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铜闪速炉余热锅炉高温腐蚀及其仿真优化研究
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作者 张家元 陈卓 +4 位作者 罗晓倩 王国珍 丁洋东 和玉椿 万兴邦 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第6期135-147,共13页
铜闪速炉余热锅炉的高温腐蚀常发生在余热锅炉辐射部前墙至挡板之间的顶棚处,其始终制约着余热锅炉的安全高效运行。本文以降低铜闪速炉余热锅炉高温腐蚀、规避水冷壁局部高温为目标,通过构建辐射部三维模型,研究炉内烟气流动与传热规律... 铜闪速炉余热锅炉的高温腐蚀常发生在余热锅炉辐射部前墙至挡板之间的顶棚处,其始终制约着余热锅炉的安全高效运行。本文以降低铜闪速炉余热锅炉高温腐蚀、规避水冷壁局部高温为目标,通过构建辐射部三维模型,研究炉内烟气流动与传热规律,并对锅炉结构进行优化设计以改善腐蚀问题。研究发现:烟气冲顶现象是导致锅炉辐射部发生高温腐蚀的主要原因;增大锅炉入口尺寸、调整锅炉挡板结构和位置均可以有效地通过控制烟气流速和温度来减轻锅炉顶棚的高温腐蚀;盐化风各项参数对炉内烟气温度场影响则可忽略。采用数值模拟结果对锅炉入口尺寸及挡板位置、结构进行优化,将前墙入口横截面增至4.1 m×4.5 m(宽×高)后,烟气平均速度降低了14%,最大速度降低了21%,锅炉腐蚀温度区(1 467~1 531 K)与顶棚间距增加了2.6 m,说明优化后的锅炉结构能够有效抑制冲顶趋势,并通过降低顶棚温度来减轻锅炉腐蚀。 展开更多
关键词 铜闪速炉 余热锅炉 高温腐蚀 多物理场 数值模拟 烟气冲顶 锅炉入口尺寸 挡板结构
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超音速同轴喷枪富氧喷吹的强化混合机制研究 被引量:1
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作者 彭文贵 杨世亮 +1 位作者 阳坤林 胡建杭 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第8期175-183,共9页
同轴射流用于向炉窑中同时注入燃料和氧化剂,因其混合效率高、内外层流量精确可控、火焰稳定等优点,被广泛应用于有色金属冶炼的炉窑加热。为深入理解和掌握富氧条件下碳氢燃料同轴射流的掺混机制,基于数值仿真系统研究了超音速同轴射... 同轴射流用于向炉窑中同时注入燃料和氧化剂,因其混合效率高、内外层流量精确可控、火焰稳定等优点,被广泛应用于有色金属冶炼的炉窑加热。为深入理解和掌握富氧条件下碳氢燃料同轴射流的掺混机制,基于数值仿真系统研究了超音速同轴射流和亚音速同轴射流的流动、传热和传质特性。结果表明,超音速同轴射流显著增加了富氧空气和甲烷的掺混能力,中心流道和外围流道的气相掺混位置更靠近上游。此外,超音速同轴射流有更强的引射作用,从中心管喷出的气体处于过膨胀状态,会在出口处发生压缩,导致静压和密度阶跃上升,速度和马赫数阶跃下降。最后,相同的质量流量下,由于更强的剪切作用,超音速同轴射流的轴向穿透距离相比传统射流略有减小。研究结果在一定程度上揭示了超音速同轴射流和常规同轴射流的差异,为同类喷枪的设计提供参考。 展开更多
关键词 同轴射流 超音速 数值仿真 掺混效果 可压缩特性
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TRT机组运行稳定性提升技术改造 被引量:1
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作者 曹文俊 陈阶海 《山西冶金》 2025年第1期237-239,244,共4页
TRT是现代钢企实施节能降耗与发展循环经济的重要设备。主要介绍某型TRT的工艺流程及工作原理,分析该设备在实际运行中存在的主要问题的故障机理,并针对这些问题实施一系列技术改造。实施改造后,经过4年运行实践表明,TRT故障停机时间显... TRT是现代钢企实施节能降耗与发展循环经济的重要设备。主要介绍某型TRT的工艺流程及工作原理,分析该设备在实际运行中存在的主要问题的故障机理,并针对这些问题实施一系列技术改造。实施改造后,经过4年运行实践表明,TRT故障停机时间显著减少,基本实现零故障停机。 展开更多
关键词 TRT 稳定运行 机理分析 技术改造 零故障
