燒結(jié)過程燃燒與傳熱PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1燒結(jié)過程燃燒與傳熱燒結(jié)過程燃燒與傳熱（1）氣體燃料種類、高爐煤氣成分成分CO2COCH4H2N2發(fā)熱量發(fā)熱量/千卡千卡/米米3范圍范圍 %9.015.525310.30.52.03.055588501100、焦?fàn)t煤氣成分成分H2COCH4CO2N2O2發(fā)熱量發(fā)熱量/千卡千卡/米米3范圍范圍 %54595.57.023281.52.5350.31.731604580 、天然氣 成分成分H2COCH4H2SN2O2發(fā)熱量發(fā)熱量/千卡千卡/米米3范圍范圍%0.40.80.10.385950.91.55.00.20.380009000 、液體燃料 重油：發(fā)熱值高（大于9000千卡/公斤）、粘性

2、大 第1頁(yè)/共34頁(yè)（2）、主要煤氣成分燃燒的熱力學(xué)、主要煤氣成分燃燒的熱力學(xué)主要成分：CO、H2、CH4離解：轉(zhuǎn)化：總反應(yīng)：（一）氣體燃料燃燒的熱力學(xué)（一）氣體燃料燃燒的熱力學(xué)第2頁(yè)/共34頁(yè)（3）、氣體燃燒發(fā)熱量的計(jì)算（4）、氣體燃燒理論和實(shí)際空氣需要量過?？諝庀禂?shù)，人工操作時(shí)取1.151.20，自動(dòng)操作取1.051.10（一）氣體燃料燃燒的熱力學(xué)（一）氣體燃料燃燒的熱力學(xué)第3頁(yè)/共34頁(yè)（5）、實(shí)際燃燒產(chǎn)物量、實(shí)際燃燒產(chǎn)物量（一）氣體燃料燃燒的熱力學(xué)（一）氣體燃料燃燒的熱力學(xué)第4頁(yè)/共34頁(yè)（6）、燃燒溫度理論燃燒溫度理論燃燒溫度（一）氣體燃料燃燒的熱力學(xué)（一）氣體燃料燃燒的熱力學(xué)VCq

3、qQCpp空燃總it理論燃燒溫度通常要比冶金爐內(nèi)的實(shí)際溫度高出理論燃燒溫度通常要比冶金爐內(nèi)的實(shí)際溫度高出1025%平衡燃燒溫度平衡燃燒溫度第5頁(yè)/共34頁(yè)（1）、熱力學(xué)分析氣相氧化C氧化初級(jí)次級(jí)第6頁(yè)/共34頁(yè)（2）、固體燃料燃燒計(jì)算發(fā)熱量理論空氣需要量固體燃料燃燒溫度（二）固體燃料燃燒的熱力學(xué)（二）固體燃料燃燒的熱力學(xué)第7頁(yè)/共34頁(yè)固體燃料的燃燒屬多相擴(kuò)散燃燒：首先要使氧氣到達(dá)固體表面，在相界面上發(fā)生多相化學(xué)反應(yīng)；其后，化學(xué)反應(yīng)所需的物質(zhì)則靠自然擴(kuò)散或強(qiáng)制擴(kuò)散形成的物質(zhì)轉(zhuǎn)移來提供。固體燃料的燃燒屬多相擴(kuò)散燃燒：首先要使氧氣到達(dá)固體表面，在相界面上發(fā)生多相化學(xué)反應(yīng)；其后，化學(xué)反應(yīng)所需的物質(zhì)則

4、靠自然擴(kuò)散或強(qiáng)制擴(kuò)散形成的物質(zhì)轉(zhuǎn)移來提供。（1）氧由氣流本體通過界面層擴(kuò)散到固體碳的表面；）氧由氣流本體通過界面層擴(kuò)散到固體碳的表面；（2）氧在碳粒表面上吸附；）氧在碳粒表面上吸附；（3）吸附的氧與碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；）吸附的氧與碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（4）反應(yīng)產(chǎn)物的解吸；）反應(yīng)產(chǎn)物的解吸；（5）反應(yīng)產(chǎn)物由碳粒表面通過界面層向所相擴(kuò)散。）反應(yīng)產(chǎn)物由碳粒表面通過界面層向所相擴(kuò)散。)CC(kVSOODD22SO2C2OCSORnSORR22Ck)C(kV氧氣向固體碳表面擴(kuò)散遷移的速率氧氣向固體碳表面擴(kuò)散遷移的速率為：為： 相界面上的化學(xué)反應(yīng)速率相界面上的化學(xué)反應(yīng)速率為：為： 2OkCV RDk1k1k1第8

