高炉热风炉高风温技术的发展与应用

热风炉高风温是一项综合技术.对于提高热风炉风温,着重叙述了采用低热值煤气获得高理论燃烧温度的措施和高效陶瓷燃烧器的发展及应用现状,并且介绍了增加热风炉的加热面积、余热回收、耐火材料及冷风烟气均配等方面的技术,从多方面多角度和节能的观点出发,选择风温的最佳值,进行系统全面的工作,提出了进一步优化高风温技术的努力方向.     

热风炉对风温变化的适应性研究

当热风炉运行的热风温度和设计值不一致时,会造成热风炉热力参数的变化。本文以4.2 MW热风炉为例,研究了热风炉结构、冷风温度、煤种不变,仅热风温度变化时,热风炉热力参数的变化规律。计算表明,对于设计热风温度为80℃的热风炉,只要适当调整再循环系数,减小风量,热风炉可以提高热风温度至150℃,但热风炉运行的经济性会降低。     

整体立式无机热传导型换热器在热风炉的应用实践

介绍了高炉的热风炉采用整体立式无机热传导换热器的技术特点,并着重阐述在生产应用所采取的措施,以期达到了合理利用热风炉排烟余热,预热烧炉用的空、煤气,加快煤气燃烧反应速度,使得热风炉拱顶升温速度加快、升温期缩短、保温期延长,确保最终实现了热风炉送风温度提高的目的。     

高风温技术在迁钢高炉上的应用

通过历年我国钢铁企业、宝钢和首钢风温变化,反映了我国近年的风温现状和技术进步,特别指出了首钢风温的巨大进步。从热风炉高风温、热风管道输送高风温和高炉接受高风温三方面介绍了高风温技术研究进展。通过高风温技术在迁钢2号高炉的应用,首钢在2008年高风温试验基础上,2009年取得重大突破,实现日均风温最高1283℃,连续4月月均1270℃以上风温,年均风温为1258.7℃。通过分析2008和2009试验风温均匀性,表明风温均匀指数有所提高。并分析了热风炉炉顶温度、混风、空煤气预热温度、操作制度等风温影响因素,从高炉原燃料、技术指标和操作方面,阐述了高风温在高炉使用情况,反映了高风温受热风炉系统、热风管道和高炉等因素制约。提出了本次高风温试验存在的风温潜力、高风温节能作用和风温稳定性等问题,为进一步高风温研究提供指导。     

基于FLUENT的热风炉蓄热室传热及操作制度研究

为获得热风炉蓄热室内气体及格砖温度随时间的变化规律,用FLUENT软件建立了热风炉蓄热室温度场计算的简化模型,并进行了蓄放热过程的模拟计算.在分析不同操作制度下热风炉工作特点的基础上,比较计算了具代表性的三座热风炉在二烧一送、一烧二送和半交叉并联三种操作制度下的风温变化状况和热效率.模拟计算结果表明:该方法可以得到符合设计计算精度要求的模拟结果,可以方便地进行蓄热室传热特征分析,预测热风炉在不同操作制度下的工作特点,为热风炉生产选择优化操作制度提供了便捷有效的方法.     

4.2 MW燃煤热风炉换热器壁温计算方法研究

推导了烟气在管内流动、均匀受热管壁的壁温计算公式,分析得出,影响壁温的主要因素是烟气温度和表面传热系数。降低管壁温度的有效方法是降低烟气温度,即在受热面前的高温烟气中混入冷烟气或冷空气,对降低壁温的两种方法进行了比较。研究了热风炉计算中过量空气系数、再循环系数的确定方法及热风炉对风温变化的适应性。     

用热管技术提高高炉鼓风温度的局限性及对策探讨

本文分析了用热管技术回收高炉热风炉烟气余热，实现空气、煤气双预热，提高高炉鼓风温度的局限性，并据此提出了进一步提高鼓风温度的几种方案并加以探讨。     

首秦卡卢金热风炉高风温技术应用研究

综述国内外三种类型热风炉高风温技术概况,阐明俄罗斯卡卢金顶燃式热风炉具有高效、紧凑、投资省等技术优点,在首秦一期、二期高炉上采用该技术,开展高风温技术应用研究,达到消化和吸收的目标。理论研究和烧炉实践表明：其燃烧较好,气流分布合理,风温可达到1200-1250℃,满足高炉炼铁大喷煤的使用要求。     

高炉热风炉掺烧混合煤气实践

该公司炼铁厂高炉热风炉原用高炉煤气做燃料来加热 ,由于高炉煤气理论燃烧温度较低 ,导致热风温度上升空间有限 ,低热风温度已不适合现有生产节奏的要求。因此 ,为提高热风温度 ,改用掺烧混合煤气 ,取得了较好的效果     

