烧结矿双级冷却工艺及装备技术研发与应用

烧结行业实践应用的余热回收方式主要是环冷机+余热锅炉与竖式冷却+余热锅炉,而将原烧结给料溜槽改为一级竖式冷却的双级冷却技术,可显著回收高品质余热。本文在介绍烧结双级冷却技术工艺及原理基础上,通过FLUENT流体仿真,对比了烧结双级冷却相对传统环冷机流场和温度场分布,并从冷却提效、余热回收增量、烧结矿增产和除尘增效4方面系统阐述了烧结双级冷却技术效果优势。结果表明,该技术可降低环冷机冷却风量约13%,提高过热蒸汽50℃,降低返矿率1%。该技术在湘潭钢铁新一烧360 m^(2)烧结机成功应用也表明,余热锅炉蒸汽产量可由吨矿约34 t/h增长到约40 t/h,增加发电量约为1200 kW·h年经济效益约为400万元。

混风对环冷机双压发电性能影响的研究

环冷机余热发电系统通常采用双压发电的模式,多流路系统不同烟气段混风的影响更复杂。通过建立相关的漏风对比数学模型,定义混风比和新风侵占调节两个参数,计算不同参数下余热发电系统受到的影响。计算结果显示,初始温度越低混风影响越大,且新风侵占导致的得热损失更严重。高温烟气段混风的影响显著,中温烟气段混风影响则不大,定性分析显示同样混风比数值时,两种情况下产生的蒸汽发电效率相差一个数量级。由此可见,引风机硬件设备的预留余量、漏风抑制,特别是高温段混风的最大程度减免、引风优化控制调节等措施,可以有效提升环冷机双压发电系统的性能。

高钛球团矿环冷机液密封装置的优化设计与仿真

针对高钛球团矿环冷机冷却过程中普遍存在的余热余压泄漏问题,对环冷机密封装置进行优化设计,将环冷机传统动静橡胶板密封改进为液体密封。将密封液等效为水平流,建立密封液在密封装置内部流动的数学模型,利用有限元软件对密封装置进行仿真,并对密封液速度、压力、温度分布进行了数值分析。仿真结果显示液体密封装置余热损失量减少41%,表明采用液体密封装置可有效解决环冷机余热余压泄漏问题。

高原环境柴油机增压中冷一体化技术研究

针对某重型车辆柴油机高原环境(海拔高于3000m)进气密度下降显著的问题,考虑车辆动力装置结构紧凑、功率密度高等特点,提出增压中冷一体化技术:根据伯努利方程,采用计入摩擦与扩压的"等环量"设计方法对原机压气机蜗壳进行改型优化;采用对流强化传热技术与快速成型技术,设计了三种紧凑型水冷方案;从水散热器后取水,在改进后的压气机蜗壳内部冷却进气,实现增压系统上集成一体化中冷。通过数值仿真与水-汽中冷器传热台架试验,从柴油机高原进气冷却需求、中冷器传热效能、流动阻力特性等方面分析了环形中冷器的热流特性。针对改进前后的柴油机进气方案,进行增压器台架试验,将改进前后压气机特性与发动机的高原匹配进行对比分析,得出了一体化进气方案对发动机性能的影响。试验结果表明:在海拔3700m标定工况下,环形中冷器可使发动机压气机后气体温度降低30℃以上;在海拔4500m外特性工况下,采用一体化装置,取水量为10m3/h,中冷器进水温度90℃,可使柴油机功率最高提升4.5%。

链篦机-回转窑系统中环冷机的质能平衡与节能分析

在总结链篦机-回转窑球团生产工艺特点的基础上,对首钢矿业公司链篦机-回转窑系统中的环冷机进行了质能平衡测试,得到了环冷机的风量平衡、物料平衡和能流平衡。测试表明:环冷机平均产量274.24 t/h,热回收率达到93.91%,成品球质量、冷却温度等均满足生产要求。此外,还针对环冷机运行中存在的问题,提出了优化改造的建议。

催化裂化再生催化剂取热技术研究进展

作为催化裂化过程热量平衡的有效调节手段,再生催化剂取热技术已广泛应用于工业过程中。在总结国内外已有研究的基础上,概述了再生催化剂取热技术的发展历程,分别介绍了外取热技术的分类及工作原理、再生催化剂调温技术和传热强化技术及其研究进展。通过分析发现,取热器的控制性热阻为换热管外部流化区域。因此,根据取热负荷公式,分别从传热温差、传热面积和传热系数3个方面介绍了传热强化技术的进展。重点阐述了环流床传热强化技术,该技术通过借鉴气-固环流思想,能够有效增大颗粒团在换热表面的分率和减小颗粒团的平均停留时间,从而提高传热系数,强化传热过程。

烧结环冷烟气余热梯级利用技术的探索

随着国家对能源环境的日益重视,钢铁行业不断探索能源利用、排放降低的新技术和新措施。烧结工序是钢铁冶炼主要的能源消耗环节,减少烧结工序能耗,对于钢铁行业节能减排意义重大。烧结环冷烟气余热的高效回收与利用可以有效地降低烧结工序能耗,并改善烧结区域环境。针对烧结环冷工序的工艺特点,在原有的热风烧结、余热产蒸汽、余热发电等余热利用技术上,进一步进行低温废气循环利用、机上锅炉等技术探索,以实现烧结环冷烟气余热的梯级利用,从而最终实现其工业应用。

大型环冷机跑偏原因分析与处理

烧结环形冷却机,为烧结工艺中烧结矿冷却用承载设备。环冷机是红热烧结矿与成品整粒间的过渡环节,是烧结工艺中最为重要、工作环境最为恶劣的设备之一。该设备运行是否是稳定,将对烧结生产产生很大的影响。通过分析460 m2鼓风冷却式环形冷却机跑偏故障,从故障发生的现象、原因、措施、改造效果等方面进行总结。通过这些改造措施,解决了大型环形冷却机跑偏的问题。

