首鋼高爐熱風(fēng)爐節(jié)能模型的研發(fā)與應(yīng)用.pdf

1、本項(xiàng)目以豪森傳熱理論為基礎(chǔ)，對(duì)高爐頂燃式熱風(fēng)爐系統(tǒng)進(jìn)行了“量”、“質(zhì)”平衡研究。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，按照能量守衡，使所有能量恰好平衡，而不僅是使任何個(gè)別過程達(dá)到最佳狀態(tài)。本論文以首鋼煉鐵廠1號(hào)、3號(hào)高爐頂燃式熱風(fēng)爐為研究對(duì)象，圍繞著熱風(fēng)爐節(jié)能模型的建立及其在現(xiàn)場(chǎng)初步運(yùn)行的情況進(jìn)行了分析研究，獲得了一些研究成果，其主要研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)為：1.研究確定了首鋼高爐頂燃式熱風(fēng)爐內(nèi)部蓄熱體傳熱情況，得出頂燃式熱風(fēng)爐在燃燒期、送風(fēng)期不同時(shí)刻沿蓄熱室

2、高度溫度變化曲線，從而確定頂燃熱風(fēng)爐傳熱及溫度分布規(guī)律。 2.分析確定了熱風(fēng)爐在熱負(fù)荷一定情況下，換熱系數(shù)與燃燒時(shí)間的關(guān)系及對(duì)流換熱系數(shù)隨送風(fēng)期時(shí)間變化的規(guī)律，為熱風(fēng)爐采用合理操作周期提供科學(xué)依據(jù)。 3.根據(jù)熱交換平衡理論，建立項(xiàng)燃式熱風(fēng)爐操作優(yōu)化模型，優(yōu)化熱風(fēng)爐操作參數(shù)，包括：煤氣流量、助燃空氣流量、最高理論燃燒溫度、熱風(fēng)流量、熱風(fēng)溫度、廢氣溫度、操作周期等。通過優(yōu)化操作參數(shù)，提高熱風(fēng)爐熱效率，合理使用熱量，減少污染物

3、排放，改善環(huán)境。 4.在首鋼1號(hào)高爐熱風(fēng)爐上運(yùn)用熱風(fēng)爐節(jié)能模型進(jìn)行改善熱風(fēng)爐操作試驗(yàn)，驗(yàn)證模型及其計(jì)算格式的可行性，并分析確定熱風(fēng)爐節(jié)能模型的使用效果。利用熱風(fēng)爐節(jié)能模型，可以改善熱風(fēng)爐操作，便于操作人員及時(shí)掌握能量利用狀況，采取合理操作制度，彌補(bǔ)熱風(fēng)爐熱量利用方面的不足。實(shí)現(xiàn)最佳煤氣、空氣配比，根據(jù)煤氣成分變化及時(shí)預(yù)知最高理論燃燒溫度，避免盲目操作，浪費(fèi)煤氣；同時(shí)，還可以合理控制燃燒期、送風(fēng)期時(shí)間，在滿足高爐入爐風(fēng)溫的前提下，

4、提高熱風(fēng)爐本體熱效率；當(dāng)高爐高產(chǎn)需要高風(fēng)溫時(shí)，可以使熱風(fēng)溫度得到進(jìn)一步提高，合理使用熱能。 應(yīng)用熱風(fēng)爐節(jié)能模型改進(jìn)操作后，可以節(jié)約煤氣。由于熱風(fēng)爐使用燃料主要是高爐煤氣，高爐煤氣中二氧化碳含量占18.3％，燃燒后煙氣中二氧化碳含量占23.4％，而二氧化碳是溫室氣體，它對(duì)溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)與其它溫室氣體相比是最大的，占49％，減少煤氣消耗是減少溫室氣體排放最直接、最經(jīng)濟(jì)的途徑之一。因此，熱風(fēng)爐節(jié)能模型的開發(fā)與應(yīng)用研究還具有一定的環(huán)保效