流化床反应室内铁矿石的临界流化特性

U型反应室是悬浮焙烧装备的核心部件,明确其内物料的临界流化特性具有理论与实践意义.为此,自行搭建了冷态试验系统,并以赤铁矿粉、氧化铝粉为原料,研究了松动风量、物料性质对物料临界流化特性的影响规律,并对原有经验公式进行了修正.结果表明:临界流化气速随物料粒度、密度的增加而增加;在松动室床层为固定床的条件下,临界流化气速随松动风量的增大而减小;修正后的过程方程与试验数据吻合较好,可用于反应室内物料流化行为的预测.研究结果利于悬浮磁化焙烧技术实体化,对该技术工业应用具有一定的指导意义.

TiO_(2)含量对熔剂性球团冶金性能及矿相结构的影响

为促进低硅含钛铁精粉在球团焙烧—高炉炼铁流程中的高效利用,本文以带式焙烧机球团生产线生产的熔剂性球团为试验对象,基于不同TiO_(2)含量球团特性条件,探索熔剂性球团的适宜钛含量,重点研究不同TiO_(2)含量条件下的熔剂性球团冶金性能和微观结构的变化。结果表明:当TiO_(2)质量分数超过1.0%时,熔剂性球团抗压强度出现降低趋势,从2 772 N/P降低至2 530 N/P;1 h还原度从62.9%提高至66.9%;还原膨胀指数稳定在9%以内;低温还原粉化率出现明显降低,>6.3 mm值从89.3%降低为78.9%,>3.15 mm值从94.9%降低为88.7%,<0.05 mm值从4.2%提高至6.4%。在矿相结构方面,固相比例保持稳定,气孔率从30.29%提高至36.4%,且大气孔的数量显著增大,球体表面的致密度降低,液相比从22.72%降低至15.66%。因此,为保证熔剂性球团具备良好的冶金性能和矿相结构,其TiO_(2)质量分数不宜超过1.0%。

硫铁矿沸腾焙烧炉多相流动反应特性的数值模拟

采用双流体方法对硫铁矿在沸腾焙烧炉内的多相流动反应特性进行数值模拟研究,得到了不同工况下炉内温度分布、各组分分布及反应速率等关键数据,重点分析了进气速度和预热风温对反应速率的影响规律.结果表明:当进气速度由2 m/s增至2.5 m/s时,沸腾焙烧炉内焙烧硫铁矿的反应速率由8.01 mmol/(m^(3)·s)增至13 mmol/(m^(3)·s),同时流化床层厚度会随着进气速度的增加而增大,但过高的气速有可能致使固相扰动SO2的收集工序,因此建议将进气速度调整至2.5 m/s;预热风温对提高沸腾焙烧炉内硫铁矿的反应速率起促进作用,当预热风温由25℃升至600℃时,炉内平均温度升高,反应速率由4.1 mmol/(m^(3)·s)增至6.3 mmol/(m^(3)·s),反应进行得更完全,残硫率也更低;当预热风温到达600℃时,炉内局部区域超过1000℃,极易造成安全隐患,因此建议将预热风温设置在200~300℃.

粒度对熔剂性球团冶金性能及矿相结构的影响

为提高熔剂性球团质量,解析不同粒度条件下球团性能的变化规律,本文以唐钢新区带式焙烧机球团生产线为研究对象,通过投笼造球试验和冶金性能检测等方式,分别对8.0~10.0、10.0~12.5、12.5~16.0、16.0~20.0 mm 4种粒度条件下球团冶金性能和矿相结构进行研究。结果表明:随着熔剂性球团粒度的逐渐提高,球团抗压强度从1767 N/P提高至3606 N/P,1 h还原度从78.5%降低至47.8%,还原膨胀指数略有降低,整体维持在12%以下,低温还原粉化指数(>6.3 mm)从87.8%降低至66.5%,低温还原粉化指数(>3.15 mm)从95%降低至87.2%,低温还原粉化指数(<0.5 mm)变化幅度较小,约为4%;随着熔剂性球团粒度的逐渐提高,气孔率降低,从38.93%降低为31.4%,液相率略有降低,固相比例显著提高,从41.05%提高至58.41%,致密度提高但液相率降低可能使得原本存在的链接状态失去效果,侧面减弱了熔剂性球团的低温还原粉化性能。因此,在熔剂性球团生产过程中应控制合适的球团粒度,改善熔剂性球团性能和微观结构,以便有利于高炉提产顺行。

