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喷嘴数量对顶燃式热风炉性能影响的数值模拟
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作者 王路鹏 张秋晨 唐宇 《辽宁科技大学学报》 CAS 2024年第1期1-6,15,共7页
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,... 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。 展开更多
关键词 顶燃式热风炉 喷嘴 数值模拟 燃烧 送风
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内燃式热风炉全周期操作优化数值模拟研究
2
作者 赵明 许智钦 +5 位作者 潘玉华 马萍 李卫东 马光宇 孟凡双 李东生 《辽宁科技大学学报》 CAS 2023年第3期161-170,共10页
以某钢厂内燃式热风炉为研究对象,采用热风炉整体三维稳态CFD模型与蓄热室格子砖单孔道二维非稳态CFD模型相结合的数值模拟方法,对热风炉内燃烧、流动和传热过程进行计算,预测送风温度,确定热风炉燃烧期的最佳操作条件。数值模拟结果表... 以某钢厂内燃式热风炉为研究对象,采用热风炉整体三维稳态CFD模型与蓄热室格子砖单孔道二维非稳态CFD模型相结合的数值模拟方法,对热风炉内燃烧、流动和传热过程进行计算,预测送风温度,确定热风炉燃烧期的最佳操作条件。数值模拟结果表明,将热风炉整体三维稳态模型的计算结果作为蓄热室格子砖单孔道二维非稳态模型的入口边界条件,能够准确模拟热风炉在各操作时期的热状态。热风炉燃烧期的最佳操作条件是空气消耗系数在1.0~1.1范围内,进入蓄热室的烟气平均温度最高可达1390℃,热风温度最高可达1214℃。 展开更多
关键词 内燃式热风炉 数值模拟 操作优化 热风温度 节能
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Dome Combustion Hot Blast Stove for Huge Blast Furnace 被引量:12
3
作者 ZHANG Fu-ming , MAO Qing-wu , MEI Cong-hua , LI Xin , HU Zu-rui ( Beijing Shougang International Engineering Technology Co Ltd , Beijing 100043 , China ) 《Journal of Iron and Steel Research(International)》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第9期1-7,共7页
In Shougang Jingtang 5 500m 3 huge blast furnace ( BF ) design , dome combustion hot blast stove ( DCHBS ) technology is developed.DCHBS process is optimized and integrated , and reasonable hot blast stove ( HBS ) tec... In Shougang Jingtang 5 500m 3 huge blast furnace ( BF ) design , dome combustion hot blast stove ( DCHBS ) technology is developed.DCHBS process is optimized and integrated , and reasonable hot blast stove ( HBS ) technical parameters are determined.Mathematic model is established and adopted by computational fluid dynamics ( CFD ) .The transmission theory is studied for hot blast stove combustion and gas flow , and distribution results of HBS velocity field , CO density field and temperature field are achieved.Physical