高炉风口前缘回旋区的研究现状及发展前景

介绍了研究高炉风口回旋区的必要性和重要意义；把整个回旋区分为回旋区形状及大小、回旋区物理环境、回旋区化学环境三个研究内容，并从此三个方面分别介绍了目前回旋区的研究现状；综合考虑三个方面，指出了对回旋区进一步研究的前景及新的研究思路。     

高炉风口回旋区测温成像在线监测系统研究与应用

本文详细介绍一种适应高炉风口回旋区燃烧温度、CCD成像和人工窥视一体的在线监测系统,描述了该监测系统的组成、技术特点及基本功能.还介绍了监测系统在高炉中的应用情况,重点进行了高炉回旋区温度监测的效果分析.最后给出该项技术能直观反映回旋区燃烧状态的结论.     

高炉回旋区数学模型研究

在高炉回旋区内部，焦碳颗粒与空气发生剧烈反应，产生煤气的温度场、压力场、浓度场分布将直接影响到高炉的冶炼状况。基于多相流理论，全面的考虑气体的湍流、能量、组分、焦碳与空气的化学反应以及焦碳颗粒的时间经历效应，建立了描述回旋区湍流特性的数学模型。利用该数学模型对高炉回旋区气流场进行了数值模拟，为高炉回旋区的研究提供新的理论基础。     

高炉回旋区燃烧数值模拟研究

为研究回旋区内物理化学状态,对回旋区内存在的焦炭热解、水分蒸发、燃烧、气体湍流化学反应进行了分析,建立了基于混合颗粒条件的湍流数学模型,利用CFX进行了数值模拟.结果表明:回旋区内,气流呈双涡旋分布,气体速度大部分小于16 m/s,峰值温度在2 670 K左右,焦炭粒子数为3 000时,CO2和CO气体峰值浓度百分比分别为17.0%和27.4%,高炉煤气流分布为中心气流弱,边缘气流强.红外测温实验及大量操作实践验证了数值模拟结果基本是正确的,对进一步研究回旋区和创新高炉操作制度提供了理论依据.     

高炉风口回旋区煤粉燃烧过程三维数值模拟

为更好地了解回旋区内气体、煤粉的各种经历效应，本文基于欧拉气相方程组、欧拉颗粒连续方程和动量方程以及拉氏颗粒能量和质量变化的方程，建立了高炉风口回旋区湍流气固两相流动和煤粉燃烧的三维数学模型。将所建模型分别对冷态模型内气粒两相流动和某企业750m^3高炉风口回旋区内的气固两相三维流动和煤粉燃烧进行了数值模拟，并采用PDA对冷态模型内气粒两相流场进行了测量，结果表明，实验结果与冷态两相流动的模拟结果基本一致，平均相对误差为11．6％；热态模拟的模拟结果与国外实验测量结果较吻合，平均相对误差约为15．8％。该模型能够较准确地预测风口回旋区内的燃烧情况，可以减少高炉操作费用，正确指导生产实践。     

高炉回旋区数学模型与CFX的数值模拟

为研究高炉回旋区内的物理化学状态,分析了回旋区内存在的焦炭热解、水分蒸发、燃烧、气体湍流等化学反应,建立了基于颗粒轨道的湍流数学模型,并利用CFX对数学模型进行了数值模拟。模拟结果表明:回旋区内,气流呈双涡旋分布,气体速度大部分小于16 m/s,峰值温度在2 670 K左右;焦炭粒子数为1 000时,在水平面内CO2和CO气体的峰值浓度分别为17%和27.4%;高炉煤气流分布为中心气流弱,边缘气流强。数值模拟结果基本与高炉操作实践结果吻合,对进一步研究高炉回旋区提供了有意义的探索。     

影响熔化气化炉风口回旋区因素的物理模拟

以COREX实际尺寸和操作参数为基础,假设回旋区内只有气、固两相,根据相似准则建立了COREX熔化气化炉模型用以研究回旋区.实验采用聚乙烯粒子作为模型的填充物料,并用红色粒子作为示踪粒子,研究了回旋区的形成过程;通过颗粒速度场确定的回旋区边界,分析了风速、排料速度（焦炭燃烧速度）、料层高度等因素对回旋区大小的影响.     