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辐射管表面温度均匀性的数值模拟
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作者 孟子钞 伊智 李国军 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第2期103-107,共5页
辐射管是一种重要的间接加热设备,被广泛应用于金属热处理、钢坯加热等工艺环节.采用计算流体力学(CFD)技术对辐射管的温度场进行数值模拟,并在相同的操作工况下,对3种常用管型的辐射管的温度均匀性进行对比分析,同时还探讨了壁面黑度... 辐射管是一种重要的间接加热设备,被广泛应用于金属热处理、钢坯加热等工艺环节.采用计算流体力学(CFD)技术对辐射管的温度场进行数值模拟,并在相同的操作工况下,对3种常用管型的辐射管的温度均匀性进行对比分析,同时还探讨了壁面黑度对辐射管表面温度均匀性的影响.结果表明:W型辐射管的表面温度均匀性最优,I型辐射管的表面温度均匀性最差;辐射热流量随着壁面黑度的增加而升高,辐射管的壁面黑度在0.7~0.9时,辐射管表面温度均匀性最好. 展开更多
关键词 辐射管 温度均匀性 黑度
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填充球蓄热室内传热与流动过程数值模拟及结构优化 被引量:9
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作者 刘颖 刘义平 +2 位作者 陶曙明 温治 刘训良 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1981-1988,共8页
为了解决填充球蓄热室在使用过程中局部温度过高的问题,以某钢厂蓄热烧嘴为研究对象,在多孔介质假设的基础上,基于局部非热力学平衡的气、固能量方程和修正后的动量方程建立蓄热室内传热与流动过程三维非稳态数学模型。利用流体力学计... 为了解决填充球蓄热室在使用过程中局部温度过高的问题,以某钢厂蓄热烧嘴为研究对象,在多孔介质假设的基础上,基于局部非热力学平衡的气、固能量方程和修正后的动量方程建立蓄热室内传热与流动过程三维非稳态数学模型。利用流体力学计算软件Fluent并结合其二次开发平台对模型进行求解,通过测试数据验证模型的正确性。模型计算结果表明:在稳态工作过程中蓄热室水平截面上存在一定的速度差和温差,将蓄热室烟气入口对面侧墙的倾斜度改为60°,并且增加长度为300 mm的缓冲段,同时将空气入口形状改为漏斗型有利于提高蓄热室内水平截面上温度分布的均匀性。 展开更多
关键词 蓄热室 传热 气体流动 数值模拟 结构优化
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板翅式换热器流动和换热性能研究 被引量:13
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作者 魏进家 刘海燕 龙延 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1785-1788,共4页
本文采用实验及数值模拟两种方法研究了板翅式换热器流动和换热的性能。通过数值模拟计算得出换热器内各截面的温度场、压力场分布,通过数值模拟和实验测量得到了不同状况下努塞尔数Nu,表面换热因子j,阻力系数f和功率因子α*等换热器性... 本文采用实验及数值模拟两种方法研究了板翅式换热器流动和换热的性能。通过数值模拟计算得出换热器内各截面的温度场、压力场分布,通过数值模拟和实验测量得到了不同状况下努塞尔数Nu,表面换热因子j,阻力系数f和功率因子α*等换热器性能参数。实验与数值模拟结果吻合较好。结果表明,随着Re的增大,换热器的努塞尔数Nu、传热表面功率因子α*均在增大;而j因子及f因子则随着Re的增大在逐渐减小。获得了Nu、α*及f与Re的关联式,为板翅式换热器的设计提供了指导。 展开更多
关键词 板翅式换热器 换热特性 流动性能
原文传递
提高气体喷射器效率的有效方法 被引量:9
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作者 邢桂菊 李文忠 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期444-448,共5页
在大量实验和计算的基础上,探讨出冶金工程用喷射器喷口位置对喷射器效率的影响规律,提出在喷射器结构一定的情况下,改变喷口在吸入管的位置,可以使喷射器效率提高30%以上.
