烧结环冷机烟气余热特性研究

研究烧结矿冷却过程中排放烟气的温度及热量分布特性,对于估算余热量和配置余热锅炉有重要意义。对198m2和415m2两种国内典型的烧结环冷机的排烟温度进行测量及分析,结果表明:沿着环冷机旋转方向烟气温度呈现近似线性下降;适合于低温余热发电的温度在250℃以上的烟气,其热量约为环冷机排放烟气总热量的2/3,约占烧结过程固体燃耗的30%。     

全氧高炉风口喷吹烧结烟气的冶炼特征

摘要：建立了高炉或氧气高炉喷吹烧结烟气的数学模型,实现对烧结烟气利用与处理的目的。模拟结果显示：当烧结烟气喷吹温度为1250℃,全氧高炉的炉缸与炉身处各循环200m3/t炉顶煤气时,烧结烟气喷吹量每增加100m3/t,高炉理论燃烧温度降低约134℃,直接还原度增大0.02。随着烧结烟气喷吹量的增加,煤比逐渐增大,炉顶煤气中氮气含量逐渐增大,SO2浓度逐渐降低。当烧结烟气喷吹量达到894m3/t时,炉顶煤气中的SO2质量浓度为214.28mg/m3,与普通高炉相比,降低约1.48mg/m3;氮氧化物质量浓度为45.42mg/m3,低于普通高炉约6.36mg/m3。     

烧结烟气的特点

<正>我国钢铁行业烧结烟气成分复杂、波动性较大,具有以下特点:一是烟气量大,一吨烧结矿产生烟气在4000~6000m3;二是二氧化硫浓度变化大,范围在400~5000mg/Nm3之间;三是温度变化大,一般为80℃至180℃;四是流量变化大,变化幅度高达40%以上;五是水分含量大且不稳定,一般为10%~13%;六是含氧量高,一般为15%~18%;七是含有多种污染成分,除含有二氧化硫、粉尘外,还含有重金属、二恶英类、氮氧化物     

掺烧高炉煤气煤粉锅炉降低排烟热损失的措施

1概述马钢热电总厂1#￣3#煤粉掺烧高炉煤气锅炉(型号SG—220/9.8—M295型)投产十多年以来。由于运行年限长、煤质偏离设计值较大等原因,前一段时间排烟温度一直居高不下,甚至有持续攀升之势头,随着高炉煤气火嘴的增加,掺烧高炉煤气量的增大(高炉煤气量每增加1 200 m3,排烟温度约升高1℃),今年夏季锅炉运行中排烟温度最高曾达到215℃(环境温度每升高10℃,排烟温度约升高6.4℃)。这不仅严重影响锅炉运行的经济性(经验数据,排烟温度每升高10￣15℃,锅炉效率约降低1%),甚至威胁到锅炉运行的安全性。《规程》规定,排烟温度不正常升高到250℃以…     

低温钢筋穿水冷却工艺

 根据低温钢筋穿水冷却工艺特点,利用现场实测数据并结合理论分析得到不同规格低温钢筋穿水冷却过程中的对流换热系数。采用MSC Marc有限元软件与现场试制结果对低温钢筋穿水冷却过程进行了研究。研究了冷却水流量、终轧温度、穿水时间等工艺参数对低温钢筋温度场和组织演变的影响。模拟结果表明：当冷却水流量为120 m3/h时,钢筋芯部开始有珠光体转变;当冷却水流量为400 m3/h时,钢筋芯部无铁素体转变;冷却水流量为160～200 m3/h时,所获得的组织为针状铁素体与贝氏体。终轧温度增加50 ℃,出水冷装置后钢筋表面温度约增加10 ℃,返红温度约增加30 ℃;在200 m3/h水流量下冷却1.2 s,终轧温度为1 050 ℃时,其芯部组织为针状铁素体与细小的贝氏体。在相同水压与水流量条件下,随着穿水速度的增加,淬透层深度减小,返红温度增加。     

烧结烟气臭氧氧化 半干法吸收脱硫脱硝实践

以梅钢7×105 m3/h烧结机烟气的脱硫脱硝为背景,研究了实际工程应用中臭氧对烟气的氧化和半干法对氧化产物(NOx和SO2)的吸收等问题。结果表明,臭氧喷入点位置对烟道内NOx氧化影响不大,喷射格栅保证了臭氧和烟气的均匀混合。吸收塔出口烟气温度对脱硝影响显著,NOx的吸收效率会随着温度的升高而降低,当温度高于95 ℃时,脱硝效率为0;而脱硫塔出口烟气温度变化对SO2吸收几乎没有影响。优化后的烧结烟气脱硫脱硝系统连续运行数据表明,出口SO2质量浓度均值为16.83 mg/m3,出口NOx质量浓度均值为72.33 mg/m3,均达到了系统设计要求。系统运行成本为10～11元/t,与活性炭烟气净化技术、循环流化床＋SCR工艺技术相比,臭氧氧化 半干法吸收协同脱硫脱硝工艺具有明显的优势。     