5、頁(yè)/共34頁(yè)對(duì)于對(duì)于-3mm的碳粒，在的碳粒，在Re為為100的情況下：的情況下：700為動(dòng)力學(xué)燃燒區(qū)為動(dòng)力學(xué)燃燒區(qū)7001250 為中間速度區(qū)為中間速度區(qū)1250 為擴(kuò)散燃燒區(qū)為擴(kuò)散燃燒區(qū)燒結(jié)過程在點(diǎn)火后不到一分鐘，料層溫度升高到燒結(jié)過程在點(diǎn)火后不到一分鐘，料層溫度升高到12001350，一，一般在般在13001500，故其燃燒反應(yīng)基本上是在擴(kuò)散區(qū)內(nèi)進(jìn)行，故其燃燒反應(yīng)基本上是在擴(kuò)散區(qū)內(nèi)進(jìn)行，因此，一切能夠增加擴(kuò)散速度的因素，如減小燃料粒度、增加因此，一切能夠增加擴(kuò)散速度的因素，如減小燃料粒度、增加氣流速度（改善料層透氣性、增風(fēng)機(jī)風(fēng)量等）和氣流中的氧含氣流速度（改善料層透氣性、增風(fēng)機(jī)風(fēng)量等）和

6、氣流中的氧含量等，都能提高燃燒反應(yīng)速度，強(qiáng)化燒結(jié)過程。量等，都能提高燃燒反應(yīng)速度，強(qiáng)化燒結(jié)過程。（三）固體燃料燃燒動(dòng)力學(xué)分析（三）固體燃料燃燒動(dòng)力學(xué)分析第9頁(yè)/共34頁(yè)燃燒帶的寬度是由燃料粒的直徑燃料粒的直徑d，空氣流速空氣流速，原始?xì)怏w中的氧的濃度原始?xì)怏w中的氧的濃度CH，料層的透氣性質(zhì)料層的透氣性質(zhì)m及及n，以及系數(shù)系數(shù)b來決定。從燃燒帶出來的氧濃度CO取決于燃料在燒結(jié)料中的比例及吸入空氣中氧的濃度，因此，在焦粉配比一定時(shí)，它是不變的。系數(shù)系數(shù)b取決于燃料比表面積燃料比表面積T和其他混合料比表面積混合料比表面積m，以及混合料中燃料的體積燃料的體積V )b1arctgb1)( )m1 (26

7、)C/Cln(dnutIf2f 1HO00)VV1(bTm第10頁(yè)/共34頁(yè)（1 1）燒結(jié)料層的燃燒特點(diǎn)：）燒結(jié)料層的燃燒特點(diǎn)： 燒結(jié)料層中碳含量少、粒度細(xì)而且分散；燒結(jié)料層中碳含量少、粒度細(xì)而且分散；燒結(jié)料層的熱交換十分有利，固體碳顆粒燃燒迅速，燒結(jié)料層的熱交換十分有利，固體碳顆粒燃燒迅速，二次燃燒反應(yīng)不明顯；二次燃燒反應(yīng)不明顯；燒結(jié)料層中一般空氣過剩系數(shù)較高（常為燒結(jié)料層中一般空氣過剩系數(shù)較高（常為1.41.41.51.5）。）。（2 2）影響燃燒比的因素有：）影響燃燒比的因素有：燃料粒度和用量；燃料粒度和用量；料層負(fù)壓大??；料層負(fù)壓大??；空氣過剩系數(shù)；空氣過剩系數(shù)；料層高度和返礦量。料層

