转底炉物料平衡及热平衡计算分析

转底炉工艺是目前国内钢铁企业处置含锌含铁尘泥的首选工艺。介绍了转底炉处置含锌含铁尘泥工艺技术理论原理,并着重分析了转底炉物料平衡和热平衡计算过程,同时以20万t/年转底炉为例进行物料平衡和热平衡计算论证,结论如下:转底炉配料应尽可能减少入炉球团配碳量和含水率,以提高效率和经济性;转底炉热量收入大部分来源于煤气燃烧,条件允许时应使用高热值煤气和充足的空气或氧气,保证较高的燃烧效率;转底炉余热回收率对于工序能耗控制至关重要:应重点对烟气和金属化球团产品的余热加以回收利用,并通过设计合理隔热结构、选用优质耐材等手段减少炉体散热损失。

连续重整装置与抽提负荷不匹配问题分析及改造

某公司扩能升级改造后,为确保以最大能力为1.8MPa氢气系统供氢,要求重整联合装置须满负荷运行,凸显出现有工艺重整装置与芳烃抽提装置负荷不匹配问题。为彻底解决该负荷不匹配的难题,经分析提出在脱重组分塔之后增产二甲苯装置前新增一座脱庚烷塔的方案。使用Aspen HYSYS模拟软件模拟得到脱庚烷塔投用后热载体系统负荷、原料性质、物料参数及产品情况,并与无脱庚烷塔时重整装置满负荷运行方案效益进行对比,得出增设脱庚烷塔后,总效益增加3414元/h,全年产生效益2800万元。并以此为理论依据对增设脱庚烷塔前后的实际情况进行对比,得出优化后装置虽未能达到理论最优工况,但经济效益、操作灵活度得到了提升。该方法对新建装置效益评估具有一定的指导意义。

陕北半焦炭化过程能耗分析

主要对SJ型低温干馏炉生产半焦的过程进行了物料、热量衡算及过程能耗分析．结果表明，SJ型内热式低温干馏炉的半焦理论转化率为63．926%，焦油产率为6．079％，煤气产率为598m^3／t；炉体的热效率为88．90%，热工效率为84．08％，且炉体散热损失仅为4．82％，过程能耗在13．38％～17．92％之间，结合所用低变质煤的成分特征，可说明该过程属于低能耗、高产率、高附加值的洁净生产过程，适合该煤种的综合利用．

喷吹循环煤气氧气高炉的静态模型

根据整体及各区域的物理化学约束条件建立了氧气高炉工艺综合数学模型.通过模型的计算结果对能量在不同区域的利用情况进行了分析.得出结论如下:氧气高炉无煤气循环流程的一次能耗很高,燃料比在600 kg/tHM以上,并且无法实现高温区和固体炉料区之间的能量匹配.炉顶煤气循环后,可以实现能量在高温区和固体炉料区的同时平衡;在同时满足全炉热平衡和区域热平衡的条件下,氧气高炉炉身喷吹循环煤气流程的理论燃烧温度过高,而炉缸喷吹循环煤气流程的理论燃烧温度偏低;对于氧气高炉炉身、炉缸同时喷吹循环煤气流程,随着循环煤气量的增大,焦比升高,煤比降低,理论燃烧温度可以维持在合理的范围内.

高炉喷吹除尘灰研究

由于高炉除尘灰含有大量的铁和碳,将其作为含铁原料和含碳燃料从风口喷入高炉无疑是处理除尘灰的一种有效途径.考虑到喷吹除尘灰将影响风口前及炉内的状况,本文通过建立物料平衡和热平衡模型计算了焦比、炉渣碱度和理论燃烧温度随喷入除尘灰的变化.结果表明,焦比、炉渣碱度和理论燃烧温度将随除尘灰喷入量的增加而下降,且理论燃烧温度下降幅度很小,仅为0.28℃/kg,这些变化可通过调整配料来应对.

考虑运行电抗与热平衡的电弧炉合理供电

首先综述了确定电弧炉运行电流的若干方法。然后 ,根据运行电抗与工作电流的变化关系式推导出了几个特殊工作电流。最后 ,从炼钢电弧炉的热平衡出发 ,综合考虑运行电抗的影响 ,推导出了更具一般性的最佳工作电流表达式。

UML冶金计算软件的分析和设计中应用

以统一建模语言UML为工具,完成了系统的需求模型、静态模型和动态模型的设计,最终实现了底吹熔池熔炼炉冶金计算软件的开发。并以某企业实际生产数据为实例进行冶金计算分析,表明该系统能为企业生产提供技术性指导,同时可为优化生产工艺技术经济指标提供了重要参考依据。

基于热平衡模型的镍铁电炉功率在线优化控制

目前,电炉功率设定大都由操作人员根据经验和现场运行情况人为确定,受人为的经验和操作等影响较大,难以保证功率给定的实时最优性,从而影响生产指标。本文针对回转窑-电炉镍铁冶炼工艺(RKEF工艺)熔炼电炉,提出一种在线控制电炉功率的优化方法。该方法通过建立电炉热平衡模型,对电炉进料、烟气和炉体冷却系统相关过程变量进行在线检测,实现电极功率最优设定值的在线计算;通过构建BP神经网络误差模型,利用出渣周期实测数据生成数据样本对网络模型进行训练和更新,实现对热平衡计算误差的预测和在线修正,提高热量计算的准确性和适应性。本文还基于工程数据采用仿真试验验证了该方法的有效性,指出该控制系统可以解决镍铁电炉智能冶炼的核心问题,下一步还需与其他子系统结合,形成完整智能冶炼厂解决方案。

玻璃制品电热退火窑计算机辅助设计

根据L·H·Adams和E·D·Williamson的退火原理和退火规则,建立了玻璃制品电热退火窑的热平衡数学模型,并由计算机计算,计算结果基本上符合实际.应用此软件,可以进行玻璃制品电热退火窑的计算机辅助设计.

