烧结旋冷机强化传热与余热利用研究
发布时间：2021-07-29 20:42
在钢铁生产过程中产生的二次能源中，烧结工序中低温余热由于受到工艺和技术等因素限制而不能被充分利用。烧结过程余热的深度回收是实现钢铁企业能量系统优化和深层次节能的突破口。首先从环冷机和旋冷机冷却过程理论分析入手，研究烧结矿显热高效提取方法，以增加烧结矿冷却过程的显热提取率（以下简称提热率），提高热废气品位，减少冷却过程中的热量耗散。其次，依据正交实验设计模拟方案，对模拟结果进行极差分析，分别找出了环冷机和旋冷机提热率最高的优水平和优工况，从提热率、冷却时间、极差等方面对比分析两种冷却机的模拟结果，找出各影响因素对冷却机传热特性影响趋势的异同，找到了旋冷机优工况中的最优料层厚度，优化旋冷机的台车高度。研究表明，环冷机优工况为粒径1625mm、料层厚度1300mm、冷却风速1.3m/s、进口风温90℃，对提热率影响顺序为粒径>进口风温>料层厚度>冷却风速；旋冷机优工况为粒径1625mm、料层厚度850mm、冷却风速1.3m/s、进口风温90℃，对提热率影响顺序为粒径>料层厚度>进口风温>冷却风速，台车高度优化后为...
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
烧结工序余热能温度分布
第 2 章 烧结矿冷却过程理论分析高炉中炼铁所需的主要材料为焦炭和烧结矿。高炉冶炼时，料柱需要有一性以防止悬料。而料柱的透气性和炉料的空隙度有关，所以要求炉料要有度和强度。如果矿粉入炉，高炉的透气性会变差，会使高炉的冶炼无法正为了解决此问题，一般将矿粉做成烧结矿或球团矿。当前钢铁企业的主要生产工艺为使用带式烧结机进行烧结。烧结之前需将熔剂等进行配料，然后由混料机完成混料，之后经过布料工序再进行点火带式烧结机的烧结方式为抽风烧结，烧结过程中，台车移动速度非常缓慢层随着台车水平运动，空气自上而下流经床层，冷空气被烧结矿的物理热所加热，热空气进入下部使下层的燃料反应，形成燃烧带。从燃烧带出来气，将热量传给混合料，使混合料水分蒸发和预热升温。气体与物料交叉换热过程如图 2 所示。
过程形成低熔点固熔体（固相反应）及固相的熔融（液结构的变化，如孔隙率、颗粒当量直径和比表面积等。结束后，从带式烧结机尾部落到环冷机上进行冷却，然冷却工序主要是为了提高烧结矿的转鼓强度，保证高炉烧结矿的显热进行回收利用。内冷却过程型热破碎后到环冷机，如图 3 所示。在环冷机料层底部四强制鼓风，使空气自下而上强制穿过料矿层。矿块热量通过料层的空气。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢铁联合企业电力的分析和探讨[J]. 刘精宇,蔡九菊,杨靖辉. 中国冶金. 2013(08)
[2]环冷机烟气余热综合利用系统[J]. 沈永兵,高杨. 烧结球团. 2013(03)
[3]莱钢烧结余热发电合同能源管理项目投产[J]. 高峰. 山东冶金. 2012(04)
[4]烧结旋冷机余热梯级发电技术研究[J]. 赵斌,杜小泽,崔健,梁文龙,徐鸿. 中国电机工程学报. 2012(08)
[5]高温烧结矿气-固换热过程数值模拟及参数分析[J]. 张欣,温治,楼国锋,刘训良,郑坤灿. 北京科技大学学报. 2011(03)
[6]烧结余热回收发电关键技术[J]. 胡长庆,师学峰,张玉柱,王子兵. 钢铁. 2011(01)
[7]高温散料气-固换热过程通用数学模型的研究[J]. 郑坤灿,温治,刘训良,楼国锋,张欣,张衍国,武文斐. 冶金能源. 2010(02)
[8]立式烧结冷却机与余热发电工艺研发[J]. 赵斌,张玉柱,苍大强,路晓雯,张尉然. 烧结球团. 2009(06)
[9]安钢烧结环冷机余热回收发电技术[J]. 刘三军,苏震,张卫亮,霍玉英. 冶金能源. 2009(06)
[10]烧结余热回收利用现状与发展[J]. 徐国群. 世界钢铁. 2009(05)
