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热风炉技术

TECHNOLOGY

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研发过程
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      安耐克以研发国际领先水平的高风温、长寿命、低能耗热风炉技术为目标,致力于超大型高炉高风温关键技术研究与应用。通过对热风炉热工计算、阻损计算、流场分析、三维设计,并利用计算机流体力学技术(CFD)全面分析热风炉工作机理,建立了全球首个顶燃式热风炉冷态、热态仿真综合试验平台,形成了第4代新型顶燃热风炉(安耐克式)的核心技术。

    第4代新型顶燃热风炉(安耐克式)研发体系

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    第4代代新型顶燃热风炉{安耐克式)数模仿真

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      第4代新型顶燃热风炉(安耐克式)研发过程采用Gambit软件,建立了对应的物理模型并划分网格,整体炉型网格数量达到130万,确保了计算的精度。

    CFD计算结果

      温度场计算

      试验中空煤气进行双预热,测得热风炉内最高温度1380℃,送风末期格子砖表面温度为1265℃至1296℃之间,可满足送风1250℃的需求。

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      试验中测得格子砖表面最大CO浓度≤0.005%,三维混合燃烧器在很小的空气过剩系数下就可以保证完全燃烧,从而提高了燃烧温度和送风温度。

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    第4代新型顶燃热风炉(安耐克式)冷态、热态模拟实验

      为了验证数值极端结果的正确性,根据设计原型参数及数值计算的初始条件和边界条件,公司模拟2500m³高炉热风炉,按照1: 10的比例建立了第4代新型顶燃式热风炉(安耐克式)整体模拟实验装置。

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      公司以首钢京唐5500m³顶燃式热风炉为原型,按照1:5的比例建立了2座热态试验热风炉,采取“一烧一送“的工作制度,热态模拟热风炉实际工作过程。在2座热态试验热风炉上,设置了289个温度测点及相应的气体流量测点,进行了多次热风炉热态试验。通过在线检测试验热风炉燃烧、送风状态下的蓄热室格子砖的温度变化,结合压力检测和烟气成分检测,分析得出试验热风炉内温度场分布状况和燃烧状况。热风炉热态试验验证了顶燃式热风炉燃烧过程和传热过程数值计算的结果,为实际热风炉优化设计及合理配置耐材提供了理论及试验基础。

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