高爐富氧煤粉噴吹

編輯推薦：近年來，高爐富氧煤粉噴吹工藝在中國乃至世界各地煉鐵生產中得到廣泛應用，起到了節能降耗的作用，促進了高爐煉鐵的發展。本書分概述、高爐噴吹煤粉的性能研究、高爐氧煤噴槍空氣動力學特性研究、高爐氧煤噴吹系統中的氣固兩相流動=高爐富氧噴吹煤粉燃燒動力學、高爐富氧煤粉噴吹的數值模擬、高爐富氧煤粉噴吹的前景7章，為作者結合科研和教學工作的體會編寫而成。

目錄

1概述

1.1高爐噴吹煤粉技術的發展

1.1.1早期試驗階段

1.1.2大規模發展階段

1.2高爐富氧噴吹煤粉的理論與實踐

1.2.1富氧對噴煤的影響

1.2.2噴槍位置和形式對煤粉流動行為的影響

1.2.3煤粉粒度與組成對燃燒的影響

參考文獻

2高爐噴吹煤粉的性能研究

2.1中國煤炭資源及高爐噴吹的常用煤種

2.2噴吹煤粉的理化性能

2.2.1噴吹煤粉的密度、堆角及比表面積

2.2.2煤的可磨性

2.2.3煤粉的粒度分佈及平均粒度

2.2.4煤粉著火點及灰熔點

2.2.5煤粉自燃和爆炸性能

2.2.6煤粉比熱及導熱係數

2.2.7煤的化學性能及對噴吹工藝的要求

2.3噴吹用煤的煤相研究

2.3.1煤的形成及其化學結構

2.3.2煤的煤相組成概述

2.3.3煤的理化性能與煤相組成的關係

2.3.4噴吹用煤粉在加熱過程中的煤相及其理化性能的變化

參考文獻

3高爐氧煤噴槍空氣動力學特性研究

3.1高爐煤粉噴槍的發展

3.2高爐噴煤工藝對氧煤槍的性能要求

3.3氧煤槍出口射流的空氣動力學特性

3.3.1同軸射流與套筒式氧煤槍的設計

3.3.2同軸旋轉射流與螺旋式氧煤槍的設計

3.3.3大速差同軸射流及拉瓦爾式噴槍的設計

3.3.4交叉射流與雙槍配置氧煤槍

3.3.5浸沒射流――氧煤槍出口流股與直吹管內流股的組合

3.4直吹管內氧煤槍出口冷態三維流場及氧濃度場

3.4.1螺旋式氧煤槍出口冷態三維流場

3.4.2拉瓦爾式氧煤槍出口冷態三維流場

3.4.3氧煤槍出口區域氧濃度場的研究

3.5直吹管內氧煤槍出口煤粉動態行為及混合特性

3.5.1噴吹煤粉對直吹管內熱風湍流脈動的影響

3.5.2熱風湍流脈動對煤粉顆粒的作用分析

3.5.3煤粉顆粒的自旋運動

3.5.4煤粉與熱風的宏觀混合特性及其在熱風中的微觀擴散

參考文獻

4高爐氧煤噴吹系統中的氣固兩相流動

4.1煤粉氣力輸送的基本問題

4.1.1管內顆粒的運動形式及產生機理

4.1.2管內氣固兩相流動的工況

4.1.3氣力輸送中最小輸送速度及推薦值

4.1.4氣力輸送的壓降計算

4.2氣力輸送管道截面上的濃度分佈及速度分佈

4.2.1水平管內的顆粒速度分佈

4.2.2水平管內顆粒濃度分佈

4.2.3垂直管內顆粒的速度分佈

4.2.4垂直管內顆粒濃度分佈

4.3煤粉分配器

4.3.1分配器的研究概述

4.3.2煤粉盤式分配器的分配機理及設計準則

4.3.3煤粉盤式分配器的分配精度

4.3.4球式分配器

4.4高爐富氧煤粉噴吹系統的磨損

4.4.1磨損機理概述

4.4.2磨損量計算模型

4.4.3彎管磨損

4.4.4噴吹煤粉對高爐風口的磨損

4.4.5盤式分配器的磨損

參考文獻

5高爐富氧噴吹的煤粉燃燒動力學

5.1高爐噴吹煤粉燃燒過程的特點

5.2高爐煤粉燃燒動力學研究

5.2.1煤粉熱分解動力學和揮發分燃燒動力學

5.2.2半焦燃燒動力學

5.3高爐煤粉的著火、燃燒及燃燼時間

5.3.1著火過程

5.3.2火焰的傳播

5.3.3高爐氧煤槍的火焰“黑根”

5.3.4煤粉的燃燼時間

5.4提高高爐噴煤量和煤粉燃燒率的主要途徑

5.4.1選擇合適的煤種

5.4.2富氧煤粉噴吹

5.4.3高熱風溫度

5.4.4煤粉燃燒催化劑及燃燒促進劑

5.4.5選擇煤粉合適的粒度

5.4.6合理的氧煤槍結構及插槍位置

5.4.7選擇合理的噴煤系統

5.4.8解決因大量噴煤造成高爐不順行的

一些關鍵問題

參考文獻

6高爐富氧煤粉噴吹的數值模擬

6.1富氧煤粉噴吹過程的模化方法

6.2富氧煤粉噴吹過程數值模擬的基本方程

6.2.1概述

6.2.2用歐拉法建立基本方程

6.2.3用拉格朗日法建立基本方程

6.3基本方程的數值解法

6.3.1基本方程的歸一化及特點

6.3.2基本方程的離散化方法

6.3.3求解氣固兩相流動的SIMPLE演演算法

6.4數值模擬在富氧煤粉噴吹過程中的應用

6.4.1氧煤槍槍體溫度場及槍內流體流場的數學模型

6.4.2高爐直吹管條件下煤粉快速熱解前的傳熱模型

6.4.3高爐煤粉的上限噴吹量、最佳煤粉粒徑及槍頭位置的估算模型

6.4.4高爐富氧煤粉噴吹時風口區的燃燒數學模型

6.4.5大噴吹量下模擬高爐內煤粉燃燒的數學模型

參考文獻

7高爐富氧煤粉噴吹的前景

7.1煤粉噴吹的前景

7.1.1煤炭資源

7.1.2噴煤量

7.1.3燃燒率

7.1.4煙煤噴吹

7.2小結

參考文獻