烧结料层温度分布模型解析解及其统一形式

以烧结理论为基础,建立了一个简易可行的烧结料层温度分布模型.根据料层各带特点,对模型进行简化,求出了解析解.对各带的解析解做分析,提出了垂直传热距离指数和水平传热距离指数的概念,以统一的形式给出各带的解析解.     

烧结过程气体流动数学模型

为准确判断烧结终点,本文依据Ergun方程建立一个烧结过程气体流动数学模型。根据该模型,对烧结过程的热传递,料层温度分布,反应带的形成、移动和消失以及烧结矿产质量进行了讨论。结果表明,在烧结过程中,反应带是非常重要的,通过控制点火温度,点火负压和生料层的透气性可以使反应带的透气性及其厚度达到最佳值,进而优化整个烧结工艺过程。     

钒钛烧结料床竖向不均匀烧结

通过对钒钛烧结料床的不同料层进行测温,研究了不同深度烧结料成矿过程的温度变化曲线,利用火焰前锋速度和成矿前锋速度两个参数评价了台车竖向烧结的不均匀程度.结果表明:随着料层深度的增加,火焰前锋和成矿前锋迁移速度下降,说明台车下部料床的结构变化大,烧结透气性恶化;加强偏析布料效果,增大台车下部料粒的平均粒度和热态强度,对提高钒钛矿烧结利用系数至关重要.同时,对不同深度处的烧结矿进行矿相分析表明,钒钛烧结矿由磁铁矿、赤铁矿、铁酸钙、硅酸钙、钙钛矿和玻璃相六种主要矿物组成,随着料层深度的增加,磁铁矿、硅酸钙和钙钛矿含量增多,铁酸钙和赤铁矿含量下降.     

双层预烧结新工艺传热与成矿行为研究

在没有富氧烧结的条件下,在本研究的前期工作中对预烧结时间与双层布料上、下层厚度的比例关系进行了优化实验并开展了工业试验,取得了双层烧结大幅增产的效果,烧结矿质量满足高炉冶炼要求。但双层预烧结工艺存在下层烧结矿强度差的问题,针对该问题开展了双层预烧结传热与成矿行为的研究,结果表明:双层预烧结热状态烟气性质与单层烧结完全不同,其烧结料层结构和性质更为复杂;双层预烧结料层中下部反应气体为上层废气,含氧量低,导致中下部部分区域烧结矿矿化不充分,烧结矿结构有些疏松;双层预烧结上部料层为单层烧结过程,中部料层为预烧结形成的烧结矿带,该料层烧结过程与单层一致;下部料层与上部料层同步进行烧结的双层预烧结过程,其传热与成矿行为与常规的单层烧结完全不同。本研究工作将为后续改善双层预烧结工艺烧结矿质量提供理论支撑。     

攀钢钒钛磁铁精矿烧结料层的温度和压力分布

在钒钛磁铁精矿烧结特性研究中,使用温度—压力探头,研究不同水分、含碳量和碱度条件下烧结料层的温度、透气性和各带阻力分布。发现,造球质量好、料层透气性高、烧结速度快的水分不是造球最好的水分;料球热稳定性差时,预热带阻力损失很大;稳定适宜的水、碳含量,提高碱度,对于降低料层阻力、提高烧结矿质量都有重大意义。     

烧结机风箱中烟气排放规律及分析

 为了研究烧结机各个风箱中烟气的变化规律,选择某400 m2烧结机为研究对象,通过使用不同的烟气分析仪器对烧结机48个风箱中的烟气进行检测,得出了大型烧结机不同风箱中烟气温度、负压、流速、烟气成分(包括氧气、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物)等的变化规律;将烧结过程的料层分为6个状态,结合料层状态和风箱烟气参数分析了不同风箱对应的料层状态,解析了各个风箱烟气参数变化与料层状态的关联性和各个参数之间的相关性。可以得出,烟气的负压与流速的变化正相关;烟气温度与二氧化硫质量浓度变化趋势一致;氧气体积分数与一氧化碳、氮氧化物质量浓度变化呈现负相关趋势;一氧化碳和氮氧化物质量浓度变化一致;不同风箱烟气参数变化与风箱对应的烧结料层状态密切相关。     