首钢长钢5号烧结环冷机密封改造实践

首钢长钢针对烧结环冷机出现漏风、喷料、烧结矿冷却效果变差、发电量降低、环境污染等问题,通过查找原因,决定对环冷机密封进行改造。通过改造,环冷机漏风、喷料现象不再出现,冷却效果得到改善,环冷余热发电量也得到提升。

环冷机密封对烧结余热回收效率影响的探讨

文章介绍了八钢烧结环冷机余热回收系统采用了新型环冷机密封技术,通过优化生产工艺控制参数,烧结余热回收系统的蒸汽回收效率和发电量大幅提升,取得了较好效果。对环冷机密封改善前后的烧结余热回收效率进行了分析。

环冷机内气固传热数值模型的建立

在先前理论和实验研究的基础上,选取环冷机一二段为研究对象,借助多物理场仿真软件COMSOL的自定义函数功能,将烧结矿沿周向的移动速度定义到物理模型中,藉此建立环冷机二维稳态数值模型。以此作为开展环冷机内气体流动和气固换热研究的基础。

环冷机组TSP无组织排放溯源及影响因素分析

本文以中心虚点源法为基础,通过虚设源强与误差分析相结合的方式,对某烧结厂环冷机组面源TSP（总悬浮颗粒物）无组织排放的源强进行了反推计算,得到该面源在监测期间TSP排放量范围在12300 ～ 20790mg/s,最小总误差只有9.3％.其中16 ～30μm粒径段颗粒物占的比例最大达28％.并对这种系统误差浮动产生的原因进行了分析,发现选取较大风速条件进行模拟时可以减小系统误差.同时采用spss软件对源排放量与实际工况进行了多元线性回归分析,发现环冷机的颗粒物无组织排放与其核心生产原料混匀矿相关性最大,推测该环冷机组粉尘无组织排放量大的根本原因是机组的超负荷使用.

烧结环式抽风冷却机的优化改造

介绍了马钢一铁总厂抽风环冷机存在的问题及进行整体优化改造的必要性。详细阐述了其优化改造的思路及具体实施方案。指出了该改造的创新之处和优良效果,尤其是水密封等新技术的成功运用。

热电几何结构对环形制冷器性能的影响分析

为了使管状型热源得到充分利用,可通过环形热电制冷器以消除形状不匹配而形成的热损耗。建立环形热电制冷器的物理模型来探索环形热电模块的性能特点,基于建立的仿真模型,研究了热电臂尺寸因子和形状参数对环形热电制冷器性能的影响,并与形状参数为1时的平板式热电制冷器进行了比较。结果表明,增大尺寸因子能有效提升制冷量和制冷系数,随着电流的增大,制冷量先增大后减小。此外,随着形状参数的增加,制冷量和制冷系数均呈现出先上升后下降的趋势,在形状参数接近1而不等于1时达到峰值。

烧结矿冷却过程数值模拟及余热回收分析

建立了烧结矿冷却过程的多孔介质模型,探讨了烧结矿热物性参数分别采用经验值和实验值对数值模拟的影响,分析了不同的烧结矿粒径和不同入口风温工况下的出口热废气对余热发电量的影响。结果表明:使用热物性参数实验值对料层温度的模拟结果与热物性参数经验值模拟结果差距较大,实验值模拟结果更接近实际运行工况;在余热发电方面,烧结矿粒径越小、冷却风温越高,吨矿余热发电量越大。烧结矿粒径为50mm时比粒径为60mm时吨矿发电量提高了8. 66%;入口风温为583K时比入口风温为553K时吨矿发电量提高了7. 81%。

工艺进步是球团生产升级的关键

首钢球团厂依靠科技进步 ,采用国际上先进的球团生产技术和设备 (如强力混合机、回转窑密封、及环冷机等 )对原链篦机 -回转窑 -冷却筒工艺进行了改造。实现了工艺水平的升级 ,提高了产品质量 ,降低了原材料及能源消耗 。

烧结环冷机升级改造后主要故障分析

由于环冷机风箱与回转框架及台车的密封漏风严重,漏风率较高、耗电量大,不符合节能减排的要求,造成余热回收废气温度低、产蒸汽量不足等问题,故对环冷机进行升级改造。环冷机改造后,设备状态基本正常,但运行过程中发生了设备故障。针对环冷机设备升级后出现的主要故障,分析产生故障的主要原因,并提出了具体的改进措施和方法,加以完善。

济钢400m^2烧结机冷却系统余热发电

介绍了济钢400m2烧结机冷却系统余热发电的工艺流程和设备选型,其主要设备包括水密封鼓风环冷机,余热锅炉,循环风机和汽轮发电机组等。系统投产后,日发电量达264000kW·h,年可节约标煤10万t,同时减少了温室气体和酸性气体排放,减少了环境污染。

多功能高效烧结环冷机在改造工程中的应用

针对鞍山钢铁集团公司2~#360m^2烧结机配套415m2环冷机漏风率高、设备故障率高、冷却效果差、现场环境差、余热收集效果差等问题,提出了将其改造为多功能高效烧结环冷机的方案。改造后的环冷机漏风率明显降低,冷却效果好,现场环境得到改善,余热收集效果显著提高,达到了预期效果,证明了将传统烧结环冷机改造成多功能高效烧结环冷机是切实可行的。

180m^2环冷机跑偏分析与调整

180m2环冷机自2008年10月以来，运行不稳定，台车跑偏现象已趋严重。经过不断摸索和研究，在回转框架不解体的情况下，对环冷机的跑偏进行了调整，获得了良好的效果。