8、高度和返礦量。一般燃燒廢氣中平均含一般燃燒廢氣中平均含CO12%，熱量損失占總熱量的，熱量損失占總熱量的1025%。第11頁(yè)/共34頁(yè)（1）固體燃料的粒度）固體燃料的粒度 燒結(jié)粉礦燒結(jié)粉礦(-8mm)：12mm適宜適宜 燒結(jié)精礦燒結(jié)精礦(-1mm)：0.53mm適宜適宜（2）固體燃料的種類）固體燃料的種類 焦粉優(yōu)于無(wú)煙煤焦粉優(yōu)于無(wú)煙煤 不能用煙煤不能用煙煤（3）固體燃燒的用量）固體燃燒的用量 磁鐵礦，一般為磁鐵礦，一般為56 35% 赤鐵礦，一般為赤鐵礦，一般為79 57% 菱鐵礦和褐鐵礦，更高。鉻鐵礦燒結(jié)有時(shí)高達(dá)菱鐵礦和褐鐵礦，更高。鉻鐵礦燒結(jié)有時(shí)高達(dá)10%以上。以上。（4）固體燃料在料層中

9、的賦存狀態(tài)）固體燃料在料層中的賦存狀態(tài) 燃燒的添加方式燃燒的添加方式（5）固體燃燒燃燒催化劑的影響）固體燃燒燃燒催化劑的影響 第12頁(yè)/共34頁(yè).4 燒結(jié)料層中的溫度分布及蓄熱燒結(jié)料層中的溫度分布及蓄熱(1)燒結(jié)料層中的溫度分布特點(diǎn)燒結(jié)料層中的溫度分布特點(diǎn) 1燃燒帶，燃燒帶，2預(yù)熱干燥帶，預(yù)熱干燥帶，3水分冷凝帶，水分冷凝帶，4鋪底料，鋪底料，5燒結(jié)礦帶燒結(jié)礦帶 剛點(diǎn)火畢剛點(diǎn)火畢點(diǎn)火終了后點(diǎn)火終了后12分鐘分鐘開始燒結(jié)后開始燒結(jié)后810分鐘分鐘燒結(jié)終了前燒結(jié)終了前 由低溫到高溫，然后又從高溫迅速下降到低溫。由低溫到高溫，然后又從高溫迅速下降到低溫。燃燒帶下部的熱交換是在一個(gè)很窄的加熱及干燥帶完

10、成的，它的高度一般小于燃燒帶下部的熱交換是在一個(gè)很窄的加熱及干燥帶完成的，它的高度一般小于50mm，盡管距離很短，但氣體可以自，盡管距離很短，但氣體可以自14001500冷卻到冷卻到5060。主要是氣流速度大，溫差大，對(duì)流傳熱量大。另一方面由于料粒有很大的比表面積，彼此緊密接觸，傳導(dǎo)傳熱也在迅速進(jìn)行。主要是氣流速度大，溫差大，對(duì)流傳熱量大。另一方面由于料粒有很大的比表面積，彼此緊密接觸，傳導(dǎo)傳熱也在迅速進(jìn)行。一般，燃燒帶溫度，即分布曲線上的最高點(diǎn)溫度隨著燒結(jié)過程的進(jìn)行有所上升，這主要由于料層的蓄熱作用。一般，燃燒帶溫度，即分布曲線上的最高點(diǎn)溫度隨著燒結(jié)過程的進(jìn)行有所上升，這主要由于料層的蓄熱作

11、用。第13頁(yè)/共34頁(yè)燒結(jié)負(fù)壓及料層溫度的變化情況燒結(jié)負(fù)壓及料層溫度的變化情況 料層: Z1 Z2 Z3 第14頁(yè)/共34頁(yè).4 燒結(jié)料層中的溫度分布及蓄熱燒結(jié)料層中的溫度分布及蓄熱(2)料層燒結(jié)溫度的影響因素料層燒結(jié)溫度的影響因素物料粒度。物料粒度。 粒度越大，在相同料層水平達(dá)到最高溫度水平越低，因?yàn)榱６却笮≈苯佑绊懙綗峤粨Q，粒度粗的物料比表面積小，從氣流中接受的熱量較細(xì)粒部分少。由于氣流中在一段較長(zhǎng)的料層通道中保存本身較多的熱量，這就使得在粗粒物料中有較大的熱波遷移速度和較低的料層最高溫度。粒度越大，在相同料層水平達(dá)到最高溫度水平越低，因?yàn)榱６却笮≈苯佑绊懙綗峤粨Q，粒度粗的物料比表面積小，

