大型高炉热风炉技术的比较分析

 主要针对5000m3级别大型高炉的高风温热风炉技术进行技术比较分析,选择5000m3级别大型高炉的设计实例,在风温、风量、燃烧介质等热风炉设计参数相同的同口径条件下,对Didier外然式热风炉和顶燃式热风炉进行本体表面积和表面散热比较,同时通过数值模拟分析,比较这2种热风炉的高温烟气速度分布、高温烟气流场分布、格子砖顶面温度分布,为大型高炉热风炉形式的合理选择提供建设性建议。通过比较分析,顶燃式热风炉的本体结构技术、流场热传输技术较其他形式热风炉具有明显优点,顶燃式热风炉技术是目前高风温热风炉技术发展的趋势,对于大型高炉采用顶燃式热风炉技术可以取得可观经济效益。     

首钢京唐BSK顶燃式热风炉的燃烧技术

 为开发5500m3高炉BSK顶燃式热风炉技术,对顶燃式热风炉的燃烧机制和燃烧特性进行了研究。采用CFD数学仿真模拟研究了BSK顶燃式热风炉环形陶瓷燃烧器的燃烧机制,解析了顶燃式热风炉燃烧室内气体的混合、流动以及燃烧过程,计算分析了顶燃式热风炉燃烧过程的速度场、温度场以及浓度场分布。通过对实体热风炉的冷态测试,验证了CFD数学仿真计算的结果。研究结果表明,BSK顶燃式热风炉采用旋流扩散燃烧技术使燃烧过程速度场、温度场和浓度场分布均匀对称,并可以有效控制火焰长度和火焰形状,使煤气在拱顶空间内充分燃烧。速度场、温度场和浓度场的分布与煤气和助燃空气的初始分布有直接关系。通过燃烧器喷嘴结构优化设计可以显著提高空气与煤气混合的均匀性,改善燃烧室内浓度、温度分布以及火焰形状。     

顶部射流优化热风炉内燃烧行为模拟

提出了一种在热风炉燃烧器顶部增加空气喷嘴的新型结构,并利用计算流体力学方法建立了炉内燃烧、烟气流动、烟气与格子砖耦合传热的三维数学模型,对比分析了传统顶燃式热风炉与3种带有顶部射流结构的热风炉内流场、CO和温度的分布特点.结果表明：增加顶部空气射流后,燃烧室内形成中心空气与外层空气裹挟煤气的燃烧方式,提高了理论燃烧温度及燃料利用率;与传统顶燃式热风炉相比,顶部6喷嘴和12喷嘴热风炉的蓄热体截面平均温度提升了大约13 K,各个截面的均匀度提升了0.03%～0.5%,送风温度提升了10 K.     

旋切顶燃式热风炉技术特点及应用效果

本文介绍了河钢乐亭3座2922m³高炉工程第二代旋切顶燃式热风炉的工艺设计情况,阐述了其技术特点和应用效果。该热风炉集成了第二代旋切顶燃式热风炉燃烧器、四段式顶燃热风炉结构、热风管道分段式结构、高效格子砖、设置有多种孔型的炉箅子等多项关键技术,满足了2922m³高炉需要的送风温度,热风炉废烟气中NO_x排放浓度达到100mg/m³。高炉投产后生产实践表明,采用第二代旋风式顶燃热风炉技术是高炉生产中实现高热风温度、热风炉长寿命、节能环保的有效途径。     

高温顶燃式热风炉试验及其推广

本文通过对顶燃式、外燃式及内燃式(考贝式)热风炉的对比,说明顶燃式热风炉不仅消除了内燃式热风炉的不均称结构所导致的一些典型缺点,而且在结构上比外燃式热风炉简单稳定,同时建设费用少.并且适合高温、高压大型高炉的需要.通过首钢实验高炉三种不同结构型式的顶燃热风炉对比试验,探索合理的顶燃式热风炉结构型式.在取得实用效果后,已将顶燃热风炉推广使用到其它高炉,并做了进一步改进,使顶燃热风炉在工业上得到应用.     

我国大型顶燃式热风炉技术进步

分析总结了我国大型顶燃式热风炉的设计开发和应用实践，对顶燃式热风炉的技术成就和发展方向进行了综合评述和探讨，顶燃式热风炉具有一定的技术优势，适合我国高炉扩容改造采用。     

鞍钢5号高炉顶燃式热风炉生产实践

对鞍钢5号高炉顶燃式硅砖热风炉的技术特征进行了阐述,并重点对顶燃式硅砖热风炉的生产操作情况进行了总结分析。实践表明,5号高炉使用的顶燃式热风炉达到了设计要求。     

硅砖热风炉凉炉、烘炉实践

河钢承钢A高炉3#热风炉2017年由旋流顶燃式热风炉改建为新型顶燃式热风炉,介绍了旋流顶燃式硅砖热风炉的凉炉操作和新型顶燃式硅砖热风炉的烘炉操作及注意事项,凉炉用时19天,烘炉用时39天。实践证明3#热风炉的凉炉和烘炉都是成功的。     

顶燃式热风炉模型实验研究

在仿真研究、优化顶燃式热风炉结构基础上,设计三种不同结构的顶燃式热风炉方案,根据几何相似及动力相似原理建立热风炉实验室模型,研究其流场分布规律.研究结果表明:旋流式热风炉中心出现回流区,其大小与气流速度、切圆等因素紧密相关,同时实验结果与理论仿真的结果基本一致.此研究为大型顶燃式热风炉的设计和开发提供参考.     

