首钢股份3号高炉高富氧冶炼实践

对首钢股份3号高炉高富氧冶炼实践进行了总结。3号高炉富氧率由4.74%逐步提高到6.73%,对理论燃烧温度、炉腹煤气量、煤气流分布、煤气利用率等参数的影响较大。为此,操作上进行了相应调整,通过采取管控原燃料质量、调整装料制度、优化送风制度、调控热制度及改善出铁操作等措施,理论燃烧温度维持在2100℃左右,炉腹煤气量指数控制在60.5~62.5m/min,煤气利用率提高至50.7%左右。3号高炉主要技术经济指标稳步改善,利用系数最高达到2.54V(m^(3)·d),焦比降至320kg/t。

富氧率提升下的钒钛矿高炉冶炼

对承德钒钛某2500 m3高炉提高富氧率的生产实践进行了总结,系统地分析了富氧率提高对钒钛矿高炉冶炼生产的影响。高炉提富氧后,在相同的w[Si+Ti]条件下,理论燃烧温度有所提高,降低w[Si+Ti]仍能保证铁水有充足的物理热;通过合理配煤,炉况更容易稳定,在铁水温度不变的前提下,更适合于低w[Si+Ti]冶炼。根据研究结果,从高炉工艺操作制度、理论燃烧温度控制、高富氧条件下生产组织优化以及提高富氧对炉缸活跃程度的影响等方面入手,研究了钒钛矿冶炼高炉长期保持高富氧率的工艺操作方法。通过对装料制度、送风制度以及喷煤工艺的优化调整以及加强炉前管理等一系列措施,实现了钒钛矿高炉冶炼在高富氧条件下的长周期稳定生产,钒回收率与以往相比显著提高。

Improvements on Calculation Model of Theoretical Combustion Temperature in a Blast Furnace

On the basis of the existing originally modified calculation models of theoretical combustion temperature（TCT）,some factors,such as the combustion ratio of pulverized coal injection（PCI）,the decomposition heat of PCI and the heat consumption of SiO2 in ash reduced in high temperature environment,were amended and improved to put forward a more comprehensive model for calculating TCT.The influences of each improvement on TCT were studied and the results were analyzed compared with those of traditional model and originally modified model,which showed that the present model could reflect the thermal state of a hearth more effectively.

连续燃烧分缸工作型发动机理论热力循环分析

连续燃烧分缸工作型发动机因其热效率及功率密度高,振动及噪声小,未来将在小型无人机及鱼雷上具有很好的应用前景。该型发动机将压缩、燃烧和膨胀过程分缸进行,同时使用进气掺水、不等缸径、回热器和连续外燃技术,被认为具有极高的热功转换潜力,但目前缺乏对其热力循环的研究,导致在发动机设计过程中缺乏理论指导。将发动机各工作阶段等效为定温压缩、定容加热、定熵膨胀、排气放热与回热共5个工作过程,构建出新型理论热力循环并推导出指示热效率公式。研究结果表明:指示热效率主要由工质热物性、压缩比、膨胀比和回热率决定,增大压缩比或降低膨胀比均可提升指示热效率;应用定温压缩后可扩大回热温差,提升指示热效率,同时还可保持较低的缸内温度和压力;该型发动机热效率及可靠性较传统汽油机、柴油机具有显著优势,发动机指示热效率可达65%以上。

不同含能添加物对纳米Al/CuO反应性能的影响

为了对比不同含能添加物对纳米铝热剂反应性能的影响程度,采用静电喷雾技术在纳米Al/CuO中分别添加高能炸药、强氧化剂以及含氟化合物等含能添加物,并开展热力学计算、开放式燃烧测试和密闭爆发器测试等。结果表明:含能添加物的小分子量气态产物和协同反应效应是提高纳米Al/CuO反应性能的主要因素,高能炸药的增强效果最佳,高氯酸铵(AP)次之,全氟代十四酸(PFTD)最差。其中,黑索今(RDX)和奥克托今(HMX)将Al/CuO的理论定压火药力提升了64.3%;HMX对Al/CuO峰值压强和增压速率的提升能力最高,分别达到了62%和408%;而AP和PFTD削弱了其燃烧传播速率和增压特性。

神东高钙煤对高炉理论燃烧温度的影响及工业实践

神东高钙烟煤作为一种典型的高挥发分烟煤,过去多被用作电厂火力发电,仅有少部分被用于高炉喷吹。文章通过建立高炉理论燃烧温度计算模型,计算不同喷吹配比条件下神东高钙烟煤对理论燃烧温度的影响,在此基础上进行了神东高钙烟煤高炉喷吹的工业试验。结果表明,喷吹神东高钙烟煤后,高炉风口前理论燃烧温度和煤气量均逐渐增加,其中煤气量的增加主要是由于煤气成分中的H_(2)量的增加导致。工业试验结果说明喷吹神东高钙烟煤后,高炉的各项经济技术指标均得到了明显的改善,证明了神东高钙烟煤应用于高炉喷吹的可行性,为提高神东高钙烟煤在炼铁领域的应用价值,促进高炉炼铁喷吹煤的优化选择提供了重要支撑。

