A New Type of Cement Kiln——Annular Shaft Kiln

Annular shaft kiln invented by authors is an achievement in scientific research of Wuhan University of Technology. The invention-patent technology has been applyed recently to a φ2.2×7.7m circular shaft kiln of semi-mechnization in Tangshan National Cement Plant. The circular shaft kiln became an annular shaft kiln after a core tube was added in it as an inner annulation. This kiln has been proved to be successful in practice. It’s output after firing on 9th october 1989 has increased by 50%. The average clinker mark of over 525 has

工业竖窑内低速高温物料流动换热模型研究

从气固两相流动传热控制方程出发,应用数量级分析方法,推导适用于工业竖窑内低速流动的高温物料冷却过程的一维气固换热数值模型。基于FLUENT 2021R2仿真平台与MATLAB R2021平台,分别采用完整的气固流动传热模型与上述简化的一维换热模型对某一工业石灰竖窑高温石灰冷却过程进行计算,对比不同冷却气流速度与换热高度下FLUENT仿真结果与一维气固换热模型计算结果。研究结果表明:气、固两相能量控制方程中扩散项的影响可以忽略;气流速度对气固相温度的影响远大于换热高度对气固相温度的影响;当气流速度较大时,这2种模型计算结果偏差主要出现在高温段,而当气流速度较小时,则主要出现在低温段;当冷却气流速度适中时,这2种模型计算得到的气相温度偏差均小于固相温度偏差,大部分区域气固相温度偏差小于20%。

石油焦煅烧工艺冷却方式的对比与分析

对比分析回转窑和罐式炉不同的冷却方式,采用冷却效率高,并且对高温煅后焦热量可以余热利用的冷却技术正在成为新的发展方向。回转窑间接冷却不仅可以产生90℃的热水,而且还能解决直接喷淋冷却带来的焦粒粉化问题,是新建或者改造项目的优选工艺。罐式炉汽化冷却方式可以产生250~300kg/t-CPC的饱和蒸汽,经济性明显,是降低双碳排放的重要技术,但是产业化应用还需要解决水套材料、寿命方面的问题。

莫来石砖在双膛窑煅烧带的适用性研究

在双膛石灰窑煅烧带采用莫来石砖替代镁砖使用一段时间后,发现莫来石砖产生侵蚀现象,通过试验分析,对其侵蚀原因及机理进行了研究,并探讨了高铝制品(莫来石砖)在双膛窑煅烧带的适用性及相关注意事项。

双膛石灰窑上料系统分析及优化

上料系统是双膛石灰窑的重要组成部分,本文介绍了双膛石灰窑现行主流的上料系统,结合生产经验分析了该上料系统的不足,提出了一种针对双膛石灰窑上料系统的优化设计方案,并成功应用于工程实践。采用优化后的双膛石灰窑上料系统,减少了运转设备的数量,降低了设备故障率,石灰窑的生产作业率得到有效提高,同时降低了现场检修人员的工作强度,使双膛石灰窑在作业率、成本、环保、安全等方面均有明显提升,本次优化设计取得了良好的实用效果。

建材套筒窑CCUS技术的优势及应用探讨

套筒窑作为冶金、电石、建材等行业生产碳酸盐的一种装置,在燃料的燃烧及原料的分解过程中产生大量的CO_(2),其排放的烟气中含有较高浓度的CO_(2),约占25%~40%,具有较高的碳捕集价值。本文重点从套筒窑的结构特点介绍其在CO_(2)捕集上的技术优势,并探讨套筒窑CCUS技术的应用。

双膛窑耐火砖烧损原因分析及解决办法

介绍了双膛窑耐火砖结构的特点,并对双膛窑耐火砖烧损后的残砖和喷枪进行了检测和分析,结果找到了耐火砖烧损的原因,并进行整改。整改后双膛窑运行效果良好,满足生产的要求。

基于树回归的石灰竖窑煅烧质量预测模型

为了提高石灰竖窑生产过程的自动化控制精确性,建龙西林钢铁厂提出采用树回归动态预测成品CaO含量;针对控制参量多,耦合关系复杂的问题,采用相关性分析的方法优化参量,由此提高随机森林回归算法预测的可靠性;通过9个特征参量样本数据测试表明,树回归模型可以很好地适应石灰煅烧多因素、非线性的工业场景,预测结果精度满足工业控制要求。

