基于煤气化学能最大化利用的上部吹氧竖炉静态模型

【摘要】：针对竖炉生产中存在的煤气还原势未能充分利用、煤气消耗量高以及二氧化碳排放高等问题,设计出一种上部增设吹氧装置的竖炉.基于物料平衡和热平衡建立了上部吹氧竖炉的静态模型,并对其进行了数值求解模拟和分析.模拟结果表明,在典型条件下,上部吹氧竖炉每吨直接还原铁的还原煤气量为1404.67m3,吹氧量为20.32m3,煤气出口还原势降至0.56,排碳量减少26.25%,能耗减少19.56%. 【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;新南威尔士大学材料科学与工程学院颗粒系统模拟研究中心;
【关键词】： 竖炉 直接还原 能量利用 吹氧 数学模型
【基金】：国家科技支撑计划资助项目(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新教师基金资助项目(200801451091)
【分类号】：TF554
【正文快照】： 竖炉是生产直接还原铁的主要反应器,也是两步式或三步式熔融还原工艺预还原阶段常用的反应器.目前,竖炉生产中存在煤气还原势未能充分利用的问题,表现为竖炉出口具有较高的还原势化学能,致使能耗很高.从还原反应角度来看,从FeO到Fe反应的还原势需求是还原所需气量的限制环节[1

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