Hot Blast Flow Measurement in Blast Furnace in Straight Pipe

This article shows an innovative method to model and validate the hot air flow through the blast furnacés tuyeres. This study will be the basis for flow measurements implementation and safety interlocks for the pulverized coal injection. The flow measurements were taken in the blast furnace down leg pipes by installing refractory Venturi tubes. The system for the calculation of differential pressure takes into consideration the dimension of the Venturi, the air density and compressibility. The objective is to specify the flow transmitters required to automate a control system and implement safety interlocks for the coal injection plant.

唐钢2号高炉风温提升研究

对唐钢2号高炉进行热风炉制约条件的束缚及高炉操作制度的持续优化,并进行理论系统分析,采取调整烧炉参数、严格执行标准化操作等一系列提高风温的措施,使唐钢2号高炉风温水平得到显著提高,降低了生产成本。

基于粒子群算法的高炉热风炉煤气消耗优化方法研究

高炉煤气管网压力与流量具有不稳定性,导致煤气存在严重放散损失。该研究基于粒子群算法进行高炉热风炉煤气消耗优化。首先,基于高炉热风炉煤气消耗量的预测结果,建立一个以煤气产消平衡和煤气放散量最小为目标的高炉热风炉煤气消耗优化模型;其次,引入粒子群算法求解模型,获得最佳优化方案。实验结果表明,经设计方法优化后的高炉热风炉煤气放散量基本为0,证实了该方法可以有效降低煤气消耗。

降低管式加热炉氮氧化物排放的有效途径

石化装置管式加热炉燃烧过程中产生的氮氧化物伴随着烟气排放至大气中,对环境与人类具有较大的危害。文章介绍了某石化装置管式加热炉烟气中氮氧化物的生成机理与排放浓度计算方法,并以高热负荷管式加热炉NF-503、低热负荷管式加热炉F-101C为例,探讨了低氮燃烧器改造、降低过剩空气系数、降低热空气温度等加热炉氮氧化物减排措施的原理、适用条件与应用效果。研究结论对相关企业管式加热炉氮氧化物减排具有一定的借鉴意义。

高炉煤气燃烧数值模拟在LOMA-MLB热风炉调试中的应用

LOMA-MLB热风炉为适用于高炉煤气的炉型,通过计算机建模和网格划分,使用Fluent软件数值模拟高炉煤气在热风炉中的燃烧情况,验证热风炉调试时配风所需的空燃比及烟气温度参考值。模拟结果表明,燃烧反应质量传递过程基本完成,实验数据比模拟数据计算的热值稍高,模拟燃烧燃尽率高,燃烧火焰中心最高温度为1 595K,出口处NOX含量仅为0.008 6ppm,高炉煤气钝体的设计有利于燃料与空气的混合和保持火焰的连续稳定。

大型高炉集成技术及装备的应用实践

高炉大型化是炼铁发展的趋势,在大型高炉建设中研发、集成了一系列技术先进、成熟可靠、节能降耗、高效长寿、绿色低碳的集成技术及装备,重点对新型铁钢界面技术、炉顶均压煤气回收技术、高炉长寿综合技术、高炉顶燃式热风炉技术、全干法布袋除尘技术、现代化出铁场综合技术、高富氧大喷煤技术等主要技术和装备进行详细阐述并予以应用实践。将该系列技术成功应用到山钢日照公司5100 m^(3)高炉上,高炉投产后主要技术经济指标均达到了国内领先水平,并推广应用到莱芜分公司3800 m^(3)高炉和邯钢老区搬迁3700 m^(3)高炉中,为实现高炉“高效、优质、低耗、长寿、环保”的目标打下了坚实的基础。

热风炉冷风分布计算机模拟

应用紊流三维数学模型模拟内燃式热风炉内冷风在格子砖柱中的分布，讨论了加设不同宽度不同布置的导流板对气流分布的影响，寻求改善其分布的途径。

特大型高炉高风温新型顶燃式热风炉设计与研究

对首钢京唐5500m^3特大型高炉高风温新型顶燃式热风炉的技术特征进行了总结。认为,对于特大型高炉高风温新型顶燃热风炉每个环节的设计,都必须运用现代科学的技术手段,进行科学理论的分析计算、仿真模拟、实验室冷态试验、热态模拟试验、现场测试等研究,以确保特大型高炉高风温新型顶燃式热风炉设计的优化。

全烧高炉煤气实现1250℃风温的两种组合预热系统

对全烧高炉煤气实现1250℃风温的两种组合预热系统进行了阐述。在全烧高炉煤气,并且煤气不富化、助燃空气不富氧的条件下,采用组合预热系统可以使高炉风温达1250℃以上。

提高蓄热室内气流均匀度的研究

阐述热风炉鼓风室内气流的流动规律 ,论述气流分布不均的主要原因 ,介绍均匀配气原理和冷风均匀配气技术。测试结果表明 ,冷风均匀配气技术动力消耗低 ,可显著提高蓄热室横截面上的送风均匀度 。