铜线锭炉烟气余热利用

1.铜线锭妒烟气余热利用装置的设计和运行 1.1 烟气特点铜线锭炉是燃重油反射炉,每炉装载85吨,年产铜线锭27000吨,年耗燃油2600吨。其烟气特点是: 1.1.1 烟温高,烟气量波动大。铜线锭炉炉内热强度达40～45万大卡/米~3时,炉内温度1500℃,排烟温度高达～1200℃,排烟热量占燃料发热量的50％以上。铜线锭炉采用周期     

镁厂煤气还原炉节能研究

目前我国皮江法炼镁厂煤气还原炉存在的突出问题是:热效率低、燃料消耗高,同国外相比,差距较大。比如,某镁厂煤气还原炉,炉内烟气温度1165℃,烟道内烟气温度840℃,每小时耗煤气733M~3/h,炉子热利用率仅26.46%,烟气带走热损失及煤气不完全燃烧损失为50.26%,炉子散热损失23.28%。     

南京二钢高炉烟道余热利用装置效果好

南京二钢厂职工浴室采用了高炉烟道余热利用装置,解决了职工热水洗澡问题。该余热利用装置,是将炼铁车间100米~3高炉的热风炉所排出的400℃烟气(烟气量为9900标米~3/小时),通过热交换面积为137米~2的锅炉省煤器,加热冷水,排烟温度降到200℃以下,然后由引风机送入烟囱,可将冷水加热到75℃左右。余热利用装置与原有烟道并联安装,对热风炉正常生产无任何影响。在强制通风情况下,每小时供应热水14吨左右。夏季用热水量较少,采用自然通风,可供热水8吨/小时左右。自83年2月投入使用以来,运转顺利,操作简便,可满足三千名职工三班洗澡。     

新型高效直通道低温省煤器在高温高压锅炉中的应用

邯钢通过在260 t/h高温高压锅炉引风机进口烟道安装新型高效直通道低温省煤器,使锅炉排烟温度由140℃降至90~100℃用于加热汽机凝结水,使60 MW汽轮发电机组的发电效率提高约1.7%,机组每小时平均发电功率35000 k Wh,机组年增加发电量约452万k Wh,经济效益和社会效益显著。     

铝电解槽烟气流量调控降低能耗生产实践

针对某电解铝企业180 kA电解系列烟气流量偏大的问题,采取了调整烟管阀门开度和清理集气系统积料的措施。统计数据显示,调整后,烟气标况流量从调整之前的8 075 Nm~3/h下降到5 086 Nm~3/h,烟气散热从调整前的0.617 V下降到0.529 V;直流电耗降低了92 kW·h/t-Al,净化动力电耗降低了约30 kW·h/t-Al,烟气流量调控取得了理想效果。     

100t顶底复吹转炉冶炼过程的水力学模拟研究

以100 t顶底复吹转炉与氧枪工艺参数为基础,采用冷态模拟方法,研究了熔池深度、枪位、顶吹和底吹气体流量对转炉冶炼效果的影响规律。结果表明,100 t顶底复吹转炉的熔池深度控制在1.25 m以内,有利于延长炉底的使用寿命;枪位控制在60~90 mm(实际枪位为1.25~1.5 m)范围内、顶吹流量为37 Nm3/h(实际流量为21 000 Nm3/h)时,能提高搅拌强度,保证适当的熔池冲击深度以及最小的炉口喷溅量。     

纯氧助燃预热铁包中废钢过程气流特性的数值模拟

低热值煤气铁包内燃烧预热废钢是提高转炉废钢入炉量的有效措施之一。基于标准k-ε湍流模型耦合涡-耗散燃烧模型,针对铁包内转炉煤气纯氧燃烧过程进行数值模拟研究,探讨气流分布特性及其对烘烤效果影响。结果表明,纯氧燃烧时高温气流速度大,从料堆中心进入、边缘排出,换热距离大,可有效提高低热值煤气燃烧的热利用效率;燃烧过程中铁包盖-体间隙存在空气卷吸、烟气外溢现象。通过调整煤气流量或出口负压,可减少高温烟气外溢、调节烟气回收温度,实现废钢烘烤的最佳气流分布和效果。本预热装置出口负压为-50 Pa、煤气流量约为3 500 m3/h时综合效果较佳。     

基于热经济学优化模型的烧结余热双压锅炉操作参数研究

以最大年度化收益为目标函数,基于遗传算法采用MATLAB编程,对余热锅炉出口蒸汽参数进行热经济学优化得出适宜操作参数,并探讨了锅炉出口蒸汽参数对锅炉蒸发量、发电功率和年度化收益的影响规律。以某年产390万t烧结余热罐式回收系统为例,烟气温度540℃,流量62.5万m3/h,得出了锅炉最大年度化收益对应的蒸汽参数为:高压蒸汽压力4.49MPa,高压蒸汽温度450℃,低压蒸汽压力0.33MPa,低压蒸汽温度235℃,此时的发电功率为21.02MW。     

