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蓄热式连续推钢加热炉内钢坯加热过程动态数值模拟 被引量:10
1
作者 欧俭平 詹树华 +1 位作者 马爱纯 萧泽强 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期209-215,共7页
基于商业软件CFX4.3和自编程序,建立了一套CFD模拟系统,并以新钢公司80 t/h蓄热式加热炉为对象,对其进行适当简化的三维动态数值模拟研究,分析了钢坯在炉内的加热过程,并与生产记录数据和现场测试进行对比.结果表明,蓄热式加热炉能获... 基于商业软件CFX4.3和自编程序,建立了一套CFD模拟系统,并以新钢公司80 t/h蓄热式加热炉为对象,对其进行适当简化的三维动态数值模拟研究,分析了钢坯在炉内的加热过程,并与生产记录数据和现场测试进行对比.结果表明,蓄热式加热炉能获得较好的流场和温度场分布,钢坯出炉前温度达到1460 K以上,钢坯内各节点的温差不超过10 K,基本满足高效、低耗的钢坯加热工作需要.但本研究的蓄热式加热炉在生产条件下的温度制度仍存在一定的不合理之处,钢坯离开加热段进入均热段时其表面平均温度为1350 K左右,均热段大部分时间内钢坯仍在被加热,影响均热效果,在今后设计和操作加热炉时应加以改进. 展开更多
关键词 蓄热式加热炉 燃烧 钢坯加热 动态 数值模拟
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蓄热式换热器流动传热的数值模拟 被引量:9
2
作者 陈维汉 罗海兵 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期17-19,共3页
以炼铁厂的蓄热式热风炉为例 ,根据热风炉的实际运行状况对热风炉内的流动与换热过程进行合理简化 ,应用二维模型 ,采用有限容积法对热风炉内的流动与换热情况进行数值求解 ,得到了热风炉在不同工况下的气体温度与蓄热体温度的分布情况 ... 以炼铁厂的蓄热式热风炉为例 ,根据热风炉的实际运行状况对热风炉内的流动与换热过程进行合理简化 ,应用二维模型 ,采用有限容积法对热风炉内的流动与换热情况进行数值求解 ,得到了热风炉在不同工况下的气体温度与蓄热体温度的分布情况 .模拟计算结果表明 :在内燃式热风炉蓄热体中气体的温度分布大致为对数曲线 ,并且在热风炉中同一高度上气体与蓄热体温差较小 ,与实际情况相符 ,这对优化热风炉的运行与设计有参考价值 . 展开更多
关键词 蓄热式换热器 数值模拟 流动与换热
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蓄热式烧嘴在加热炉上的应用及改进 被引量:7
3
作者 蒋次强 张永全 +2 位作者 张树强 王全利 赵卿 《轧钢》 北大核心 2010年第2期71-72,共2页
介绍了分离式蓄热烧嘴、一体式蓄热烧嘴、整体式浇注结构等不同蓄热式燃烧装置的结构和特点,指出在棒线加热炉上使用一体式蓄热烧嘴较为可行、合理,而对高温加热炉,尤其是板坯加热炉,应优先考虑整体浇注方式。
关键词 蓄热式加热炉 蓄热式烧嘴 整体浇注结构 特点
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轧钢蓄热式加热炉炉型及关键设备的设计选择 被引量:8
4
作者 肖海东 《工业加热》 CAS 2011年第5期4-7,共4页
结合国内轧钢蓄热式加热炉的实际使用情况,对蓄热式加热炉的炉型设计、关键设备及材料的选型等方面进行了阐述和分析,提出了不同条件下的炉型设计、设备和材料选型建议。
关键词 蓄热式加热炉 轧钢 炉型设计 关键设备 材料选择
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双蓄热式加热炉炉压控制方法研究 被引量:7
5
作者 周磊 《轧钢》 2017年第2期50-52,共3页
针对蓄热式加热炉炉压控制精度不高的问题,提出一种炉压控制方法,包括带燃气流量修正计算、炉门位置前馈控制的炉压控制器,并对脉冲换向策略及烧嘴切断阀操作进行优化,实现了炉压的高精度调节。