首钢京唐1号高炉1300℃风温应用实践

对首钢京唐1号高炉(5500m^3)1300℃风温应用实践进行了总结。通过采取优化高炉煤气系统工艺流程、配置BSK顶燃式热风炉和预热炉、煤气和助燃空气的双预热、优化热风炉烧炉操作等措施,实现了在全烧高炉煤气条件下能够为高炉提供了1300℃风温。并通过采取改善原料条件、提高顶压、稳定理论燃烧温度、加大矿批、规范炉内操作等措施,使1号高炉实现了1300℃风温操作,改善了技术经济指标,燃料比降低到481 kg/t。

用热管技术提高高炉鼓风温度的局限性及对策探讨

本文分析了用热管技术回收高炉热风炉烟气余热，实现空气、煤气双预热，提高高炉鼓风温度的局限性，并据此提出了进一步提高鼓风温度的几种方案并加以探讨。

高炉热风管道系统膨胀缝设置

针对传统高炉热风管道系统膨胀缝留设过大、不合理的问题,分析了热风管道工作层砖和轻质隔热砖的膨胀和收缩性质,提出了合理的热风管道膨胀缝设置方法,在生产实践中应用效果良好,对热风管道砌筑具有指导意义。

高炉热风管系用定型耐火制品的性能分析

对热风管系隔热衬轻质砖及工作衬重质砖进行了调研,发现对于隔热衬轻质砖,现有厂家制定的标准中耐压强度及荷重软化温度的指标应适当提高,轻质莫来石砖的性能优于轻质高铝砖;对于工作衬重质砖而言,荷重软化温度和蠕变率用于衡量耐火材料在高温工作过程中的使用性能和体积稳定性,为关键指标。

锰铁高炉建造高风温热风炉的探讨

为提高锰铁高炉风温,新钢锰铁高炉利用自产高热值煤气建造了高风温热风炉。阐述了实现1250℃高风温的途径。

1300℃高风温技术在首钢京唐公司5500m3高炉的应用

通过采取优化高炉煤气系统工艺流程、配置BSK顶燃式热风炉和预热炉、煤气和助燃空气双预热、强化高炉富氧操作和优化热风炉烧炉参数等措施，首钢京唐公司5500m^3高炉热风炉系统实现了在全烧高炉煤气的情况下为高炉提供1300℃风温的目标。同时，通过采取改善原料条件、提高顶压、稳定理论燃烧温度、加大矿批和规范炉内操作等措施，使高炉经济技术指标得到明显改善。

4.2MW燃煤热风炉换热器壁温计算方法研究

推导了烟气在管内流动、均匀受热管壁的壁温计算公式,分析得出,影响壁温的主要因素是烟气温度和表面传热系数。降低管壁温度的有效方法是降低烟气温度,即在受热面前的高温烟气中混入冷烟气或冷空气,对降低壁温的两种方法进行了比较。研究了热风炉计算中过量空气系数、再循环系数的确定方法及热风炉对风温变化的适应性。

新型燃气分析仪的研究

空燃比不合理会造成热损失增加,热效率降低,环境污染加重。鉴于现有燃气热值分析仪存在的缺陷,设计出一款新型燃气分析仪。新燃气分析仪由煤气流量、空燃比-残氧双闭环及燃烧器构成。首先,通过监测燃烧器烟道中的残氧,调节空燃比,将残氧稳定在1%2%范围内,保证燃烧器中的煤气燃烧充分;其次,将此分析仪的空燃比在线实时传输给燃气设备,用于其燃烧过程优化控制。根据某钢厂热风炉现场数据,建立BP神经网络温度预测模型。结果表明:热风炉拱顶温度上升速率提高,蓄热期温度降低,废气温度升高,单位能耗降低,送风效果提高,该热值仪具有实际应用价值。

椭圆扭曲管内数值模拟及其在热风炉空气预热器的节能应用

热风炉空气预热器是纳米碳酸钙生产过程中重要的节能设备,可以降低排烟温度,提高能源利用率。目前广泛采用的光滑圆管空气预热器体积庞大,换热效率低,造成排烟温度高,不仅污染环境,而且浪费大量的热量。为了解决这一问题,将椭圆扭曲管应用于热风炉空气预热器。结果显示,以椭圆扭曲管为换热元件的椭圆扭曲管空气预热器体积小、耗用钢材少、换热效率高,提高了烟气余热利用效率,降低燃料消耗量。以空气为工质,分别对椭圆扭曲管和圆管进行数值模拟,对比分析其传热性能。结果表明,相对于圆管,空气在椭圆扭曲管内湍动性更强,换热效果更好。通过对实际的工程案例进行分析,将椭圆扭曲管应用于热风炉空气预热器可减少换热面积27.9%,缩小体积37%,具有良好的节能节材效果。

基于LCFM的分布式光纤热风管温度检测

为了解决分布式光纤温度传感器在高炉热风管现场出现的温度漂移问题,采用光源中心频率匹配法对其进行了理论推导和实验验证。通过对入射光电流与参考光电流的差值进行检测来实时调整F-P光滤波器的带宽,使滤波器允许通过的频率范围始终包含光源的中心频率,实现滤波器带宽与光源中心频率的匹配。采用频率匹配法使光纤传感器输出的Raman比与距离的曲线在不同环境温度下基本重合,传感器的线性度约为0.52%。结果表明,采用光源中心频率匹配法可减小光纤传感器的温漂,且不影响传感器的线性度。将中心频率匹配法与分布式光纤温度传感技术相结合对于实现热风管表面温度的有效测量具有一定的意义。