test model and hot trail unit are established , and the numeral calculation result is verified through test and investigation.3-D simulation design is adopted.HBS process flow and process layout are optimized and designed.Combustion air two-stage high temperature preheating technology is designed and developed.Two sets of small size DCHBSs are adopted to preheat the combustion air to 520-600℃.With the precondition of BF gas combustion , the hot blast stove dome temperature can exceed 1 420 ℃. According to DCHBS technical features , reasonable refractory structure is designed.Effective technical measures are adopted to prevent hot blast stove shell intercrystalline stress corrosion.Hot blast stove hot pipe and lining system are optimized and designed.After blowing in , the blast temperature keeps increasing , and the monthly average blast temperature reaches 1 300℃ when burning single BF gas. 展开更多
关键词 dome combustion hot blast stove high blast temperature ceramic burner high temperature combustion air preheating CFD
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酒钢2号高炉6# 热风炉顶燃式改造实践
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作者 朱刚 《甘肃冶金》 2023年第2期17-19,共3页
热风炉是高炉炼铁工艺的主要配套设备之一,其作用是为高炉提供持续不断的热风。酒钢2号高炉6#热风炉为霍戈文型内燃式热风炉,后期使用过程中出现燃烧室靠蓄热室侧耐火砖塌落和开裂变形情况,热风炉送风温度急剧下降无法满足高炉正常生产... 热风炉是高炉炼铁工艺的主要配套设备之一,其作用是为高炉提供持续不断的热风。酒钢2号高炉6#热风炉为霍戈文型内燃式热风炉,后期使用过程中出现燃烧室靠蓄热室侧耐火砖塌落和开裂变形情况,热风炉送风温度急剧下降无法满足高炉正常生产。通过进行顶燃式悬链线热风炉改造,较内燃式增加了蓄热体重量,提高了热风炉送风温度,降低了高炉焦比和生铁成本。 展开更多
关键词 霍戈文型内燃式热风炉 顶燃式悬链线 送风温度 耐火砖
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内燃式热风炉燃烧器结构优化
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作者 王峰 黄艳 《模具制造》 2023年第8期126-128,共3页
在钢铁冶金行业中,热风炉是一种重要的加热设备。它能够提供高温空气来干燥物料、预热后续工序等。随着国家对环保要求越来越高,传统的燃煤或燃气热风炉已经不能满足新时代下的生产需要了。文章通过内燃式热风炉燃烧器结构设计及数值模... 在钢铁冶金行业中,热风炉是一种重要的加热设备。它能够提供高温空气来干燥物料、预热后续工序等。随着国家对环保要求越来越高,传统的燃煤或燃气热风炉已经不能满足新时代下的生产需要了。文章通过内燃式热风炉燃烧器结构设计及数值模拟,研究出一种新型燃烧器,以期为相关学者提供参考。 展开更多
关键词 内燃式热风炉 燃烧器 设计
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鼓风管对热风炉鼓风室气流分布的影响 被引量:4