关键词 蓄热式加热炉 炉压控制 流量修正计算 炉门位置前馈控制 脉冲换向
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河钢唐钢热轧1700线加热炉节能改造实践 被引量:7
6
作者 丁国伟 马中杰 王禹尧 《中国冶金》 CAS 北大核心 2018年第1期71-76,共6页
河钢唐钢第一钢轧厂1 700线两座双蓄热步进式加热炉存在煤气消耗高、板坯加热质量差等问题,通过降低加热炉的设计产量,优化加热制度,重新调整加热炉各个燃烧段的供热比例和供热负荷,重新配置各段的空气、煤气管道和烟气管道,实现燃烧介... 河钢唐钢第一钢轧厂1 700线两座双蓄热步进式加热炉存在煤气消耗高、板坯加热质量差等问题,通过降低加热炉的设计产量,优化加热制度,重新调整加热炉各个燃烧段的供热比例和供热负荷,重新配置各段的空气、煤气管道和烟气管道,实现燃烧介质的精确测量。增加蓄热式烧嘴中挡砖和蜂窝体的使用量,实现蓄热式燃烧过程稳定。修改一级燃烧控制程序,解决原控制系统频繁调节的问题,实现加热炉的一级自动燃烧控制。与改造前相比,板坯加热质量得到改善,氧化烧损进一步降低,吨钢煤气消耗下降了25%,为同类加热炉的技术升级提供参考。 展开更多
关键词 蓄热式加热炉 产量 供热负荷 挡砖 一级自动燃烧
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蓄热式连续加热炉内流动与换热特性的数值模拟 被引量:7
7
作者 李忠义 刘训良 +3 位作者 温治 楼国锋 陶曙阳 李劲 《工业加热》 CAS 2008年第4期20-23,共4页
以某公司大方坯蓄热式连续加热炉为研究对象,对该炉建立了三维物理数学模型,分别采用可实现双方程湍流模型、PDF非预混燃烧模型、离散坐标法辐射模型(DO模型),应用Fluent数值仿真软件进行了模拟研究,得到了蓄热式连续加热炉内的流场和... 以某公司大方坯蓄热式连续加热炉为研究对象,对该炉建立了三维物理数学模型,分别采用可实现双方程湍流模型、PDF非预混燃烧模型、离散坐标法辐射模型(DO模型),应用Fluent数值仿真软件进行了模拟研究,得到了蓄热式连续加热炉内的流场和温度场的分布规律,并对炉内对流换热系数的分布进行了详细的分析研究。结果表明:钢坯表面局部对流换热系数在各加热段内分布不均匀,这主要是由于烧嘴进口射流所引起的局部流速的差异性,从整体上来看,预热段和加热1段的对流换热系数要高于其它各段。 展开更多
关键词 蓄热式加热炉 数值模拟 对流换热系数
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蓄热式轧钢加热炉燃烧质量优化控制研究 被引量:7
8
作者 陈焕德 张宇 +2 位作者 周云 丁美良 王帝杰 《冶金能源》 2021年第1期39-43,55,共6页
采用“黑匣子”炉温跟踪仪和红外气体分析仪分别对蓄热式轧钢加热炉炉况和炉内气氛进行分析,并提出加热炉燃烧质量优化控制措施。分析结果表明,上下炉气最大温差150℃,上炉气温度高于炉顶热电偶温度10~53℃;坯料中部温度最低,均热段长... 采用“黑匣子”炉温跟踪仪和红外气体分析仪分别对蓄热式轧钢加热炉炉况和炉内气氛进行分析,并提出加热炉燃烧质量优化控制措施。分析结果表明,上下炉气最大温差150℃,上炉气温度高于炉顶热电偶温度10~53℃;坯料中部温度最低,均热段长度方向最大温差46℃,断面最大温差24℃;烟气成分检测含4.71%CO和0.9%O2。经热电偶校验、管道煤气质量控制、蓄热体更换及司炉工艺优化后,加热炉的燃烧质量显著提升。 展开更多
关键词 蓄热式加热炉 温度 气氛 燃烧质量
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BCS燃烧优化控制技术在蓄热式加热炉上的应用 被引量:6
9
作者 董晓军 王安龙 《轧钢》 2017年第3期92-94,共3页
