冷试验装置,在某烧结厂取热风与热烧结矿研究了竖式冷却过程气固对流换热特性。研究表明,烧结矿竖式冷却过程中影响传热特性的主要因素为冷却风的流量及温度。烧结矿和冷却风对流换热系数随着烧结矿温度的升高而增大,且随着冷却风流量的增大以及冷却风温度的降低,对流换热系数也随之增大。基于白金汉定理,结合试验数据拟合得出了描述烧结矿与冷却风传热特性的准数关联式,其模拟性较好且平均相对误差为7.25%。     

热烧结矿竖式冷却过程传热特性

 与传统环冷相比,烧结竖冷拥有漏风率低、换热效率高的优势。为此利用竖冷试验装置,在某烧结厂取热风与热烧结矿研究了竖式冷却过程气固对流换热特性。研究表明,烧结矿竖式冷却过程中影响传热特性的主要因素为冷却风的流量及温度。烧结矿和冷却风对流换热系数随着烧结矿温度的升高而增大,且随着冷却风流量的增大以及冷却风温度的降低,对流换热系数也随之增大。基于白金汉定理,结合试验数据拟合得出了描述烧结矿与冷却风传热特性的准数关联式,其模拟性较好且平均相对误差为7.25%。     

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。     

基于环冷机冷却能耗最小目标的工艺参数优化

以冷却能耗理论为基础,对460m2环冷机进行周向分段,借助Fluent平台模拟环冷机内部烧结矿热交换过程,获取一个循环内烧结矿多点温度数据,将其与实测数据进行对比,验证了数学模型正确性.针对孔隙率、非余热回收区入口风速、余热回收区气体入口温度和烧结矿料层厚度等工艺参数,采用控制变量法进行单因素的仿真研究,将模拟结果用冷却能耗理论进行分析,得出各参数对环冷机冷却能耗的影响.运用正交实验法分析上述4个参数,得到了环冷机最优化参数设置.研究结果表明:在最优化参数组合下1t烧结矿温度从650℃降至70℃所需标况风量为1851.4m3,比实际工况时减少了27.6％.     

京唐烧结厂580m2环冷机跑偏分析及处理措施

京唐烧结厂环冷机采用580m2鼓风环冷的冷却方式,环冷机是用于烧结矿冷却的设备,烧结矿冷却是烧结工序的重要环节。环冷机设备运行是否稳定,将对烧结生产产生巨大的影响。通过分析2号环冷机跑偏故障原因及其造成的影响,对回转框架多次进行测量、调整,并采用有效的治理措施解决环冷机跑偏的问题,遏制由于环冷机跑偏所造成的影响。     

烧结矿抗压及跌落强度试验研究

烧结矿制备及冷却是钢铁行业的重要工艺过程,烧结矿抗压和高位跌落强度是影响烧结矿成品率的重要参数。以烧结矿为试验样品,获取了烧结矿抗压和跌落强度。研究结果表明,对于试验样品烧结矿来说,20~30mm粒度烧结矿平均抗压强度为5.02MPa;500~700℃高温烧结矿2m高位跌落产生的10mm以下粒度的烧结矿最高增加2.70%,5mm以下粒度的烧结矿最高增加1.11%。     

竖冷炉内烧结矿分布的DEM模拟

为研究竖冷炉料层透气性以改善冷却气体分布,建立梅钢竖冷炉单料仓扁平模型,采用离散单元法模拟研究了竖冷炉布料和排料过程,获得了稳态下竖冷炉内烧结矿分布和孔隙率分布的微观信息。结果表明,布料时由于落料点位置的变化,烧结矿会产生偏析分布。在烧结矿流动稳定的状态下,炉腔存在准静止区、活塞流区和汇聚流区3种流动区域;就烧结矿分布而言,炉腔中心区含有更多的10~25 mm和25~40 mm颗粒,炉腔中间区则分布有更多的40~80 mm和80~150 mm颗粒,炉腔边壁区中上部25~40 mm和40~80 mm颗粒的质量分数更高,而下部80~150 mm的颗粒质量分数更高。上述烧结矿分布使炉腔边壁区和中间区发生大颗粒偏析,炉腔中心区发生小颗粒偏析;孔隙率呈炉腔边壁区和中心区较大、中间区较小的“U”形分布。料层透气性在边壁区最好,导致冷却气体易从边壁区逸出。为改善冷却气体在炉内的分布,可尝试从缩小入炉烧结矿粒度范围以及开发新型布料装置展开进一步研究。     

竖冷炉内烧结矿分布的DEM模拟

为研究竖冷炉料层透气性以改善冷却气体分布,建立梅钢竖冷炉单料仓扁平模型,采用离散单元法模拟研究了竖冷炉布料和排料过程,获得了稳态下竖冷炉内烧结矿分布和孔隙率分布的微观信息。结果表明,布料时由于落料点位置的变化,烧结矿会产生偏析分布。在烧结矿流动稳定的状态下,炉腔存在准静止区、活塞流区和汇聚流区3种流动区域;就烧结矿分布而言,炉腔中心区含有更多的10～25 mm和25～40 mm颗粒,炉腔中间区则分布有更多的40～80 mm和80～150 mm颗粒,炉腔边壁区中上部25～40 mm和40～80 mm颗粒的质量分数更高,而下部80～150 mm的颗粒质量分数更高。上述烧结矿分布使炉腔边壁区和中间区发生大颗粒偏析,炉腔中心区发生小颗粒偏析;孔隙率呈炉腔边壁区和中心区较大、中间区较小的“U”形分布。料层透气性在边壁区最好,导致冷却气体易从边壁区逸出。为改善冷却气体在炉内的分布,可尝试从缩小入炉烧结矿粒度范围以及开发新型布料装置展开进一步研究。     

Introduction and prospect of pre- reduction- cooling sinter by metallurgical gas

According to the research progress of low temperature reduction degradation index (RDI) of sinter at home and abroad, and drawing on the vertical tank type waste heat recovery device, a new process of pre- reduction- cooling sinter in the shaft furnace using metallurgical gas was proposed. The process utilizes metallurgical gas to pre- reduction and cool the high- temperature sinter, which can greatly improve the RDI of the sinter in the blast furnace, and at the same time achieve the efficient utilization of the residual heat of the sinter. The results show that, with the decreasing of sinter cooling rate, Fe2O3 in sinter gradually disappears, FeO content gradually increases, RDI+6. 3 and RDI+3. 15 of sinter significantly increase, and RDI-0. 5 gradually decreases. The research results propose key issues to be solved in order to realize the application of the process in production practice.     

烧结余热发电现状及存在问题的分析

以烧结余热回收环节为研究对象,分析国内外各种回收工艺的区别,总结一套适合国内烧结工序(包括烧结机、冷却机)的余热回收工艺。同时分析了国内现有烧结余热回收系统存在的问题,并提出了解决思路和建议。     

铁矿烧结冷却过程热管式余热锅炉系统的设计与评价

为回收一台52m^2铁矿烧结机的冷却过程余热资源，回用于烧结原料的混合和加热过程，实际设计—套基于热管元件的余热锅炉系统。该系统以热管为主要传热元件，以分离式汽化套管为蒸汽发生器，以直立式翅片结构为强化传热手段，使之适应烧结冷却废气的流量、温度和含尘量特点。经过至今约8年的实际运行，该系统几乎可以稳定地提供6t／h的饱和蒸汽，并且对于铁矿烧结过程具有较好的适用性和经济效益。