实验室模拟高炉喷煤燃烧装置的设计
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烟化炉喷煤装置的研究及应用摘要:本文通过研究侧吹炉烟化炉烟化工艺对处理多种含铅锌物料、冷热熔渣、铅锌氧化矿、湿法锌渣的缺陷,介绍了对新型侧吹炉烟化炉喷煤装置的研究及实践改进;通过改进喷煤装置安装方式、密封方式、连接角度、气流方式及材质,改善侧吹炉烟化炉炉内冶炼氛围,有效提高侧吹炉烟化炉处理多种含铅锌物料的能力及效熔炼作业率。
关键词:烟化炉;喷煤装置;连接方式;安装方式;引言某公司铅锌联合冶炼过程中,铅冶炼与危废渣处理以火法冶炼为主。
锌冶炼采用半湿法冶炼工艺,以湿法冶炼为主,火法冶炼为辅。
综合处理铅锌硫化矿、低品位铅锌共生氧化矿、湿法浸出渣、净化渣等含铅锌物料,经过火法与湿法相互结合,产出主铅、锌金属,附属产品硫酸、锗金属、银金属。
火法冶炼系统采用“富氧顶吹熔炼+热态富铅渣侧吹还原工艺+侧吹炉熔化工艺+烟化工艺”,处理铅锌渣物料及低品位铅锌共生氧化矿以烟化挥发工艺为主工艺流程,综合回收铅、锌、锗、银等有价金属。
在烟化炉冶炼过程中,喷煤装置的寿命及稳定运行至关重要。
喷煤量直接影响进入炉内的冶炼气氛,在风煤比不正常的情况下,冶炼周期所需的煤量将无法得到有效的控制,导致炉内温度不稳定,粉煤燃烧反应气氛不稳定,炉内温度波动大,容易造成烟化炉死炉、下料口喷渣等事故。
1烟化工艺在铅锌冶炼中的运用烟化炉回收铅、锌两大系统的渣中的有价金属,是公司发展循环经济、走集约型发展道路的有效工艺,作为资源性的企业,资源的综合利用和产品的精、深加工,为企业创造出巨大的经济效益,同时也使企业的竞争实力增强。
在生产中出现了设备运行率低,水套寿命短、烟化炉作业率低,烟尘产量低及锌金属品位低等问题。
为充分发挥烟化炉处理铅锌物料的优势,减少设备故障,对烟化炉系统在工艺和设备进行优化,降低设备的故障率,使设备与工艺相匹配,资源得到最大限度的使用,以期达到较好的经济、社会和环境效益。
2 烟化炉挥发工艺喷煤装置的研究2.1烟化炉及喷煤装置的结构烟化炉是矩形炉,其炉底、炉顶、四壁全部由铜水套构成,主体炉身由三层水套构成,一层水套(包括风口水套)和二层、三层水套用循环水冷却水套。
2座1000m3高炉喷煤系统设计摘要:本设计按2座1000m3高炉喷吹烟煤、混合煤设计,采用完全独立的两套制粉系统,并共用一个煤粉仓。
喷吹系统为双系列并罐喷吹。
设计煤比180kg/t,设备最大能力220kg/t。
关键词:高炉;喷煤;设计中图分类号:n945.23 文献标识码: a 文章编号:本工艺为高炉喷吹无烟煤、混合煤设计。
原煤要求粒度小于40mm,含水量小于15%,哈氏可磨系数大于50,煤粉粒度-200目80%,含水量小于1%。
高炉利用系数为3.5t/(m3·d),设计煤比180kg/t铁,最大能力220kg/t铁。
1、工艺流程原煤由汽车运输至高炉喷煤专用储煤场,经过除铁由胶带输送机输入位于主厂房的原煤仓内。
原煤仓中的煤经电子皮带称给煤机称重后,进入中速磨煤机。
从磨煤机排出的合格煤粉与气体混合物经管道进入袋式除尘器,煤粉被收集入灰斗,被分离后的含尘浓度小于30mg/nm3的尾气通过主排风机,排入大气。
灰斗中的煤粉经木屑分离器后落入煤粉仓。
煤粉仓下部通过落粉管、软连接、气动阀门及进料阀与喷吹罐相连。
喷吹系统为喷吹罐并列布置,2个罐对应一台分配器,分配器支管与喷枪连接,将煤粉喷进高炉。
系统设烟气炉,燃烧高炉煤气产生高温气体,同时抽取热风炉废气与之混合,为磨煤机制粉提供温度合适的惰化气体。
2、工艺特点(1)原煤储运系统考虑了配煤工艺,以达到喷吹混合煤的要求。
