高温空气燃烧技术在金属镁还原炉上的应用探讨

传统金属镁还原炉排烟温度很高，热量浪费严重，造成能耗居高不下。分析了传统金属镁还原炉的问题所在，利用近年来发展起来的高温空气燃烧技术，设计开发了新型蓄热式金属镁还原炉。对炉内流场的数值模拟证明了该新型还原炉在流场组织、温度场均匀性以及强化金属镁的还原过程等方面具有明显的优势。     

大型蓄热式金属镁还原炉炉内热过程的模拟与应用

将蓄热燃烧技术的优点与金属镁还原工艺的特点相结合,开发了具有66支还原罐的大型蓄热式金属镁还原炉。应用FLUENT软件对炉膛内流动、燃烧及耦合换热过程进行模拟。结果表明,将蓄热燃烧技术应用于金属镁还原炉,可以形成均匀的流场和温度场,从根本上解决了传统倒焰式还原炉炉内流场不均匀及上下排还原罐温度不一致的问题。将新型还原炉应用于工程实际,取得了良好的应用效果,较传统还原炉炉温均匀性提高70%,单炉产量提高1倍以上,还原周期缩短1.5h,还原罐的使用寿命延长30天,吨镁能耗降低60%。     

新型硅热法炼镁还原炉的设计开发

叙述了蓄热燃烧技术应用于我国镁还原工业的必要性。设计开发的70罐新型金属镁还原炉,采用蓄热燃烧技术,能耗大幅度降低,通过弥散燃烧、多点供热以及对炉体结构的优化设计,实现了炉膛温度的三维均匀,具有炉体新型化、产镁率高、还原罐及炉体寿命延长、还原周期缩短的特点。     

硅热法炼镁的节能新技术——蓄热式镁还原炉

镁冶炼行业属于高耗能企业，而其中的真空还原能耗占炼镁总能耗的70％，是镁行业节能降耗的关键。本文介绍了镁行业的节能新技术——蓄热式镁还原炉及其技术特点，并对其应用前景进行了分析与展望。     

蓄热式高温空气燃烧技术在镁还原炉上的应用

简要介绍了皮江法炼镁的基本原理和蓄热式高温空气燃烧技术的工作原理与优势。结合工程生产实践，重点介绍了蓄热式高温空气燃烧技术在镁还原炉上的应用情况和取得的经济技术成果。     

大型金属镁还原炉的开发

分析了蓄热燃烧技术应用于我国镁还原工业的必要性,设计开发了66罐的大型金属镁还原炉,利用蓄热燃烧技术达到大幅节能降耗的目的,通过弥散燃烧、多点供热以及炉体结构的设计实现炉膛温度的三维均匀,达到炉体大型化、提高产镁率、延长还原罐及炉体寿命、缩短还原周期等目的.     

硅热法炼镁的节能新技术——蓄热式镁还原炉

镁冶炼行业属于高耗能企业，而其中的真空还原能耗占炼镁总能耗的70％，是镁行业节能降耗的关键。本文介绍了镁行业的节能新技术——蓄热式镁还原炉及其技术特点，并对其应用前景进行了分析与展望。     

基于Fluent对多晶硅还原炉的三维数值模拟及其优化

基于Fluent仿真计算平台,对多晶硅还原炉进行了三维数值模拟,得到了还原炉内部的流场、温度分布,其结果与现场运行情况基本吻合;结合其模型,对现场运行中影响多晶硅产量、质量和安全生产的一系列问题进行了探讨,提出了在还原炉结构、进气气量、进气方式、硅芯高度、冷却系统等方面的优化思路,可以为设计和操作人员改进设计和控制提供理论指导。     

升级炉型更新金属镁还原炉

金属镁还原过程是一个吸热的化学反应,由于整个冶炼过程必须在真空中完成,炉料只能得到来自还原罐的间接辐射,所以整个冶炼过程进行的很慢。倒焰式还原炉燃烧原煤,使甩寿命可以达到50年,但消耗大、废气排放多,作业条件恶劣,燃烧过程无法进行自动控制。尤其是炉膛温差大,冶炼质量不稳定,还原罐和炉体的寿命很短,属于典型的落后设备。     

