气力输送系统新技术

本文介绍的粉体输送系统新技术是以近年兴起的冶金重大技术──高炉富氧喷煤技术的研究和应用为背景。系统中开发了以下新技术：输送异常状态判定仪、在线固体流量测定仪、新型粉体均匀分配器、稳定浓相输送技术及有关多相流数学模型等，上述技术对其它行业的粉粒体气力输送过程也有借鉴之处     

煤粉气力输送管道压力损失的实验研究（Ⅱ）

高浓度煤粉输送是高炉喷煤的一个发展方向，本文对固气比为４０－２３０ｋｇ粉／ｋｇ气范围内的水平管段、垂直管段的压力损失进行了实验研究，同时得到压力损失系数与弗鲁德数的关系式，并与较低浓度时的情况作了比较。此外，对整个管段压力变化及不同管径的压力损失也做了初步研究。为高浓度输送机理的进一步研究和实际运用提供了良好的基础。     

弯管中高浓度煤粉气力输送流动特性的模拟

为了探究弯管中高浓度煤粉气力输送的流动特性,采用Savage的颗粒动力学模型,引入校正后的阻力系数模型和径向分布函数,建立了高浓度煤粉气力输送的数学模型,并用该模型对垂直转水平90°弯管中的压降与流动分布规律进行数学模拟研究。结果表明:在垂直转水平弯管段的高浓度煤粉气力输送过程中,弯管处存在明显的二次流、涡流、塌陷和堆积等现象;弯管段的总压降会随着输送的煤粉颗粒粒径、输送固气比以及输送速度的增大而增大。这些研究结果对高浓度煤粉气力输送的输送条件及管路的设计具有重要意义。     

煤粉气力输送在铜镍冶炼厂的应用

根据铜镍冶炼厂煤粉采用正压气力输送的实例,参照相关规范,采用安全技术,从设计着手排除输送系统内煤粉静电起火、自燃起火的物质条件。排除煤粉和气体混合物点燃能降低的物质条件。从设计上排除煤粉输送系统爆炸事故发生的其它物质条件。在使用浓氮作惰化气流载体时,必须采取防止浓氮窒息和保护人身安全的技术措施。针对气力输送终端气固分离的技术环节,提出了采用旋风子替代输送管路"终端箱"的改进设计方案。     

新型煤粉振动筛的应用

对煤粉网式固定振动筛进行改造,研制成功新型板条复合振动筛。使用证明,新型煤粉振动筛具有结构简单、工作性能可靠、维修量小、故障率低、易清除纤维、筛面不易堵塞、筛分效率高、造价低等特点,基本 绝了喷吹管道堵塞停煤事故的发生,提高了喷吹作业率,煤比由改造前的89．3kg/t提高到106kg/t。     

仓式泵高浓度输送煤粉技术

采用新研制的仓式泵实现了大口径管道远距离高浓度输送煤粉。投产半年,该装置运行平稳可靠,技术经济指标良好。该装置的输送能力为４０ｔ／ｈ,平均输送浓度２０ｋｇ／ｍ３,调节该泵各支气管路气体流量的分配比例后,平均输送浓度可以达到４０ｋｇ／ｍ３以上。     

粉煤气力输送弯管段压力损失的研究

本文对气体粉煤混合流在弯管段压力损失进行了分析,通过实验研究及回归分析,得到了气力输送粉煤在弯管段压力损失的计算公式     

煤粉高速加热条件下的快速热分解

高炉喷吹煤粉和熔融还原铁浴粉煤气化等高速加热条件下,快速热分解是第一步。为研究1160-1750℃温度条件的这一过程,作者用等离子体加热的实验装置,加热速度可达4.3×10³-2.4×10⁴K/s。实验表明增加温度可明显改善烟煤的快速热分解过程,而旦效果比无烟煤明显得多;但气氛对快速热分解过程的影响不太明显。进而说明了铁浴气化粉煤和氧化介质可分开吹入,有利于控制喷嘴前端过热并减少金属蒸发后进入产品气体之中。     

