竖罐炼镁还原炉内多反应场耦合仿真

竖罐炼镁技术是对传统皮江法进行改进和创新后的新型炼镁技术。以具有10个竖式还原罐的竖式炼镁还原炉为研究对象,对还原罐内球团还原过程与罐外烟气热流场耦合仿真计算。模拟结果显示:还原过程中罐内镁还原率在周向、径向分布均匀,罐外流场稳定,还原6 h后,罐内球团基本完全反应。还原炉内10个罐内球团填充层的镁还原过程按预先分组依次循环进行,单组罐镁还原率曲线及10个罐内镁还原率总体平均的结果都表现出随时间呈锯齿状的变化规律。改变入口烟气温度以50 K的幅度从1473 K增大到1573 K时,相同时间内,镁还原率平均值增幅保持在10%左右。

竖罐炼镁过程中镁蒸气流动相变规律

皮江法炼镁工艺中,掌握镁蒸气流动和结晶规律是获得高质量结晶镁的关键。针对这一问题,研究了复式竖罐内镁蒸气从还原反应区流动到结晶区过程中的流动规律,并通过引入高温稀薄气体中流导的概念给出了镁蒸气流动过程阻力计算方法,推导出镁蒸气流动阻力与还原罐内径、运动距离以及压强之间的关系式。结果表明:镁蒸气的结晶过程不仅受温度和压强影响,还与结晶器的内径相关,适当减小结晶器内径可获得致密度较高的结晶镁;镁蒸气从复式竖罐中的反应区流动到结晶区,镁蒸气的总压降约为150 Pa,还原反应区平均压强数量级在百帕以上;镁冶炼初期,部分料球温度低于600℃时,镁蒸气以“凝华-升华”的方式在反应区层移,随着料球整体温度升高到600℃以上,镁蒸气流动阻力减小,能够顺利进入结晶器结晶。

烧结矿余热回收竖罐内气固传热特性

以自制气固传热实验装置为操作平台,实验研究了烧结矿颗粒填充床内的气固传热特性。结果表明:气体表观流速和烧结矿颗粒直径是影响颗粒床层内气固传热过程的主要因素。气体表观流速越大,颗粒直径越小,床层内气固传热系数就越大。当烧结矿颗粒直径和气体表观流速一定时,床层内烧结矿颗粒温度的升高导致床层气固传热系数的增加和传热Nusselt数的减小。由于计算误差较大,现有的经验关联式不适用于求解烧结矿颗粒床层内的气固传热过程。基于量纲分析法,并结合实验测量数据拟合得出了能够描述烧结矿颗粒床层内气固传热特性的实验关联式,平均计算误差为4.22%,显示了良好的预测性能。

烧结矿余热回收竖罐内气固传热过程数值分析

以某钢铁企业年产390万t烧结矿为研究对象,基于多孔介质理论和局部非热力学平衡双能量方程模型,建立烧结矿竖罐内气固稳态传热模型,并借助Fluent软件及其二次开发平台,以回收的空气热量和空气为判定基准,对不同操作参数对竖罐内气固传热过程的影响进行模拟研究。研究结果表明:回收的空气热量和空气随烧结矿入口温度的升高而逐渐增加,随烧结矿颗粒直径的增大而逐渐减少;随着气料比的增加,回收空气热量的增加趋势逐渐变缓,空气则呈现出先增大后减少的趋势;随着空气入口温度的升高,回收的空气热量逐渐减少,空气则逐渐增加。在实际操作工况改变时,通过气料比的调节可达到最佳气固换热效果,获得最大的空气。

烧结矿竖罐内气固传热过程数值模拟与优化

以某钢铁企业360 m^2烧结机年产390万t烧结矿为研究对象,建立了竖罐内气固传热过程的数学模型,模拟研究了影响竖罐内气固传热过程的主要因素及其影响规律,得到了竖罐适宜的操作参数.研究结果表明:随着气体表观流速的减小和空气进口温度的增加,烧结矿出口温度和空气出口温度均逐渐增加;烧结矿颗粒直径的减小导致烧结矿出口温度的降低和空气出口温度的增加.竖罐适宜的操作参数为:空气进口标况流量45.5万m^3/h,颗粒当量直径0.025 m,空气进口温度130℃.

竖罐炼镁技术的发展现状和展望

为了保持我国在全球原镁产业取得的竞争优势,对传统皮江法进行优化,发展一种新颖的竖罐炼镁技术是非常必要的。本文通过对竖罐炼镁技术的发展历程和研究现状进行探讨,为该技术今后的理论研究和生产应用奠定基础。

烧结矿余热竖罐式回收利用工艺热力学分析

基于热力学第一、第二定律,建立烧结矿余热竖罐式回收利用工艺的热力学分析模型,揭示用能过程的薄弱环节。首先,系统分析烧结矿余热竖罐式回收利用系统的工艺流程,并在此基础上建立烧结矿余热竖罐式回收工艺的热力学分析模型和评价指标。以国内某360m^2烧结机对应竖罐式余热回收系统为例,分析影响其余热回收与利用的主要因素及其制约环节。研究结果表明:竖罐式余热回收系统中,烧结机、竖罐、余热锅炉的火用效率分别为45.55%,65.63%,57.94%,系统总的火用效率为17.32%。烧结机的火用量损失最大,火用损系数达68.24%。

烧结矿余热回收竖罐内关键问题研究

针对传统烧结余热回收系统存在着漏风率高、余热回收效率偏低等难以克服的弊端,借鉴干熄炉的结构和工艺,文章首先提出了烧结矿余热竖罐式回收利用的结构和工艺流程,进而阐述了罐式余热回收系统的基本特点,然后提出了影响罐式回收系统可行性的两个关键问题,即竖罐内烧结矿层气流阻力特性和气固传热特性,并采用实验和数值计算的方法对竖罐内的关键问题进行了详细分析。

