抚顺新钢铁热风炉热平衡计算及效率影响分析

热风炉是炼铁系统中的关键设备,研究并提高热风炉效率以推动能源利用的可持续发展对钢铁工业尤为重要。文章旨在对抚顺新钢铁责任有限公司的1号热风炉进行热平衡测定以全面评估热风炉的热工状况,为后续优化提供科学依据。通过测量和采集实际生产数据并结合热力学原理,解析1号热风炉热效率。结果表明该公司1号热风炉热效率达到国内先进水平但仍具有提升的潜力。进一步提出一系列针对性的改进措施,旨在提高热风炉热效率和企业的生产效率,降低钢铁工业生产成本并减少碳排放,推动企业绿色低碳发展。

宝钢高炉热风炉烟气超低排放治理工艺技术选择及应用示范

基于宝钢高炉热风炉烟气在治理前的排放情况,分析了不同治理工艺技术的优缺点,最终选用了从目前看最为安全、适应高炉热风炉工况的钙基固定床烟气治理工艺技术。介绍了该工艺技术在宝钢4号高炉一年的运行实绩,从安全、脱硫效果、运行维护及成本等多方面,再次验证了其安全性、稳定性、适应性及经济性,从而为宝武集团内及国内外其他厂家提供可借鉴的应用示范,进而助力我国高炉的绿色低碳生产与技术进步。

高炉热风炉不同部位定形耐材选用探讨

高炉热风炉可以根据温度高低分为几个温度区间,分析各区间部位的工况条件,选用合适的耐材至关重要。简要分析了热风炉耐火材料使用范围及使用工况,重点分析了各温度区间,硅砖、高铝砖和黏土砖等几种定形耐火材料的选用。认为:根据工况条件,在合适的地方使用合适的耐火材料是基本原则,“高标低配”或“低标高配”的做法均是错误的;在应用耐材的同时应加强对耐材基础性能的研究,有助于从源头上了解耐材的使用规则,从而达到既节省投资又满足使用寿命的目的。

顶燃式热风炉燃烧过程数学模拟研究

一直以来,工业企业在全球能源消耗中占据着举足轻重的地位。作为这些企业的核心设备之一,热风炉在工业生产中发挥着无可替代的作用。热风炉既是能源消耗的主体,也是工业生产过程中不可或缺的热量提供者。热风炉的工作原理主要是利用燃料燃烧产生的热量,通过热交换器将热量传递给空气,产生高温热风。这些高温热风在工业生产中广泛应用于各种工艺流程,如烘干、烧结、熔炼等,对于提高生产效率和产品质量具有至关重要的作用。在介绍顶燃式热风炉燃烧器结构的基础上,探讨顶燃式热风炉数值模拟现状,重点分析了顶燃式热风炉燃烧几何模型和数学模型,并从速度分布以及温度场分布对数学模拟结果进行分析,望能通过优化燃烧过程,可以提高热风炉的燃烧效率,降低燃料消耗量和能源成本。

设施农业生物质高效节能热风炉的研究与应用

结合设施农业增温设备的发展现状,开发一种新型生物质高效节能热风炉,使其具有省工省力、高效节能的优点。使用生物质双炉双燃专利技术,可使生物质颗粒燃烧充分,燃料利用率高,且无烟排放、节能环保。从经济效益看,占地面积667m^(2)的标准百米棚中的冬季蔬菜生产需要加温设备具有热效率高、升温较快、抑制病害等特点,而试验设计的热风炉可满足设施农业冬春季节的增温需求,同时也可实现节能减排和省力化作业。

武钢6号高炉热风炉绿色低碳改造设计特点

对武钢6号高炉热风炉绿色低碳改造设计特点进行了阐述。针对6号高炉第一代炉役生产中,热风炉送风温度低、吨铁煤气消耗量大、烟气排放不满足超低排放要求等问题,大修时对热风炉进行了绿色低碳改造设计,采用了一系列提高风温、降低煤气消耗的技术,同时增加烟气脱硫末端治理系统,全面提升了热风炉系统的工艺设备能力和现代化、绿色化水平。投产后,单烧高炉煤气条件下风温达到1220℃,吨铁煤气消耗量大幅度下降,低于450m^(3)/t。