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作者 赵民革 胡日君 +1 位作者 程树森 高征铠 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2005年第12期17-20,58,共5页
利用计算流体力学方法研究了鼓风管数目和布置方式对高炉内燃式热风炉鼓风室内冷风气流分布的影响。由k-ε双方程湍流模型建立了数学模型,并采用SIMPLE算法进行计算。模拟结果表明:不论是单管鼓风还是双管鼓风,都存在着比较严重的“偏... 利用计算流体力学方法研究了鼓风管数目和布置方式对高炉内燃式热风炉鼓风室内冷风气流分布的影响。由k-ε双方程湍流模型建立了数学模型,并采用SIMPLE算法进行计算。模拟结果表明:不论是单管鼓风还是双管鼓风,都存在着比较严重的“偏流”现象;中心单鼓风管鼓风比偏侧单鼓风管鼓风更有利于鼓风室内气流分布;对称双鼓风管鼓风比单鼓风管鼓风更有利于鼓风室内气流的均匀。 展开更多
关键词 内燃式热风炉 气流分布 数值模拟 k-e双方程 SIMPLE算法
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特大型高炉高风温新型顶燃式热风炉设计与研究 被引量:17
7
作者 毛庆武 张福明 +3 位作者 张建良 梅丛华 李欣 银光宇 《炼铁》 北大核心 2010年第4期1-6,共6页
对首钢京唐5500m^3特大型高炉高风温新型顶燃式热风炉的技术特征进行了总结。认为,对于特大型高炉高风温新型顶燃热风炉每个环节的设计,都必须运用现代科学的技术手段,进行科学理论的分析计算、仿真模拟、实验室冷态试验、热态模拟试验... 对首钢京唐5500m^3特大型高炉高风温新型顶燃式热风炉的技术特征进行了总结。认为,对于特大型高炉高风温新型顶燃热风炉每个环节的设计,都必须运用现代科学的技术手段,进行科学理论的分析计算、仿真模拟、实验室冷态试验、热态模拟试验、现场测试等研究,以确保特大型高炉高风温新型顶燃式热风炉设计的优化。 展开更多
关键词 特大型高炉 顶燃式热风炉 高风温
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考贝式热风炉拱顶空间烟气分布的数值模拟 被引量:9
8
作者 胡日君 程素森 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期338-342,共5页
应用大型商用计算流体力学软件CFX4·3,选用k-ε湍流模型和SI MPLE算法对新钢1200m3高炉考贝式热风炉拱顶空间内烟气分布进行了数值模拟计算.模拟结果表明:悬链线形拱顶比半球形拱顶的烟气分布均匀;在一定范围内,随着悬链线形拱顶... 应用大型商用计算流体力学软件CFX4·3,选用k-ε湍流模型和SI MPLE算法对新钢1200m3高炉考贝式热风炉拱顶空间内烟气分布进行了数值模拟计算.模拟结果表明:悬链线形拱顶比半球形拱顶的烟气分布均匀;在一定范围内,随着悬链线形拱顶高度的增加,在蓄热室横截面上的烟气分布趋于一定程度的均匀. 展开更多
关键词 考贝式热风炉 烟气分布 数值模拟 k-ε双方程 SIMPLE算法
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马钢热风炉残氧分析与优化燃烧技术 被引量:1
9
作者 邬纳新 李彤 黄俊东 《自动化仪表》 CAS 2008年第7期43-45,共3页
热风炉普遍存在着燃烧效率不高的问题,如何动态监测热风炉燃烧效率进而优化燃烧过程控制是解决问题的关键。在热风炉烟道阀前设置氧化锆残氧分析系统,实时检测烟道废气含氧量,结合拱顶温度和废气温度分析,获得当前热风炉燃烧效率状况。... 热风炉普遍存在着燃烧效率不高的问题,如何动态监测热风炉燃烧效率进而优化燃烧过程控制是解决问题的关键。在热风炉烟道阀前设置氧化锆残氧分析系统,实时检测烟道废气含氧量,结合拱顶温度和废气温度分析,获得当前热风炉燃烧效率状况。通过模糊控制和专家仲裁实时进行空燃比优化燃烧控制,以达到提高燃烧效率、降低能源消耗、减少污染排放、提高热风温度、延长热风炉使用寿命的目的。通过在马钢一号高炉的实施,取得了良好的经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 热风炉 燃烧效率 优化燃烧控制 氧化锆 空燃比
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首钢2号高炉利用旧热风炉预热助燃空气的实践 被引量:2