对二甲苯装置加热炉节能优化存在问题及整改措施

针对对二甲苯装置加热炉存在的引风机转速波动、系统压力断崖式波动的问题进行了详细的原因排查和分析,最终确认因选型偏差造成引风机运行期间旋转失速,导致风机转速和系统压力大幅波动的不稳定工况是压力波动的主要原因。通过对引风机进行技术改造,基本上能够使加热炉稳定运行。同时,由于加热炉运行过程中存在控制精度差、空气富裕量大、无法达到最佳燃烧状态、未能实现设计热效率等问题,研究确定了实施理论配比燃烧优化方案,以期达到节能减排的目的。

氧气高炉喷吹CO_(2)对冶炼参数的影响研究

采用物料平衡、热平衡方法,模拟计算了氧气高炉喷吹CO_(2)后理论燃烧温度、鼓风动能、焦比、炉腹煤气量、直接还原度及炉顶煤气量的变化规律。结果表明,随着CO_(2)喷入量增加,氧气高炉的理论燃烧温度和直接还原度降低,鼓风动能、焦比、炉腹煤气量和炉顶煤气热值提高。CO_(2)喷入量为100 m^(3)/t时,理论燃烧温度降低到2267℃,鼓风动能提高到1780.41 kg·m/s,能够满足高炉炼铁的正常生产需求。

理论燃烧温度对高炉生产的影响

根基燃烧热平衡导出式,利用马钢现有高炉操作参数及原燃料条件,计算研究了风量、风温、富氧率、喷煤及鼓风湿度对理论燃烧温度的影响。研究得出,在马钢B高炉现有原燃料及操作工艺条件下,风量、风温、富氧率、喷煤及鼓风湿度每变化100 m^(3)/min、10℃、0.25%、5 kg/t、1 g/m^(3),理论燃烧温度分别变化1、8、8、8、8℃左右。

基于烟气监测数据的标准煤耗率计量方法

发、供电标准煤耗率是评价燃煤电厂能源利用效率和碳排放强度的重要指标。准确计量标准煤耗率是燃煤电厂节能减碳、控制成本、增加效益的关键手段之一。长期以来,由于煤计量误差较大和煤采样代表性差,造成燃煤电厂标准煤耗计量普遍存在数据波动大、准确性差。为解决该问题,提高燃煤电厂节能管理水平,提出了一种全新的标准煤耗率计量方法。该方法以锅炉烟气排放在线监测系统数据为基础,无须燃煤发热量值,对煤样采集代表性要求不高,可比较准确地计算出标准煤耗率。在1000 MW燃煤机组的应用表明,采用该方法得到了机组瞬态实时标准煤耗值在不同负荷下的变化曲线,且稳定工况下的标准煤耗率平均值与反平衡性能试验测定的标准煤耗率值比较接近,最大偏差小于1%。该方法既可用于燃煤电厂标准煤耗计算,也可用于入炉煤发热量软测量计算、碳排放核算、机组能耗实时在线监测等方面,将对燃煤电厂成本核算、节能对标分析、机组运行优化及碳排放交易等产生积极的影响。

武钢8号高炉强化冶炼若干参数调控规律初探

基于武钢8号高炉4年高产条件下的操作数据,重点对富氧率、理论燃烧温度、炉腹煤气量指数、透气性阻力系数和边沿气流指数等参数的调控规律进行了探讨。8号高炉生产实践表明,当富氧率≤7.5%,理论燃烧温度控制在2330±20℃,炉腹煤气量指数控制在62~68m/min,透气性阻力系数K值≤2.80,边沿气流指数W值控制在0.4~0.7时,有利于维持炉况稳定,达到高产目标。认为每座高炉都可以在操作中找到符合自身条件的调控规律,及时调整操作参数,可维持炉况的长期稳定顺行。

生物质燃料直接燃烧过程特性的分析

主要介绍生物质燃料的直接燃烧过程 ,它包括生物质燃料的组成特性、热分解及燃烧过程、空气需要量、烟气量、热值和理论燃烧温度等。

水泥窑用富氧燃烧技术理论分析

结合水泥窑特点,本文通过理论计算和实验研究分析了富氧燃烧技术效果,并针对某1 200 t/d水泥生产线用富氧燃烧技术进行了探讨。表明水泥窑内煤粉理论燃烧温度、辐射换热量、起始反应温度和燃烧时间的变化取决于煤粉颗粒燃烧时周围氧气的浓度,而该浓度介于窑内整体氧气浓度和一次风氧气浓度之间。在富氧空气氧气含量确定的前提下,富氧燃烧技术的差异决定了该浓度大小。