一种振动流化床式煤调湿工艺的半工业化试验

以新开发的一套振动流化床式煤调湿半工业化试验装置为研究对象,考察了这种煤调湿工艺的可行性,以焦炉烟道废气作为煤粉干燥介质,研究了烟气用量、烟气初始温度、煤粉下料速度和煤粉初始湿度对煤调湿结果的影响,得到了这种煤调湿工艺运行的控制参数。结果表明:当烟气用量为1200m3/h,烟气初始温度在220℃以上,煤粉下料速度在600kg/h,煤粉初始湿度在9%～12%之间,得到上、下筛出口的煤粉的湿度在5%～7%范围,能够满足焦化对煤粉湿度的要求。     

管式炉、导热油炉余热利用改造实践

利用实用新型专利技术对管式炉、导热油炉进行余热利用改造,对烟气余热进行回收利用,降低排烟温度,达到节能的目的。改造后,管式炉废气排放温度由364℃下降到204℃,明显减少了废气带走的热量,煤气燃烧完全,废气含氧量从原先的高于10%下降至4.8%,热效率提升8.6%。改造后的导热油炉高温尾气预热助燃空气,排放温度由280～320℃降低至139℃,导热油炉的热效率提升了5.7%,煤气单耗由827.51 m3/t下降到了730.31 m3/t。     

钢铁冶炼新技术讲座之七 转炉炼钢新技术(四)

5煤气回收与负能炼钢5.1技术原理氧气转炉炼钢的基本化学反应是碳、硅、元素在氧化反应中放热。[C]+[O]→CO↑[Si]+[O]→SiO2氧化反应生成大量CO燃气;燃气温度(物理热)平均为1500℃￣1600℃,燃气热值(化学潜热)平均为2100kCal/Nm3,煤气波动在7￣115Nm3/t。见表1。表1转炉煤气成分、热值和回收气体量回收煤气成分/%煤气热值回收煤气量CO CO2N2H2O2kCal/Nm3/Nm3/t67.7￣71.214.4￣1513.3￣15.80.9￣1.20.1208￣218997￣115采用煤气回收装置回收转炉烟气的化学潜热;采用余热锅炉回收烟气的物理显热。当炉气回收的总热量大于炼钢厂生…     

富氧底吹炼铜熔炼烟气干法收砷工艺试验研究

本文以富氧底吹炼铜熔炼含砷烟气为研究对象,指出底吹熔炼干法收砷的影响因素包括烟气温度、喷水量、烟气中SO_3含量等,其中烟气中SO_3含量是影响干法收砷的主要因素。通过试验对比两种碱性药剂NaOH和Ca(OH)_2脱除熔炼烟气中SO_3的效果,发现Ca(OH)_2优于NaOH。在富氧底吹熔炼炉入炉物料为90 t/h,炉料含砷2. 32%,氧料比150 m~3/t,富氧浓度75%,并且使用Ca(OH)_2作为脱除SO_3碱性药剂的条件下,最佳工艺条件为:喷入Ca(OH)_2溶液浓度为11%,骤冷塔出口温度控制在170℃。此时,布袋除尘器捕集的砷烟灰As_2O_3纯度为70. 07%,8 h产出的砷灰量28. 5 t。此外,Ca(OH)_2比Na OH具有更大的成本和环境优势。     

气基竖炉直接还原数值模拟分析

针对气基竖炉直接还原过程无法直接观察还原反应运行程度的难点,基于三界面未反应核模型,在忽略模型球团内部温度及假设球团还原反应的热效应完全发生在固相的条件下,建立了气基竖炉直接还原模型,对铁氧化物价态转变进行了数值模拟和验证。结果表明,由于所建立的气固模型包含3个界面,随着铁氧化物的逐级还原,每个界面的反应半径最终趋于0,而还原反应速率随着竖炉深度的增加呈现出先升高后降低的趋势。球团在竖炉内下降到3 m深度时,出现半径为15 mm的FeO反应界面,此时球团还原率约为28%。随着球团继续在竖炉内下行约2 m到达5 m的深度时,Fe₃O₄的界面半径减小为0,此时铁氧化物完全转变成了浮氏体形态,球团还原率约为34%。通过改变不同的工艺参数进行模拟可以发现,还原球团金属化率和还原率随着气体温度的升高而增大。当气体温度以50℃、还原气体流量以5 040 m³/h梯度增大时,其对应的球团金属化率分别增大8%和4%左右。相比之下,球团金属化率受下料速度的影响远超过气体温度和还原气体流量,具体表现为,当下料速度增大0.02 t/h时,金属...     

承钢360m~2烧结机湿法烟气脱硫工艺应用

通过分析承钢2号、3号360 m2烧结机石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺流程,采取适当延长烟气与脱硫剂接触时间,提高吸收塔浆液循环量,控制合理的浆液密度和p H值,降低烟气温度等措施,该系统脱硫效率达到了95%以上,脱硫后烟气中SO2含量100 mg/Nm3,烟尘含量50 mg/Nm3,副产品石膏的纯度90%,含水率10%。实践证明,该脱硫工艺对承钢烧结烟气脱硫效果明显,除尘效率较高,年可减少SO2排放1.2万t。