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无焰燃烧技术在环形套筒窑上的应用
类别:传统陶瓷—窑炉与烧成—窑炉   浏览人数:3186   发布时间:2017-3-22
 
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沈浩1,王志林1,王占华2,李德官2

(1.江苏中圣园科技股份有限公司,南京 210009 ;
2.吉林建龙钢铁有限责任公司,吉林 132300)

  摘要:根据无焰燃烧的技术特点,在环形套筒窑的下燃烧室利用废气余热和窑的结构特点进行无焰燃烧,并在吉林建龙钢铁日产 500 t 环形套筒窑应用,节能达 10%左右。

  关键词:窑炉;无焰燃烧;贫氧高温空气;空气过剩系数

  在我国冶金企业 转 炉 煤 气 相 对 富 余,各个冶金单位 回 收 CO 的浓度不同,热值为 5 233--7 117 kJ/Nm3之间[1]。利用转炉煤气在环形套筒窑煅烧石灰遇到较大难题,特别是在较低热值时,石灰的生烧超过 15%,这在炼钢生产中是不被允许的,探索新的煅烧工艺技术成为工程技术人员必须面对问题。

  无焰燃烧技术基本思想是让燃料在高温低氧浓度气氛中燃烧[2]。其包含两项基本技术措施:一项是采用热回收系统,提高助燃或燃气的显热。另一项是将燃烧过的气体卷入燃烧室,稀释反应区的含氧体积浓度,获得浓度 3%--15%(体积)的低氧气氛[3]。燃料在这种高温低氧气氛中,首先进行诸如裂解等重组过程,形成与传统燃烧过程完全不同的热力学条件,在与贫氧气体作延缓状燃烧下释放出能量,不出现传统燃烧过程中出现的局部高温高氧区。这种燃烧是一种动态反应,不具备静态火焰。它具有高效节能和超低 NOx排放等多种优点[4],又被称为环境协调型燃烧技术。

  项目研究就是针对无焰燃烧基本思想,结合环形套筒窑整体工艺,对每个系统进行结构和工艺改进,并在吉林建龙钢铁日产 500 t 的环形套筒窑实施。

  1构造无焰燃烧工程技术平台

  1.1 煤气混合加压系统

  吉林建龙钢铁公司系统能源平衡的结果是高炉煤气和转炉煤气有节余,定位于高炉煤气和转炉煤气进行环形套筒窑石灰煅烧思路已确立。在此之前,环形套筒窑还没有使用比转炉煤气热值更低的气体燃料煅烧石灰的历史。高炉煤气的热值在 3349 kJ/Nm3左右,这给系统工艺设计带来较大难题。要实现高品质石灰煅烧,稳定压力和热值的煤气是前提条件。因此,我们提出建立混合加压站构想。依据现有煤气条件,设定混合加压后........

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