Numerical Simulation and Optimization of Perforated Tube Trolley in Circular Cooler

Three symmetrically perforated tubes were arranged in the circular cooler trolley as auxiliary cooling inlet to improve the cooling performance of the sintered body during the production process. Fluent 15.0 has been used to simulate the process;the study shows that the perforated tube structure trolley has changed the temperature field within the sintering area, thereby improving the sintering area of the cooling effect and uniformity, also greatly reducing the cooling time. Compared with the traditional trolley, the best structure of the porous tube trolley has reduced 41% cooling time and increased 50% waste heat recovery.

宝钢烧结余热回收利用实践

烧结作为铁前最主要的工序之一,余热资源丰富,能耗水平提升空间大。在总结了超高料层烧结技术、热风烧结技术、烟气循环技术等烧结主要节能技术的基础上,针对烧结机运行现状和存在问题,实施超高料层改造,增设热风烧结,将液密封环冷机改造为转臂式环冷机,将落地式余热锅炉改造为直联炉罩式余热锅炉,对主排风机进行变频改造。改造后大幅提升了能源利用效率,使工序能耗达到国内先进水平。

上置式烧结余热锅炉在环冷机余热回收利用实践

为解决因烧结机区域空间狭小无法安装余热回收利用设备的难题,宁波钢铁有限公司通过采用上置式环冷机余热锅炉系统,将余热锅炉直接布置在环冷机高温段烟罩上部,节省了设备安装空间,缩短了烟气循环管路,降低了烟气余热损失和烟气管路阻力损失。同时对环冷机进行密封改造,减少系统漏风,提高了烟气余热回收量,实现了2#烧结机环冷机的余热回收利用,取得了显著经济效益和社会效益。

360 m^(2)烧结机的余热高效利用技术改造

针对新钢360 m^(2)烧结环冷机中低温烟气外排造成的余能浪费及环境污染等问题,进行有动力热风烧结余热高效利用技术改造。在烧结机料面上引入热风,代替传统的自然冷风参与烧结过程,从而降低固体燃耗,改善环冷机周边环境,提高烧结矿品质。结果显示:余热高效利用技术可以有效减少烧结矿环冷过程中热废气的无组织排放,年处理热废气排放量约25 800万m^(2),改善了烧结矿冶金性能指标。烧结利用系数提高0.01~0.02 t/(m^(2)·h),固体燃耗降低2.33~2.35 kg/t,烧结矿转鼓强度提高0.50%~0.54%,筛分指数降低0.12%~0.14%,FeO含量降低0.32%~0.34%。

烧结环冷机升级改造与结构特点

结合凌源钢铁股份有限公司第二炼铁厂1#烧结机280 m^(2)环冷机的升级改造情况,阐述了新型多功能高效烧结环冷机的技术和结构特点,说明了该新型烧结环冷机技术在改造工程中有着良好的应用效果。

安钢500m2烧结机设备改造与新技术应用

通过对3号烧结机环冷机换型改造、烧结热风循环利用、机头料仓增加蒸汽预热装置等新工艺、新技术的应用,提高了烧结矿质量、降低成本,减少烧结排烟量,实现清洁生产。

环冷机分层布料仿真与优化

以提高环冷机'余热利用区'出口烟气温度和环冷机的余热回收利用率为目标,对某钢铁企业420m2环冷机进行了分层布料仿真实验研究。以多孔介质模型为基础,结合Fluent软件的UDF和UDS功能,建立气、固局部非热力学平衡的双能量方程模型,以Fluent软件为计算平台,建立了烧结矿冷却过程求解的数学模型。利用该模型对不同的分层布料工况及常规布料工况进行了模拟计算,得到了最优分层布料参数。研究结果表明,按粒度对环冷机烧结矿实行分层布料可有效提高环冷机'余热利用区'出口烟气温度和环冷机的余热回收利用量,余热回收利用量比常规工况提高了23.2%,出口烟气平均温度比常规工况提高了43.72K。