高炉回旋区的机理分析及三维数值模拟

阐述了高炉回旋区运动及反应机理，建立了模拟回旋区的三维综合模型，模拟了回旋区内物理过程和化学过程，得到了焦炭颗粒的速度分布、回旋区内的温度分布和高炉风口燃烧带的温度及煤气成分变化．冷态模拟结果与实验结果基本一致，预报的温度分布符合实际工况。     

高炉回旋区的机理分析及三维数值模拟

阐述了高炉回旋区运动及反应机理 ,建立了模拟回旋区的三维综合模型 ,模拟了回旋区内物理过程和化学过程 ,得到了焦炭颗粒的速度分布、回旋区内的温度分布和高炉风口燃烧带的温度及煤气成分变化 .冷态模拟结果与实验结果基本一致 ,预报的温度分布符合实际工况     

高炉回旋区模型PDA测试及数值模拟研究

应用相似与模化原理建立了高炉回旋区三维冷态试验模型,并应用三维激光相位多普勒分析仪(PhaseDopplerAnalyzer,PDA)对模型内流场进行了测量,同时用所建立的数学模型对流场进行了数值模拟。研究发现:涡流中心速度梯度出现突增的现象,数值模拟与试验结果比较一致。     

高炉循环冷却工业水的水质改进研究

论述了高炉循环冷却工业水的特点及水质改进的重要性，在对国内钢铁企业水质调查的基础上，提出了使用工业水的注意问题及措施，选用了以有机膦酸，聚羧酸为主的复配的阻垢和缓蚀剂，对鞍钢，首钢和石钢 的工业水进行了阻垢和缓蚀实验研究，取得了阻垢率和缓蚀率均大于90％的结果。     

再谈高炉“炉腹煤气量指数”问题

现今流行的高炉“炉腹煤气量指数xBG”,其概念不够准确,不够科学,计算还需要修正、规范;它虽是一个有用参数,但难以替代“冶炼强度”成为评价高炉冶炼状况的重要指标．文献给出的高炉面积利用系数ηA与xBG之间的关系式,在通常情况下是不能成立的,仍为“炉腹煤气量指数”概念缺失所致．按“炉腹煤气量指数xBG”设计高炉炉缸直径的新公式,与以往采用的按冶炼强度设计的公式,实质上是相通且一致的,没有本质区别．     

高炉富氧的供应与节能

介绍了高炉富氧喷吹技术的发展,探讨了高炉专用制氧机的选型以及变压吸附制氧设备的工艺流程。     

炉墙厚度测量系统的设计和改进

QHCZ型炉墙厚度测量技术能对高炉炉墙进行在线、连续测量，且有结构简单、性能可靠和测量精度高的优点．开发该项技术的主要工作是：(1)超声传感器的设计；(2)电路的设计；(3)软件工作；(4)测量装置的标定；(5)现场考核后的改进．对用理论分析和实验室实验以及现场试验考核的方法，设计、开发炉墙厚度测量装置的研究改进工作做了介绍，     

基于PLC和MCGS的高炉煤气燃烧控制系统的设计

为了解决炼铁过程中产生的高炉煤气安全排放问题，设计了分别以MCGs和PLC为核心的高炉煤气放散燃烧控制系统．下位机控制3个燃烧炉，根据管道内压力的大小，适当选择燃烧炉的个数，将采集到的温度、压力等模拟信号经A／D转换后输入给PLC并由其进行控制操作；上位机对系统的工作、运行状态进行实时监控，并将实时采集到的数据进行报表显示，实现监、管、控一体化．     

高炉炉缸三维侵蚀形状的动态仿真研究

利用传热学原理，采用Matlab与VC 混合编程的方法，对炉缸炉底的温度场进行数值模拟及炉缸的侵蚀预测，开发出具有良好的用户界面、强大数据处理能力的应用软件，实现了高炉炉缸的三维仿真及等温面的可视化，在线监视炉缸的侵蚀形状。     

冶金高炉结构体系受力分析

采用有限元法分析了高炉上升、下降管及除尘器三维不规则空间结构,通过计算表明温度作用对该结构影响较大,为此建议采用除尘器支座的弹性连接和下降管或塔前管设置温度补偿器的方案.     

含钛高炉渣综合利用研究的进展

简述了综合利用含钛高炉渣的意义，概述了国内外研究取得的成果，讨论了存在的问题．详细地介绍了选择性析出理论和综合利用含钛高炉渣研究的新进展，认为采用选择性析出技术是解决高炉渣综合利用的有效途径。     

高炉能量利用水平计算软件的开发与应用

介绍了一套能结合现场实际与需求的高炉能量利用水平计算软件。利用本软件,可以方便快捷地计算高炉各项技术经济指标,了解高炉的能量利用情况。