高炉热风炉烟气超低排放技术路线研究

高炉热风炉是钢铁行业生产过程中主要的烟气污染物排放源之一,通过分析当前高炉热风炉烟气污染物排放标准,结合高炉热风炉的烟气特点,提出两种适用于高炉热风炉烟气超低排放的技术路线,经过技术经济对比发现,采用中高温烟气脱硝更具优势。

喷嘴数量对顶燃式热风炉性能影响的数值模拟

燃烧器是热风炉的核心部件,而喷嘴的结构是决定其性能的关键因素之一。本文基于2 350 m~3高炉配置的顶燃式热风炉,构建一个融合湍流、燃烧和传热的热风炉三维数学模型,采用数值模拟方法研究喷嘴数量对热风炉性能的影响。研究结果表明,当燃烧器配置15个喷嘴时,可以有效提高热风炉燃烧和送风性能。相比于18个喷嘴的配置,采用15个喷嘴的热风炉蓄热量提高了35.76%,送风初始温度提高50.8 K,有效送风时间延长265 s。

马钢顶燃式热风炉热风管道的设计特点和应用

常规的顶燃式热风炉系统采用水平形式布置热风支管,热风主管通过竖管与围管连接。L形热风支管技术取消了主管竖管,热风主管高度降低(与围管等标高),缩短了热风管道总长度,因此提高了热风主管稳定性。这种L形热风支管在垂直段设置了补偿器,吸收烘炉期间热风支管与热风炉本体的膨胀变形,在L形热风支管的水平段安装热风阀和轴向补偿器(用于热风阀维修)。这项技术也可用于内燃式、外燃式热风炉改造工程中,降低工程投资(主管结构利旧)。

炼铁厂高炉热风炉烟气脱硫技术研究

以某炼铁厂高炉热风炉烟气脱硫项目实施为背景,介绍末端烟气治理的SDS法、固定床或移动床脱硫工艺、前端煤气治理的微晶吸附工艺等工艺技术路线,对炼铁厂热风炉进行烟气脱硫净化治理,从而保证高炉煤气燃烧使用后热风炉烟气SO_(2)排放达标。该技术方案实施完成后,满足热风炉烟气中SO_(2)排放质量浓度小时均值<35 mg/m^(3)。

热风炉空燃比并行协作粒子群滑模控制策略

针对热风炉燃烧控制存在的纯滞后、大惯性和强干扰等问题,提出了一种基于并行协作骨干粒子群(Parallel Cooperative Bare-Bones Particle Swarm Optimization,PCBBPSO)优化全局滑模控制(Global Sliding Mode Control,GSMC)的热风炉空燃比控制策略;为改善热风炉空燃比控制系统动态特性,引入全局滑模策略,对燃烧系统进行优化控制,以提高系统稳定性,同时,基于热风炉燃烧系统存在的强干扰特性,利用并行协作骨干粒子群对干扰补偿进行调节以减小其对系统的影响,并求取最优控制率;仿真结果表明:与普通粒子群优化全局滑模和普通粒子群优化PID相比,该控制方法达到稳定用时分别减少了26.4 s和9.3 s,能够保持没有超调量,拥有良好稳定的跟踪和抗干扰效果;将该控制策略应用于某钢铁有限公司2200 m 3高炉配套热风炉,工程数据表明:在该空燃比策略的控制下,热风炉空燃比上下波动幅度仅为8.20%,拥有波动小、稳定性好和抗干扰性强等特点,动态响应较好,能够满足热风炉工程实际应用的需要。

高炉热风炉独立外均压自动换炉工艺应用实践

针对常规鼓风充压工艺需要分流高炉鼓风流量,容易造成鼓风波动、炉况顺行不稳定等问题,在两座1 800 m^(3)高炉热风炉上应用了独立外均压自动充压换炉工艺,该工艺以“小压差、大流量”和“分段式、恒压差”方式对热风炉进行快速自动充压。投运以来,每座高炉热风炉日累计增加烧炉时间约5.6 h;在满足1 200~1210℃送风温度要求下,日煤气消耗总量没有明显改变;两座高炉日均出铁量平均增加了119 t,综合焦比平均降低了3.95 kg/t·Fe,煤气消耗平均降低了10 m^(3)/t·Fe。