用高发射率涂层提高高炉热风炉风温的新技术

介绍一种可以进一步提高热风炉热风温度,降低燃料消耗的新技术。理论分析和实验结果表明,热风炉蓄热体表面高发射率涂层可以提高蓄热体的蓄热和放热能力,强化炉内辐射传热和蓄热体的导热,从而提高热风温度。350 m3高炉热风炉采用涂层后,热风温度提高了57℃。高发射率涂层技术为钢铁企业节能降耗提供实用且可行的新技术。     

圆网干燥机排风热量回收的探讨和实践

圆网干燥装置在生产过程中,排出大量的低温湿热空气,造成能源的大量浪费。现进行技术改造,增加热能回收设备,采用真空热管传热技术,与进入该装置新风进行热交换,提高进风空气的温度,回收其部分热能,提高了圆网干燥装置热能的利用率,降低了蒸汽耗用量。     

提高蓄热室内气流均匀度的研究

阐述热风炉鼓风室内气流的流动规律,论述气流分布不均的主要原因,介绍均匀配气原理和冷风均匀配气技术。测试结果表明,冷风均匀配气技术动力消耗低,可显著提高蓄热室横截面上的送风均匀度,提高送风温度。     

基于有限元分析的强迫对流条件下开关柜温升特性研究

12kV大电流开关柜广泛用于配电网中,一般采取强迫对流的方式进行散热。为研究开关柜在强迫对流条件下的散热过程,基于有限元仿真技术,分别分析了强迫鼓风和抽风两种条件下开关柜的散热能力。通过对开关柜进行三维建模、热源计算和边界条件设立,仿真分析了开关柜在强迫鼓风和抽风条件下的温升分布及气流场分布情况,并与试验结果进行对比。结果表明,开关柜在两种强迫对流条件下散热效果均较好,温升符合国标温升要求,但不同的散热方式对开关柜温升和气流场分布影响较大。     

新型旋流热风炉填充球蓄热室实验研究及效率分析

提出了向小型化，高效化改造热风炉的方案。建立了新型旋流式热风炉填充球蓄热室温度分布的混合扩散数学模型，通过模型的数值解讨论了影响蓄热室热效率和温度效率的主要因素，并通过实验检测验证了新型旋流式热风炉蓄热室能更好的满足数学模型的假设条件。     

渗浸陶瓷活塞环

利用低温(<300℃)等离子化学气相沉积技术,在活塞环表面生成一层双向扩散的微晶体与网状结构并存的氮化硼—氮化硅金属复合陶瓷层,提高环的表面硬度、耐磨性,降低摩擦系数。在镀铬环表面生成复合陶瓷层后,常温下导热系数可提高42%,并随温度升高呈指数规律上升,从而减少环的工作温度,减少形变,提高气密性,改善发动机整体性能。使用渗浸陶瓷活塞环,发动机可高效节油,提高使用寿命,改善尾气排放。     

济钢2^#高炉炉缸炉底温度场数值模拟

以传热学有关理论为基础,建立炉缸炉底二维传热数学模型,应用ANSYS软件求解得到济钢2^#高炉所采用的陶瓷杯内衬结构的温度场分布;同时应用该软件分析了中心堆积时炉缸炉底温度场的分布。结果表明E向陶瓷杯侵蚀严重;中心堆积缸炉底温度场分布有较大影响。     

The new technology and the partial thermotechnical computation for air-cooled blast furnace tuyere

To change the cooling method for the water-cooled blast furnace tuyere used during iron-making progress, according to the jet principle of fluid mechanics and heat convection principle, the technology of jet-flow air-cooled blast furnace tuyere was put forward. Based on the hypotheses about blast furnace, tuyere and the mix-up transparent gas medium in a hearth of blast furnace, the mathematical model of the thermotechnical process for tuyere surface was built by using the conservation law of energy. Keeping the temperature of tuyere surface constant, the cooling-air temperature heated by heat convection, the air-consumed amount and the volume percentage of cooling-air-consumed amount in the air-consumed amount for single tuyere were computed in accordance with the different initial temperature of cooling air jetting into blast furnace. The results indicate that the temperature of tuyere surface and the volume percentage of cooling-air-consumed amount in the air-consumed amount for single tuyere will be kept constant by selecting the different initial temperature and jetting velocity of cooling air jetting into blast furnace.     

The production of hydrogen-rich gas by wet sludge gasification using waste heat of blast-furnace slag: Mass and energy balance analysis

Sludge gasification for the production of hydrogen-rich gas is a promising technology. In this paper, a pilot study on the hydrogen-rich gas production by sludge gasification using waste heat of blast furnace slag was carried out, and the mass and energy balance of gasification process using waste heat from blast furnace slag were evaluated. The results show that the higher the gasification temperature, the higher the hydrogen content in the gas. When the gasification temperature reaches 880 °C, the hydrogen content in the gas reaches the maximum,35.3%. The technology of sludge gasification combined with waste heat recovery of high furnace slag is feasible. Its efficiency of heat recovery can reach up to 64.35%, and the gasification efficiency and energy consumption ratio can reach to 42.30% and 3.67, respectively.