介绍了BCS燃烧优化控制技术的原理及该技术在山东石横特钢集团有限公司轧钢厂蓄热式加热炉上的应用情况。采用该技术,使吨钢煤气消耗降低3.0%,实现了长期可靠的全自动优化烧钢,解决了工人劳动强度大的问题,实现了多种安全控制功能,经济... 介绍了BCS燃烧优化控制技术的原理及该技术在山东石横特钢集团有限公司轧钢厂蓄热式加热炉上的应用情况。采用该技术,使吨钢煤气消耗降低3.0%,实现了长期可靠的全自动优化烧钢,解决了工人劳动强度大的问题,实现了多种安全控制功能,经济效益明显。 展开更多
关键词 蓄热式加热炉 BCS燃烧控制 全自动烧钢 煤气消耗 安全
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蓄热式加热炉投产后的问题及解决方法 被引量:4
10
作者 万惠民 柳宜 《轧钢》 2005年第3期60-63,共4页
介绍了蓄热式加热炉的结构和工艺参数,分析了加热炉投产后出现的主要问题,并提出了具体的改进措施。同时对影响蓄热式加热炉达产达标的关键因素进行了简要分析。
关键词 加热炉 蓄热式加热炉 技术改造
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蓄热式步进梁轧钢加热炉保温性能分析及优化措施 被引量:6
11
作者 陈焕德 丁美良 +1 位作者 胡磊 张宇 《上海金属》 CAS 北大核心 2018年第2期69-73,82,共6页
采用红外热成像仪对蓄热式步进梁轧钢加热炉炉顶和炉墙温度进行测量,并根据测温结果进行炉体修补试验。结果表明,炉顶平均温度130℃,最高温度高于500℃的区域有20个,占22.0%;烧嘴侧、进钢侧及出钢侧炉墙平均温度分别为165、134和180℃,... 采用红外热成像仪对蓄热式步进梁轧钢加热炉炉顶和炉墙温度进行测量,并根据测温结果进行炉体修补试验。结果表明,炉顶平均温度130℃,最高温度高于500℃的区域有20个,占22.0%;烧嘴侧、进钢侧及出钢侧炉墙平均温度分别为165、134和180℃,其中最高温度高于660℃的区域分别有1、9和15个,占比1.5%、32.0%和42.9%。炉体总体温度高,保温效果差。采用新型修补料修补后,炉顶最高温度从621℃下降至171℃,炉体保温性能提高。 展开更多
关键词 蓄热式加热炉 热成像仪 保温性能
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低负荷下蓄热式加热炉燃烧策略数值模拟 被引量:6
12
作者 刘颖 刘义平 +1 位作者 陶曙明 温治 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1843-1849,共7页
针对低负荷下蓄热式加热炉燃烧性能下降的问题,以某钢厂蓄热式加热炉为研究对象,利用软件Fluent建立炉内气体流动、传热及燃烧过程数学模型。炉内气体的流动采用标准k-ε模型计算,燃烧过程的模拟采用混合分数/PDF模型,辐射换热采用DO模... 针对低负荷下蓄热式加热炉燃烧性能下降的问题,以某钢厂蓄热式加热炉为研究对象,利用软件Fluent建立炉内气体流动、传热及燃烧过程数学模型。炉内气体的流动采用标准k-ε模型计算,燃烧过程的模拟采用混合分数/PDF模型,辐射换热采用DO模型计算。通过所建立的数学模型计算低负荷时,比例控制和脉冲控制2种情况下,炉内气体流动、气体体积分数及温度的分布。计算结果表明:在低负荷下,脉冲控制有利于加强煤气与空气的混合,提高煤气燃烧速率,防止O_2在钢坯表面的聚集,有利于减小钢坯的氧化烧损,提高钢坯表面热流沿炉宽方向分布的均匀性。 展开更多
关键词 蓄热式加热炉 低负荷 数值模拟 燃烧策略 比例控制 脉冲控制
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蓄热式加热炉能耗的影响因素分析 被引量:5
13
作者 杨丽琴 孙林 丁美良 《冶金能源》 2017年第1期34-37,共4页