改善厚料层烧结热态透气性的研究

针对厚料层烧结过程中,因料层自动蓄热导致下部燃烧带过宽,热态透气性下降,影响垂直烧结速度,进而影响烧结矿产量的问题,通过实验研究分析了烧结过程中高温带宽度、温度分布特征及规律、以及燃料迁移、不同粒度燃料燃烧效率等对热态透气性的影响;提出了优化燃料粒度、改善燃料燃烧性、采用燃料分加结合熔剂分加等改善烧结过程热态透气性的技...     

以透气性为中心的烧结过程状态控制专家系统

为了改善料层敢性、控制烧结终点、稳定烧结过程，提出了烧结过程热郑州 气状态相结合的烧结过程控制方案以及以透气性为中心的控制策略；研究了烧结过状态控制专家系统的知识库和推理机的设计，建立了烧结过程状态控制专家系统。     

基于烧结过程各带迁移规律的烧结终点预报方法

提出利用最小二乘法拟合烧结废气温度曲线,求曲线方程的二阶导数计算出烧结废气温度的四个拐点.结合烧结过程各带的迁移情况,计算得出拐点所对应的各带前沿到达料层底部的温度.根据拐点出现的时间,求出烧结过程中各带前沿平均速度.利用多元线性回归法和F检验进一步考察烧结工艺参数对各带前沿平均速度的影响规律,并给出了它们之间的关系式.利用该关系式,可以在节能和提高烧结矿平均粒度的原则下,定量地调整工艺参数以稳定烧结终点.     

热废气循环条件下的烧结过程反应解析

基于铁矿烧结过程中的物理化学反应,研究其传热与传质过程。通过建立模型对料层内气流平均速度、压力分布、料层温度以及烟气成分和体积分数进行模拟计算,分析热废气循环条件下的各烧结反应行为,并结合烧结现场工艺状况,对模型进行验证。结果表明:烟气中的CO₂受焦粉燃烧和熔剂热分解影响,体积分数由最初的9.93%上升至13.10%,烟气中CO体积分数随着燃烧反应的进行略有增加。在靠近点火端的料层高温区域,料层中的水分开始蒸发,循环烟气中H₂O体积分数为5.2%;烟气经过湿料,水分发生冷凝,料层中含水量由初始时刻的6.0%升高到10.5%,产生过湿现象。同时,对现场工艺进行测试,气体流速的波动范围在0.10～1.00 m/s之间时,烧结过程中O₂、CO和CO₂体积分数变化的模拟结果与现场测试结果相吻合。     

烧结机热工过程优化探讨

对烧结过程中传热传质的分析研究，建立全温度范围烧结过程的数学模型，并在此基础上进行烧结过程的热工分析和操作工艺的优化探讨，提出多层配料模型。     

烧结生产自动控制新技术(上)

在分析国内外烧结过程自动控制现状的基础上，详细介绍了烧结矿化学成分控制、烧结料层透气性控制、烧结过程热状态控制、烧结过程异常状态诊断和烧结过程能耗控制等新技术，提出了存在的问题和相关对策。     

Analysis of Vanadium-Bearing Titanomagnetite Sintering Process by Dissection of Sintering Bed

 Many problems appear in the sintering process of vanadium bearing titanomagnetite, such as high energy consumption and low productivity; sinter quality is also very poor for its low tumble strength and high reduction degradation. Sinter productivity and quality are dominated by bed permeability and mineralogy structure, which are highly influenced by the thermal state of sintering bed, so the sintering process of titanomagnetite is researched by bed dissection in this work. Temperature evolution curves of sinter materials were measured, and the results show that melting duration, peak temperature duration and sintering temperature of different layers differ greatly from each other; flame front speed and vertical sintering speed of bed lower region are much smaller than those of bed upper region. Simultaneously, sinter samples were collected from different layers, and their mineralogy characteristics are analyzed; sinters from bed lower region have poor mineralogy structure, and the amounts of perovskite and dicalcium silicate increase intensively, which are bad for sinter strength and reduction degradation property. Measures are proposed to improve the quality and productivity of titanomagnetite sinter.     