(2)制粉设备选用中速磨煤机,设备密封性好、占地面积小、耗电量小,噪音小。
收粉系统利用磨煤机自带的粗粉分离器,同时选用高浓度布袋收粉器(允许入口浓度达到500~1000g/m3,出口排放浓度小于30mg/m3)实现一级收粉。
整个制粉系统采用全程负压工艺,只设一台主排烟风机,工艺设备简单,操作方便。
(3)烟气系统引入热风炉废气不仅充分进行了余热利用,同时为制粉提供了惰化气体,增加了系统的安全可靠性,为喷吹混合煤提供了保障。
(4)喷吹系统采用直接喷吹工艺,集制粉、输送和喷吹三位一体。
基于计算机模拟的钢铁厂高炉喷煤过程模拟研究钢铁厂高炉喷煤过程,是钢铁生产过程中非常关键的一步。
喷煤技术的优化是保证钢铁生产稳定、高效进行的关键因素之一。
为了更好地进行钢铁生产,我们必须对喷煤过程进行模拟研究,以取得更好的效果。
本文将深入探讨基于计算机模拟的钢铁厂高炉喷煤过程模拟研究。
1. 喷煤过程的作用及其问题首先,我们来了解一下喷煤过程的作用及其问题。
钢铁生产中,高炉喷煤是热风炉的重要配套设备,在钢铁制造和热风炉燃烧系统中具有重要的作用。
热风炉和高炉中的燃烧器一般采用煤粉喷嘴,将煤粉喷入炉内进行燃烧。
喷煤后,煤粉在炉内燃烧,放出的能量将高温烟气的温度提高,从而为高炉的生产过程提供足够的热源。
然而,在喷煤过程中会存在一些问题,比如煤粉的分布不均匀、煤气中的氧化物排放等问题。
这些问题如果不得到解决和优化,会直接影响钢铁生产的效果和环保指标。
2. 基于计算机模拟的喷煤过程研究为了更好地解决喷煤过程中存在的问题,我们需要对喷煤过程进行模拟研究,以找到最佳的喷煤策略。
而基于计算机的煤粉喷嘴模拟软件,可以在模拟过程中提供高精度的计算结果,为钢铁厂提供科学的喷煤策略。
煤粉喷嘴模拟软件可以进行多种喷嘴结构、煤粉特性、喷嘴喷放角度和煤粉颗粒尺寸等参数的模拟计算,得出最优化的喷嘴设计和喷煤策略。
同时,软件还可以进行喷煤后煤气中的氧化物排放分析,为环保指标的达标提供科学的依据。
3. 计算机模拟软件在喷煤过程中的应用计算机模拟软件在喷煤过程中具有重要的应用价值。
首先,计算机模拟软件可以降低喷煤实验的成本和风险。
喷煤实验需要大量的设备和人力成本,同时也存在一些安全风险。
而计算机模拟软件可以在不同参数下完成喷煤计算,减少实验次数,降低成本和风险。
其次,计算机模拟软件可以提高喷煤的效率和精度。
煤粉喷嘴模拟软件可以模拟多种煤粉特性和喷嘴结构的模型,提供最优化的喷煤策略。
同时,模拟软件的计算结果可以进行多次校准,提高计算结果的精度和可信度。
专利名称:一种模拟高炉喷煤燃烧实验装置专利类型:实用新型专利
发明人:张雪松,秦岳义
申请号:CN200920350790.0
申请日:20091231
公开号:CN201589762U
公开日:
20100922
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种模拟高炉喷煤燃烧实验装置,属于高炉炼铁技术领域。
该装置包括低压电磁阀、高压电磁阀、低温加热炉、低压一次阀、高压一次阀、装煤粉处、高温加热炉、平衡压力口、一次阀、集气瓶、真空泵、卸灰口。
用于模拟高炉喷吹煤粉燃烧,既能满足高风温1100~1200℃,又能满足热风与煤粉间高速热交换,能够真实准确的模拟煤粉燃烧状况,可以测量单种煤、混合煤,煤粉不同粒度组成、煤粉含添加剂等多种情况下的燃烧率及氧碳原子比,并且全部操作自动化控制。
申请人:首钢总公司
地址:100041 北京市石景山区石景山路68号
国籍:CN
代理机构:北京华谊知识产权代理有限公司
代理人:刘月娥