压缩线法确定压缩上止点的研究

示功图是发动机的综合性能的体现,由测得的发动机示功图进行参数计算和燃烧分析,对于评估发动机的性能以及再设计和维修发动机都有十分重要的意义。在示功图测量分析中,精确标定上止点相位是必不可少的重要环节。为此,对上止点相位的确定进行了研究,设计了压缩线法确定上止点的计算机算法,测量分析了触发电压及倒拖转速对压缩上止点的影响。结果表明:转速较低时,压缩上止点位置变化比较大;转速大于1200r/min时,压缩上止点位置趋于稳定。

燃烧方式对生物质理论燃烧温度的影响

采用与生物质燃料特性相近的褐煤为过量空气系数的定性指标,确定了生物质采用固定床、流化床、悬浮燃烧和气化燃烧4种燃烧方式的过量空气系数,依据锅炉机组热力计算标准方法,研究了热值、过量空气系数和燃烧方式对理论燃烧温度的影响。研究结果表明:理论燃烧温度与燃料的低位发热量正相关;理论燃烧温度随过量空气系数的增大而降低;采用流化床、悬浮燃烧和气化燃烧3种燃烧方式,生物质燃料均能够获得较高的理论燃烧温度,其中,采用气化燃烧方式的理论燃烧温度最高。文章的分析结果为生物质燃烧方式的选取及生物质锅炉的设计提供了理论依据。

含硫油品储罐腐蚀自燃理论及实验研究

含硫油品储罐腐蚀自燃事故是炼油企业安全生产的重大威胁。对含硫油品储罐腐蚀进行了实验模拟研究 ,并对实验结果进行了分析 ;利用扫描电子显微镜对试样腐蚀表面进行了特征分析 ,并利用X射线仪对腐蚀产物的组成和结构进行了分析。实验研究结果表明 :相同腐蚀介质对各种钢材的腐蚀速度不同 ;不同油品对相同材质的钢材的腐蚀速度也不相同 ;从腐蚀产物结构分析可以看出含硫油品储罐腐蚀产物主要是由FeS、FeS2 、Fe3 S4、Fe9S8等成分组成的混合物 ;从焦化汽油硫含量和硫分布来看 ,油品中含硫量越高 ,对储罐的腐蚀越严重。在实验研究结果分析的基础上 ,理论研究分析了含硫油品储罐腐蚀自燃机理 ,探讨了含硫油品储罐腐蚀自燃影响因素。理论研究表明 :焦化汽油储罐自燃的根本原因是由于储罐内壁腐蚀生成了焦硫化铁 ,焦硫化铁自燃而引起油罐燃烧 ;油品种类、储罐材质、空气中含氧量、环境温度是影响含硫油品储罐腐蚀自燃的主要因素。

燃烧反应动力学研究进展与展望

燃烧为当今世界提供了超过4/5的能源供应,在能源、交通、国防、工业等核心领域发挥着不可替代的作用.由于化学反应在燃烧中具有举足轻重的作用,因此燃烧反应动力学研究,特别是燃烧反应动力学模型的发展,可以帮助我们更好地认识燃烧现象、控制燃烧特性、掌握高效清洁燃烧技术.近年来以同步辐射真空紫外光电离质谱技术为代表的先进诊断技术在微观燃烧结构诊断中的应用和理论计算方法的发展极大地提高了燃烧反应动力学模型的精确性和适用性,促进了燃烧反应动力学科的飞速进步.本文综述该学科近期在理论计算、实验探测和模型发展方面的研究进展,并展望未来亟需开展或深入探索的研究方向.

堆积床内甲烷/空气预混燃烧的理论分析

在多孔介质内组织预混燃烧,燃气与多孔介质有强烈的换热作用,燃烧过程伴随着化学反应和热输运的强烈耦合。本文以惰性氧化铝球堆积床内的甲烷/空气预混燃烧为例,提出解析模型,对燃烧过程进行理论分析,给出温度分布的解析解,发现了超绝热火焰温度燃烧现象。

富氧燃烧对220t/h燃气锅炉性能的影响分析

为了合理利用现有资源,有效提高燃气锅炉低负荷运行的稳定性,以某钢铁集团220t/h燃气锅炉为试验对象,提出了富氧燃烧改善燃气锅炉燃烧的思想,并利用炉内换热模型论证了改善低负荷稳定燃烧的可行性。详细分析了富氧燃烧对炉膛烟温特性、燃烧稳定性能、烟气在炉内停留时间以及锅炉热效率的影响。结果表明:富氧燃烧技术能较好地改善锅炉的整体性能。

含硫油品储罐腐蚀自燃理论及实验研究

含硫油品储罐腐蚀自燃事故是炼油企业安全生产的重大威胁。本文对含硫油品储罐腐蚀进行了实验模拟研究 ,并对实验结果进行了分析 ,利用扫描电子显微镜对试样腐蚀表面进行了特征分析 ,并利用 X射线仪对腐蚀产物的组成和结构进行了分析。在实验结果分析的基础上 ,从理论上分析了含硫油品储罐腐蚀自燃机理 ,探讨了含硫油品储罐腐蚀的自燃影响因素。