基于煤氣化學(xué)能最大化利用的上部吹氧豎爐靜態(tài)模型

【摘要】：針對豎爐生產(chǎn)中存在的煤氣還原勢未能充分利用、煤氣消耗量高以及二氧化碳排放高等問題,設(shè)計出一種上部增設(shè)吹氧裝置的豎爐.基于物料平衡和熱平衡建立了上部吹氧豎爐的靜態(tài)模型,并對其進行了數(shù)值求解模擬和分析.模擬結(jié)果表明,在典型條件下,上部吹氧豎爐每噸直接還原鐵的還原煤氣量為1404.67m3,吹氧量為20.32m3,煤氣出口還原勢降至0.56,排碳量減少26.25%,能耗減少19.56%. 【作者單位】： 東北大學(xué)材料與冶金學(xué)院;遼寧科技學(xué)院冶金工程學(xué)院;新南威爾士大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院顆粒系統(tǒng)模擬研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 豎爐 直接還原 能量利用 吹氧 數(shù)學(xué)模型
【基金】：國家科技支撐計劃資助項目(2011BAE04B01;2011BAE04B02) 國家自然科學(xué)基金資助項目(50774019;51174053;51104037) 教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點新教師基金資助項目(200801451091)
【分類號】：TF554
【正文快照】： 豎爐是生產(chǎn)直接還原鐵的主要反應(yīng)器,也是兩步式或三步式熔融還原工藝預(yù)還原階段常用的反應(yīng)器.目前,豎爐生產(chǎn)中存在煤氣還原勢未能充分利用的問題,表現(xiàn)為豎爐出口具有較高的還原勢化學(xué)能,致使能耗很高.從還原反應(yīng)角度來看,從FeO到Fe反應(yīng)的還原勢需求是還原所需氣量的限制環(huán)節(jié)[1

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