高温空气燃烧技术蜂窝陶瓷传热模拟研究

来源 :华西冶金论坛第25届(北京)会议暨全国冶金节能减排暨工业炉节能技术研讨会工业炉技术研讨会——蓄热式燃烧技术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pzgxsh
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  利用计算流体力学(CFD)软件,结合正交实验,研究了空气高温燃烧中蜂窝陶瓷的孔径、壁厚、高度以及烟气、空气的流速、温度、切换时同等各参数对换热性能和压力损失的影响,提出了一个最优方案,并对最优方案进行了详细分析.最优方案的加热期温度效率为94.6%,冷却期温度效率为93.7%,压力损失为457.7 Pa.
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本文通过对板坯蓄热式加热炉热平衡的测试,分析了加热炉热效率和燃料燃烧效率,确定了加热炉生产率、燃烧空气消耗系数和炉墙表面散热温度等因素对加热炉实际能量消耗的影响,提出了宽厚板蓄热式加热炉改进燃烧控制、强化炉墙隔热保温与炉内传热及提高钢坯热装率等节能措施与建议。
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为了节约煤气并提高钢包烘烤温度,从而进一步降低出钢温度,达到降低炼钢系统成本和环保的目的,采用了蓄热烧嘴式钢包烘烤系统,并取得了极大的成功。项目实施后,烘包系统降低煤气消耗40%以上,年创效益350万元以上,同时大大减少了环境污染。
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由于钢包烘烤周期太长,以至钢包周转不开,成为制约钢厂创效的瓶颈。本文为了提高炼钢厂钢包的烘烤效率、完好率以及减小环境热污染,设计了PLC控制的双蓄热式钢包烘烤器。先后为唐山淞汀钢厂安装2套设备,已投入使用近2年,运行良好。该技术可以广泛应用于炼钢等行业。
介绍了新型蓄热式钢包烘烤装置自动化系统的构成,重点叙述了其控制功能。针对首钢炼钢厂原有自身预热式钢包烘烤器存在燃气消耗量大、废气污染严重、烘烤效率低等问题,新型烘烤装置采用由西门子S7-200控制器及现场仪表组成的控制系统,通过逻辑顺序控制实现烧嘴自动交替加热及加热温度调节功能。系统自投入以来,运行稳定可靠,提高了生产线的自动化水平,达到了节能减排的目的。
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