高爐噴吹煤氣后熱平衡變化規(guī)律的研究

【摘要】：高爐目前以噴吹煤粉為主,冶金工作者為了提高高爐煤粉噴吹量而不斷研究和開發(fā)新技術(shù),改進(jìn)操作設(shè)備等等,但到現(xiàn)在為止還沒有取得理想的效果和作用;從另一方面來(lái)看高爐噴吹煤粉也會(huì)給高爐冶煉帶來(lái)許多負(fù)面的影響。因此在充分調(diào)查研究的礎(chǔ)上提出了高爐富氧噴吹煤氣的新工藝,主要特點(diǎn)是通過(guò)煤造氣,用煤氣代替煤粉進(jìn)行噴吹,使高爐冶煉過(guò)程趨于簡(jiǎn)單化,避免了噴吹煤粉給高爐冶煉帶來(lái)的不利影響。 論文研究以噴吹200kg 煤粉為基礎(chǔ),用煤氣來(lái)代替煤粉時(shí)的情況。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算得出,當(dāng)富氧率為30%,噴吹600m~3/tFe 的煤氣即能滿足高爐冶煉作為還原劑和發(fā)熱劑的作用。由富氧噴吹煤氣高爐物料平衡和熱平衡計(jì)算結(jié)果,對(duì)不同冶煉條件下的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析,總結(jié)出高爐噴吹煤氣后熱量利用情況和熱平衡變化規(guī)律,從理論上初步證實(shí)了新工藝的可行性;并進(jìn)行最低焦比的探討,從而確定新工藝條件下的最低焦比,得出了焦比和直接還原度正比的直線關(guān)系。 從新工藝和傳統(tǒng)高爐冶煉工藝的工藝參數(shù)之間的對(duì)比分析結(jié)果可以看出:與傳統(tǒng)高爐工藝相比,新工藝在許多方面都有著顯著的優(yōu)點(diǎn)。它不僅可以降低焦比約40%左右,還有爐內(nèi)還原氣氛強(qiáng)、冶煉強(qiáng)度高、能耗少、爐頂煤氣熱值高等優(yōu)點(diǎn),具有十分誘人的開發(fā)應(yīng)用前景。 富氧噴吹煤氣的操作工藝可以通過(guò)對(duì)煤氣噴吹量的控制,可對(duì)風(fēng)口理論燃燒溫度進(jìn)行靈活的調(diào)節(jié);通過(guò)高爐噴吹煤氣成分的變化,使高爐上下部熱量達(dá)到更加均衡的分配,徹底消除了噴吹煤粉給高爐冶煉帶來(lái)的負(fù)面影響。 【關(guān)鍵詞】：高爐 噴吹煤氣 耦合反應(yīng) 熱平衡
【學(xué)位授予單位】：河北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TF543
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• Contents8-10
• 引言10-11
• 1 文獻(xiàn)綜述11-24
• 1.1 高爐噴煤技術(shù)的發(fā)展11-15
• 1.1.1 國(guó)內(nèi)外噴煤技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.1.2 高爐噴吹煤粉的意義14
• 1.1.3 噴吹煤粉的負(fù)面影響14-15
• 1.2 其它噴吹技術(shù)的發(fā)展15-17
• 1.3 關(guān)于高爐熱平衡理論的研究17-22
• 1.3.1 高爐煉鐵熱平衡理論的發(fā)展17-19
• 1.3.2 高爐工藝計(jì)算方法概述19-22
• 1.4 新工藝的提出及研究?jī)?nèi)容22-24
• 2 富氧噴吹煤氣高爐模擬計(jì)算24-42
• 2.1 新工藝計(jì)算基本方法24-29
• 2.1.1 模擬計(jì)算中相關(guān)參數(shù)的確定25-27
• 2.1.2 新工藝模擬計(jì)算所取相關(guān)冶煉條件27-29
• 2.2 物料平衡和熱平衡計(jì)算29-35
• 2.2.1 物料平衡計(jì)算29-31
• 2.2.2 熱平衡計(jì)算31-35
• 2.2.3 小結(jié)35
• 2.3 最低碳比的計(jì)算35-39
• 2.3.1 氫的還原度36
• 2.3.2 作為發(fā)熱劑需要的碳量36-37
• 2.3.3 作為還原劑需要的碳量37-38
• 2.3.4 最低理論碳比38
• 2.3.5 直接還原度和焦比的關(guān)系38-39
• 2.4 理論燃燒溫度的計(jì)算39-41
• 2.5 新工藝計(jì)算流程41-42
• 3 熱平衡計(jì)算結(jié)果及其討論42-62
• 3.1 現(xiàn)場(chǎng)高爐熱平衡計(jì)算42-44
• 3.1.1 現(xiàn)場(chǎng)高爐計(jì)算原始資料42-43
• 3.1.2 現(xiàn)場(chǎng)高爐熱平衡計(jì)算結(jié)果43-44
• 3.2 噴吹煤氣后的情況44-48
• 3.2.1 噴吹量不變,改變焦比的情況44-45
• 3.2.2 焦比不變,改變噴吹量的情況45-46
• 3.2.3 不同富氧率的影響計(jì)算結(jié)果46-47
• 3.2.4 不同直接還原度的影響計(jì)算結(jié)果47-48
• 3.3 工藝參數(shù)計(jì)算結(jié)果及其討論48-53
• 3.3.1 理論燃燒溫度的討論48-49
• 3.3.2 富氧率及噴吹煤氣量的討論49-51
• 3.3.3 爐頂煤氣成份的討論51-53
• 3.4 H_2 對(duì)新工藝的影響53-55
• 3.5 新工藝與傳統(tǒng)工藝冶煉效果的比較55-57
• 3.6 討論57-62
• 3.6.1 關(guān)于用煤氣來(lái)代替煤粉的情況57-58
• 3.6.2 關(guān)于新工藝的冶煉效率58-62
• 4 新工藝條件下高爐操作線62-70
• 4.1 富氧噴煤氣高爐操作線繪制62-67
• 4.1.1 間接還原區(qū)操作線圖62-64
• 4.1.2 直接還原區(qū)操作線圖64-67
• 4.2 Rist 操作線的解析67-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻(xiàn)72-74
• 附錄A 熱平衡模擬計(jì)算軟件74-78
• 致謝78-79
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介79-80
• 作者簡(jiǎn)介80-81
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集81

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