关键词 喷射器 效率 喷射系统 碰撞损失 冶金工程
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初轧加热炉节能的模式识别优化 被引量:3
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作者 黄世萍 刘洪霖 +3 位作者 陈念贻 李定明 黄克恭 李为刚 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1993年第11期69-72,68,共5页
应用模式识别调优方法对初轧加热炉节能进行优化,建立模式空间优化区对应的数学模型,获取优化点对应的热工参数。实施表明,优化模型有助于降低能耗,并可为加热炉实现计算机控制提供参考。
关键词 初轧 加热炉 节能 计算机控制 热工参数
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高温氢气燃烧加热炉的设计与优化研究
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作者 张步超 杨科 +1 位作者 徐龙 池保华 《工业加热》 2025年第8期17-22,共6页
氢冶金工艺中还原效率主要由还原氢气的温度决定,传统氢气加热炉加热形式主要为间接式,一般最高温度仅能达到约600~700℃。针对间接式氢气加热炉加热效率低,加热能力不足,造价成本高以及运行过程中经常出现问题等缺点,提出了一种直接通... 氢冶金工艺中还原效率主要由还原氢气的温度决定,传统氢气加热炉加热形式主要为间接式,一般最高温度仅能达到约600~700℃。针对间接式氢气加热炉加热效率低,加热能力不足,造价成本高以及运行过程中经常出现问题等缺点,提出了一种直接通过氢氧燃烧混合,出口温度可达到1000℃以上的零碳直接加热工艺,描述了工艺流程以及运行过程。并根据此工艺进行了热力计算,设计出了用于氢气升温的燃烧加热炉,并对燃烧炉的关键结构与尺寸进行了模拟计算与优化,得出了该工况流量下炉型结构与尺寸的较优结果。解决了现有氢气间接式加热炉加热能力不足,造价成本高,避免了加热炉的炉管超温导致炉管破裂等问题,可有效提高氢还原反应炉的还原效率和生产产能。 展开更多
关键词 氢冶金 氢氧燃烧 零碳直接加热工艺 燃烧加热炉
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火积理论在高炉冷却壁性能评价中的应用 被引量:2
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作者 徐迅 吴俐俊 陆祖安 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1873-1876,共4页
基于火积理论分析得出了高炉冷却壁的火积平衡方程式以及冷却壁中的火积耗散.在此基础上定义了高炉冷却壁的热阻.根据最小热阻原理,提出用高炉冷却壁的热阻来评价其传热性能的优劣的观点,通过实例说明了高炉冷却壁热阻的计算方法,比较... 基于火积理论分析得出了高炉冷却壁的火积平衡方程式以及冷却壁中的火积耗散.在此基础上定义了高炉冷却壁的热阻.根据最小热阻原理,提出用高炉冷却壁的热阻来评价其传热性能的优劣的观点,通过实例说明了高炉冷却壁热阻的计算方法,比较了不同冷却水管间距下冷却壁热面最高温度及热阻之间的关系.结果表明,随着冷却水管间距的改变,冷却壁热阻与热面最高温度有相同的变化趋势.在一定的边界条件下,高炉冷却壁的热阻可以评价其传热性能的优劣. 展开更多
关键词 火积理论 高炉冷却壁 热阻 性能评价
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加热炉燃烧控制系统的改进 被引量:4
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作者 汤秀琴 陶军 《控制工程》 CSCD 2002年第5期30-33,共4页
以某厂板材热处理加热炉为研究对象 ,从产量和节能两个方面的要求设计了合理的热工制度及控制方案。采用双交叉限幅燃烧控制方式 ,经仿真实验和初步投入运行结果表明 ,这种控制策略能大幅度地改变控制性能。
关键词 加热炉 燃烧控制系统 冶金加热炉 技术改进 系统仿真
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连续热镀锌退火炉的优化控制策略及其分析 被引量:3
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作者 豆瑞锋 温治 +3 位作者 李强 程淑明 邹航 董斌 《工业加热》 CAS 2007年第2期4-8,共5页
在详细分析了连续热镀锌退火炉热工工艺特点的基础上,全面系统地综述了国内外连续热镀锌退火炉优化控制策略,并对目前常用的基于数学模型的带钢温度优化控制策略和基于智能优化技术的控制策略进行了阐述。所做工作对实施连续退火炉优化... 在详细分析了连续热镀锌退火炉热工工艺特点的基础上,全面系统地综述了国内外连续热镀锌退火炉优化控制策略,并对目前常用的基于数学模型的带钢温度优化控制策略和基于智能优化技术的控制策略进行了阐述。所做工作对实施连续退火炉优化控制具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 热镀锌连续退火炉 热过程 数学模型 优化控制系统
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煤气发生炉气化过程能量分析计算 被引量:5
13
作者 陈强 仇性启 孙亮 《工业加热》 CAS 2008年第3期33-35,共3页