12、從氣流中接受的熱量較細(xì)粒部分少。由于氣流中在一段較長(zhǎng)的料層通道中保存本身較多的熱量，這就使得在粗粒物料中有較大的熱波遷移速度和較低的料層最高溫度。 燃料粒度。燃料粒度。 在其他條件相同的情況下，較細(xì)的固體燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生較高的溫度，因?yàn)榱６刃”缺砻娣e大，燃燒速度快，燃燒帶厚度小，熱能集中。在其他條件相同的情況下，較細(xì)的固體燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生較高的溫度，因?yàn)榱６刃”缺砻娣e大，燃燒速度快，燃燒帶厚度小，熱能集中。燃料用量。燃料用量?？諝庀牧??？諝庀牧?。 在一定范圍內(nèi)在一定范圍內(nèi),隨著抽風(fēng)量的增加隨著抽風(fēng)量的增加,反應(yīng)速度加快反應(yīng)速度加快,高溫層的厚度減弱高溫層的厚度減弱,最高溫度增加最高溫度增加,但

13、超過一定值之后但超過一定值之后,最高溫度會(huì)下降最高溫度會(huì)下降(廢氣帶走熱量廢氣帶走熱量)。 燒結(jié)溫度：燒結(jié)料層中某一水平所達(dá)到的最高溫度燒結(jié)溫度：燒結(jié)料層中某一水平所達(dá)到的最高溫度第15頁(yè)/共34頁(yè).4 燒結(jié)料層中的溫度分布及蓄熱燒結(jié)料層中的溫度分布及蓄熱(3)燒結(jié)過程的燒結(jié)過程的“自動(dòng)蓄熱現(xiàn)象自動(dòng)蓄熱現(xiàn)象” 無(wú)固體燃料有固體燃料沿?zé)Y(jié)料層高度蓄熱的變化圖沿?zé)Y(jié)料層高度蓄熱的變化圖燒結(jié)料層中熱平衡圖燒結(jié)料層中熱平衡圖第16頁(yè)/共34頁(yè).4 燒結(jié)料層中的溫度分布及蓄熱燒結(jié)料層中的溫度分布及蓄熱（4）燒結(jié)生產(chǎn)中對(duì)）燒結(jié)生產(chǎn)中對(duì)“自動(dòng)蓄熱現(xiàn)象自動(dòng)蓄熱現(xiàn)象”揚(yáng)長(zhǎng)避短的技術(shù)對(duì)策揚(yáng)長(zhǎng)避短的技術(shù)對(duì)策 揚(yáng)長(zhǎng)揚(yáng)

14、長(zhǎng) 厚料層燒結(jié)厚料層燒結(jié)料層高度為料層高度為180220mm時(shí)，自動(dòng)蓄熱率為時(shí)，自動(dòng)蓄熱率為3545；料層高度為；料層高度為400mm時(shí)，自動(dòng)蓄熱時(shí)，自動(dòng)蓄熱率為率為65；基于燒結(jié)自動(dòng)蓄熱原理的厚料層燒結(jié)技術(shù)基于燒結(jié)自動(dòng)蓄熱原理的厚料層燒結(jié)技術(shù)，為降低固體燃料提供了可能，也為低溫?zé)瑸榻档凸腆w燃料提供了可能，也為低溫?zé)Y(jié)技術(shù)創(chuàng)造了有利條件。同時(shí)，對(duì)改善燒結(jié)結(jié)技術(shù)創(chuàng)造了有利條件。同時(shí)，對(duì)改善燒結(jié)礦質(zhì)量亦有好處。礦質(zhì)量亦有好處。第17頁(yè)/共34頁(yè)避短避短 控制燃料在料層高度方向上的分布控制燃料在料層高度方向上的分布 燒結(jié)過程的自動(dòng)蓄熱現(xiàn)象燒結(jié)過程的自動(dòng)蓄熱現(xiàn)象燒結(jié)料層上下部不均勻燒結(jié)料層上下部不均