戈壁温室生物质热风炉换热器特性分析

为了研究戈壁温室生物质热风炉换热器换热特性,以我国西部某戈壁温室生物质热风炉为研究对象,采用 SST k-ω模型对生物质热风炉换热器进行全流道数值模拟计算,对换热气器的温度场分布、速度分布。研究结果显示本换热器有良好的换热特性,且管程和壳程内流特性较好,在不同的空气入口速度下,努塞尔数(Nu)的增大,增加空气入口速度可增强壳程流道内的换热强度。

关于热风炉推广鉴定大纲的思考

热风炉已广泛应用于粮食等农产品的烘干作业,可为粮食烘干机等设备提供稳定、干净的热风。燃料型热风炉是当前的主流类型热风炉,其主要工作原理是炉膛中燃烧生物质颗粒等燃料产生的热烟气与进风口进入的冷空气进行热交换。据统计,安徽省农业机械试验鉴定站2020—2023年共核发热风炉推广鉴定证书81张,获证产品均为燃料型热风炉。现行有效的DG/T 154—2022《热风炉》推广鉴定大纲(以下简称“大纲”)规定了热风炉推广鉴定的鉴定内容、方法和判定规则。

热风炉性能试验及其改进措施探讨

安徽省委、省政府《科技强农机械强农促进农民增收行动方案(2022一2025年)》提出,“十四五”期间,在58个粮食主产县建设580个粮食烘干中心,实现烘干中心乡镇全覆盖,并计划从2022年起每年度建设145个,以此补上粮食机械化烘干短板,全面提高粮食主产区粮食烘于能力。在利好政策拉动下,安徽粮食烘干机及其配套热风炉生产企业逐步走出疫情以来的困境。

热风炉使用对粮食烘干机的影响

安徽省委、省政府《科技强农机械强农促进农民增收行动方案(2022-2025年)》中要求,“十四五”期间,安徽省在58个粮食主产县建设580个粮食烘干中心,实现烘干中心乡镇全覆盖。安徽省计划从2022年起每年度建设145个,通过烘干中心建设,补上粮食机械化烘干短板,全面提高粮食主产区粮食烘干能力。省内生产粮食烘干机及其配套热风炉的生产企业,在利好政策的刺激下,逐步走上良性发展轨道。

八钢高炉三种类型热风炉的应用实践与比较

对八钢1号、5号、新区A高炉三种类型热风炉设计参数、结构形式及应用效果进行比较,寻找功能价值比更优的热风炉结构形式,促进风温的保持与提高。

热风炉外均压智控节能技术及应用效果

热风炉外均压智控节能技术由外均压换炉技术和全自动智能控制系统组成,可完全消除换炉的风压波动,实现热风炉系统“一键式”全自动运行。其创新点,一是采用外置高压气罐取代鼓风机为热风炉充压;二是采取“小压差、大流量”控制策略,通过动态调节方法实现了对热风炉充压全过程的压差控制,保障充压过程安全可靠,充压时间缩短至2~4min;三是建立与热风炉工作制度匹配协调的全自动充压换炉工艺;四是建立全流程自动操作模式,由高炉炉长确定风温目标全自动运行,降低人为干预和无效操作。1260m^(3)高炉和5500m^(3)高炉应用效果表明,风温提高20~50℃,同等条件下煤气消耗量降低5%~10%。

浅谈热风炉无波动换炉技术的优势及应用

对热风炉无波动换炉技术优势及应用效果进行了阐述。针对热风炉传统换炉方式存在的弊端,提出了一种热风炉无波动换炉技术,采用独立的供风系统,由空压机供风对热风炉进行充压。热风炉无波动换炉技术除了不会引起风压波动外,还具有可避免风口倒灌、可实现全自动换炉、可提高风温、可提高生铁产量、可降低投资等技术优势。采用无波动换炉技术后,热风炉换炉时间缩短、风温提高,以吕梁建龙1800m^(3)高炉为例,热风炉换炉时间从18min缩短到5min,风温从1170℃提高到1210℃,改造投资额为350万元,回收期仅4个月。

富氧燃烧技术在热风炉中的应用

以某钢企新建2座高炉热风炉为研究对象,计算了富氧浓度对高炉煤气燃烧过程中实际空气量、产生烟气量及理论燃烧温度等参数的影响,并与掺烧转炉煤气效果进行比较。结合新建热风炉生产数据,对富氧燃烧效果进行了验证,富氧5.2%可以提高送风温度约59℃;富氧燃烧经济性优于掺烧转炉煤气,富氧燃烧成本较掺烧转炉煤气减少14%左右。