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。     

取向硅钢高温环形退火炉用低NOx天然气烧嘴的试验与数值模拟

确定了一种低NO_x天然气烧嘴结构参数,采用CFD数值模拟方法建立了该烧嘴的燃烧传热模型,并通过试验验证了模型的准确性;研究了烧嘴多级空气配比(一、二级风量之和与总风量之比)、空气过量系数、空气预热温度、烟气再循环量等参数对NO_x生成的影响.研究结果表明：热力型NO_x的生成主要与燃烧温度和高温区的氧浓度有关;可以通过改变烧嘴的多级空气配比和烟气再循环量控制燃烧区域的温度和氧浓度,进而抑制热力型NO_x的生成;增大空气过量系数会增加高温区的氧浓度,提高空气预热温度会提高燃烧温度,两者均会增加NO_x的生成浓度.对不同参数进行正交数值模拟优化分析,发现在炉内温度为1 623.15 K时,低NO_x天然气烧嘴燃烧烟气中NO_x浓度可达到低于150 mg/m³的指标,满足我国钢铁行业对NO_x排放的要求.在天然气中掺入再循环烟气可以降低燃烧烟气中的NO_x浓度,当空气预热温度为723.15 ...     

连铸保护渣快速干燥装置的研发及试验研究

连铸保护渣的干燥质量直接影响连铸坯的质量。结晶器保护渣堆积密度小,导热系数小,传统的干燥烘烤方法很难保证保护渣的干燥质量。通过对保护渣一维非稳态导热的研究,提出一套设计方案和设计参数,试制了一套保护渣干燥装置,并进行了工业应用。结果表明:冷炉情况下,保护渣经过3h的加热并保温1h后,料温可以达到130℃以上,保护渣中的水分可以完全除去。该装置结构新颖,操作简单。     

多火孔无焰陶瓷燃烧器顶燃式热风炉的数值模拟

采用CFD软件的FLUENT对多火孔无焰陶瓷燃烧器顶燃式热风炉进行了数值模拟。计算中采用了基于概率密度函数的PDF燃烧模型、P1辐射模型、标准κ-ε湍流模型,建立了三维计算模型,划分了四面体和六面体混合网格。主要对温度场、速度场、可燃物浓度场进行了计算与分析,计算结果与资料介绍的热风炉运行结果基本一致。     

热风炉用高效能陶瓷燃烧器的开发

介绍了一类高效能陶瓷燃烧器，其试验结果为：（1）空，煤气通道联吹的阻力系数分别为4．8－5．0和1．8－2．0；（2）煤气通道的配气均匀度达到了92．46％，比未采用煤气导流装置时提高了11．33个百分点，比套筒式陶瓷燃烧器提高了6．49个百分点；（3）一，二次风出口配气均匀度达到了90．66％，和94．57％，实践证明，采用高效能陶瓷燃烧器是提高热风炉送风温度的有效途径之一。     

过渡金属催化剂及热解条件对新疆吉木萨尔油页岩热解的影响

采用过渡金属盐:Fe2O3、CoCl2·6H2 O和MnSO4·H2 O作为催化剂对新疆吉木萨尔地区油页岩进行催化热解.首先,对添加了不同类型催化剂的油页岩进行TG实验,结果表明这几种催化剂中CoCl2·6H2 O催化效果最好;在此基础上,对添加了CoCl2·6H2 O的样品进一步做TG-MS实验分析,结果显示,添加CoCl2·6H2 O后热解的初始温度降低约100℃,同时热解温度范围从435～1000℃缩小至330～650℃.催化热解过程中,产量最高的产物为CO/C2 H4和C3 H4,我们认为,CO/C2 H4中大部分应为C2 H4.随着升温速率的提高,烯烃和炔烃产量增加,H2 O、烷烃以及芳香烃产量降低,CO/C2 H4、H2 S、乙烷、丙烯、CO2/丙烷产量基本保持不变.从分析结果可以得出:以CoCl2·6H2 O作为催化剂,对于吉木萨尔油页岩来讲,最佳的升温速率为5℃/min.     

武钢4号高炉炉底炉缸安全热流强度的计算

以武钢4号高炉作为研究对象,以传热学为理论基础,建立了炉底炉缸安全热流强度的计算模型,并计算出4号高炉炉底炉缸热流强度的安全值、报警值、警戒值、事故值,为高炉的安全生产提供了参考依据。对比4号高炉炉底炉缸的实际热流强度与安全热流强度,实际热流强度均比安全热流强度小,说明炉底炉缸1150℃铁水凝固线位于陶瓷垫内,4号高炉处于安全生产状态。     

顶燃式热风炉陶瓷燃烧器模型的数值模拟

运用CFD软件对顶燃式热风炉陶瓷燃烧器内气体流动进行了数值模拟，比较了煤气环道有无导流砖时燃烧室至蓄热室间流场特性，得到了模型内气体速度分布。模拟结果表明：煤气环道有导流砖时较好的解决了蓄热室的偏流问题，且模型的配气均匀度达到了95．98％。现场使用情况表明，本陶瓷燃烧器在单烧高炉煤气的情况下，风温可稳定在1200℃的水平。     

炉膛高度对步进式轧钢加热炉性能的影响

以能量平衡为基础,采用辐射段法模型建立了炉气段、炉围段和钢坯表面段的能量方程组,通过钢坯表面的热流与内部导热方程耦合求解,其中炉气和炉围的温度场采用主变量修正法求解,钢坯温度场采用隐式有限差分求解,与现场实测板坯温度对比验证模型的准确性,分析了上炉膛各段高度对钢坯温度场及排烟温度的影响. 结果表明,预热段高度在0.5~0.9 m,高度每增加0.2 m,钢坯出炉时上表面温度升高约2.8℃,排烟温度降低约10℃;加热一段高度在0.9~1.9 m,高度每增加0.2 m,钢坯出炉时上表面温度平均增加2.5℃,排烟温度平均降低8.5℃;加热二段和均热段高度变化对钢坯出炉时表面温度及排烟温度影响不大. 合理确定预热段和加热一段高度有利于钢坯加热并节省燃料消耗.     

锌铝镀层热轧板的耐蚀性

采用扫描电子显微镜观察锌铝镀层热轧板表面形貌,并通过中性盐雾试验,研究了锌铝镀层热轧板耐蚀性。结果表明:镀锌铝工艺可以填补热轧板表面凹坑,使热轧板的耐蚀性显著提高;随着腐蚀时间的延长,锌铝镀层热轧板的腐蚀速率先增大后减小;5%白锈和5%红锈出现的时间约为第15天和第54天;结合试验数据建立的镀锌铝热轧板腐蚀动力学模型,与试验数据拟合程度较好,可以为锌铝镀层热轧板的腐蚀动力学定量分析提供理论依据。