熔融还原高温煤气余热改质的数值分析

【摘要】：针对熔融还原反应器产生的高温煤气不能直接进入预还原反应器,提出在两步法熔融还原工艺中耦合煤气改质反应器,建立能量平衡和动力学模型,对待改质气的温度和成分与改质后还原势及富氢程度的关系进行计算,定量给出改质炉设计的2个关键参数碳基填充床高度和碳颗粒粒度对改质过程的影响。研究结果表明:在满足预还原要求温度条件下,COREX终还原炉煤气经改质氧化度可由0.100降至0.065,HiSMELT熔融还原炉炉顶煤气氧化度可由0.625降至0.223。煤气改质使熔融还原产生的高温煤气自身废热物理能转变为还原势化学能,使煤气的能量利用更加高效、合理。 【作者单位】： 东北大学材料与冶金学院;辽宁科技学院冶金工程学院;
【关键词】： 熔融还原 煤气改质 碳基填充床 数值模拟
【基金】：国家“十二五”科技支撑计划项目(2011BAE04B01,2011BAE04B02) 国家自然科学基金资助项目(50774019,51174053,51104037) 教育部高等学校博士学科点专项科研资金资助项目(200801451091)
【分类号】：TF557
【正文快照】： 在两步法熔融还原工艺中,COREX和FINEX终还原产生的煤气温度约为1 100℃,HiSMELT和DIOS铁浴炉产生的煤气温度约为1 500℃,为防止物料黏结预还原炉通常要求煤气温度在750~850℃之间[1]。因此,终还原反应器产生的高温煤气与预还原要求煤气的温度不匹配,煤气须经过降温处理。无论

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