熔融還原高溫煤氣余熱改質的數(shù)值分析

【摘要】：針對熔融還原反應器產(chǎn)生的高溫煤氣不能直接進入預還原反應器,提出在兩步法熔融還原工藝中耦合煤氣改質反應器,建立能量平衡和動力學模型,對待改質氣的溫度和成分與改質后還原勢及富氫程度的關系進行計算,定量給出改質爐設計的2個關鍵參數(shù)碳基填充床高度和碳顆粒粒度對改質過程的影響。研究結果表明:在滿足預還原要求溫度條件下,COREX終還原爐煤氣經(jīng)改質氧化度可由0.100降至0.065,HiSMELT熔融還原爐爐頂煤氣氧化度可由0.625降至0.223。煤氣改質使熔融還原產(chǎn)生的高溫煤氣自身廢熱物理能轉變?yōu)檫€原勢化學能,使煤氣的能量利用更加高效、合理。 【作者單位】： 東北大學材料與冶金學院;遼寧科技學院冶金工程學院;
【關鍵詞】： 熔融還原 煤氣改質 碳基填充床 數(shù)值模擬
【基金】：國家“十二五”科技支撐計劃項目(2011BAE04B01,2011BAE04B02) 國家自然科學基金資助項目(50774019,51174053,51104037) 教育部高等學校博士學科點專項科研資金資助項目(200801451091)
【分類號】：TF557
【正文快照】： 在兩步法熔融還原工藝中,COREX和FINEX終還原產(chǎn)生的煤氣溫度約為1 100℃,HiSMELT和DIOS鐵浴爐產(chǎn)生的煤氣溫度約為1 500℃,為防止物料黏結預還原爐通常要求煤氣溫度在750~850℃之間[1]。因此,終還原反應器產(chǎn)生的高溫煤氣與預還原要求煤氣的溫度不匹配,煤氣須經(jīng)過降溫處理。無論

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