高辐射覆层对热风炉传热过程影响的数值模拟

针对"高辐射覆层技术"在山东石横特钢集团1 080m3高炉两座热风炉上的应用,使用CFD软件对蓄热室内部传热和流动过程进行了数值模拟,分析了有覆层(1号热风炉)和无覆层(3号热风炉)热风炉的热风流动和传热过程,建立了蓄热室内部辐射与对流换热过程数学模型,得到了3号和1号热风炉的燃烧期的烟气温度与格子砖表面温度差的变化规...     

高炉热风炉用高发射率涂料的节能效果及机理分析

为研究高发射率涂料在高炉热风炉蓄热室内的应用效果,应用数学模拟和工业试验对比的研究方法对节能效果进行了分析.结果表明:模拟结果接近工业应用数据,可以定量地说明涂料对热风炉传热过程的积极作用;应用高发射率涂料后,可使高炉热风炉热风温度升高25℃,烟气温度降低13℃.结合数学模拟和工业热诊断结果,对涂料在热风炉内使用的节能机理进行了分析.认为在格子砖表面涂覆高发射率涂料,在燃烧期会使蓄热体内烟气与格子砖辐射换热加强,格子砖表面温度增加,且使蓄热体蓄热量增加.模拟结果表明:烟气中CO2成分对提高辐射传热起重要作用;CO2体积分数平均每提高5%,则热风温度提高6～8℃.     

津西钢铁8号高炉热风炉的改造

津西钢铁8号(1280 m~3)高炉卡鲁金改进型热风炉大修改造期间,采用高辐射覆层技术和直肋19孔格子砖两项节能技术,以改善蓄热体传热,提高热风炉热效率。生产实践表明,应用高辐射覆层技术的1号、2号热风炉,与3号热风炉相比,单位风量煤气消耗量减少了7.52%,平均风温提高了2.7℃,平均废气温度降低了7.5℃,可产生节约煤气和焦炭效益271.4万元/a。     

高风温下热风炉操作对蓄热室温度分布的影响

提高风温过程中,热风炉蓄热室温度分布将产生相应的变化。本文针对首钢迁安钢铁有限责任公司2号高炉热风炉,数值模拟高风温下各种热风炉操作引起的蓄热室温度分布变化。研究结果表明:烟气温度每提高10 K,蓄热室高温区(不小于1 573 K)向下扩展0.25 m;烟气速度每升高1 m/s,高温区将向下扩展0.83 m,烟气出口温度提高25 K;高风温条件下应增加硅砖高度,并通过加强中温区格子砖的热容和热导率,提高中温区的蓄热量和热交换效率。     

热风炉蓄热设计及优化

随着工程设计要求不断提高、数值计算手段不断增强，当前已可以采用计算形式明确热风蓄热体换热过程的细节，对设计工作进行优化指导。对5座高炉热风炉蓄热体进行分析，讨论热风炉蓄热体设计优化条件、优化目标、优化变量间的关系，为蓄热体设计提供指导。在优化条件限制下，通过不同变量的目标比较，提出最优变量。以工程实际常用的耐火材料物理特性、工艺需求、煤气参数、操作为优化条件，以格子砖几何尺寸、蓄热体几何尺寸、不同耐材段蓄热体高度作为优化变量，通过数值计算的方法分析5座高炉热风炉蓄热体的传热过程，获得蓄热体传热过程参数。对比数值分析结果并分析其与投资、送风期热风温降等优化目标关系。5座高炉热风炉蓄热体数值分析结果表明，影响蓄热体高度方向温度分布的主导因素是蓄热体高度，不同耐材段蓄热体的高度受耐材使用温度限制；传热流量的主导因素是作业制度，热辐射传热与蓄热体表面黑度相关度较低，而结构格子砖几何尺寸不是蓄热体阻损的主导因素。结合分析结果给出5座高炉热风炉的优化建议，由优化条件、变量构成的准数可用于定量确定送风期热风温降，同时给出了蓄热体适宜的高径比以及热风炉数量、作业制度与格子砖几何尺寸的关系建议，可为今后...     

攀钢新3号高炉高风温组合换热技术的应用

攀钢新3号高炉使用的高风温组合换热技术用热管换热回收热风炉烟气的余热,加热高炉煤气和助燃空气,用燃烧部分高炉煤气获得的热烟气经扰流子换热器进一步提高助燃空气的温度,从而在全部使用高炉煤气的条件下获得1250℃以上的风温.     

28M~3高炉使用卧式热风炉小结

我厂1号28M~3高炉在包头钢铁设计院的帮助下由管式换热式热风炉改建成卧式蓄热式热风炉,进行了两个时期试验,并为配合热风炉试验,高炉进行了一次大修。两年来的生产实践表明效果较好。热风温度最高达到1072℃,平均风温比铸铁管热风炉风温提高400℃,高炉产量提高20%,焦比降低11%。一、改进过程和生产概况第一次试验自1971年11月至1972年4月,使用2座钢壳卧式热风炉、1座耐热混凝土外壳卧式热风炉,蓄热室格子砖用平板砖,高炉仍为铸铁热风围管,使用热风温度600℃～     

热风炉交错并联进风时的风温自动控制

高炉热风炉是采用蓄热的原理进行间断操作的热工设备,即在燃烧期热风炉蓄热室的格子砖受高温烟气加热,然后,转换到送风期,向热风炉送入冷风,由高温格子砖加热。但是随着送风时间的延续,格子砖温度逐渐下降,热风温度也逐渐下降。为了不影响热风温度,在热风炉的热风出口侧的混合室内或热风总管内将热风与冷风或低温风混合,以达到规定进入高炉的风温。     