基于空气分级燃烧钢包烘烤器加热过程的数值研究

空气分级燃烧技术已被广泛证实能够有效提升各类燃烧器的加热性能,同时降低NO_(x)的排放。为研究空气分级燃烧技术在钢包烘烤器中的应用效果,设计了一种用于钢包烘烤的空气分级燃烧器,采用CFD软件进行了模拟仿真,得到了该燃烧器的钢包烘烤效果;同时通过对比分析未分级的钢包烘烤器和具有空气分级结构的钢包烘烤器在相同烘烤条件下,钢包内的各处温度分布、速度分布,烘烤质量及NO_(x)生成等,证明了空气分级技术能够使钢包烘烤器内燃料充分燃烧、提高钢包加热温度和均匀性、从而缩短烘烤时间;由于钢包内温度分布均匀,无局部高温,所以相较于不分级的燃烧器,空气分级的钢包烘烤器具有更低的NO_(x)排放。空气分级结构的钢包烘烤器的提出为新型钢包烘烤器的设计提供了新的研究思路,对于实际生产应用具有重大意义。

带式焙烧机节能减排效果实践

带式焙烧机作为生产高炉主要原料球团矿的主流设备,以其特有的优势成为契合目前以及未来钢铁企业生产的最佳途径之一。通过介绍现阶段新兴铸管带式焙烧机生产实际情况,阐述了带式焙烧机在钢铁行业的显著优势,以期为钢铁行业在节能减排方面提供思路,为实现行业绿色高质量发展提供借鉴与参考。

带式焙烧机焙烧温度对熔剂性球团矿生产实践的影响研究

为了确定适合熔剂性球团生产的焙烧温度,提高球团矿生产质量,以带式焙烧机为例,通过对生产数据的分析,研究了焙烧温度对球团矿生产的影响。研究结果表明:带式焙烧机适宜的焙烧温度为1200~1250℃;采用带式焙烧机生产熔剂性球团,其成团率达到85%以上;当焙烧温度提高到1225℃时,有利于促进熔剂性球团矿的形成。由此确定带式焙烧机适宜的焙烧温度为1200~1250℃。研究结果可为生产实际提供技术支持和理论依据。

152m^(2) 沸腾焙烧炉产能提升的浅析

在常规湿法炼锌过程中,锌精矿的沸腾焙烧是第一道工序,也是制约生产产能的瓶颈。文章结合实际生产过程,介绍了提高152m^(2)沸腾焙烧炉生产能力的实践经验,通过精细化配料,优化工艺控制,富氧焙烧,搭配适量焙砂以及合理增加冷却盘管等方式,达到提升产能稳定运行的目的。

敞开式阳极焙烧炉火道结构参数与操作参数优化研究

本文以敞开式阳极焙烧炉为例,探究了火道结构和操作参数优化对阳极炭块温差的影响。以原始结构作为工况1,设计了4种优化方案,分别对应工况2~5,探究5种工况下阳极炭块的温差。结果表明,在工况5的情况下阳极炭块的温差最低。随后以工况5为例,探究了助燃空气温度、流量,以及两个喷嘴的燃料流量比例对阳极炭块温差的影响。研究表明,适当提高助燃空气温度和降低助燃空气流量,对提高阳极炭块温度场的均匀分布有积极帮助;当两个喷嘴的燃料流量比例为60%:40%时,阳极炭块的温差最低,此时焙烧炉的热效率最高。

大型带式焙烧球团高硫、高氮烟气超净装置的设计与应用

山东青岛邦拓400万吨/年带式焙烧球团烟气净化采用CFB脱硫+SCR脱硝干式超净工艺技术,在入口SO_(2)浓度超过4000 mg/Nm^(3),NO_(x)浓度超过600 mg/Nm^(3)的高硫、高氮工况下,实现了出口SO_(2)排放浓度小于20 mg/Nm^(3)、NO_(x)排放浓度小于35 mg/Nm^(3)、粉尘排放浓度小于5 mg/Nm^(3)的超低排放指标。此项目的成功应用可为大型带式焙烧球团烟气超低排放治理工艺选择提供更多借鉴和参考。

新型内热式高压焙烧炉的设计

设计了一种新型的内热式高压焙烧炉。该高压焙烧炉的特点是耐压高、析焦量大、产量大,主要用于特种石墨生产的二次焙烧工序。通过有针对性的设计,解决了传统外热式高压焙烧设备产量小、内热式高压炉加热及密封难的问题,提升了炉内控温精度和温度均匀性。

灶蒸烤一体机散热风机对燃烧器性能的影响研究

实践表明:开启散热风机会明显降低燃烧器热效率,并增加烟气CO浓度。因此,本文采用实验方法研究了灶蒸烤一体机散热风机的排风口形状、面积以及导流板角度对燃烧器性能的影响。研究采用三种不同的形状的排风口(矩形、弧形和梯形)在不同的排放口面积和不同的导流板角度条件了,研究了燃烧器的热效率与这些因素的变化关系。实验发现,相比于梯形排风口和弧形排风口,矩形排风口卷吸锅底高温烟气能力会较弱,导致燃烧器的效率最高,达到67.3%。排风口面积对于采用弧形排风口的燃烧器热效率有显著影响,适当减少排风口面积,可减少锅底高温烟气的卷吸量,导致高温烟气外泄量减少,从而提高热效率。在排风口采用导流倾角为15°~45°时,可减小锅底高温烟气的卷吸,提高燃烧器热效率。