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引言大型火力发电机组是典型的过程控制对象,它是由锅炉、汽轮发电机组和辅助设备组成的庞大的设备群。
锅炉的燃烧控制过程是一个复杂的物理,化学过程,影响因素众多,并且具有强耦合,非线性等特性。
锅炉的自动化控制经历了三、四十年代的单参数仪表控制,四、五十年代的单元组合仪表,综合参数仪表控制,直到六十年代兴起的计算机过程控制几个阶段。
尤其是近一、二十年来,随着先进控制理论和计算机技术的发展,加之计算机各项性能的不断增强及价格的不断下降使锅炉应用计算机控制很快得到了普及和应用。
电站锅炉利用煤的燃烧发热,通过传热对水进行加热,产生高压蒸汽,推动汽轮机发电机旋转,从而产生强大的电能。
在锅炉燃烧系统中,给煤系统,送风系统,引风系统是燃烧控制系统的重要环节。
以主蒸汽压力控制系统为主回路,燃烧率控制系统为内回路,通过传感器采集炉膛压力,含氧量和炉膛负压来调节锅炉的给煤量,送风量和引风量从而达到最佳热效率。
燃烧控制系统是电厂热工控制的重要组成部分,目前大部分电厂的锅炉燃烧控制系统仍然采用PID控制。
燃烧控制系统由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成串级控制系统,其中燃烧率控制由燃料量控制、送风量控制、引风量控制三个子系统构成。
锅炉生产燃烧系统自动控制的基本任务是使燃料所产生的热量适应蒸汽负荷的需要,同时还要保证经济燃烧和锅炉的安全运行。
具体控制任务可分为三个方面:一,稳定蒸汽母管压力。
二,维持锅炉燃烧的最佳状态和经济性。
三,维持炉膛负压在一定范围。
这三者是相互关联的。
控制系统计算机仿真是对控制系统进行科学研究的一种重要手段,通过计算机仿真来对比各种控制策略和方案,优化并确定相关参数,以获得最佳控制效果是多年来控制系统设计尤其是新型控制策略与算法研究中心必不可少的技术。
采用MatLab对锅炉燃烧控制系统进行计算机仿真,可快速方便的实现多种规则和参数的控制仿真效果,极大地提高了调节器参数整定的效率和准确性。
本次设计的题目是煤粉炉燃烧控制系统的设计及仿真研究,主要内容包括燃烧控制系统的组成;燃烧控制系统的基本方案;以及燃烧控制系统的参数整定。
实验室模拟高炉喷煤燃烧装置的设计
在煤钢行业中,高炉喷煤燃烧装置在生产中扮演着至关重要的角色。
喷煤燃烧装置的设计关系到生产效率和环保指标,因此实验室对喷煤燃烧装置进行模拟和设计具有重要意义。
设计实验室模拟高炉喷煤燃烧装置,需要考虑以下因素:
一、燃烧效率
燃烧效率与喷嘴的设计和煤质有关。
实验中,我们需要选择不同的煤质进行喷煤实验,比较不同煤质的燃烧效率。
二、炉缸温度
炉缸温度是判断高炉内部状况的重要指标,也与燃烧效率密切相关。
在实验中,我们需要控制模拟高炉的炉缸温度,以确保实验数据的准确性。
三、环保指标
高炉喷煤燃烧装置的设计需要考虑环保要求,特别是对烟气和废渣的排放。
在实验中,我们需要对废渣和烟气的产生和排放进行监测,以评估设计的环保指标。
为了进行高炉喷煤燃烧装置的模拟实验,我们需要以下设施:
1. 喷嘴
喷嘴是整个实验的核心部件。
在实验中,需要选用不同的喷嘴进行喷煤实验,以比较不同喷嘴间的热效率和质量。
2. 模拟高炉
选择具有某些特定参数的设备或系统,以较小的规模实现高炉的模拟。
需要建立合适的气氛和温度,以便对燃烧过程进行监测。
3. 数据采集和监控系统
实验期间需要对燃烧参数、环保指标等进行实时监测,以便对燃烧过程进行调整。
安装数据采集和监控系统可以实时跟踪参数并调整实验参数,以尽可能地模拟高炉喷煤燃烧装置的性能。
