基夫塞特竖烟道余热锅炉数值仿真

利用数值仿真计算得到基夫塞特竖烟道余热锅炉炉内的温度场、流场和颗粒运行轨迹,结果表明,烟气在上升烟道外侧形成一个高达30 m左右的大漩涡,烟气在烟道拐角处也形成一个漩涡。在水平烟道的底部烟气流速较小,在水平段烟道入口段和收尘挡板后面处都有回流产生,在水平烟道内烟尘颗粒速度分布与烟气速度分布基本一致,小颗粒烟尘有较好的跟随性。     

超大型侧吹熔池熔炼余热锅炉烟气流动及烟尘黏附研究

富氧侧吹熔池熔炼广泛应用于铜、铅、锌等有色金属的提取,其后端的余热锅炉承载着余热回收利用、沉降烟尘的重要作用。但在实际生产过程中,炉内烟气流场混乱、烟尘易黏附积灰、炉壁与部件磨损严重等,导致了余热回收效率降低、低负荷运行甚至被迫停机。针对上述问题,采用多相网格质点方法,对年处理150万吨精矿超大型富氧侧吹熔池熔炼余热锅炉内烟气流动特性、烟尘沉降与黏附开展数值模拟研究。结果表明,炉内的烟气涡旋会导致烟尘回流至入口烟道;挡板前移会导致挡板受击与堵塞情况加剧;增大挡板间距能有效减小挡板的堵塞;增大辐射室空间能大幅度减小挡板受到的冲击。     

ISA 炉余热锅炉水平烟道流场、温度场优化模拟

余热锅炉是工业上回收烟气余热的重要设备,其换热效率的高低与烟道内部温度场分布密切相关. 某公司的ISA炉余热锅炉,其结构呈三段式（上升烟道-下降烟道-水平烟道）,烟气由下降烟道进入水平烟道后,受惯性作用,主要从对流换热区下部经过,难以充分发挥对流换热区的功能. 作者借助数值模拟的手段,在下降烟道与水平烟道连接处添加导流装置,强制引导烟气流向对流换热区.模拟结果表明,添加导流装置后,水平烟道竖直方向速度场分布趋于均匀:速度范围介于2.0~3.5 m/s的区域扩大,而大于3.5 m/s与小于2.0 m/s的区域相对减小,且速度最大值与最小值均有所收缩.单位时间内,进入对流换热区热量由5.27 MJ提升为7.70 MJ,而进入灰斗的热量由4.89 MJ减少为2.90 MJ. 同时,回流现象减弱,水平烟道上部回旋低温区范围缩小,有利于避免低温腐蚀的发生.      

浅析艾萨余热锅炉系统烟道的维护保养

余热锅炉运行过程中烟道是直接受烟气、烟尘冲刷及高温烘烤,膜式壁内水质运行的腐蚀,烟气波动及泄漏等状况,使余热锅炉烟道极易发生各种不同程度的故障。本文联系凉矿昆鹏余热锅炉系统的现场使用情况,对余热锅炉系统烟道的维护保养方面进行了初步探讨。     

铜侧吹熔炼余热利用装备及工艺的适应性设计

铜熔炼炉的烟气具有烟温高、烟气成分复杂以及有腐蚀性且含有大量粘结性烟尘的特点,实践表明,铜熔炼余热锅炉常出现上升烟道及辐射室粘结严重、结大块、对流区管束堵塞等问题,严重的造成整个熔炼工序停炉才能检修,长时间停炉给生产企业带来的损失非常巨大。针对铜侧吹熔炼炉烟气特点和配套余热锅炉生产实践出现的问题,经对比和理论分析,提出铜侧吹熔炼余热锅炉采用立式结构、强制循环的形式,并详细分析了上升烟道、下降烟道和水平烟道的结构设计要点。针对铜侧吹熔炼余热锅炉产汽量较大且比较稳定的特点,创新性的提出中压饱和蒸汽经硫酸转化工序主转化一段过热后进行汽力拖动经热电平衡分析,汽拖最大拖动功率为 7085kW。     