15、勻上上 部部 熱熱 量量 不不 足足下下 部部 熱熱 量量 過過 剩剩人為地調(diào)整燃料分布人為地調(diào)整燃料分布解決熱量分布不均勻解決熱量分布不均勻的問題，并降低燃耗的問題，并降低燃耗雙層布料技術(shù)雙層布料技術(shù)燃料分加技術(shù)燃料分加技術(shù)偏析布料技術(shù)偏析布料技術(shù)混合料兩次布料，兩混合料兩次布料，兩次點(diǎn)火燒結(jié)，使燒結(jié)次點(diǎn)火燒結(jié)，使燒結(jié)料層上、下部的燃料料層上、下部的燃料配加量得到人為控制配加量得到人為控制燃料配加分為二次進(jìn)燃料配加分為二次進(jìn)行，少部分燃料配在行，少部分燃料配在混合料制粒之前，大混合料制粒之前，大部分燃料在制粒后期部分燃料在制粒后期添加添加利用偏析布料設(shè)備使混利用偏析布料設(shè)備使混合料在料層上部

16、顆粒細(xì)，合料在料層上部顆粒細(xì)，下部顆粒粗，而固體燃下部顆粒粗，而固體燃料較細(xì)，故可使料層上料較細(xì)，故可使料層上部含量高些，而料層下部含量高些，而料層下部含量低些部含量低些生產(chǎn)要求：上下均勻生產(chǎn)要求：上下均勻而實(shí)際是：上欠下過而實(shí)際是：上欠下過 第18頁(yè)/共34頁(yè).5 燒結(jié)過程傳熱規(guī)律及應(yīng)用燒結(jié)過程傳熱規(guī)律及應(yīng)用（1）燒結(jié)過程傳熱現(xiàn)象）燒結(jié)過程傳熱現(xiàn)象 圖圖4-16 料層每一單元燒結(jié)與傳熱試驗(yàn)時(shí)的溫度變化曲線料層每一單元燒結(jié)與傳熱試驗(yàn)時(shí)的溫度變化曲線傳熱；燒結(jié)； (a)硅鋁磚；(b)石英1,2,3,4,5,6分別表示距料頂部6.35,31.75,57.15,88.85,107.95,133.35

17、mm，箭頭表示廢氣最高溫度。廢氣率決定于熱傳導(dǎo)過程而不是決定于燃料燃燒過程。廢氣率決定于熱傳導(dǎo)過程而不是決定于燃料燃燒過程。表明抽風(fēng)不但是燃燒的需要表明抽風(fēng)不但是燃燒的需要,更重要的是傳熱的需要。更重要的是傳熱的需要。第19頁(yè)/共34頁(yè).5 燒結(jié)過程傳熱規(guī)律及應(yīng)用燒結(jié)過程傳熱規(guī)律及應(yīng)用（1）燒結(jié)過程傳熱現(xiàn)象）燒結(jié)過程傳熱現(xiàn)象 圖圖4-16 料層每一單元燒結(jié)與傳熱試驗(yàn)時(shí)的溫度變化曲線料層每一單元燒結(jié)與傳熱試驗(yàn)時(shí)的溫度變化曲線傳熱；燒結(jié)； (a)硅鋁磚；(b)石英1,2,3,4,5,6分別表示距料頂部6.35,31.75,57.15,88.85,107.95,133.35mm，箭頭表示廢氣最高溫度

18、。廢氣率決定于熱傳導(dǎo)過程而不是決定于燃料燃燒過程。廢氣率決定于熱傳導(dǎo)過程而不是決定于燃料燃燒過程。表明抽風(fēng)不但是燃燒的需要表明抽風(fēng)不但是燃燒的需要,更重要的是傳熱的需要。更重要的是傳熱的需要。第20頁(yè)/共34頁(yè).5 燒結(jié)過程傳熱規(guī)律及應(yīng)用燒結(jié)過程傳熱規(guī)律及應(yīng)用（2）燒結(jié)過程傳熱規(guī)律）燒結(jié)過程傳熱規(guī)律 （1）沒有內(nèi)部熱源時(shí)，規(guī)定當(dāng)料層溫度開始均勻上升時(shí)傳熱前沿即已到達(dá)，一般以）沒有內(nèi)部熱源時(shí)，規(guī)定當(dāng)料層溫度開始均勻上升時(shí)傳熱前沿即已到達(dá)，一般以100等溫線為準(zhǔn)。當(dāng)配有燃料時(shí)，引入燃燒前沿的概念，規(guī)定當(dāng)料層溫度迅速上升時(shí)表明燃燒前沿到達(dá)，一般以等溫線為準(zhǔn)。當(dāng)配有燃料時(shí)，引入燃燒前沿的概念，規(guī)定當(dāng)料

