高炉喷吹焦炉煤气技术

对高炉喷吹焦炉煤气技术进行了阐述.通过分析焦炉煤气的来源及性质、喷吹量及工岂流程,认为高炉喷吹焦炉煤气是可行的.     

高炉喷吹焦炉煤气工艺分析

通过对焦炉煤气多种用途进行分析,认为用于高炉喷吹是钢铁企业中焦炉煤气的最佳利用途径。通过计算分析理论燃烧温度、炉腹煤气量、炉腹煤气成分及炉缸区总热量与焦炉煤气喷吹量之间的关系,为高炉喷吹焦炉煤气提供依据。     

高炉喷吹焦炉煤气技术的研究进展

综述了国外高炉风口喷吹焦炉煤气(COG)技术的研究进展,包括瑞典律勒欧使用风口理论模型模拟高炉风口喷吹焦炉煤气,奥钢联林茨厂和维也纳大学联合对高炉风口采用单、双枪喷吹焦炉煤气的模拟研究,以及喷吹焦炉煤气时在炉子下部形成CO和H2的还原能力分析。介绍了日本高炉炉身喷吹焦炉煤气的基础研究。也介绍了喷吹焦炉煤气的工业高炉及相关结果,其经验可供钢铁企业鉴借。     

焦炉煤气高炉喷吹再发电的分析

分析并比较了焦炉煤气高炉喷吹再发电和直接发电的能量利用率及经济性,计算结果表明,高炉喷吹再发电占有一定的优势。同时对影响能量利用率和经济性的各主要因素进行了分析,为钢铁联合企业选择焦炉煤气利用途径提供了理论参考依据。     

济钢4号高炉喷吹焦炉煤气工业试验

对济钢4号高炉喷吹焦炉煤气工业试验进行了总结。工业试验结果表明:如果企业焦炉煤气资源过剩,选择高炉喷吹焦炉煤气能够产生一定的经济效益,并且能够减少CO_2排放;只要确定的高炉喷吹焦炉煤气工艺路线正确、方法得当,喷吹焦炉煤气的安全问题是完全能够得到保证的;4号高炉喷气量在62.51 m~3/t时,能够降低焦比5.28 kg/t,降低煤比40.63 kg/t,吨铁成本降低10.42元/t,减少CO_2排放量75 kg/t。     

高炉富氧喷吹焦炉煤气对CO2减排规律研究

将高炉分为高温区和固体炉料区两个区域,在物料平衡和热量平衡的基础上,以大型高炉生产数据做支撑,建立了高炉富氧喷吹焦炉煤气数学模型。计算结果表明:高炉富氧喷吹焦炉煤气,焦炉煤气喷吹量每增加50m3,可减少炼铁工序CO2排放量约5%,同时风口理论燃烧温度降低约35℃;如果保持风口理论燃烧温度与现有大型高炉相同,那么随着焦炉煤气喷吹量的增大,炼铁工序CO2排放量要比不考虑风口理论燃烧温度时大,但仍可以显著降低CO2排放量。     

氧气高炉喷吹焦炉煤气数学模型

 为降低氧气高炉炼铁流程中循环煤气脱除CO2及煤气预热成本,提出了氧气高炉喷吹焦炉煤气炼铁流程,并建立了新流程能质平衡数学模型,应用该模型分别对传统高炉、传统高炉喷吹焦炉煤气、氧气高炉（鼓风氧体积分数为30%、40%、50%、100%）喷吹焦炉煤气炼铁流程主要技术参数进行计算并对比。结果表明,传统高炉喷吹少量焦炉煤气（30 m3/t）可降低燃料比13 kg/t,焦炉煤气置换焦炭的置换比为0.433 kg/m3,但是对其他参数影响不大。氧气高炉喷吹焦炉煤气流程随着富氧率提高,炉内还原势提高,CO和氢利用率下降,炉内存在还原剂表观过剩,非全氧鼓风条件下炉内没有发生氮气富集。新流程外供煤气总热值为3 000 MJ/t左右,与传统高炉相比变化不大,对现有钢铁联合企业煤气供需平衡影响较小。全氧高炉喷吹焦炉煤气炼铁流程相较于目前的高炉炼铁流程可节焦43%,增煤33%,总燃料比降低20%。     

