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Analysis of temperature,stress,and displacement distributions of staves for a blast furnace 被引量:4
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作者 Xiao-jun Ning Shu-sen Cheng Ning-qiang Xie 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第5期512-516,共5页
The temperature of gas flow inside a blast furnace (BF) changes significantly when the blast furnace is under unstable operations, and the temperature and stress distributions of cooling staves (CS) for BF work th... The temperature of gas flow inside a blast furnace (BF) changes significantly when the blast furnace is under unstable operations, and the temperature and stress distributions of cooling staves (CS) for BF work the same pattern. The effect of gas temperature on the temperature, stress, and displacement distributions of the cooling stave were analyzed as the gas temperature inside the blast furnace rose from 1000 to 1600℃ in 900 s. The results show that both the temperature and temperature gradient of the hot side of CS increase when the gas flow temperature inside BF rises. The temperature gradient of the hot side of CS is greater than that of the other area of CS and it can reach 65℃/mm. In the vertical direction of the hot side of CS, closer to the central part of CS, the stress intensity is greater than that of the other area of the hot side of CS, which causes cracks on the hot side of CS in the vertical di- rection. As the gas temperature increases, the stress intensity rate near the fixed pin increases and finally reaches 45 MPa/s. Fatigues near the fixed pin and bolts are caused by great stress intensity rate and the area around the pin can be damaged easily. The edge of CS bends toward the cold side and the central part of CS shifts toward the hot surface. 展开更多
关键词 blast furnace cool stave gas temperature numerical simulation
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“Redistribution” Effect of Lumpy Zone for Gas Flow in BF 被引量:1
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作者 ZHU Qing-tian CHENG Shu-sen 《Journal of Iron and Steel Research International》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第6期1-7,共7页
The gas flow from tuyere to raceway zone by blasting involves three distributional zones, such as dripping, cohesive, and lumpy zone. The gas flow distribution in lumpy zone directly affects the gas utilization ration... The gas flow from tuyere to raceway zone by blasting involves three distributional zones, such as dripping, cohesive, and lumpy zone. The gas flow distribution in lumpy zone directly affects the gas utilization ration and smooth operation in the blast furnace. However, the furnace closeness brings about great difficulty in the study of high-temperature gas flow. The charging and blasting system affecting the gas flow and whether the top gas flow distribution could reflect its inner condition as well as the furnace state, such as hanging or scaffolding, which have become the main problems for the research on gas flow. Recently, several researches overseas studied gas flow distribution using the numerical simulation method; however, such a research was rare amongst the natives. In this study, the flow model of gas in cohesive and lumpy zone was established using the numerical simulation software and the gas flow distributions with uniform distribution of burden permeability, scaffolding of wall, and nonuniform charge level were analyzed. As a result, the effects of cohesive zone and lower parts on the gas flow are very limited and the charge level largely affects the distribution of top gas flow. Therefore, it was found that the distribution of top gas flow could hardly reflect the inner gas flow. The process is called "redistribution" effect, which means that the gas flow after passing through the raceway, dripping, and cohesive zone is distributed when it flows into the lumpy zone. 展开更多