顶燃式热风炉周期性工作的数值模拟

提高高炉热风炉热风温度对于降低能耗、实现经济绿色发展具有重要意义。以某2 500 m3高炉热风炉为原型,建立了顶燃式热风炉的三维数学模型。采用Fluent软件对热风炉在“两烧一送”工况下烧炉和送风的过程进行多次连续性仿真模拟。选用可实现的k-ε湍流模型、P-1辐射模型和涡流耗散模型分别应用于模拟流体的流动、辐射传热以及化学燃烧。在此基础上,进一步分析了混烧不同比例的焦炉煤气对热风炉内部温度场和热风温度的影响。模拟结果表明,在这两个工作过程中,热风炉蓄热室内部温度相差200 ℃,这是冷风在蓄热室中所吸收的热量;混烧1%和2%焦炉煤气均可以提高热风平均温度20 ℃。     

宝钢1号高炉余热回收工程改造成功

宝钢炼铁厂在1号高炉体风定修期间(24h)进行了大规模余热回收工程的改造,没有影响正常生产,这在国内尚属首创。该工程试运转一个月后于1990年11月23日正式投产。该余热回收装置包括烟气换热系统、空气换热系统、煤气换热系统和热媒水压送系统。该装置可充分利用热风炉烟道烟气中的大量热量,改善热风炉燃烧工况,降低焦炉煤气消耗量,每天可节约焦炉煤气12.48万m~3,相当于每年减少1.74万吨重油消耗量,改造工程所用     

热管及其换热器在钢铁工业余热回收中的应用

热管及热管换热器具有传热效率高、结构简单、安全可靠、安装方便、流体阻力小、不需维修和外加动力等优点．已经获得了广泛的工业应用。应用主要集中在中低温余热资源回收利用方面，应完善高温热管，降低其成本，提高其可靠性，以拓宽热管换热器在高温余热资源中的应用。     

土壤源热泵系统中地埋管换热器热平衡问题及解决方案

本文介绍了土壤源热泵导致的土壤吸、放热不平衡以及解决这种热失衡的两种方案。     

Al-Cu-Mg-Ag系高强耐热合金的热加工工艺研究

通过差热分析（DTA）、金相组织观察、热模拟及拉伸试验等手段．分析了不同均匀化退火工艺对含Ag的Al-Cu-Mg-（Ag）-Mn-Zr新型耐热铝合金的微观组织和力学性能的影响。     

电脑散热片换热过程数值模拟分析

研究的对象是直板式铝散热片,通过改变散热片的结构参数(齿厚、齿高、齿间距和底板厚度),以Ansys软件为载体,将所作模型图导入Ansys软件中进行模拟,得出测试点温度.基于正交试验分析,得出结果:散热片的齿厚和齿间距对其散热效果影响最大,其次是齿高,底板厚度次之;其他参数不变时,齿厚在0.5~1.5 mm内,随着齿厚的增加,散热效果增强,齿厚超过1.5 mm,散热效果则减弱;齿间距在1~1.5 mm内,随着齿间距的增加,散热效果增强,齿间距超过1.5 mm,散热效果则减弱;随着齿高的增加,散热效果呈现增强趋势;底板厚度在2~3 mm内,随着厚度的增加散热效果增强,当厚度超过3 mm时,散热效果呈下降趋势.     

搪瓷热管传热性能研究

主要研究耐腐蚀热管换热器中搪瓷层对热管的传热性能影响 ,对于搪瓷涂层的热阻及它在整个热管传热热阻中所占的比重 ,进行理论分析和实验测定。设计了实验测定装置 ,并根据所得数据 ,得出一些结论     

热管换热器在活性氧化铝生产中的应用

介绍了热管换热器的工作原理,热管的热力学计算及热管的基本选择。经生产实践证明,热管换热器回收的余热应用于活性氧化铝生产后期活化焙烧工序是行之有效的,既提高了产能又降低了天然气消耗。     

采用热泵技术回收工业循环水余热

如何利用工业余热,特别是30-50℃低温余热,是行业内普遍关注的问题,热泵技术在这方面具有很大潜力,是一项值得推广的节能技术。介绍了太钢自备电厂采用热泵技术回收工业循环水余热的方案与效℃计算。     

高炉铸铁冷却壁极限热负荷的传热分析

通过建立高炉铸铁冷却壁的三维传热模型,应用渣皮熔化迭代方法分析冷却壁温度场,确定不同条件下冷却壁的极限热负荷,讨论了高炉冷却壁的结构和冷却工艺对极限热负荷的影响.结果表明,冷却水速度(2～4m/s)对极限热负荷影响较小,水管与壁体间的气隙降低了铸铁冷却壁冷却能力;冷却水管直径由φ48 mm增加到φ70 mm,可以使极限热负荷提高45%.     

中温热管换热器的优化过程与方法

利用"三次设计"优化方法对中温热管换热器冷热流体侧加热段长度、迎风面宽度、翅片高度、翅片厚度、翅片间距、管束横向管间距进行最优参数组合,找出中温热管换热器体积最小的最优解,最大限度降低换热器的体积,提高热管换热器的紧凑性。同时,对不同温度区域的热管进行了稳定性和可靠性研究。最后运用神经网络方法对优化结果进行模拟仿真,确定最佳方案。