博士论文
[1]烧结余热能高效发电研究[D]. 赵斌.华北电力大学 2012
硕士论文
[1]环式冷却机冷却功效数值分析与漏风率测试方法研究[D]. 曾琦.中南大学 2010
[2]烧结余热发电的热经济性分析[D]. 魏婷.华北电力大学（北京） 2010
[3]烧结矿冷却过程实验与数值模拟研究[D]. 罗远秋.东北大学 2009
[4]钢铁生产过程余热资源的回收与利用[D]. 陈春霞.东北大学 2008
本文编号：3310022
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
烧结工序余热能温度分布
第 2 章 烧结矿冷却过程理论分析高炉中炼铁所需的主要材料为焦炭和烧结矿。高炉冶炼时，料柱需要有一性以防止悬料。而料柱的透气性和炉料的空隙度有关，所以要求炉料要有度和强度。如果矿粉入炉，高炉的透气性会变差，会使高炉的冶炼无法正为了解决此问题，一般将矿粉做成烧结矿或球团矿。当前钢铁企业的主要生产工艺为使用带式烧结机进行烧结。烧结之前需将熔剂等进行配料，然后由混料机完成混料，之后经过布料工序再进行点火带式烧结机的烧结方式为抽风烧结，烧结过程中，台车移动速度非常缓慢层随着台车水平运动，空气自上而下流经床层，冷空气被烧结矿的物理热所加热，热空气进入下部使下层的燃料反应，形成燃烧带。从燃烧带出来气，将热量传给混合料，使混合料水分蒸发和预热升温。气体与物料交叉换热过程如图 2 所示。
过程形成低熔点固熔体（固相反应）及固相的熔融（液结构的变化，如孔隙率、颗粒当量直径和比表面积等。结束后，从带式烧结机尾部落到环冷机上进行冷却，然冷却工序主要是为了提高烧结矿的转鼓强度，保证高炉烧结矿的显热进行回收利用。内冷却过程型热破碎后到环冷机，如图 3 所示。在环冷机料层底部四强制鼓风，使空气自下而上强制穿过料矿层。矿块热量通过料层的空气。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢铁联合企业电力的分析和探讨[J]. 刘精宇,蔡九菊,杨靖辉. 中国冶金. 2013(08)
[2]环冷机烟气余热综合利用系统[J]. 沈永兵,高杨. 烧结球团. 2013(03)
[3]莱钢烧结余热发电合同能源管理项目投产[J]. 高峰. 山东冶金. 2012(04)
[4]烧结旋冷机余热梯级发电技术研究[J]. 赵斌,杜小泽,崔健,梁文龙,徐鸿. 中国电机工程学报. 2012(08)
[5]高温烧结矿气-固换热过程数值模拟及参数分析[J]. 张欣,温治,楼国锋,刘训良,郑坤灿. 北京科技大学学报. 2011(03)
[6]烧结余热回收发电关键技术[J]. 胡长庆,师学峰,张玉柱,王子兵. 钢铁. 2011(01)
[7]高温散料气-固换热过程通用数学模型的研究[J]. 郑坤灿,温治,刘训良,楼国锋,张欣,张衍国,武文斐. 冶金能源. 2010(02)
[8]立式烧结冷却机与余热发电工艺研发[J]. 赵斌,张玉柱,苍大强,路晓雯,张尉然. 烧结球团. 2009(06)
[9]安钢烧结环冷机余热回收发电技术[J]. 刘三军,苏震,张卫亮,霍玉英. 冶金能源. 2009(06)
[10]烧结余热回收利用现状与发展[J]. 徐国群. 世界钢铁. 2009(05)
博士论文
[1]烧结余热能高效发电研究[D]. 赵斌.华北电力大学 2012
硕士论文
[1]环式冷却机冷却功效数值分析与漏风率测试方法研究[D]. 曾琦.中南大学 2010
[2]烧结余热发电的热经济性分析[D]. 魏婷.华北电力大学（北京） 2010
[3]烧结矿冷却过程实验与数值模拟研究[D]. 罗远秋.东北大学 2009
[4]钢铁生产过程余热资源的回收与利用[D]. 陈春霞.东北大学 2008
本文编号：3310022
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