浅析双膛窑除尘器对烟气颗粒物排放浓度的影响

阐述了双膛窑脉冲布袋除尘器的基本原理、技术指标,分析了除尘器在复杂工况下引起烟气颗粒物浓度排放值超标的主要原因,并提出了相应的解决对策。

混烧式机械化石灰竖窑生产技术研讨

介绍了混烧式机械化竖窑的工作原理,从碳酸钙的分解、原燃料粒度与煅烧时间和煅烧温度的关系等方面进行阐述,从生产质量控制与原燃料的成分等工艺要求进行生产研讨,最终将产品质量提高了一个档次,降低生产成本约286.22万元,增加销售收入约941万元。

超高温镁钙砂竖窑内部温度模拟及分析

根据现场测量的窑皮各位置温度和插入窑墙的热电偶温度,利用Workbench软件反向推导内窑墙温度;根据进料速度、出料温度、“一次风”“二次风”流量、烟气温度以及物料和窑内气氛之间的热扩散特性,模拟出超高温镁钙砂竖窑内部物料的空气温度分布图,据此来指导实际生产和窑炉升级改造,以期烧制出品质更加优良的镁钙砂。

高纯竖窑氮氧化物排放超标原因分析

某高纯竖窑更换脱硝催化剂3个月后出现氮氧化物排放超标的问题,为此进行了取样分析和现场测试分析,结果表明:新更换的脱硝催化剂在高纯竖窑烟气条件下运行良好,并未因中毒而快速失活。NOx超标的直接原因是GGH换热器因硫酸氢铵的缓慢沉积而逐渐腐蚀并出现穿孔,最终导致脱硝前烟气泄漏到脱硝后烟气中。“布袋除尘+GGH壳程换热升温+热风炉升温+中温SCR脱硝+GGH换热管程降温”的脱硝工艺整体上符合高纯竖窑的烟气污染物排放特点,催化剂的化学寿命可达到3年左右。

环形套筒窑与炭材烘干系统烟气协同降氮工艺技术

某电石厂建设2座气烧环形套筒石灰窑,石灰窑生产的石灰供电石生产使用,前期通过技术改造,将2座环形套筒窑窑尾烟气输送到炭材烘干装置,作为炭材烘干热源进行使用,实现了余热综合利用,减少了能源消耗。但烟气排放无法达标,为进一步实现“减排”效果,进行了降氮改造升级。本文详细介绍了套筒窑与炭材烘干系统烟气协同降氮工艺技术,在降低煤粉使用量的同时,将套筒窑与炭材烘干装置联合烟囱排放的总烟气氮氧化物(NO_(x))由328~345 mg/m^(3)降低至143~163 mg/m^(3),满足标准排放要求,增加了企业的经济效益和环保效益。

罐式炉煅烧石油焦及余热利用过程的协同性分析

罐式炉煅烧石油焦过程复杂、能耗较高,物质流、能量流交叉耦合运行。通过建立物质流、能量流协同运行的数学、物理模型,可有效分析系统用能过程,对其用能的不合理性进行优化。通过模拟实例研究,分析罐式炉煅烧石油焦及余热利用过程的用能特点和存在问题,进而提出一种优化新工艺,改进了子系统有序度和全系统协同度,夏季发电量达到12.85 MW·h,冬季产汽达到59.77 t/h,原系统夏、冬两季的协同度分别提高至0.744和0.696。并为炭素厂未来节能降耗发展指明方向和夯实理论基础。