低铼钼合金高温烧结过程的研究

研究了Ｍｏ３ ％ Ｒｅ 合金的垂熔和干氢高温烧结过程。结果表明，与垂熔法相比，干氢烧结的Ｍｏ３ ％ Ｒｅ 合金具有较细的晶粒组织，较高的抗拉强度、延伸率和显微硬度。     

基于机尾断面红外特征构建烧结过程温度三维趋势图的方法研究

研究了用机尾断面红外特征构建烧结过程三维温度趋势图检测烧结终点的新方法。与传统的热电偶测量废气温度间接得到烧结终点方法相比,红外特征图像重建可以全面、精确地反映烧结矿沿水平与垂直两个方向上的燃烧过程。     

垂熔烧结炉加装隔热屏节能的探讨

钨钼粉末冶金中使用的垂熔烧结炉,热能利用率低,能耗大,本文介绍了加装隔热屏的技改措施、实测数据及节能效果.     

金属粉末激光烧结过程中搭接率敏感性分析

依据金属粉末直接激光烧结(DMLS)的实际烧结过程,以304不锈钢粉作为烧结材料,利用Ansys有限元软件,对其烧结成形温度场进行了数值模拟。首先对多道烧结过程中温度场的变化规律进行了分析,进而分析不同搭接率对温度场的影响,得出搭接率对烧结效果的敏感性。结果表明:搭接率过低会导致相邻烧结道之间存在未烧结粉末区域;搭接率过高又会造成温度过量集中,热量积累严重。针对所研究的304不锈钢粉,搭接率在26%~33%之间时,烧结效果较好。     

实现均匀烧结的途径

本文采用烧结过程气体动力学制度，热工制度及作业制度的稳定性来衡量烧结过程的均匀性，分析了均匀烧结的制约因素，探讨了实际生产条件，提出了从纵向，横向和竖向全方位实现均匀烧结的途径。     

烟气循环烧结过程料层温度及NOx排放模拟模型

 为了研究烟气循环条件影响料层的热状态及减排机理,依据烟气循环烧结过程主要反应的热力学和动力学、气-固传热规律以及气体流体力学,建立了烟气循环烧结料层温度及NO_x排放的数值模拟模型。试验验证结果表明,模型计算的料层温度、气体组分(O₂、CO、NO)等与试验检测值吻合较好,料层温度及NO排放浓度相对误差在±5%以内;根据模拟模型分析可知,烟气循环烧结中影响NO排放的主要因素是烟气循环中O₂和CO浓度,随着O₂浓度的降低和CO浓度的上升,燃料氮氧化反应速率明显下降,NO-CO还原反应速率升高,烟气中NO平均排放浓度降低。     

烧结过程余热资源回收利用技术进步与展望

 烧结过程余热回收与利用是降低烧结工序能耗的主要手段之一。概述了国内外烧结余热回收与利用技术发展状况,指出了中国烧结余热回收利用中存在的不足。从工艺流程、技术特点的角度重点阐述了烧结矿余热竖罐式回收发电工艺和烧结过程余热资源分级回收与梯级利用技术;给出了烧结烟气余热回收与脱硫脱硝一体化工艺的基本思路。提出应积极推广烧结过程余热资源分级回收与梯级利用技术,加快开发烧结矿余热竖罐式回收发电工艺,深入倡导烧结烟气余热回收与脱硫脱硝一体化的理念,为中国烧结工序的节能减排奠定技术基础。