新型便携式烤肉炉的设计与性能研究

针对目前烤肉炉在烧烤过程中存在的环境污染严重、热量损失大、清洗及携带不便等问题,设计一种以户外扁气罐为热源、结合红外线无焰燃烧器与转动烤肉架的新型便携式烤肉炉,同时通过ANSYS软件对烤肉炉及肉串的温度分布进行建模分析,仿真分析表明:该烤肉炉整体结构温度分布合理,保温效果较好。最后通过正交试验检验并优化该烤肉炉的性能,结果表明:烤肉炉燃烧器的火力类型为"炉面微红且稍带蓝色絮状火焰",转速3r/min,烤制时间7 min时烤制出来的肉品质较优。

试验用小型沸腾炉焙烧硫铁矿试验研究

用小型沸腾炉对硫含量50%的硫精矿进行了模拟沸腾焙烧试验,经过对焙烧温度、焙烧时间和进气压力的试验,确定了较佳工艺条件为:焙烧温度800℃,焙烧时间为5min,进气压为0.5MPa,得到的烧渣中硫含量低于0.30%,全铁含量大于64%。实验室模拟焙烧试验产出的烧渣质量较好,达到了高品位铁精矿的质量要求。

基于PLC控制的双蓄热式钢包烘烤器自动控制系统

由于钢包烘烤周期太长,以至钢包周转不开,成为制约钢厂创效的瓶颈。为了提高炼钢厂钢包的烘烤效率、完好率以及减小环境热污染,设计了PLC控制的双蓄热式钢包烘烤器。先后为唐山淞汀钢厂安装2套设备,已投入使用近2年,运行良好。该技术可以广泛应用于炼钢等行业。

多膛炉焙烧转炉钒渣工艺研究

对转炉钒渣进行了物理化学分析，并根据转炉钒渣和多膛炉的特点，在实验室进行了系统的实验。根据小试结果，对多膛炉的焙烧工艺进行了改进，使多膛炉焙烧转炉钒渣的转化率达86．6％，浸出残渣的TV下降到1．2％左右．

金精矿固砷固硫焙烧提金工艺设计

为了从某低硫含砷含汞微细粒金精矿中提取金 ,工程设计中采用了固砷固硫一段流态化焙烧提金新工艺 ,经负荷试机表明该提金工艺方案可行。系统介绍了该工艺流程 ,特别是含砷的液相、固相和高硫烟气的环保治理措施 ,对于类似金精矿焙烧提金工艺方案的选择具有借鉴性。

蓄热式钢包烘烤器控制系统设计

针对早期钢包烘烤器能耗高、烘烤温度低、烘烤质量差等问题,设计了基于高风温燃烧技术的蓄热式钢包烘烤器控制系统。采用PLC控制的空气单预热蓄热式钢包烘烤器结构,分析了机械传动与控制系统原理,提出了基于智能积分型时间比例控温算法的钢包烘烤器控温策略。根据控温误差及误差变化率,优化不同的积分速度系数,整定最佳的导通时间和关断时间比值、积分时间和最佳高、低过冲量抑制值,使系统能有效克服快速升温造成的上过冲量及快速降温造成的下过冲量。通过控制煤气流量和蓄热式烧嘴的定时切换,实现了对钢包温度的自动控制。通过鞍钢2150车间的应用结果表明,蓄热体可预热助燃空气达1 000℃以上,排烟温度可降至150℃左右,燃烧器火焰稳定,污染物和NO_x排放量少,控制系统工作稳定,烘烤时间短,控温精准,钢包内温度场均匀,节能效果明显。

西北铅锌冶炼厂109 m^2焙烧炉的改进及经济性分析

介绍了西北铅锌冶炼厂新建的109m^2流态化焙烧炉投产后的运行状况,并与原焙烧炉的技术经济指标进行了对比。理论计算分析及实际运行结果表明,该焙烧炉运行稳定,残硫率低,烟尘率低,焙砂质量好,经济效益和社会效益显著。

铁观音茶烘焙机温度小超调模糊-PID控制

针对模糊控制的不足和PID控制的缺点,提出铁观音茶烘焙机模糊-PID分段控制策略,综合了模糊控制和PID控制的优点,对传统模糊控制方法与PID参数整定进行了改进,使得系统在小超调的情况下获得最短的温度调节时间.仿真与试验结果表明该控制器设计方法简单实用,具有良好的控制效果.