基于环冷机集热罩的烧结矿余热回收优化

利用仿真实验方法,对烧结矿料层孔隙率、颗粒粒径、烧结矿初始温度、料层高度、冷却空气入口温度、冷却空气入口风速等因素对集热罩内热烟气平均温度的影响进行分析.对各个影响因素进行仿真实验并将仿真结果进行曲线拟合,得到其与集热罩内烟气平均温度的拟合曲线.利用待定系数法和各个因素的幂函数构造线性函数组合,得到其函数关系式,利用此关系式可以对热烟气平均温度进行预测;将其与测试数据对比,其误差小于8%.利用此关系式对传统集热罩布置方式进行分析,针对其不合理性,提出了优化的集热罩恒温布置方式.

浅谈烧结环冷机的跑偏与调整

烧结环冷机采用的是摩擦传动和正多边形的回转框架牵引台车运行,出现跑偏是一种普遍现象,尤其随着环冷机大型化后跑偏现象更为显著。本文通过对各种可能导致环冷机跑偏的原因进行逐一分析,指出回转框架无规则变形是环冷机跑偏最根本的原因,并通过包钢580 m^2液密封环冷机的应用实例提出了行之有效的调偏方法。

烧结烟气循环系统仿真模拟研究

烟气循环烧结技术不仅有助于大幅减少烧结烟气外排量,降低烟气净化系统负荷,还可回收部分烟气中的显热和潜热,从而实现节能减排。但烟气混合效果、管道磨损、气流介质在料面的分布状态等对烟气循环系统运行的稳定性至关重要。为此,借助FLUENT模拟软件,对循环系统的烟气混合器、分配器及循环罩三大核心部件进行建模和流场仿真,并根据仿真研究结果提出了一系列结构优化措施,为烧结烟气循环技术的工业化应用提供了理论保障。

烧结余能高效循环利用技术研究与应用

针对烧结环冷机中低温烟气外排造成的余能浪费以及环境污染等问题,通过中低温烟气循环利用的技术机理与工艺设计的有效结合,从烟气温度、烟气作用时间及烟气粉尘的主动控制三个方面对烟气余能循环利用技术进行了优化,并应用于新钢两台360m^2烧结机。生产实践表明,烟气温度、烟气作用时间及烟气粉尘对烧结工艺指标产生了较大的影响。当烟气温度保持在250±25℃之间,烟气作用时间占总烧结时间比例控制在50%左右,以及烟气中粉尘含量在200mg/m^3以下时,烧结利用系数提高0.01～0.02t/(m^2·h),固体燃耗降低2.33～2.35 kg/t,烧结矿转鼓强度提高了0. 50%～0. 54%,筛分指数降低0. 12%～0. 14%,FeO质量分数降低0.32%～0.34%。此外,每台烧结机每年可减少环冷机热废气排放量约25800万Nm^3。

烧结环冷机余热发电的风量优化配置

环冷机余热发电是烧结厂节能增效的重要途径,同时也是烧结余热利用方式中成熟可靠的技术手段。在环冷机规格与锅炉型号确定的情况下,合理分配环冷机各段的冷却风量,有助于在保证烧结矿冷却效果的前提下提升其余热发电量。本文基于烧结环冷机过程模拟模型以及余热发电功率的预测模型,以发电功率为目标,采用遗传算法对环冷机冷却风量进行了优化。对国内360 m^2环冷机的风量优化配置值与其风量未优化现场运行参数进行了对比,结果表明:通过冷却风量的优化配置可以提高5%~10%的发电效率。

攀钢烧结环冷机废气余热利用

介绍了利用烧结环冷机冷却废气余热生产蒸气的工作原理、设备流程、自动控制以及生产效果。

竖式冷却回收烧结矿显热工艺在梅钢的应用

竖式冷却回收烧结矿显热是烧结余热资源高效回收利用的一项新技术,梅钢从环保和节能两方面考虑选择了该技术对其烧结余热进行回收利用。本文介绍了竖冷炉工艺的生产能力、工艺流程和气固换热前后的设计指标,并使用数值模拟和热量衡算对炉型选择和风量选择等设计方案进行了前期计算,同时描述了竖冷炉工艺的调试结果和存在的问题,以供同行借鉴与参考。