旋流顶燃式热风炉的应用

介绍了内燃式改造型旋流顶燃式热风炉、新建型旋流顶燃式热风炉和旋流顶燃式球炉的技术特点,这3种热风炉在生产中均取得了良好效果。     

马钢热电总厂高炉煤气综合利用问题研究与思考

介绍马钢热电总厂高炉煤气综合利用的情况及所产生的经济和社会效益，剖析综合利用过程中的问题，提出进一步高效、安全、优化高炉煤气综合利用的建议和思路。     

高炉煤气管网压力提升的再改造实践

对营口中板公司高炉煤气系统存在的问题进行了分析,从煤气综合平衡的角度提出了改造建议,并对改造后的效益进行了总体评价。     

高炉炉喉煤气流分在数学模型

应用人工神经网络方法中的误差逆传播模型（BP）建立了高炉炉喉煤气而分布数学模型。该数学模型在攀钢4高炉VAX机上在线运行，能连续推测炉喉煤气流分布，其命中率达到82％，有效地指导了高炉操作。     

Recognition of Blast Furnace Gas Flow Center Distribution Based on Infrared Image Processing

To address the problems about the difficulty in accurate recognition of distribution features of gas flow center at blast furnace throat and determine the relationship between gas flow center distribution and gas utilization rate,a method for recognizing distribution features of blast furnace gas flow center was proposed based on infrared image processing,and distribution features of blast furnace gas flow center and corresponding gas utilization rates were categorized by using fuzzy C-means clustering and statistical methods.A concept of gas flow center offset was introduced.The results showed that,when the percentage of gas flow center without offset exceeded 85%,the average blast furnace gas utilization rate was as high as 41%;when the percentage of gas flow center without offset exceeded50%,the gas utilization rate was primarily the center gas utilization rate,and exhibited a positive correlation with no center offset degree;when the percentage of gas flow center without offset was below 50% but the sum of the percentage of gas flow center without offset and that of gas flow center with small offset exceeded 86%,the gas utilization rate depended on both the center and the edges,and was primarily the edge gas utilization rate.The method proposed was able to accurately and effectively recognize gas flow center distribution state and the relationship between it and gas utilization rate,providing evidence in favor of on-line blast furnace control.     

鞍钢转炉煤气用于热风炉技术分析

详细分析了鞍钢目前热风炉的基本状况,对鞍钢转炉煤气产量、贮存方式、应用及存在问题等进行了阐述,并提出加以解决的方案。指出在目前条件下,鞍钢11#高炉和新1#高炉配加转炉煤气提高风温技术是可行的,对于降低企业生产能耗有重大意义。     

高炉内部气体流动与传热的模拟分析

分别建立了高炉内气体流动、传热的二维和一维数理模型,对高炉煤气流的流场、压力场和温度场进行了数值模拟,基于一维模拟温度结果预测了炉内气体成分变化,并分析了燃烧温度和鼓风速率对煤气流动及温度的影响。研究结果表明：简化的一维模型可适用于高炉煤气温度轴向变化的预测：鼓风速率和燃烧温度的变化影响软熔带的位置、炉内压力损失及炉顶煤气温度。在高炉实际操作中,合理的鼓风速率和燃烧温度是高炉炉况顺行的保障。     

韶钢3200 m3高炉煤气流控制的优化

分析了煤气流分布对高炉冶炼的影响,针对韶钢8号高炉煤气分布特点,2012年下半年从装料制度、送风制度、炉缸状况、原燃料等方面进行调整优化后,高炉煤气流得到了很好的控制,煤气流分布稳定合理,形成了稳定的平台漏斗料面结构,炉缸工作状态进一步得到改善.高炉煤气利用率由48％提高到49.5％以上,燃料比由520kg/t.Fe下降到500 kg/t.Fe,各项经济技术指标良好,高炉稳定顺行.     

大型高炉合理煤气流的分布及控制

合理的煤气流分布是大型高炉实现操作炉型稳定和技术经济指标良好的基础.从太钢5号高炉4年多的生产实践出发,提出在下部通过控制合理的风速和鼓风动能,在上部通过逐步加大矿批,加重焦炭负荷和配以布料档位的及时调整等,煤气利用率50.5%以上和炉顶温度180℃以下.     

承钢4#高炉调整煤气流分布的实践

煤气流分布对高炉冶炼有重要影响,分析了承钢4#高炉煤气流波动的原因,从送风制度、装料制度、热制度等方面进行调整后,高炉煤气流得到了很好控制,达到了煤气流分布合理、高炉稳定顺行、煤气利用率提高、焦比降低的目的.     

基于参数优化SVR方法预测高炉煤气利用率

高炉煤气利用率是反映高炉能耗的重要指标,其预测控制对炼铁过程的节能降耗具有重要意义.利用某高炉在线采集的数据对煤气流温度分布和高炉煤气利用率的关系进行研究.首先,对高炉煤气利用率数据和能够实时反映煤气流分布的炉喉十字测温数据中的缺失值进行多重插补填充,并利用分位点计算煤气流分布的经验分布函数,得到测温数据的小时分布概率...