本钢热风炉前置预热系统设计与地研究

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1、万方数据AMaster’SThesisinEngineeringThermo-physicsThedesignsandstudiesoffrontpreheatingsystemofhot-·blaststoveinBenxiironandsteelByYangY]pingSupervisor：ProfessorZhangWeijunNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明学位论文作者签名：彳匆i劲Et期：加，j’莎、体学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留

2、并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口学位论文作者签名：彳切&孕签字日期：p1≥．6、历J醅斟<导师签名：签字日期：万方数据东北大学硕士学位论文摘要本钢热风炉前置预热系统设计与研究摘要热风炉是现代高炉炼铁生产过程中的重要设备之一，目的是向高炉稳定且持续地提供高温热风。理论实践证明，高风温是提高利用系数、降低焦比和提高喷煤量的直接措施。随着炼铁技术不断进步，在高炉煤气贫化、发热值降低，而焦炉煤气

3、等高发热值燃料又不足的情况下，对提高热风炉风温及热效率的影响因素和应用措施展开研究具有重要意义。本文调查了国内钢铁企业的风温水平，并对国内外常用的提高风温技术进行了说明及对比。针对本钢6号高炉热风炉风温偏低的现状，提出空、煤气前置双预热系统的改造方案，并对方案进行设计计算和主要设备选型，同时利用FLUENT软件对热风炉热工过程进行数值模拟，为提高热风炉风温及热效率提供理论依据。本文的主要研究内容如下：(1)针对本钢6号高炉热风炉风温长期偏低的问题，通过分析其设计参数及运行现状，计算热平衡及热效率，对该热风炉热工状态和存在的问题进行了诊断。依据诊断结果提出简要的改

4、造方案，并最终通过对比确定出本文将采用的前置预热方案。(2)结合本钢实际数据，完成了系统各项工艺参数的设计以及主要设备的选型。进行了热风炉燃烧温度，热风炉助燃空气的风量、煤气量，燃烧炉的炉膛温度及其燃烧需要的煤气和空气量，换热器进出口空、煤气、烟气的流量等参数计算；进行了燃烧炉助燃空气、煤气管道，预热系统烟道，烟气总管混风支管的管道参数确定；进行了燃烧炉所用燃烧器，燃烧炉本体，预热空、煤气用扰流子换热器，预热空、煤气用热管换热器等设备的设计和选型。(3)针对采用前置预热系统前后的本钢6号热风炉燃烧室、蓄热室温度场，借助FLUENT软件分别进行模拟与分析，根据热风

5、炉燃烧室和蓄热室在燃烧期与送风期的传热特点以及模型假设，建立了热风炉燃烧室模型、蓄热室单孔道模型，并分别对热风炉燃烧室温度分布、蓄热室在燃烧期、送风期烟气、空气及格砖温度分布及变化规律进行了分析。关键词：热风炉；高风温；前置预热；设计；模拟．．III．．万方数据东北大学硕士学位论文Abs仃actThedesignsandofhot．．blaststudiesoffrontpreheatingsystemstoveinBenxiironandsteelAbstractHot-blaststoveisoneoftheimportantequipmentsiniron

6、productionprocessoftheblastfurnaceduetoitsfunctionofprovidinghigh—temperatureairstablyandconstantly．Thetheoriesandpracticesshowthatthehigh-temperatureairisthedirectmethodtoincreasetheutilizationcoefficient，reducethecokeratioandincreasethecoalinjection．Withtheprocessofiron-productiont

7、echnology,thestudiesofthefactors，whichcanimprovetheairtemperatureandthethermalefficiencyofthehot-blaststoveandtheapplicationmethods，areimportantduetothesituationofinsufficientblast-furnacegas，lowcalorificvalueandinsufficientfuelofhighcalorificvaluesuchascokeovengasandSOon．Thestandard

8、ofairtempera