马钢一铁3号鼓风环冷机密封装置的改造

针对马钢一铁总厂3号鼓风环冷机存在的密封不严的问题,分析了传统密封装置在结构设计和制造上存在的缺陷。在此基础上,设计开发了一种新型密封装置,根除了传统密封装置的诸多弊病。该装置在马钢一铁总厂3号鼓风环冷机上使用后,效果良好。

高温散料气-固换热过程通用数学模型的研究

在详细分析了高温水泥熟料和高温烧结矿冷却过程传热机理的基础上,根据多孔介质气-固换热理论,建立了适用于高温散料在篦冷机和环冷机冷却过程的气-固换热三维通用物理数学模型,通过合理假设简化为更易求解和适于工程应用的一维非稳态换热模型,同时对相关参数的确定进行了研究。最后,结合数值模拟方法和计算机技术提出了模型的求解方案,为后续深入研究提供了理论指导。

环冷机偏析布料研究

以提高环冷机的余热利用量为目标,对环冷机的布料工艺进行优化研究,并研制实现新型布料工艺的设备。基于多孔介质模型和局部非热平衡双能量方程模型建立环冷机内烧结矿冷却过程的仿真模型,利用该仿真模型对环冷机不同分层布料工况下烧结矿冷却过程进行数值仿真试验研究。研究结果表明:按粒径由料面至底部为"中—小—大"分布的工况余热利用量最大,比常规工况提高14.05%。以此工况条件下台车内料层分布状态为理想目标布料状态,着手进行偏析布料斗的设计研发,并且对研制的偏析布料斗进行半工业化试验研究。偏析布料斗在环冷机布料过程中具有较好的偏析布料效果,并且偏析布料状态为理想目标布料状态。

唐山国丰230m^2烧结机热风烧结新工艺的应用

介绍了热风烧结新工艺在唐山国丰230 m^2烧结机上的应用情况,生产实践表明:设计的热风烧结新工艺,通过总量控制、梯级取风、均匀送风和负压吸附式可移动密封罩等措施,实现了总回热废气量和废气风温的匹配,使生产利用系数提高了0.07 t/(m^2·h),转鼓强度提高了0.65%,FeO含量降低了0.6%,固体能耗降低了约3 kg/t,环冷热废气总排放量下降约50%。达到了降低固体能耗、减少热废气排放量、增加余热利用率的目的,改善了环冷机区域的工作环境,实现了环冷机无组织热废气的超低排放。

烧结环冷机余热电站运行特性研究

提高吨烧结矿余热发电量是环冷机余热电站优化设计与运行的目标。以唐钢炼铁厂北区烧结环冷机余热电站为例,通过建立以质能平衡为基础的热力计算模型和以发电净功率为目标函数的优化调度模型,研究了发电净功率随热废气温度和主蒸汽压力等参数的变化规律。统计分析了吨烧结矿发电运行指标的变化规律,确定了环冷机余热电站吨烧结矿发电指标的选择范围。其研究结果可为烧结环冷机余热电站运行参数调整和装机容量选择提供参考依据。

余热电站热力计算分析及装机方案确定

纯低温余热电站实际运行工况常偏离设计工况,且运行效率低,因此进行电站装机方案的研究具有现实意义。以武钢烧结环冷机测试的热废气温度和流量为基础,通过建立以最大发电净功率为决策变量的闪蒸系统热力计算模型,编制了VB程序,并计算了武钢3台烧结环冷机余热集成回收的电站装机容量,与工程选型设计参数吻合,验证了此方法。其研究结果提高了烧结环冷机余热电站工程可行性研究决策的速度及准确性。