高炉喷吹焦炉煤气技术发展及应用前景分析

焦炉煤气是一种宝贵的资源,高炉喷吹焦炉煤气技术是钢铁联合企业实现"低碳经济"、寻找新的利润增长点的新技术、新途径。重点阐述了高炉喷吹焦炉煤气技术的工艺机理和技术特点,并且较为详尽的介绍了国内外关于该技术的发展现状及应用效果。新技术的出现也为酒钢高炉进行低碳炼铁提供了思考,根据高炉喷吹焦炉煤气技术具有的工艺特点、借鉴国内外钢厂拥有的实践经验,结合酒钢实际现状,就这一新技术在酒钢的应用进行了可行性分析。     

局部富氧喷煤直吹管内气-固两相流动及传热数值模拟

以气一固两相的动量、热量、物质守衡为基础,用多流体模型描述气体和颗粒两相的运动,用气相湍流模型和颗粒湍流代数模型分别描述气相和颗粒相的湍流特性,建立了高炉局部富氧喷煤直吹管内气-固两相流动及传热的数学模型.数值模拟了9种工况下的气相流场、温度场以及煤粉颗粒相的速度场、浓度场和温度场,并研究了富氧率、风温、固气比、插枪角度等喷吹参数对各种场量的影响.数值模拟结果与实测值符合良好.     

基于热管技术的高炉喷吹煤粉预热器数值模拟

利用Fluent软件,对基于热管技术的高炉喷吹煤粉预热系统进行数值模拟计算,研究了预热系统各参数变化对煤粉气流预热温度的影响。研究结果可为喷吹煤粉预热系统的结构设计、操作参数的制定以及以后的优化改进提供理论依据。     

高炉冷却壁的稳态传热计算

通过采用工种技术实丛建模,计算并分析高炉冷却壁的稳态传过程以及不同设计和工艺参数对它的影响。结果表明,影响冷却壁最高温度的因素依次为渣壳、冷却水速度、传衬厚度等。安装微型冷却器后,冷却壁最高温度可降低35％,铜冷却壁可使冷却壁却壁体最高温度降低77％。     

大型锻件热处理过程的数值模拟研究

在对大型锻件传热分析的基础上,建立了大型锻件的物理模型,对其温度场的变化规律进行了模拟计算,同时将模拟结果和实验结果进行了对比分析,并通过实例说明了热处理过程数值模拟方法的准确性和优越性,为进一步分析此类工件的组织转变和应力应变等奠定了基础.     

余热锅炉分层燃烧数值模拟研究

分析了NRTS炉余热锅炉有机物分层燃烧的原理,模拟了NRTS炉余热锅炉内复杂的传热、传质过程。结果表明:喷入氧气除了起到了强化燃烧的作用外,还有冷却的作用;分层燃烧对余热锅炉局部区域有较大的影响。最后根据仿真结果调整了喷嘴位置的设置。     

回转式螺旋气固换热装置内传热过程的数值模拟

采用自制回转窑换热装置对离心粒化后的高温炉渣颗粒进行余热回收,采用有限元分析软件及欧拉双流体模型对装置内气固两相流场进行数值模拟,研究进风风速及回转窑转速对气固换热效率的影响,并通过现场试验对模拟结果进行验证。结果表明,当回转体转速为16r/min、进风风速4.31 m/s时,颗粒的离散效果较好,热风温度达1 050K,此时的换热效果最好,数值模拟与试验结果高度吻合。     

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。     

中国高炉喷吹废塑料的可行性分析

介绍了对高炉喷吹废塑料进行可行性研究的必要性；阐明了废塑料的化学成分及其化学能的可利用价值；论述了废塑料在高炉内的基本反应过程和国内研究的进展情况；并以鞍钢为例，通过列举废塑料的收集、分类、除氯、投资及经济效益等影响因素，进一步分析了中国高炉喷吹废塑料的可行性。     

圆形开孔翅片管式换热器传热特性的数值模拟

翅片管式换热器是目前气液热交换设备中使用最广泛的一种,它是通过在普通基管上加装翅片来达到强化换热的目的。通过对圆形开孔翅片管空气侧的流动与传热特性进行数值模拟,得到换热器的流场特性,分析在有无扰流孔的情况下翅片管表面的局部换热系数分布规律,并得到扰流孔数、尺寸、位置因素对空气侧传热性能的影响。模拟结果表明：在一定范围内,换热器换热量随着扰流孔数量增加不断增加;随着扰流孔尺寸增大,总换热量呈减少态势;相对来说,扰流孔位置与换热量并无直接关系。