10
作者 黄东辉 韩向东 《炼铁》 北大核心 2004年第2期15-18,共4页
首钢在 2号高炉停炉改造时 ,将废旧热风炉改造成空气预热炉 ,独立加热助燃空气 ,可使助燃空气加热到 6 0 0℃ ,同时利用热风炉烟气将煤气预热到 2 0 0℃ ,实现了在全烧高炉煤气的情况下稳定供应风温 1 2 5 0℃。
关键词 高炉 热风炉 预热 助燃空气 炼铁
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高温内燃式热风炉的发展及特征 被引量:7
11
作者 舒军 《炼铁》 北大核心 1998年第1期12-15,共4页
霍戈文式热风炉自1969年问世以来,迄今已在十几个国家的几十座高炉推广应用。该热风炉具有结构合理、投资省、占地少、热损失小、风温高、寿命长等优点。武汉钢铁设计研究院运用霍戈文式热风炉的设计思想,应用自己研制开发的组合砖技术... 霍戈文式热风炉自1969年问世以来,迄今已在十几个国家的几十座高炉推广应用。该热风炉具有结构合理、投资省、占地少、热损失小、风温高、寿命长等优点。武汉钢铁设计研究院运用霍戈文式热风炉的设计思想,应用自己研制开发的组合砖技术成功地为武钢5号高炉和4号高炉设计了高温内燃式热风炉。现在武钢4号、5号高炉的热风炉在单烧高炉煤气的条件下平均风温达1150℃。 展开更多
关键词 高风温 内燃式 热风炉 霍戈文式 结构特征
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武钢5、6、7号高炉热风炉设计比较 被引量:1
12
作者 彭朝文 向武国 《炼铁》 北大核心 2008年第1期1-4,共4页
对武钢5、6、7号高炉热风炉系统的设计进行了比较分析。7号高炉热风炉对5、6号高炉成功的经验进行了全面的继承,并从设计角度对燃料、格子砖和送风系统作了相应的改进,使热风炉具备长期向高炉输送1 250℃以上高风温的能力。
关键词 大型高炉 高温内燃式热风炉 高风温
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顶燃式热风炉在高炉生产中作用的分析 被引量:1
13
作者 贺真 张胤 陈义胜 《包头钢铁学院学报》 2004年第4期293-295,310,共4页
由于俄罗斯卡鲁金顶燃式热风炉的实践 ,顶燃式热风炉进入一个新的时代 ,其燃烧器应是单个陶瓷燃烧器而且放置在拱顶之上 。
关键词 顶燃式热风炉 燃烧器 热风温度 格子砖加热面积
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改进型内燃式热风炉燃烧制度的研究
14
作者 祁双扬 李洪芳 +5 位作者 蒋胜 石世雄 饶家庭 刁日升 张善坤 官勇 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 1999年第3期37-42,64,共7页
针对攀 钢2 # 高炉改 进型内 燃式热风 炉的设 备特 点,开 展了 热风 炉合 理燃 烧制 度的 研究。重点优 化了空 煤比、煤气 量、煤气 压力和热 风炉合 理工作周 期等 关键 参数, 研究 结果 使风 温平 均提高50 ℃。
关键词 内燃式 热风炉 燃烧制度 热风温度 炼铁
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2500m^3高炉热风炉生产准备实践 被引量:1
15
作者 舒艺 任国庆 《黑龙江冶金》 2010年第3期55-58,共4页
炼铁分公司高炉分厂2500m3高炉热风炉是八钢第一次采用硅质耐材的顶燃式热风炉,因此在耐材砌筑、烘炉及热风炉保温至高炉开炉阶段采取了相应的技术措施,使热风炉目前工作状况良好,送风温度1 200℃,炉皮没有出现发红及开裂现象,满足高炉... 炼铁分公司高炉分厂2500m3高炉热风炉是八钢第一次采用硅质耐材的顶燃式热风炉,因此在耐材砌筑、烘炉及热风炉保温至高炉开炉阶段采取了相应的技术措施,使热风炉目前工作状况良好,送风温度1 200℃,炉皮没有出现发红及开裂现象,满足高炉高风温的需求。 展开更多
关键词 顶燃式旋切 硅砖 热风炉烘炉 热风炉保温
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鞍钢新1号高炉高温长寿型内燃式热风炉
16
作者 唐兴智 《冶金能源》 北大核心 2003年第5期32-35,共4页
介绍了鞍钢新一号 3 2 0 0m3高炉高温长寿型内燃式热风炉的炉衬结构及设计特点 。
关键词 高炉 高温 内燃式 热风炉 炉衬 设计 技术改造
