关于高炉鼓风脱湿的应用研究

摘要

高炉鼓风机是炼铁生产中重要的设备之一，其运行状况对高炉的高效稳定生产有着重要的影响。高炉鼓风中的含湿量过高时，会降低风口前理论燃烧温度，增加炉内的热量消耗，导致高炉温度的不稳定，破坏炉况的稳定运行，从而影响高炉产量。
　　在现代钢铁联合企业中，低品质余热资源量约占整个余热资源量的30％，而其回收利用率不足10％。作为一种以中低品质热量为系统驱动热源的制冷形式，吸收式制冷是钢铁企业低品质余热高效回收与利用的重要途径之一。
　　本文将高炉鼓风脱湿与吸收式制冷有效地结合起来，利用大量的低品位烧结环冷机冷却烟气作为吸收式制冷机组的驱动热源，即采用冷凝方式在热交换器中将空气冷却，使空气温度低于露点，将饱和水去除。高炉鼓风含湿量的下降对降低焦比、增加喷煤量、提高入炉风温、降低鼓风机功率有着重要影响。
　　首先，以热力学理论为基础通过能级分析法确定了低品质余热适合用于吸收式制冷，并绘制出了整个钢铁企业低品质余热用于吸收式制冷的示意图和吸收式制冷机组用于高炉鼓风冷凝脱湿的流程示意图;其次，通过火用分析方法确定了中低温烟气适合直接驱动溴化锂吸收式制冷机组，为制冷机组的改进提供理论支持;再次，结合钢铁厂的具体情况，以一座高炉为例计算出制冷机组所需的烟气量，进而对整个高炉群进行鼓风脱湿的计算，并对废热发生器、脱湿器、冷却塔进行了热力计算分析;最后，对高炉鼓风脱湿工艺作出效果预测。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景、目的及意义

1．1．1 高炉强化冶炼的内容和措施

1．1．2 目的及意义

1．2 鼓风脱湿国内外发展现状

1．3 脱湿鼓风对高炉影响的分析

1．3．1 对炉缸燃料燃烧方面的影响

1．3．2 对高炉内还原方面的影响

1．3．3 对理论燃烧温度的影响

1．3．4 对焦比的影响

1．3．5 对喷煤量的影响

1．3．6 对风机作用的影响

1．3．7 对炉况顺行的方面影响

1．3．8 对高炉产量的影响

1．4 本课题的主要研究内容

第2章 高炉鼓风脱湿方法的研究

2．1 冷凝法脱湿

2．2 转轮法脱湿

2．3 膜法脱湿

2．4 固体吸附脱湿

2．5 液体吸收剂脱湿

2．6 应用于本课题的脱湿方法的选定

第3章 高炉鼓风脱湿冷源选取及制冷系统性能研究

3．1 我国钢铁企业余热资源及回收利用

3．1．1 余热资源的分类

3．1．2 各工序余热资源回收和利用状况

3．1．3 烟气余热回收及利用状况

3．1．4 利用余热制冷方案分析

3．2 鼓风脱湿制冷方法和机组的类型及选择

3．2．1 制冷方法的确定

3．2．2 制冷机组的类型及选择

第4章 溴化锂制冷系统分析计算

4．1 吸收式制冷技术简介

4．1．1 吸收式制冷基本原理

4．1．2 溴冷机特点及存在的问题

4．2 溴化锂制冷机类型及选择分析

4．2．1 溴化锂制冷机的结构及类型

4．2．2 烟气型溴冷机方案的提出

4．2．3 烟气余热利用分析

4．2．4 烟气型溴冷机热力经济分析

4．3 吸收式制冷系统热力及传热计算

第5章 高炉鼓风脱湿工艺流程及其参数的研究

5．1 冷源分析及选取

5．2 工艺流程的提出

5．3 工艺参数的研究

5．3．1 高炉脱湿鼓风参数计算

5．3．2 溴化锂废热发生器设计计算

5．3．3 脱湿器的计算及选型

5．3．4 冷却水塔的计算及选型

5．3．5 脱湿工艺布置方案

5．4 效果预测

第6章 结论

参考文献

致谢