总之,实验室模拟高炉喷煤燃烧装置的设计是十分重要的,通过实验,我们可以研究不同煤质、不同喷嘴下的热效率和燃烧过程等不同参数,有助于优化实际高炉燃烧装置的设计、提高生产效率和环保指标。
在实验室模拟高炉喷煤燃烧装置的设计过程中,需要收集并分析相关的数据,以确定实验结果的可靠性和燃烧行业的实际需求。
以下将列出主要的数据及其分析方法。
1. 煤质和颗粒度数据
在实验过程中,需要使用不同的煤质和颗粒度进行喷煤实验,以研究不同参数对燃烧效率和环保指标的影响。
收集关于煤质、
颗粒度等数据,可以对燃烧实验的结果进行更准确的评估。
2. 燃烧效率数据
燃烧效率是高炉喷煤燃烧装置性能的重要指标之一。
在实验室模拟中,可以通过测量实验后的煤质和废渣质量之差,计算燃烧效率。
同时,还可以通过烟气浓度、温度等参数,监测燃烧效率。
具体的分析方法是,统计每种煤质、颗粒度下不同喷嘴的燃烧效率,比较不同参数下的效率差异。
3. 烟气和废渣排放数据
环保指标是实验室模拟高炉喷煤燃烧装置设计的关键之一。
在实验中,需要对废渣和烟气的产生和排放进行监测,并分析不同煤质、颗粒度下的排放数据。
具体地,可以统计每组实验的废渣和烟气排放量,比较不同参数下排放差异,并寻找改进设计的方案。
4. 炉缸温度数据
炉缸温度是判断高炉内部状况的重要指标之一。
在实验中,可以通过测量实验后的炉缸温度,计算热效率等参数。
具体的分析方法是,对不同煤质、颗粒度下不同喷嘴的炉缸温度进行统计和比较,研究不同参数对炉缸温度的影响。
总之,实验室模拟高炉喷煤燃烧装置的设计需要考虑多种参数,通过对不同数据的分析,可以更好地评估实验结果的准确性和可靠性,为实际高炉喷煤燃烧装置的优化设计提供参考。
在中
国,新能源汽车正逐渐成为人们的选择。
针对纯电动车的核心技术——电池,国内的一些企业开始向新型电池材料研究,以提高电池的性能和降低成本。
例如,宁德时代公司就是一家专门从事电池研发与生产的大型企业。
针对这个案例,本文将从数据和分析两个方面,为新型电池材料的研究提供一些思路和方法借鉴。
1. 数据
在新型电池材料的研究中,需要收集和分析多项数据,以评估电池材料的性能和可靠性。
以下列举了一些数据类型:
(1) 电池性能数据:包括放电容量、充放电效率、循环寿命等。
(2) 系统设计数据:包括电池的工作电压、电流、内阻等参数,以及电池组成员的数量、组串方式等。
(3) 材料性能数据:包括电极材料的比表面积、电导率等物理
参数,以及电解质的化学性质、离子传导率等参数。
(4) 工艺参数数据:包括制备材料的工艺参数和电池组装时的
工艺参数,如温度、压力等。
2. 分析
在新型电池材料的研究中,需要针对不同的数据类型进行不同的分析,以揭示电池材料的性能、问题和优化方向。
以下列举了一些分析方法:
(1) 电池性能分析:通过对电池性能数据的分析,可以评估电
池材料的存储电量、稳定性、循环寿命等性能,发现可能的问题点,寻找优化方向。
(2) 材料性能分析:通过对材料性能数据的分析,可以评估电
极材料和电解质的核心性能,发现可能的问题点,寻找优化方向。
(3) 工艺参数分析:通过对工艺参数数据的分析,可以确定材
料制备和电池组装的最佳参数和方法,以提高电池材料的性能和可靠性。
(4) 综合分析:将以上的分析结果进行综合,以确定最佳的电
池材料、电池组成和电池工艺,以达到性能最佳的电池材料。
总之,新型电池材料的研究需要收集和分析多项数据,以确定电池材料的性能和可靠性。
除此之外,还需要针对不同数据类型进行不同的分析,以揭示电池材料的性能、问题和优化方向。
仅有临盆量大,性能好的电池材料才能赢得广泛市场。