烧结矿余热回收竖罐热工参数优化评价指标的研究

系统阐述和分析了可用于评价烧结余热回收系统参数优化的各种指标。针对现有参数优化评价指标存在的不足,提出了以焓 为目标函数的综合评价指标。以国内某360m2烧结机对应的余热回收竖罐为研究对象,利用已建立的解析计算模型,以竖罐出口热载体携带焓火用最大为判据,获得竖罐适宜的热工参数组合。研究结果表明:国内某360m2烧结机对应的余热回收竖罐适宜的热工参数为:冷却风表观流速为130kg/s,竖罐冷却段高度为7m,冷却段直径为9m,气固水当量比为1.1。

从竖罐炼锌蒸馏残渣旋涡炉处理烟化渣中浮选回收银

由于竖罐蒸馏炼锌工艺中锌精矿所含的银几乎全部进入蒸馏残渣,因此以蒸馏残渣经旋涡炉烟化处理后得到的烟化渣为原料,开展了浮选回收银的研究.浮选实验考查了浮选过程pH值、温度、捕收剂用量、起泡剂用量对粗选过程的影响.在优化的粗选工艺参数条件下进行了多级开路浮选和闭路浮选实验,最终确定采用一粗四精三扫工艺,捕收剂用量800 g·t-1,起泡剂用量350 g·t-1,获得银精矿品位6 100 g·t-1,银回收率86.10%.

竖罐蒸馏炼锌的节能技术

介绍了某厂通过对竖罐（中小型）材质与结构的改进，竖罐炼锌工艺与热工制度的完善以及优化管理等综合措施，可使其单位能耗降至０．７０～０．７５ｔｃｅ／ｔ粗锌，即接近或达到国内先进水平的情况。

用铅锌密闭鼓风炉替代竖罐炼锌工程设计

本文阐述了ISP工艺的主要优点和替代竖罐炼锌的合理性 。

I.S.P工艺替代竖罐炼锌研究

结合葫芦岛锌业股份有限公司I S P工艺替代竖罐炼锌技改工程的设计,对两种工艺进行了比较,介绍了I S P工艺设计的主要改进与创新,对类似工程有一定的指导意义。

氮化硅结合碳化硅砖在竖罐炼锌炉上的应用

介绍了氮化硅结合碳化硅砖在东岭锌业竖罐炼锌炉上替代黏土结合碳化硅砖服役过程中面临的问题、采取的措施以及取得的效果,并对比研究了服役20个月后两种砖的损毁情况。结果表明:1)与黏土结合碳化硅相比,氮化硅结合碳化硅拥有更高的热导率,在服役时高温区温控降低约30℃。2)氮化硅结合碳化硅的抗侵蚀性强于黏土结合碳化硅的,服役20个月后高温区域残砖厚度比黏土结合碳化硅的大40~50 mm。3)氮化硅结合碳化硅砖在服役过程中由于热应力得不到充分释放会不断产生漏点及长裂纹。通过调整打悬矿时的温度制度,可以在一定程度上解决该问题;后期如果能开发出更高效的漏点喷补技术,有望提高氮化硅结合碳化硅砖的使用寿命。

论降低长沙锌厂竖罐渣含锌的主要途径

针对长沙锌厂竖罐蒸馏残渣含锌过高的生产现状，分析了造成坚罐渣含锌过高的主要原因，探讨了降低竖罐渣含锌的主要途径。

竖罐式红土镍矿还原炉研发设计

随着硫化镍矿消耗殆尽,红土矿逐渐成为镍生产的主要原材料,针对原工艺处理低镍含量红土矿的不足,结合大江山炼镍工艺与炼镁工艺,提出一种竖罐式红土镍矿直接焙烧还原工艺。还原炉布置8个还原罐,周期处理球团量1.6t,采用蓄热燃烧技术,间断实现上、出料。该工艺设备简单、流程短、污染小、自动化性高、能耗低。

当代竖罐炼锌技术述评

回顾了竖罐炼锌等锌冶炼技术的历史,介绍了近年来竖罐炼锌技术的进步及发展方向,认为竖罐炼锌技术仍然有发展空间,值得继续研究。

竖罐炼锌用粘土结合碳化硅砖生产新工艺

简述竖罐炼锌用粘土结合碳化硅砖的生产技术现状,详细介绍了新的生产工艺。

竖罐炼锌残渣回收技术的现状及展望

介绍了利用旋涡炉技术回收竖罐炼锌残渣的现状及工艺特点 ,分析了竖罐炼锌企业残渣处理的重要性和残渣处理技术的发展趋势 ,论述了利用奥斯麦特技术处理竖罐炼锌残渣同时冶炼铜精矿生产冰铜这一新技术的可行性。

基于热载体焓㶲的烧结余热回收竖罐操作参数优化

以烧结矿余热回收竖罐为研究对象,基于多孔介质和局部非热力学平衡双能量方程模型,建立竖罐内气体流动和气固传热的稳态计算模型,模拟研究烧结矿进口温度、空气进口流量和温度等操作参数对竖罐内气固传热过程的影响,并以竖罐出口空气焓㶲为优化目标函数,采用全工况方法得到最大空气焓㶲条件下的最佳操作参数组合。研究结果表明:竖罐出口空气焓㶲随烧结矿进口温度增加而增加,随空气进口流量和温度增加先增加后减小;通过调整竖罐内空气进口流量和温度,可获得最大的竖罐出口空气焓㶲;对于某钢铁企业年产390万t的余热回收竖罐,最优操作参数组合为:空气进口流量为180 kg/s,空气进口温度为333 K。