基于某厂蓄热式板坯加热炉,通过现场测量、理论计算和燃烧模拟相结合的方法,从理论计算的角度定量分析研究装钢温度、蓄热体蓄热能力以及炉体保温三个因素对加热炉能耗和炉内燃烧的影响。研究结果表明,该加热炉每小时的额外热损耗占燃... 基于某厂蓄热式板坯加热炉,通过现场测量、理论计算和燃烧模拟相结合的方法,从理论计算的角度定量分析研究装钢温度、蓄热体蓄热能力以及炉体保温三个因素对加热炉能耗和炉内燃烧的影响。研究结果表明,该加热炉每小时的额外热损耗占燃料供热量的4.29%,且当燃料供应量相同时,装钢温度的提高和空煤气预热温度的提高,均能提高燃烧温度,从而达到节能的目的。通过上述的计算,为某厂蓄热式加热炉的节能降耗实践提供了理论依据和指导。 展开更多
关键词 蓄热式加热炉 节能 数值模拟 FLUENT
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提升蓄热式加热炉能力的综合措施 被引量:5
14
作者 吕智勇 周长秀 谈群峰 《轧钢》 2008年第5期68-71,共4页
针对莱芜钢铁股份有限公司型钢厂因进行产品结构调整,而使原料规格扩大,原加热炉不能满足要求的问题,改进了加热炉结构和冷却系统,优化了控制系统,使新加热炉的产能提高32%,煤气消耗降低28%,且气化烧损降至1%以下。
关键词 蓄热式加热炉 系统优化 结构优化 节能降耗
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基于二维非稳态导热模型的蓄热式加热炉炉长研究 被引量:3
15
作者 毕春长 黄道 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期617-620,624,共5页
实现了一个钢坯加热二维非稳态导热模型,并基于该模型对蓄热式加热炉的设计特别是有效炉长的确定进行了研究。计算结果与工程数据的对比表明,计算结果是准确可靠的。该模型及由此给出的蓄热式加热炉参考炉长,对蓄热式炉的设计,特别是对... 实现了一个钢坯加热二维非稳态导热模型,并基于该模型对蓄热式加热炉的设计特别是有效炉长的确定进行了研究。计算结果与工程数据的对比表明,计算结果是准确可靠的。该模型及由此给出的蓄热式加热炉参考炉长,对蓄热式炉的设计,特别是对确定蓄热式炉的炉长具有指导作用。 展开更多
关键词 蓄热式加热炉 有效炉长 二维非稳态导热 数学模型
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大型高效板坯蓄热式加热炉新技术研究与设计 被引量:3
16
作者 吕以清 孙玮 侯卫军 《工业加热》 CAS 2005年第6期49-53,共5页
济钢中板厂蓄热式加热炉通过新技术研究与实践经验相结合,设计中合理选用炉底强度指标,并对炉型、蓄热式烧嘴、炉体结构进行了优化设计,获得了良好的运行效果与显著的经济效益。
关键词 蓄热式加热炉 蓄热式烧嘴 炉底强度 炉型 数值模拟
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煤气反吹技术在蓄热式加热炉上的应用 被引量:4
17
作者 代霆 王增波 +1 位作者 陈广久 谢红委 《轧钢》 2014年第3期72-74,共3页
本文从煤气反吹技术在蓄热式加热炉上的应用情况出发,阐述了轧钢加热炉蓄热式高温燃烧系统在生产中出现的问题,详细分析了普通蓄热式技术及其不足,介绍了煤气反吹技术的工作原理、特点、应用效果,山钢集团淄博张钢有限公司对其1座140t/... 本文从煤气反吹技术在蓄热式加热炉上的应用情况出发,阐述了轧钢加热炉蓄热式高温燃烧系统在生产中出现的问题,详细分析了普通蓄热式技术及其不足,介绍了煤气反吹技术的工作原理、特点、应用效果,山钢集团淄博张钢有限公司对其1座140t/h蓄热式高线加热炉进行的热平衡测试表明,炉子单位能耗为0.907GJ/t坯。 展开更多
关键词 蓄热式加热炉 煤气反吹技术 换向阀 节能减排
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蓄热式加热炉内速度场和压力场的数值模拟 被引量:4
18
作者 贾冯睿 孙文卓 +3 位作者 王春华 谢国威 孙文强 董辉 《石油化工高等学校学报》 CAS 2011年第4期69-74,共6页