铜闪速吹炼过程颗粒行为仿真研究

通过UDF函数在FLUNET中增加冰铜颗粒的燃烧模块建立闪速吹炼仿真模型,进行了闪速吹炼炉冶金过程多场仿真研究。通过对给定工艺条件下的颗粒的温度、氧化程度、颗粒运动速度、存活时间和沉淀池分布情况的模拟研究发现:颗粒在反应塔内不断地偏离反应塔中央,在反应塔内,平均偏移距离约0.6 m;闪速吹炼炉内颗粒温度上升速度受颗粒直径的影响,颗粒越小,温度上升越快,对于20μm的颗粒在距离反应塔顶1~1.5 m处其温度即可达到最高点。     

铜闪速吹炼炉操作参数优化的数值模拟研究

金冠铜业闪速吹炼炉自2013年投产以来,操作参数的持续优化对炉况运行稳定性的大幅提升起到了至关重要的作用。公司前期主要依托生产实践经验对参数进行优化,调控幅度和影响程度缺乏理论数据支持。为此,本文开展了闪速吹炼炉的数值仿真计算,同时,利用正交试验,研究操作参数的影响并寻找闪速吹炼炉最优操作参数。研究表明,工艺风速度越小、工艺风富氧浓度越高以及分散风流量越大,则上升烟道出口烟气中的氧气质量分数越低,反应越充分;与基准工况相比,正交试验得到的最优工况下,上升烟道出口烟气中氧气的质量分数从8.32%减少至6.37%,氧气利用率从88.96%提高至92.67%。     

转炉烟道内二次燃烧和传热传质过程的研究

采用非预混燃烧模型和离散传播辐射模型,对转炉烟道内的流动、传热传质和燃烧反应进行三维数值模拟,研究炉气转变为烟气的规律和烟道内烟气浓度分布特点.结果表明,烟道内大体可分为3个区域:炉口燃烧区,卷吸的空气在烟罩附近与炉气发生燃烧反应;烟道混合区,燃烧后的烟气与未燃炉气逐渐混合,但仍有较大的成分波动;弯头混合区,烟气进一步...     

300 t转炉汽化冷却烟道CFD仿真与实际运行分析

对300 t转炉汽化冷却烟道建立物理模型,对烟道内烟气流场用CFD的方法进行数值模拟,模拟不同工况下的烟气温度场、速度场等,并根据模拟结果对汽化冷却烟道实际运行状况进行分析,为深入研究汽化冷却烟道内烟气流动与传热情况提供理论基础。     

降低SO_3发生率探究与实践

随着闪速炉的投料量和精矿中杂质含量的逐步升高,进入余热锅炉和后续排烟系统的烟尘量也随之大幅增加,部分在余热锅炉未能硫酸盐化的烟尘,由于其粘附性较强、不易清除,在余热锅炉、鹅颈烟道、沉降室以及电收尘内大量粘结,为了确保余热锅炉和后续排烟系统的正常运转和排烟畅通,通过大量研究论证,对炉况、控制参数、物料性质、系统漏风、EF烟气等方面的控制,成功有效降低了SO_3发生率。     

闪速炉废热锅炉结灰与SO3发生的原因分析

铜闪速炉烟尘的硫酸盐化反应和烟气中SO3的产生主要是在废热锅炉中进行的 ,而锅炉的结灰主要与烟尘的盐化程度有关。本文从化学平衡、烟尘对SO3发生的催化作用、烟气在锅炉中的停留时间等角度 ,结合金隆闪速炉废热锅炉的生产实际 ,分析了锅炉中烟尘盐化和SO3生成反应的影响因素 ,进一步分析了金隆闪速炉锅炉结灰、SO3发生率升高的原因 ,提出了减少锅炉结灰、降低SO3发生率的措施     

闪速炼铜中烟尘的形成过程

从工业闪速炉及其排烟路径上的不同位置在线提取烟尘试样分析,研究了烟尘形貌、粒度等的变化及烟尘的形成条件,发现烟尘不是反应塔中没有反应的细颗粒精矿粒子,而是反应塔中未沉降到沉淀池的、过氧化的、粒度很小的熔融球形粒子;石英砂和吹炼渣粒子很难成为烟尘;反应塔高度对烟尘率有较大的影响,提高反应塔高度有利于降低烟尘发生率。提出了工业闪速熔炼生产中烟尘形成的过程机理。     