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马钢300m^3高炉高风温实践
17
作者 赵志群 梁晓乾 张继成 《包头钢铁学院学报》 1999年第B09期294-296,共3页
介绍了马钢300 m3 高炉通过对内燃式热风炉系统进行的一些低投入新技术运用与改造,以及挖掘操作与管理潜力,实现1 000
关键词 高炉 热风炉 高风温 炼铁 燃烧器 换热器
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不稳定操作状态下EGR式柴油热风炉均相耦合燃烧研究
18
作者 汪永斌 施已平 《浙江万里学院学报》 2013年第4期67-73,共7页
介绍一种研制适用于野外大棚内的全数字微机智能监控废气再循环式柴油热风炉中的在不稳定操作状态下等压脉动圆周径向恒流进废气与喉管式轴向新气均相耦合燃烧的方法。它涉及到热传导领域,用于EGR式柴油热风炉的热交换。从系统的原理、... 介绍一种研制适用于野外大棚内的全数字微机智能监控废气再循环式柴油热风炉中的在不稳定操作状态下等压脉动圆周径向恒流进废气与喉管式轴向新气均相耦合燃烧的方法。它涉及到热传导领域,用于EGR式柴油热风炉的热交换。从系统的原理、EGR热交换系统结构设计出发,借助计算机对不稳定操作状态下进行运算,对大量的数值计算问题和分析影响野外大棚内EGR热交换时的热效率因素进行正交试验得到了有效的解决。研制出结构优化的EGR热交换系统与柴油热风炉组成了EGR式柴油热风炉,能够使整个系统达到最佳工作状况。即当控制EGR率在50%~70%范围时,能提高热利用率17.6%,节约能源,并且还降低了NOx排放污染。 展开更多
关键词 均相耦合燃烧 热交换系统 EGR 柴油热风炉 热利用率
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内燃叉车进气系统消声性能改进设计研究 被引量:3
19
作者 沈苏艺 翁泽宇 +3 位作者 李明辉 沈晓庆 相曙锋 王志刚 《机电工程》 CAS 2015年第10期1335-1339,共5页
针对某内燃叉车进气系统噪声问题,对该进气系统消声性能进行了设计与研究,对阻性消声器、扩张式消声器和赫姆霍兹共振消声器的设计计算方法进行了归纳,通过对进气消声器、空气滤清器和进气接管的改进设计,提出了内燃叉车进气系统的整体... 针对某内燃叉车进气系统噪声问题,对该进气系统消声性能进行了设计与研究,对阻性消声器、扩张式消声器和赫姆霍兹共振消声器的设计计算方法进行了归纳,通过对进气消声器、空气滤清器和进气接管的改进设计,提出了内燃叉车进气系统的整体改进设计方案,利用声学有限元方法对进气系统进行了仿真分析,并通过进气系统进气口噪声测试的方法对改进设计方案进行了评价和验证。仿真分析和噪声试验的结果表明,改进后进气系统的消声性能在总体上得到了显著提高,在发动机怠速和最高速两种工况下的消声性能有2 d B^3 d B的提高,在重点频段上的提高量可以达到4 d B^6 d B。 展开更多
关键词 内燃叉车 进气系统 消声性能 改进设计
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结构仿真设计对顶燃式热风炉燃烧和传热过程的影响 被引量:2
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作者 潘亚蕊 杨道媛 +1 位作者 胡龙 仇红 《耐火材料》 CAS 北大核心 2016年第6期432-435,共4页
为提高顶燃式热风炉的送风温度和蓄热室温度的均匀性,基于对热风炉陶瓷燃烧器不同结构的设计,将蓄热室砖设置为开孔率31%的格子砖,利用Flo EFD流体分析软件模拟研究顶燃式热风炉冷态及热态工况下的流体混合均匀性,以及不同空气系数下流... 为提高顶燃式热风炉的送风温度和蓄热室温度的均匀性,基于对热风炉陶瓷燃烧器不同结构的设计,将蓄热室砖设置为开孔率31%的格子砖,利用Flo EFD流体分析软件模拟研究顶燃式热风炉冷态及热态工况下的流体混合均匀性,以及不同空气系数下流体的火焰长度和蓄热室砖体纵向的温度梯度分布。结果表明:在冷态工况下,当空气和煤气下排喷口水平径向夹角为30°时,流体混合均匀性最佳,呈现旋切式流动;在热态工况条件下,当空气系数为1.05时,燃烧火焰的长度较短;当计算物理时间为1 300 s,陶瓷燃烧器水平径向夹角为30°时,蓄热室格子砖纵向截面的温度较均匀。 展开更多
关键词 顶燃式热风炉 陶瓷燃烧器 空气系数 模拟研究
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