氢基竖炉用球团生产工艺优化

竖炉用高质量球团是当前研究热点,回转窑球团产线中链篦机-回转窑-环冷机各部温度优化控制是提高球团产质水平的重要环节。介绍了链篦机-回转窑-环冷机设备优化过程以及造球工艺优化措施。首先在生产工序中缩短了干燥段,延长了预热段,同时改善了环冷机热量流通,为更好的氧化焙烧奠定了基础;在造球流程改造中,将造球盘角度统一调整为46°,旋转刮刀的转速均调整为10 r/min,旋转刮刀与底衬的距离调整为30~40 mm,造球盘落料点较之前向盘内延伸100 mm,小皮带下料点到边板距离达到43 cm,最终成球效果得到明显提升。对比工艺改进前后生产球团,其还原性能有所提升,还原膨胀及低温还原粉化指数均有所改善,其还原性能有所提升,还原膨胀率有所降低,其中1号球团还原膨胀率由12.34%降低到了7.82%,低温还原粉化指数改善明显,LTD+6.3均提高了20%左右。同时造球工艺优化为我国氢基竖炉用优质铁精矿球团提供了帮助。

塔式混燃轻烧镁竖窑工艺技术应用

文章介绍了反射窑、回转窑、竖窑、多层炉和悬浮窑等传统轻烧窑炉存在的问题。为解决传统焙烧窑存在的问题,某公司研制出塔式混燃轻烧镁竖窑,并成功地应用于实践。不仅拓宽了原料菱镁石粒径使用范围,而且其生产工艺,装备水平,自动化程度比较先进,产品质量达到行业产业标准,满足国家环保要求。

高硫石油焦对罐式炉硅砖的侵蚀机理研究

为了应对高硫焦剧烈减短罐式炉寿命的挑战,通过扫描电子显微镜(SEM)搭载的能量色散X射线光谱仪(EDX)和X射线衍射仪(XRD),开展硅砖损坏机理研究,包括某厂大修罐式炉用硅砖损毁机理研究和实验室模拟硅砖损毁机理研究。首次证实了石油焦中的S元素对硅砖基体中的CaO具有侵蚀作用。同时得出结论:石油焦中的硫与硅砖基体中的Ca形成的稳定的CaS化合物会存留于基体中,使基体受到破坏,硅砖发生剥落。

基于质能平衡的套筒对烧石灰窑碳排放计算与分析

工业废气的资源化利用对节能减排具有重大意义.以燃烧高炉煤气的套筒对烧石灰窑为主体,使用实际生产中的数据,依托METSIM软件模拟了套筒对烧石灰窑的生产工艺流程.结果表明:基于质能平衡分析,计算出套筒对烧石灰窑的能量效率为65.42%;当过量空气系数在1.0~1.3呈线性增加时,套筒对烧石灰窑的能量效率与碳排放量成正比;当过量空气系数大于1.3时,燃料燃烧完全,但部分未参与燃烧反应的空气带走大量燃烧热,导致能量效率和碳排放降低;当过量空气系数为1.3时,套筒对烧石灰窑应用高炉煤气、电石尾气及天然气的能量效率分别为71.17%,76.72%和76.04%,CO_(2)排放量分别为15770.99,12090.96和8672.02kg/h.从节能减排的角度出发,使用电石尾气或天然气代替高炉煤气作为套筒对烧石灰窑的燃料更为理想.

集中供热利用梁式窑导热油余热探讨

高耗能企业普遍存在能源综合利用率低的情况,主要原因是生产过程中的余热未有效利用,大多企业在设计时未考虑余热的回收利用。结合某企业集中供热情况,对余热量进行测算,提出梁式窑导热油余热作为热源进行集中供热的可行性。经测算可作为集中供热热源,经济效益显著。

预热竖窑气固传热与水分蒸发数值模拟

通过对一种新型预热竖窑的预热脱水研究,建立了气固两相传热和水分蒸发收缩核模型.在气体速度分别为10,15和20 m/s与993 K的温度条件下,针对预热竖窑的气体温度分布,以铬铁球团为主的固体混合物料温度分布和水分蒸发情况进行模拟分析.结果表明,该预热竖窑在20 m/s与993 K的条件下,固体物料温度达到850 K以上并实现球团干燥,可以满足物料预热的温度和含水量要求.通过合理的预热工序,防止了冶炼过程中因含水率过高导致球团出现爆裂影响生产安全的问题,也满足了企业对冶炼过程中产生的高温尾气的余热利用的目标.