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转底炉直接还原工艺综合数学模型
  • ISSN号:2095-9389
  • 期刊名称:《工程科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TF556[冶金工程—钢铁冶金]
  • 作者机构:[1]北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室,北京100083, [2]北京科技大学机械工程学院,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51090381);国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51304015)
中文摘要:

为发展和深入认识转底炉直接还原工艺技术,建立了转底炉综合数学模型,该模型由转底炉本体热化学平衡、转底炉区域热平衡计算模型、余热回收模型、生球干燥模型、炉膛温度校核与尾气露点校核模型和转底炉流程模型组成.采用综合模型计算了该工艺流程的基本工艺参数.计算结果表明:煤气热值、废气排放温度和余热回收利用方案对整体能量消耗有不同程度影响,煤气发热值每增加50kJ.m-3,理论燃烧温度提高22-25℃,煤气用量减少41-47m0.t-1;空气预热温度平均每增加100℃,理论燃烧温度提高35-40℃,煤气用量减少90-103m3.t-1.此外,应用此模型还可以计算任何原料和燃料等条件下的直接还原工艺参数,研究不同余热回收方案条件下的各个工艺参数的变化规律.

英文摘要:

A comprehensive mathematical model was established to develop and deeper understand direct re- duction technology for rotary hearth furnaces (RHF). The model consists of the overall thermal and chemical balance model, the calculation model of heat balance at different zones, the waste heat recovery process model, the drying model of green pellets, the checking model of furnace box temperature and waste gas dew point, and the RHF process model. The basic process parameters of RHF were calculated by the model. Calculation results show that the overall energy consumption is effected by gas calorific value, waste gas temperature, and the recycling scheme of waste heat recovery. When the gas calorific value increases by 50 kJ.m-3, the theoretical combustion temperature increases by 22 to 25 ℃, and the gas consumption decreases by 41 to 47 m3.t-1. But when the preheating temperature increases by 100 ℃, the theoretical combustion temperature increases by 35 to 40 ℃, and the gas consumption decreases by 90 to 103 m3.t-1. Furthermore, the model can be applied to calculate technical parameters when the raw materials and fuel conditions are different, and the change laws of these technical parameters under different waste heat recovery processes can also be studied by this model.

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期刊信息
  • 《工程科学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:北京科技大学
  • 主编:张欣欣
  • 地址:北京市海淀区学院路30号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:xuebaozr@ustb.edu.cn
  • 电话:010-62332875
  • 国际标准刊号:ISSN:2095-9389
  • 国内统一刊号:ISSN:10-1297/TF
  • 邮发代号:82-303
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,全国高等学校自然科学学报系统优秀学报评比一等奖,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:392