1绪论 1
1.1国内外热风炉风温现状 1
1.2提高热风炉风温面临的问题 3
1.2.1燃烧温度对热风炉寿命的影响 3
1.2.2拱顶温度的控制 3
1.2.3热风炉操作制度 3
1.2.4热风炉结构和管路系统 3
1.2.5蓄热式格子砖 4
1.3我国高风温技术的进步 5
2高风温热风炉的仿真研究 6
2.1热风炉数值仿真研究方法 6
2.1.1内燃式热风炉特点以及研究重点 6
2.1.2数值模拟方法 9
2.1.3大型高炉热风炉的预热炉流场仿真研究 19
2.2大型高炉热风炉的燃烧室仿真模拟 23
2.2.1燃烧器煤气通道仿真研究 23
2.2.2燃烧器助燃空气通道仿真研究 31
2.2.3燃烧器联合燃烧室的燃烧状态仿真研究 33
2.2.4小结 36
2.3大型高炉热风炉燃烧器烧嘴优化设计 36
2.3.1燃烧器烧嘴倾角优化仿真 36
2.3.2燃烧器烧嘴个数优化仿真研究 47
2.3.3燃烧器烧嘴面积优化仿真 56
2.3.4小结 63
2.4高效格子砖仿真模拟 63
2.4.1格子砖仿真研究 64
2.4.2格子砖的参数对温度场的影响 77
2.4.3几何形状对格子砖温度场的影响 84
2.4.4烟气性质对格子砖温度场影响的讨论 90
2.4.5小结 96
3高风温热风炉控制专家系统 99
3.1热风炉控制系统的研究与开发 99
3.1.1热风炉传统控制系统 100
3.1.2基于数学模型的热风炉控制系统 101
3.1.3热风炉智能控制系统 102
3.2热风炉拱顶温度控制模型 105
3.2.1操作参数对拱顶温度的影响 106
3.2.2操作参数对燃烧效率的影响 107
3.2.3拱顶温度及燃烧效率回归模型 108
3.2.4燃烧模型验证及分析 108
3.2.5热风炉燃烧优化 110
3.2.6小结 111
3.3热风炉烟气排放控制模型 111
3.3.1出口烟气温度假设 112
3.3.2烟气温度回归方程系数确定 114
3.3.3烟气排放控制模型验证 115
3.3.4小结 116
3.4热风炉热平衡残热推断模型 116
3.4.1残热推断模型构建 117
3.4.2最佳热收入和最佳热支出的确定 118
3.4.3热风炉数据采集 120
3.4.4热平衡残热计算原理 121
3.4.5热平衡残热计算结果及分析 122
3.4.6小结 124
3.5热风炉专家控制系统 125
3.5.1热风炉专家控制系统结构设计 125
3.5.2专家控制模型燃烧制度设计 125
3.5.3热风炉操作工艺程序 127
3.5.4模糊推理专家系统规则设计 128
3.5.5小结 133
3.6结论 133
4由低发热值煤气获得热风炉高风温的途径 135
4.1低发热值煤气高效利用的现状 135
4.1.1钢铁企业的煤气资源 135
4.1.2低发热值煤气利用技术 135
4.2低发热值煤气在高风温热风炉的应用 140
4.2.1大型高炉热风炉的助燃空气高温预热技术 140
4.2.2高风温合理操作参数研究 143
4.3干法除尘技术 147
4.3.1干法除尘技术概述 147
4.3.2大型高炉干法除尘技术 148
4.3.3小结 153
4.4结论 153
5高风温热风炉耐火材料及晶间应力腐蚀研究 154
5.1热风炉耐火材料研究 154
5.1.1第一阶段改进情况概述 154
5.1.2第二阶段改进情况概述 156
5.2热风炉晶间应力腐蚀研究 161
5.2.1概述 161
5.2.2晶间应力腐蚀开裂机理 161
5.2.3晶间应力腐蚀开裂形态 162
5.2.4晶间应力腐蚀开裂产生的原因 162
5.2.5预防晶间应力腐蚀开裂的方法 165
5.2.6防止晶间应力腐蚀开裂的实例 169
5.2.7 2号高炉热风炉抗晶间应力腐蚀措施 169
6高风温热风炉热风管道输送技术 171
6.1第一阶段改进情况概述 171
6.1.1耐火材料的改进 171
6.1.2耐火衬结构的改进 171
6.1.3设备的改进 172
6.2第二阶段改进情况概述 172
6.2.1耐火材料的改进 172
6.2.2耐火衬结构的改进 173
6.2.3热风管道钢结构的改进 174
6.2.4热风系统设备的改进 175
6.2.5小结 175
7高风温在大型高炉的应用 177
7.1高风温条件下的高炉合理煤气流分布研究 177
7.1.1煤气流分布对高炉生产和长寿的影响 177
7.1.2煤气流分布的影响因素 178
7.1.3煤气流分布的调节手段 187
7.1.4小结 198
7.2高风温对高炉理论燃烧温度的影响 199
7.2.1理论燃烧温度的控制措施 199
7.2.2理论燃烧温度的计算方法 201
7.2.3模型设计与算法实现 215
7.2.4软件计算结果与分析 226
7.2.5风口循环区燃烧温度监测装置的开发 228
7.2.6小结 234
7.3高风温条件下高炉操作技术 235
7.3.1高风温条件下风口初始煤气量的变化研究 235
7.3.2高风温条件下提高喷煤量 237
7.3.3高风温条件下的高炉精料 251
7.3.4炉缸透气性、透液性研究 256
7.3.5高炉送风制度研究 264
7.3.6小结 269
参考文献 270