热风炉能量平衡分析与优化

摘要

热风炉是高炉炼铁过程中重要的附属设备，主要的用途是为高炉生产提供高风温热风，它供给高炉的热风热量约占炼铁生产所需能量的四分之一，它消耗的高炉煤气约占高炉产生煤气的一半，提高热风炉的热效率具有重要的现实意义。鉴于此，本课题以宝钢4高炉热风炉和1高炉热风炉为研究对象，对其进行了能量平衡计算与对比分析，其主要内容包括以下几个方面： 首先，本课题对宝钢4高炉热风炉和1高炉热风炉实际生产数据进行了收集与整理，现场测量了热风炉炉壳、冷风管道、热风管道、烟气管道等表面温度，并测定了烟气成分。在此基础上分别进行了物料平衡计算、热平衡计算和(火用)平衡计算，并对计算结果进行了对比分析，以便找出影响热效率的主要因素，提出改进措施，以达到提高热效率，降低生产能耗的目的。 其次，本课题应用MATLAB嵌入C++Builder语言编制了热风炉能量平衡电算程序，方便对不同的实际生产数据进行能量平衡计算并对计算结果进行比较分析。所应用的数据均来源于宝钢4高炉热风炉和1高炉热风炉的实际生产数据。 1200℃～1300℃的风温是21世纪现代化高炉的重要标志，本课题对宝钢4高炉热风炉及1高炉热风炉进行能量平衡计算的基础上，对比分析了其计算结果，提出了提高热风炉热效率的改进措施，从而达到降低生产能耗的目的，为高炉生产提供借鉴。

目录

文摘

英文文摘

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1文献综述

1.1热风炉的分类、结构与特点

1.1.1内燃式热风炉

1.1.2改造型内燃式热风炉

1.1.3外燃式热风炉

1.1.4顶燃式热风炉

1.1.5球式热风炉及其它热风炉

1.2提高风温的方法和途径

1.2.1影响热风炉送风温度的主要因素

1.2.2影响理论燃烧温度的因素

1.2.3提高理论燃烧温度的途径

1.2.4各钢铁厂热风炉利用状况

1.3热平衡和(火用)平衡分析方法简介

1.3.1热平衡分析

1.3.2(火用)平衡分析

2现场数据收集与测试

2.1四高炉热风炉数据收集与测试

2.2一高炉热风炉数据收集与测试

3数据计算与处理

3.1宝钢四高炉热风炉物料平衡、热平衡、(火用)平衡

3.1.1煤气成分校正

3.1.2燃料发热值的计算

3.1.3物料平衡计算

3.1.4热风炉热平衡计算

3.1.5热风炉(火用)平衡计算

3.2宝钢一高炉热风炉物料平衡、热平衡、(火用)平衡

3.2.1煤气成分校正

3.2.2燃料发热值的计算

3.2.3物料平衡计算

3.2.4热风炉热平衡计算

3.2.5热风炉(火用)平衡计算

3.3结果分析

3.3.1四高炉、一高炉热风炉热平衡对比分析

3.3.2四高炉、一高炉热风炉(火用)平衡对比分析

3.3.3一高炉热风炉漏风率对热风炉效率的影响分析

3.3.4热风炉蓄热室内气体流动状态分析

4程序编制及运行结果

4.1程序流程图

4.2程序操作窗口

4.3程序初步应用

结论

参考文献

附录一 程序源代码

附录二 测试原始数据

致谢