目前在我国使用最多的是常压固定床两段式煤气化技术,着重分析了常压固定床两段式煤气化炉内气化过程的能量损失分布的计算方法,并对型号CG3Q3.0-1的煤气发生炉进行具体计算,为今后常压固定床两段式煤气化炉的结构创新和节能降耗提供理... 目前在我国使用最多的是常压固定床两段式煤气化技术,着重分析了常压固定床两段式煤气化炉内气化过程的能量损失分布的计算方法,并对型号CG3Q3.0-1的煤气发生炉进行具体计算,为今后常压固定床两段式煤气化炉的结构创新和节能降耗提供理论依据。 展开更多
关键词 煤气发生炉 固定床 气化过程 能量
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新型旋流反应器的现状及进展 被引量:4
14
作者 余加耕 赵继华 《湖南有色金属》 CAS 北大核心 1995年第5期28-30,21,共4页
旋流反应器使反应与分离同时进行,能节约能耗,降低生产成本,具体很大的研究和应用价值。本文详细论述了近年来国内外及我们对旋流反应器的研究及应用状况,总结了旋流反应器的结构特征及流体特性,提出了今后的研究及发展方向。
关键词 分级 新型旅流反应器 水力旋流器
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蓄热燃烧系统的开发 被引量:1
15
作者 饶文涛 杜军 +2 位作者 黄夏兰 叶国庆 许永贵 《宝钢技术》 CAS 2002年第5期43-47,共5页
蓄热燃烧技术是目前最先进的节能技术。宝钢技术中心结合宝钢的应用工况 ,自行开发了蓄热燃烧系统 (包括蓄热烧嘴、蜂窝体和换向阀等关键设备 ) ,开发的系统在专门设计的蓄热中试炉进行了应用 ,系统的性能先进 ,可以满足工业应用。
关键词 蓄热燃烧系统 蓄热实验炉 节能 轧钢加热炉
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富氧燃烧对热风炉操作的影响及评价 被引量:3
16
作者 孟凡双 周振龙 《工业加热》 CAS 2011年第3期15-18,共4页
分析了高炉煤气富氧燃烧的基本特性,讨论了采用高炉煤气为燃料的热风炉,其富氧混合操作、空燃比设定、废气和拱顶温度的变化及运行效果,对采用富氧燃烧技术热风炉的操作和使用有一定的指导意义。
关键词 热风炉 富氧燃烧 高炉煤气 富氧比
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喷嘴流场数值模拟 被引量:11
17
作者 钟丽娜 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第3期221-224,共4页
通过对喷嘴流道的数值模拟计算,分析喷嘴在设计工况下的内部流场、压力、速度的分布状况,探究喉部截面位置能量损失的原因。结果表明压力梯度、速度梯度及湍动能过大是造成喉部能量损失的主要原因。为优化喷嘴结构的设计提供新的方法。
关键词 喷嘴 计算流体力学 数值模拟
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国内外熔融高炉渣显热回收方法 被引量:23
18
作者 李顺 《工业加热》 CAS 2009年第3期1-4,共4页
分析了熔融高炉渣显热回收的必要性。因为熔渣的物理性质和高炉出渣不连续性,导致熔渣显热回收存在困难。介绍了滚筒法、搅拌法、风淬法、连铸法、离心粒化和反应热法显热回收工艺,并指出甲烷-二氧化碳重整法有很好的发展前途。
关键词 高炉渣 热回收 搅拌法 甲烷-二氧化碳重整
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涟钢6号高炉热风炉板式换热器失效调查
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作者 胡志国 《炼铁》 北大核心 2025年第2期36-41,共6页
涟钢6号高炉热风炉板式换热器使用4年后即失效,分别对煤气换热器及助燃空气换热器进行了失效调查。调查结果表明:①堵塞、蚀穿是导致换热器失效的主要原因;②助燃空气换热器低温段堵塞更严重;③换热器失效主要发生在低温段。在对堵塞物... 涟钢6号高炉热风炉板式换热器使用4年后即失效,分别对煤气换热器及助燃空气换热器进行了失效调查。调查结果表明:①堵塞、蚀穿是导致换热器失效的主要原因;②助燃空气换热器低温段堵塞更严重;③换热器失效主要发生在低温段。在对堵塞物及蚀穿板片进行分析,并提出改进思路:①采用添加B的耐蚀钢,提高板片的耐腐蚀性能及导热性能;②改变换热器板片金属的表面性能,形成超疏水性表面;③优化换热器设计,将绝大部分烟垢及腐蚀物带离换热元件。 展开更多
关键词 高炉 热风炉 板式换热器 堵塞 蚀穿
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Y型煤水浆雾化器的流量特性实验 被引量:1
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作者 王恒 王世均 +1 位作者 郑克峰 谢隽 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1989年第12期60-63,74,共5页
对Y型半内混及内混煤水浆雾化器的流量特性进行了详细的实验研究。讨论了这两种类型雾化器的结构尺寸和操作参数与雾化器的调节比和气耗率之间的关系以及对相应雾化炬特征产生的影响。实验表明,典型尺寸的两种类型煤浆雾化器均具有雾化... 对Y型半内混及内混煤水浆雾化器的流量特性进行了详细的实验研究。讨论了这两种类型雾化器的结构尺寸和操作参数与雾化器的调节比和气耗率之间的关系以及对相应雾化炬特征产生的影响。实验表明,典型尺寸的两种类型煤浆雾化器均具有雾化质量高,调节比大,气耗率低以及结构简单,操作方便等优点。燃烧实验表明,使用Y型半内混雾化器与轴向旋流调风器配合,煤水浆火焰稳定,燃烧效率达95%以上。 展开更多
关键词 煤水浆雾化器 流量特性
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