建立了蓄热式加热炉内气体流动的三维、稳态流动数学模型,求得了炉内速度场和压力场;在此基础上,探讨了在不同出口压力工况对炉内速度场和压力场的影响。研究结果表明,增大出口负压一方面可以显著增大出口处烟气的流速,但对炉膛其它部... 建立了蓄热式加热炉内气体流动的三维、稳态流动数学模型,求得了炉内速度场和压力场;在此基础上,探讨了在不同出口压力工况对炉内速度场和压力场的影响。研究结果表明,增大出口负压一方面可以显著增大出口处烟气的流速,但对炉膛其它部分烟气的流速影响不大,另一方面仅可以影响炉宽方向的压力水平,但不影响该方向的压力分布;此外,当出口负压从-600 Pa增大到-1 000 Pa时,炉门处负压升高并与外界的压差减小,蓄热式加热炉的运行状态得到了改善,但当出口负压继续增大到-1 200 Pa时,炉门处负压显著升高,蓄热式加热炉的运行状态受到了恶化。 展开更多
关键词 蓄热式加热炉 流动过程 速度场 压力场 数值模拟
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线材蓄热式加热炉的改造实践 被引量:4
19
作者 闫磊 王洪涛 闫和平 《冶金能源》 2014年第5期34-35,共2页
论述了蓄热式加热炉节能改造采用的几项先进技术方案。在提高钢坯加热质量、节能、增产、延长寿命等方面带来了显著的经济效益。
关键词 蓄热加热炉 改造 节能 增效
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蓄热式加热炉瞬态熵产分布与燃烧参数影响分析
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作者 王帝杰 向永光 +2 位作者 张欣茹 朱有鑫 姜泽毅 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期2293-2305,共13页
本文以蓄热式加热炉为研究对象,建立了考虑烧嘴换向的单元炉膛空间热过程瞬态模型,模拟了炉宽方向传热的不均匀性,开发了熵产和[火用]平衡的数值计算方法,明晰了燃烧、流动和传热过程的熵产大小、空间分布和能量耗散机制;基于该单元模... 本文以蓄热式加热炉为研究对象,建立了考虑烧嘴换向的单元炉膛空间热过程瞬态模型,模拟了炉宽方向传热的不均匀性,开发了熵产和[火用]平衡的数值计算方法,明晰了燃烧、流动和传热过程的熵产大小、空间分布和能量耗散机制;基于该单元模型模拟了蓄热式炉钢坯加热全过程,获得了各项[火用]损失和[火用]效率沿炉长的分布和全炉[火用]平衡;探讨了烧嘴射流速度、富氧浓度和高炉煤气掺烧天然气等节能途径对[火用]效率的影响.结果表明,燃烧和辐射传热的不可逆性是炉内熵产的主要因素,在钢坯温度较低时,辐射熵产约占单元炉膛总熵产的70.5%,提高钢坯装炉温度可有效降低该熵产;在钢坯温度较高时,燃烧熵产占主导,约为炉膛总熵产的59.9%,优化燃烧是降低熵产的主要措施.烧嘴换向后新火焰稳定约需15~20 s,由于原火焰被推出、炉温波动和质量扩散的加剧,对炉膛[火用]效率的稳定产生了重要影响,蓄热器需具有足够高的[火用]回收效率才能保证加热单元整体[火用]效率的提升.对全炉而言,第一类[火用]损失主要发生在均热段,由高温烟气带出炉膛导致,占该段输入[火用]45.6%,利用均热段的烟气预热其他段的空气和煤气,可有效降低第一类[火用]损失;第二类[火用]损失主要发生在预热段,辐射熵产是其主要原因,占该段输入[火用]的17.4%,热送热装是降低第二类[火用]损失的主要方法.保持单元炉膛其他参数不变,当射流速度为19 m/s时[火用]效率和热效率最高;当富氧浓度提升至35%时,[火用]效率和热效率分别提高了4.1%和5.5%;高炉煤气掺混10%的天然气提高了燃烧温度和钢坯表面热流,但?效率和热效率降低1.2%和4.4%,反而不利于加热炉的节能.该研究为加热炉能效评价与工艺优化提供了一些新的思路. 展开更多
关键词 蓄热式加热炉 数值模拟 瞬态熵产 [火用]效率 燃烧参数分析
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