奥斯麦特炉电收尘的设计与优化

国内某铜冶炼厂采用铜精矿运输-圆盘制粒-奥斯麦特炉熔池熔炼-智能数控转炉吹炼-回转式阳极炉精炼-PC电解工艺流程。奥斯麦特炉（简称奥炉）熔炼产生的烟气经过余热锅炉降温、产汽和收尘后进入电收尘器。奥炉电收尘器内部会出现电场烟灰粘结严重、绝缘箱瓷轴断裂及二次电压较低或者电场送不上电的状况,导致收尘效果不佳。对此进行原因分析,并提出了对阴极绝缘箱优化改进和增加热风吹扫装置等解决措施,解决了电收尘送不上电问题,提高了奥炉作业率,同时也为铜冶炼电收尘解决类似问题提供了参考。     

侧吹炉烟气处理系统的技术改造

华东某铜冶炼厂现有的侧吹炉烟气处理系统出现布袋收尘器入口温度过高,且排风机达到额定转速后,侧吹炉炉膛仍处于正压状态,侧吹炉出口管段和余热锅炉辐射部存在严重积尘等问题。通过采用实测法与单因素分析法,找到了适宜侧吹炉烟气处理系统的最佳运行条件,解决了上述问题,为同类型工艺避免出现或处置解决类似问题提供了参考和借鉴。     

基于CFD的闪速炼铜余热锅炉内部流场分布研究

闪速炉余热锅炉炉膛内的烟气流动过程十分复杂,与烟气的初始流入条件、炉膛的结构及挡板、管屏的尺寸及布置方式均密切相关。因此,研究其内部的流场分布规律对于闪速熔炼的工艺优化具有积极的指导作用。本文采用计算流体力学（CFD）数值模拟方法,对某闪速炼铜余热锅炉炉膛内的流场分布规律进行了数值模拟及分析。研究结果表明：建立的余热锅炉流场数值分析方法,能够较准确反映炉膛内的流场分布情况,模型收敛性较好,模拟结果有保证;锅炉辐射室整体流速较低,对流室整体流速较高;进入辐射室的烟气分三部分流动,如何增加流过挡板的烟气动量、减小涡旋的产生是优化炉膛结构的重点。盐化风的高速射入起到了有效打散烟气团的作用,可以防止烟气大量聚集而影响辐射室内烟气的流动和换热,也可以有效保护炉膛顶部,并防止积灰。辐射室挡板的尺寸和布置方式是改变烟气入口处流场的重要因素,合理优化挡板、管屏的设计方案对于保障余热锅炉正常运行及闪速熔炼工艺的顺利进行具有重要的意义。     

铜冶炼闪速炉电除尘器的应用分析

闪速炉电除尘器属于当前比较先进的一种现代工艺设备,其可以对铜精矿进行闪速的熔炼和吹炼,从而有效提高阴极铜的产量。在铜冶炼过程中其烟气中含有高浓度的二氧化硫,对闪速炉熔炼进行全面的分析与研究,根据其设计特点对电除尘器进行反复的试验与改良,可以对铜业投产后的烟气进行有效处理,进一步提高除尘器的收尘效率。     

闪速炉余热锅炉烟气在线监测分析系统——QT系列风炮式反吹扫烟气在线监测分析系统

针对闪速炉余热锅炉烟气检测与控制的难点,介绍了风炮式反吹扫烟气在线监测分析系统的工作原理、技术特点、应用领域及应用效果。实践证明,该系统可以降低生产成本、节约能源、提高产品质量、延长炉窑使用寿命。     

闪速炉处理高Pb、Zn、As精矿的探讨

闪速炉处理铅、锌、砷等杂质含量较高的精矿时出现了炉况较大的波动,沉淀池粘渣厚;沉淀池侧壁、上升烟道喉口部及侧壁、废热锅炉入口等处出现结瘤;冲渣水沟堵塞漫水等一系列问题。对出现此类问题的原因进行了分析,采取了相应的防范措施,得到了预期的效果。     

现代高强度火法冶金工艺炉子的冷却设计

本文介绍了一种复合铜/耐火材料水冷却设计的开发,这种设计已经成功地应用于几种铜熔炼炉和吹炼炉,包括肯尼科特闪速吹炼炉、国际镍公司MK反应炉和奇德克里克吹炼炉.