空气及O2/CO2气氛下轧钢加热炉富氧燃烧特性分析

摘要

研究和开发新型燃烧技术对于钢铁行业节能环保至关重要。本文以160t/h 轧钢加热炉为研究对象，利用CFD 商业软件fluent6.3 对加热炉内的燃烧过程进行了数值模拟，研究了不同气氛、氧浓度以及燃料热值对加热炉温度分布、钢坯加热质量以及NOX排放的影响规律。结果表明：富氧燃烧能改善燃料燃烧特性，提高炉膛燃烧温度，使炉壁辐射换热量增加约5.2%，排烟热损失减小约21.7%。相同富氧浓度条件下，空气气氛下炉膛燃烧温度更高，炉壁辐射换热量增加约5%，排烟损失减少24% 以上；但由于O2/CO2 气氛下3 原子气体浓度增加，钢坯表面传热特性改善，使钢坯断面温度分布更加均匀；同时，由于O2/CO2 气氛下N2 浓度降低以及NOX 还原作用，使NOX排放量降低为空气气氛的 1/10 以下；采用富氧燃烧还可以改善低热值燃料的燃烧特性，达到与燃料富化同样的效果，提高低热值燃料的回收利用.