流态化喷煤工艺在莱钢750m3高炉上的应用

介绍了流态化喷煤工艺在高炉上的应用 ,该工艺更便于操作 ,输送浓度增高 ,有利于节能降耗和喷煤的均匀、稳定。平均输送浓度达到 96.6kg/m2 ,高炉喷煤比达到 15 0 kg/t,焦比降到 3 78kg/t,为高炉降成本发挥了重要作用     

高炉喷吹用煤粉的燃烧性能研究

利用自制的燃烧试验装置研究了高炉喷吹煤粉成分和粒度对燃烧性能的影响,结果表明: 煤粉的成分对燃烧性具有较大影响,灰分升高燃尽性变差,挥发分升高燃尽性变好;煤粉的粒度对燃烧性也具有很大影响,粒度越小,燃烧速度越快,虽然粒度＜0071 mm的煤粉燃尽时间最短,但与0071~010 mm 和010~020 mm粒度级别之间的差别并不是很大,粒度＞020 mm时燃尽时间明显延长,020 mm是明显的分界点。     

高炉氧煤枪富氧喷煤氧煤混合特性

研究了高炉采用氧煤枪富氧喷吹煤粉时氧气与煤粉的混合特性.在直吹管内,氧浓度和煤粉浓度在横截面上类似高斯分布;沿轴线按指数规律衰减;并可分别形成局部富氧区域和煤粉富集区域.分析结果表明,这两个区域可以基本匹配,但难以严格地重合.改变氧煤枪结构可以改变局部富氧区域和煤粉富集区域的大小和匹配状况;调节氧煤枪枪位可以按工艺要求改变它们在直吹管中的位置.     

高炉喷煤直吹管内气粉两相流的浓度场

在对高炉局部富氧喷煤直吹管内气固两相流流场研究的基础上 ,对直吹管内氧和煤粉的浓度场进行了数值研究 ,包括氧 -煤喷枪的插入角度和枪位、局部富氧射流的漩流数以及煤粉粒度的影响。结果表明 ,氧 -煤喷枪的插入角度和枪位对氧 ,特别是对煤粉的浓度场分布有较大的影响 ;合适的富氧率下氧气的旋流作用能够促进氧气与煤粉的混合 ,增强氧 -煤喷枪出口附近区域的动量传输和质量传输 ;利用氧 -煤喷枪可以形成一个局部富氧区域 ,显著提高煤粉周围的氧浓度 ,促进煤粉的快速燃烧     

鞍钢高炉喷吹煤粉合理配煤的试验研究

介绍了国家“八五”重点攻关课题“氧煤强化炼新工艺研究”中高炉吹烟煤、无工混配煤的实验室研究及工业试验室研究应用情况,探讨了高炉喷吹煤粉的合理配煤结构。在鞍钢生产条件下,对于喷煤量１００ｋｇ／ｔ铁以下,不富氧成低富氧的１０００ｍ＾３级高炉,所喷混煤的挥发分控制在１８％左右比较合适。     

提高预热煤粉燃烧率的机制

 以邯郸钢铁公司2种高炉喷吹用煤粉作为原料,用马弗炉进行预热,测定不同温度预热后的失重率和燃烧率,并采用扫描电镜（SEM）观察预热后煤粉表面结构的变化。试验结果表明,烟煤150℃预热时的失重率为512%,且随着预热温度升高,煤粉的失重率增加,预热温度300℃时失重率可达到17.24%。无烟煤预热后失重率变化不大,预热温度为300℃时失重率仅为5.66%。预热后煤粉燃烧率明显升高。300℃预热条件下的烟煤燃烧率为89.74%,相对于原煤提高了15.67%,无烟煤燃烧率为85.19%,相对于原煤提高了24.80%。预热后煤粉表面结构发生了明显变化,层状和孔隙结构增加,从而提高了煤粉的燃烧率,为提高预热煤粉的燃烧率提供了理论基础。