【摘 要】
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作为钢铁生产重要过程的烧结工序,它的能耗可以占到钢铁总能耗的10%—15%。其中,点火能耗占到5%—10%。目前风箱风量控制难度较大,使得炉膛内部负压过高,点火煤气未经充分燃烧就被抽出炉膛内部,造成煤气浪费,并且散料对风箱各部位磨损严重。因此,为降低点火能耗、改善点火效果,研究微负压点火技术是我国钢铁行业节能减排的必然要求。本文首先以双斜带式点火炉及下方烧结料层作为研究对象,利用Fluent软件对
【基金项目】
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河北省自然科学基金（E2018203062）
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作为钢铁生产重要过程的烧结工序,它的能耗可以占到钢铁总能耗的10%—15%。其中,点火能耗占到5%—10%。目前风箱风量控制难度较大,使得炉膛内部负压过高,点火煤气未经充分燃烧就被抽出炉膛内部,造成煤气浪费,并且散料对风箱各部位磨损严重。因此,为降低点火能耗、改善点火效果,研究微负压点火技术是我国钢铁行业节能减排的必然要求。本文首先以双斜带式点火炉及下方烧结料层作为研究对象,利用Fluent软件对烧结点火过程进行了数值模拟分析,计算出炉膛内部的漏风量、烧结料面的平均温度和燃料的未燃尽率。通过控制变量法得到料层底部负压、助燃空气的预热温度、燃料流量以及空燃比中各个参数对料面平均温度和燃料未燃尽率的影响规律。研究表明,降低底部负压可以减少漏风量,提高料面平均温度,降低燃料的未燃尽率;提高预热温度、燃料流量和空燃比均可以增加料面平均温度,降低燃料的未燃尽率。其次采用正交试验的方法,对料层底部负压、助燃空气的预热温度、燃料流量以及空燃比四个因素进行优化分析,得出了影响料面平均温度的因素主次顺序为:空燃比、燃料流量、底部负压、预热温度;影响燃料未燃尽率的因素主次顺序为:预热温度、底部负压、燃料流量、空燃比。结合实际生产情况,找出了漏风量最少、点火效果最佳的组合。最后分析了目前无法为烧结点火过程提供稳定负压环境的原因,为此设计了新型的微负压点火风箱结构,利用Fluent软件对风箱的运行情况进行了模拟。研究表明,不同粒径的散料粉尘均可从排料口排出,烧结废气从抽风口被抽风机抽出,实现了气料分离,在不同的抽风负压环境中可以有效地为烧结料层底部提供稳定的负压环境。
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