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提高热风炉风温的途径

提高热风温度是增加高炉喷煤、降低成本的主要手段,从理论燃烧温度、加热面积、热风炉的合理结构设计和操作4方面来讨论提高热风温度的途径,分析了国内各种燃烧器的优缺点及各种可供选择的热风炉预热方案.同时讨论了烟气和冷风分配技术及消除热应力的方法,以便热风炉能达到1200 ℃以上风温和10年以上寿命.

关键词: 热风炉 , 风温 , 陶瓷燃烧器 , 煤气和空气分配 , 预热

多火孔无焰陶瓷燃烧器顶燃式热风炉的数值模拟

戴方钦 , 张喜来 , 李少华 , 刘可 , 黄素逸

钢铁研究学报

采用CFD软件的FLUENT对多火孔无焰陶瓷燃烧器顶燃式热风炉进行了数值模拟.计算中采用了基于概率密度函数的PDF燃烧模型、P1辐射模型、标准κε湍流模型,建立了三维计算模型,划分了四面体和六面体混合网格.主要对温度场、速度场、可燃物浓度场进行了计算与分析,计算结果与资料介绍的热风炉运行结果基本一致.

关键词: 高炉 , 顶燃式热风炉 , 陶瓷燃烧器 , 数值模拟

介绍了首钢京唐钢铁厂5 500m3高炉BSK顶燃式热风炉的设计创新。优化集成了特大型顶燃式热风炉工艺;研究开发了助燃空气两级高温预热技术和顶燃式热风炉高效陶瓷燃烧器。根据顶燃式热风炉特性设计了合理的拱顶和陶瓷燃烧器结构;采用高效格子砖,优化了蓄热室的热工参数与结构,确定了合理的热风炉蓄热面积。优化热风炉炉体内衬设计;采用了有效防止热风炉炉壳晶间应力腐蚀的技术措施。根据蓄热室传热计算,合理配置了热风炉炉体耐火材料,提高了耐火材料技术性能。优化热风管道系统耐火材料结构设计,使热风管道系统合理化并满足1 300℃高风温的要求。高炉投产后热风温达到设计水平,实现月平均风温1 300℃。

关键词: 高炉 , 顶燃式热风炉 , 高风温 , 陶瓷燃烧器

顶燃式热风炉多火孔无焰陶瓷燃烧器的研究与应用

戴方钦 , 黄素逸 , 董焰 , 李少华 , 杨智强

钢铁

通过冷态模拟试验,研究了多火孔无焰陶瓷燃烧器的阻尼特性、喷口流体的均匀性、燃烧室以及扩张段的流场特性,开发和设计了一种顶燃式热风炉用多火孔无焰陶瓷燃烧器,实践表明,在单烧高炉煤气的情况下,使用该燃烧器的热风炉可稳定提供1200℃风温,热效率达到78.95%,节能效果明显.

关键词: 陶瓷燃烧器 , 球式热风炉 , 高炉 , 实验研究 , 无焰燃烧

达涅利康力斯为中国建造的热风炉

钢铁

达涅利康力斯内燃室式热风炉是一种成熟可靠的无故障运行设备,可为防止外燃室式热风炉存在的典型问题提供最佳解决方案.所采用的优化设计,比如陶瓷燃烧器、蘑菇形炉顶和分隔墙等,都为设备平稳运行奠定了坚实的基础;事实证明,这种热风炉的炉龄可长达30年以上.

关键词: 内燃 , 热风炉 , 高风温 , 耐火材料 , 长寿 , 陶瓷燃烧器

结构仿真设计对顶燃式热风炉燃烧和传热过程的影响

潘亚蕊 , 杨道媛 , 胡龙 , 仇红

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.06.008

为提高顶燃式热风炉的送风温度和蓄热室温度的均匀性,基于对热风炉陶瓷燃烧器不同结构的设计,将蓄热室砖设置为开孔率31％的格子砖,利用FloEFD流体分析软件模拟研究顶燃式热风炉冷态及热态工况下的流体混合均匀性,以及不同空气系数下流体的火焰长度和蓄热室砖体纵向的温度梯度分布.结果表明:在冷态工况下,当空气和煤气下排喷口水平径向夹角为30°时,流体混合均匀性最佳,呈现旋切式流动;在热态工况条件下,当空气系数为1.05时,燃烧火焰的长度较短;当计算物理时间为1 300 s,陶瓷燃烧器水平径向夹角为30°时,蓄热室格子砖纵向截面的温度较均匀.

关键词: 顶燃式热风炉 , 陶瓷燃烧器 , 空气系数 , 模拟研究

陶瓷燃烧器用莫来石-堇青石组合砖的研制

朱新军 , 姚建材

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.02.011

以烧结莫来石、电熔莫来石、合成堇青石和电熔白刚玉为主要原料,通过浇注-离心成型工艺生产了莫来石-堇青石组合砖,并研究了堇青石的加入量和加入形式对莫来石-堇青石组合砖性能的影响.结果表明:采用浇注-离心成型工艺生产的热风炉陶瓷燃烧器用组合砖的性能指标优于机压成型的同类产品;随着试样中堇青石含量的增加,制品的荷重软化开始温度逐渐降低,抗热震性逐渐提高,但在堇青石加入量(质量分数,下同)为15%时,其荷重软化开始温度和抗热震性指标都比较好;当颗粒加入量为12%,细粉加入量为3%时,制品的抗热震性最好,耐压强度也较高.产品在广州钢铁企业集团有限公司等钢厂的陶瓷燃烧器上进行了使用试验,用户反映该组合砖强度高,整体性好,能满足大、中型热风炉燃烧器使用需要,值得大力推广.

关键词: 陶瓷燃烧器 , 莫来石-堇青石组合砖 , 浇注离心成型