METSIM软件在高铅渣侧吹还原工艺设计中的应用

详细介绍了METSIM软件在高铅渣侧吹还原工艺设计中的应用案例,通过模型的建立、模型计算结果分析以及模型的验证,说明METSIM软件能够在工艺设计中获得准确、详尽的设计数据,为工程后续工作奠定了坚实的基础。

铁合金电炉热平衡计算的几个问题

本文对两篇铁合金电炉的热平衡计算作了校评,指出了其中的某些错误;对物料平衡、热平衡计算提出了一些方法和注意问题。这些对搞好铁合金电炉的热平衡测定工作是有益的。

铜闪速炉和转炉冶金计算CUFC软件开发

ＣＵＦＣ软件把铜闪速炉、贫化电炉和转炉冶金计算融为一体，是在有色冶金行业中的首次尝试，它能模拟铜闪速炉、转炉冶金计算全过程，对工程设计和实际生产选择最佳工艺条件能起到很好的指导作用．

富氧侧吹炉熔池熔炼含铅二次物料的生产实践

分析了富氧侧吹炉熔池熔炼含铅二次物料的工艺技术优势和生产应用特点,通过生产过程的冶金计算和热平衡计算,对优化生产实践、技术指标具有重要的指导意义。

电熔炉用于冶金渣制备岩棉热工计算及可行性分析

冶金渣用于制备岩棉等建筑保温材料是冶金渣有效利用的新途径,电熔炉熔炼冶金渣及其保温过程是该工艺的技术关键。研究了基于某钢厂电熔炉设计方案,对其进行了热平衡计算,并提出改进方法。计算结果表明,对冶金渣容量为10 t的电熔炉,冶金渣入炉温度为1 550℃,出炉温度为1 450℃时,功率500 k W电极在加盖工况下理论上可达到热量平衡,开盖工况下还需增加大于413k W功率的电极;对空气的热辐射是炉内冶金渣热损失的关键因素,因此减小电熔炉开口面积是设备节能的方法之一;优化保温层(耐火层)厚度可降低热传导损耗。

余热发电技术在铁合金生产节能中的应用

介绍了铁合金电炉余热资源的特点和余热资源状况,结合工程应用实例,提出了通过热平衡计算确定余热发电装机规模的方法,总结了余热发电的技术特点,分析了影响电站发电量和平稳运行的主要因素,得出铁合金余热发电装机容量以8%～10%,采用饱和蒸汽发电系统,锅炉清灰方式以物理接触方式为最佳。

影响垃圾焚烧发电厂能效的因素分析

生活垃圾焚烧发电厂迫切需要通过提升能效水平来提升盈利水平。文章以锅炉原理为基础,通过数据分析和模拟计算,得出锅炉的产汽量与热值有着较强相关性的结论。通过工程实例运行指标的对比分析,推荐采用中温次高压的高速汽轮机组和非机械冷却的凉水塔作为未来设计的一个方向,此建议对工程实践具有一定的借鉴意义。

低变质粉煤制型焦炭化过程能耗分析

本文采用JS-III型低温干馏炉对生产型焦的过程进行了物料、热量衡算及过程能耗分析。表明,JS-III型内热式低温干馏炉的型焦理论转化率为63.843%,焦油产率为3.156%,煤气产率为830.59 m3/t;炉体的热效率为88.90%,热工效率为83.87%,与传统焦炉(热效率为50%～75%)相比效率较高。其主要原因是采用内加热的方式进行煤直接加热,强化了炉内传热,充分利用了加热气体的热量,提高了热量利用率和热效率。

不同炉料结构高炉实现低碳排放的解析

为了进一步实现高炉低碳排放目标,对以烧结矿或球团矿为主导的炉料结构进行比较分析。首先列举了国内外不同炉料结构高炉的操作参数和生产指标,并利用炉料冶金性能试验、物料平衡和热平衡计算、Rist操作线等分析方法对典型的以烧结矿为主的宝钢炉料结构和低燃料消耗进行深入解析,同时对以球团矿占主导的瑞典SSAB炉料结构的低燃料消耗指标进行比较。从高炉实际数据分析可以得出,低燃料消耗和炉料结构的关系是十分密切的,高入炉矿品位、低渣量、高的煤气利用率是实现低燃耗的关键。在宝钢的实际操作中,通过优化炉料结构、降低燃耗可以减少8%~10%的碳排放,而瑞典高炉燃耗更低,可实现更低的碳排放。研究结果可对国内外高炉低碳排放的生产操作提供借鉴。