关键词 blast furnace gas flow lumpy zone numerical simulation
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300MW煤粉/高炉煤气混燃锅炉燃烧特性数值模拟 被引量:35
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作者 王春波 魏建国 +1 位作者 盛金贵 李艳奇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期14-19,共6页
钢厂高炉煤气是一种低热值燃料,它和煤粉在炉内掺烧是其一种有效的利用途径。但煤粉掺烧高炉煤气后燃烧特性与纯煤粉燃烧有很大不同,掺烧过程中易发生过/再热器超温、飞灰含碳量过高等问题,导致其在大型锅炉上的应用很少。针对某钢厂30... 钢厂高炉煤气是一种低热值燃料,它和煤粉在炉内掺烧是其一种有效的利用途径。但煤粉掺烧高炉煤气后燃烧特性与纯煤粉燃烧有很大不同,掺烧过程中易发生过/再热器超温、飞灰含碳量过高等问题,导致其在大型锅炉上的应用很少。针对某钢厂300MW四角切圆煤粉/高炉煤气混燃锅炉,使用二混合分数法对其燃烧特性进行数值模拟。对比研究了纯燃煤工况和高炉煤气掺烧量分别为10%、20%、30%的工况,发现掺烧高炉煤气时炉内温度水平有明显下降(如,掺烧10%高炉煤气时截面最高温度降低81K),且随着掺烧量的增加而加剧,但下降的趋势变缓。掺烧高炉煤气后产生烟气量增多,炉膛出口烟速有明显增加,煤粉颗粒实际停留时间缩短,使得煤粉燃尽变得困难。同时,NO的生成量随高炉煤气掺烧量的增加而明显减少。 展开更多
关键词 煤粉 高炉煤气 混燃锅炉 二混合分数 数值模拟
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煤粉与高炉煤气混烧锅炉炉内燃烧过程的数值模拟 被引量:9
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作者 李丽丽 谢安国 李先春 《冶金能源》 北大核心 2008年第2期29-31,40,共4页
采用计算机软件对130 t/h四角切圆式煤粉和高炉煤气混合燃烧锅炉炉内的温度和速度分布进行数值模拟。通过模拟总结出在燃烧过程中出现的问题,分析其影响因素,提出改进措施。
关键词 高炉煤气 锅炉 数值模拟
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220t/h混烧锅炉炉内燃烧过程的数值模拟 被引量:5
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作者 李丽丽 谢安国 +1 位作者 王晓宇 李文鹏 《辽宁科技大学学报》 CAS 2011年第1期47-51,共5页
以某厂220 t/h高炉煤气和煤粉混烧锅炉为研究对象,对锅炉炉内的燃烧过程进行数值模拟。总结适合该类锅炉的数值模拟方法和网格划分方法。预报了混烧锅炉炉内的速度场和温度场,结果表明:该锅炉炉内可形成较规则的四角切圆形流场,炉内等... 以某厂220 t/h高炉煤气和煤粉混烧锅炉为研究对象,对锅炉炉内的燃烧过程进行数值模拟。总结适合该类锅炉的数值模拟方法和网格划分方法。预报了混烧锅炉炉内的速度场和温度场,结果表明:该锅炉炉内可形成较规则的四角切圆形流场,炉内等温线分布较均匀。模拟结果可为同类锅炉的优化设计、合理运行提供参考。 展开更多
关键词 锅炉 煤粉 高炉煤气 数值模拟
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内置稳燃热岛燃气锅炉内流动与传热数值模拟 被引量:3
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作者 欧俭平 马爱纯 +1 位作者 赖朝彬 邓仁华 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期291-294,共4页
以内置稳燃热岛的燃气锅炉为对象,利用CFD软件PHOENICS,耦合锅内流体流动、燃烧和传热过程,对锅炉内的气体流动和传热特性进行数值模拟分析,研究了点火烧嘴的工作条件以及环形稳燃热岛对锅炉内气体流动和传热过程的影响,并在生产实际中... 以内置稳燃热岛的燃气锅炉为对象,利用CFD软件PHOENICS,耦合锅内流体流动、燃烧和传热过程,对锅炉内的气体流动和传热特性进行数值模拟分析,研究了点火烧嘴的工作条件以及环形稳燃热岛对锅炉内气体流动和传热过程的影响,并在生产实际中进行对比验证。结果表明,四角切圆的烧嘴布置及锅炉内部环形热岛的存在,有利于锅内燃烧的稳定和锅内切圆流动方式的形成,加强了炉内烟气的搅动,炉膛温度分布更均匀,炉膛受热面的换热效果得到改善;通过调整点火烧嘴的位置,实现了低热值煤气锅炉的稳定燃烧。研究结果可为改进高炉煤气锅炉的设计和生产组织提供参考。 展开更多
关键词 锅炉 高炉煤气 稳燃热岛 流场 传热 数值模拟
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全燃高炉煤气锅炉炉内燃烧过程的数值模拟 被引量:5
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作者 李丽丽 谢安国 曲超 《冶金能源》 2011年第1期30-33,共4页
以鞍钢股份公司220 t/h全燃高炉煤气锅炉为研究对象,利用CFD软件,对全燃高炉煤气锅炉炉内的燃烧过程进行模拟。得出锅炉炉内的速度场、温度场及NOx的排放量;并分析缩腰形炉膛及对冲布置的燃烧器对炉内燃烧过程的影响。模拟结果可为同类... 以鞍钢股份公司220 t/h全燃高炉煤气锅炉为研究对象,利用CFD软件,对全燃高炉煤气锅炉炉内的燃烧过程进行模拟。得出锅炉炉内的速度场、温度场及NOx的排放量;并分析缩腰形炉膛及对冲布置的燃烧器对炉内燃烧过程的影响。模拟结果可为同类锅炉的优化设计、合理运行提供理论指导。 展开更多
关键词 高炉煤气 锅炉 数值模拟
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高炉煤气锅炉富氧燃烧设计及实践研究
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作者 张家元 龚婷 《电力学报》 2014年第3期257-262,266,共7页
针对某企业220 t/h高炉煤气锅炉在实际运行中存在着燃烧不稳定、热效率低等问题,利用企业富余的氧气资源,开发了高炉煤气锅炉富氧燃烧技术。采用Fluent流体力学软件对燃烧器内空气和氧气预混过程的速度场和浓度场进行了数值模拟,基于正... 针对某企业220 t/h高炉煤气锅炉在实际运行中存在着燃烧不稳定、热效率低等问题,利用企业富余的氧气资源,开发了高炉煤气锅炉富氧燃烧技术。采用Fluent流体力学软件对燃烧器内空气和氧气预混过程的速度场和浓度场进行了数值模拟,基于正交优化仿真实验对燃烧器结构进行了优化设计。并在实炉上对富氧前后的燃烧状况进行了热态燃烧试验,结果表明通过富氧燃烧技术改造后,锅炉运行热效率和燃烧的稳定性能明显提高。 展开更多
关键词 高炉煤气锅炉 富氧燃烧 数值模拟 优化
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煤粉锅炉改烧高炉煤气后炉内过程的数值模拟
9
作者 高广军 《冶金设备管理与维修》 2015年第3期25-29,共5页
对中央电站煤粉锅炉进行燃烧高炉煤气改造,实现了多烧高炉煤气,减少了高炉煤气放散,降低了燃料成本,提高了经济效益.改造后能够机动灵活的根据季节特点、负荷变化、设备检修等因素来调整燃料结构及运行方式.为了分析炉内流动和燃烧状况... 对中央电站煤粉锅炉进行燃烧高炉煤气改造,实现了多烧高炉煤气,减少了高炉煤气放散,降低了燃料成本,提高了经济效益.改造后能够机动灵活的根据季节特点、负荷变化、设备检修等因素来调整燃料结构及运行方式.为了分析炉内流动和燃烧状况的变化,采用FLUENT软件进行三维数值模拟,对速度场和温度场进行预测,并采用焦炉煤气稳燃,提高了高炉煤气的燃烧稳定性. 展开更多
关键词 高炉煤气 煤粉锅炉 数值模拟
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