蓄热式镁还原炉节能技术探讨

镁冶炼行业属于高耗能企业,其中的真空还原能耗占炼镁总能耗的70%,是镁行业节能降耗的关键。本文介绍了镁行业的节能新技术——蓄热式镁还原炉及其技术特点,并对其应用前景进行了分析与展望。     

步进式加热炉内热工过程的数值模拟

建立步进式加热炉内流动、燃烧和传热的数学模型。炉内流场的模拟采用k-ε双方程模型,辐射换热计算采用P-1辐射模型,气相燃烧采用Species Transport模型,流场计算采用Simpler算法。采用上述模型与算法得到了炉内详细合理的温度、速度和浓度分布,并对其中影响板坯加热的温度场进行了实验验证。     

氧气高炉炉身的模拟试验研究

用包吕斯（Borist)炉模拟研究了不量喷煤高炉，富氧喷煤高炉和氧气高炉的炉身还原过程。结果表明：氧气高炉炉身还原条件明显改善，还原后烧结矿，块矿和球团矿的金属化率分别超过70％，80％和90％，是普通高炉的2倍以上。不论对于氧气高炉还是普通高炉，在还原过程中，烧结矿的强度变化不大，而球团矿和块矿的强度却大幅度下降。     

燃油加热炉燃烧过程的三维数值模拟

对燃油加热炉的燃烧过程进行了三维的数值模拟。其中,对燃烧器的复杂几何形状没有进行任何简化,实现了包括炉膛的结构化网格划分。在前人的基础上发展了计算燃油燃烧过程完整的数学模型,其中,气相的湍流流动采用k-ε模型,液雾颗粒相的湍流流动采用随机轨道模型,湍流燃烧采用EBU Arrhenius模型,辐射传热采用离散坐标模型。计算得到了炉内流场、温度场、液滴分布、组分分布的详细信息,并对炉内的燃烧特性进行了分析和解释。计算结果为燃油加热炉的设计和优化提供了很好的参考依据。     

含碳球团直接还原过程的数值模拟

基于质量守恒方程、能量守恒方程及化学反应速度式,建立了描述含碳球团直接还原过程的数学模型,用此模型所做的数值计算结果与试验结果基本吻合。数值模拟结果表明:影响含碳球团还原速率的最重要因素是炉温,含碳球团应在尽可能高的炉温下焙烧;虽然大球的还原速度开始阶段较慢,但焙烧时间足够长时,不论球大小,都可达到高金属化率;只有配碳量足够时才能获得较快的还原速率和较高的还原度。     

高温蓄热式加热炉内温度场的数值模拟

利用大型软件CFX4.4,建立了高温蓄热式加热炉内温度场和浓度场等的数学模型.通过确定合理的烧嘴布置方式及烧嘴倾斜角度,确保了加热炉内高温空气燃烧的加热效果.     

Numerical Simulation of Fluid Flow in Blast Furnace Hearth

SymbolList C———Coefficient,1inthepackedbedand0inother place; C1,C2,Cμ,σκ,σε———Empiricalconstant; d———Diameterofcokeparticle; H———Heightofpackedbed,m; P———Pressure,Pa; ui,uj———Velocityalongdirectioni,jrespectively,m·s-1; vA———Vel     

高炉内炉料运动的数值模拟

通过二维冷态模型和数值模型研究了高炉内的炉料运动规律。研究表明,通常边缘小粒焦和中心焦都能按一定的轨迹运行,不与周围的炉料混杂,说明高炉边缘加入小粒焦能在炉墙处形成一较稳定的隔离层,既可抑制边缘气流、降低炉墙热负荷,又可防止炉墙结厚和结瘤。软熔带附近炉料的流线在考虑矿石软熔收缩的情况下向中心侧移动,对上部块料带的炉料下降速度影响不大,而下部炉料下降速度则有所减小。     

SL-Ⅱ型乙烯裂解炉冷态流动特性的数值模拟

对一台SL-Ⅱ型乙烯裂解炉炉膛辐射段冷态流场进行了数值模拟.通过模拟得出了该裂解炉膛辐射段冷态流场分布,进一步了解了裂解炉内的空气动力学特性,并对流场进行了定性分析.模拟结果表明,中部的高温烟气被卷吸到下部,在炉膛下部形成大的回流,有利于整个炉膛温度的均匀分布.侧壁烧嘴射流对炉膛流场影响不显著.