19、層溫度迅速上升時(shí)表明燃燒前沿到達(dá)，一般以600或或1000等溫線為基準(zhǔn)。等溫線為基準(zhǔn)。（2）熱波曲線的特點(diǎn)是以最高溫度為中心，兩邊對(duì)稱的曲線。因?yàn)檎麄€(gè)料層比熱相同，空氣流速相同；而燃燒波曲線由于配有燃料，所以曲線兩邊不對(duì)稱，是不等溫曲線。）熱波曲線的特點(diǎn)是以最高溫度為中心，兩邊對(duì)稱的曲線。因?yàn)檎麄€(gè)料層比熱相同，空氣流速相同；而燃燒波曲線由于配有燃料，所以曲線兩邊不對(duì)稱，是不等溫曲線。（3）熱波曲線隨著熱波向下前進(jìn)，最高溫度逐步下降，而且熱波曲線不斷加寬；而燃燒波曲線隨著火焰波（或燃燒帶）向下移動(dòng)，最高點(diǎn)的溫度升高。）熱波曲線隨著熱波向下前進(jìn)，最高溫度逐步下降，而且熱波曲線不斷加寬；而燃燒波曲線

20、隨著火焰波（或燃燒帶）向下移動(dòng)，最高點(diǎn)的溫度升高。第21頁(yè)/共34頁(yè).5 燒結(jié)過程傳熱規(guī)律及應(yīng)用燒結(jié)過程傳熱規(guī)律及應(yīng)用（3）傳熱規(guī)律在燒結(jié)中的應(yīng)用）傳熱規(guī)律在燒結(jié)中的應(yīng)用 傳熱與燃燒速度對(duì)高溫區(qū)的影響傳熱與燃燒速度對(duì)高溫區(qū)的影響“同步同步”進(jìn)行，則效果最好進(jìn)行，則效果最好區(qū)：區(qū)：傳熱速度傳熱速度燃燒速度，這時(shí)高溫區(qū)燃燒反應(yīng)放出的熱量是在廢氣大量帶走。如焦粉粒度粗和混合料粒度小的情況下，高溫帶向空氣熱速度較快，而燃料的燃燒速度相對(duì)較慢，進(jìn)入燃燒帶的熱空氣沒有得到有效利用，熱沿下移速度較火焰前沿快，因此高溫區(qū)的最高溫度也不夠高，高溫區(qū)的厚度也增加。燃燒速度，這時(shí)高溫區(qū)燃燒反應(yīng)放出的熱量是在廢氣大量

21、帶走。如焦粉粒度粗和混合料粒度小的情況下，高溫帶向空氣熱速度較快，而燃料的燃燒速度相對(duì)較慢，進(jìn)入燃燒帶的熱空氣沒有得到有效利用，熱沿下移速度較火焰前沿快，因此高溫區(qū)的最高溫度也不夠高，高溫區(qū)的厚度也增加。區(qū)：區(qū)：介于前兩者之間，即燃燒速度與傳熱速度配合好，二者介于前兩者之間，即燃燒速度與傳熱速度配合好，二者“同進(jìn)行，如焦粉粒度和用量合適，反應(yīng)性適中，混合料粒度適中，此時(shí)高溫帶的厚度適中、高溫帶的溫度也最高。同進(jìn)行，如焦粉粒度和用量合適，反應(yīng)性適中，混合料粒度適中，此時(shí)高溫帶的厚度適中、高溫帶的溫度也最高。第22頁(yè)/共34頁(yè).5 燒結(jié)過程傳熱規(guī)律及應(yīng)用燒結(jié)過程傳熱規(guī)律及應(yīng)用（3）傳熱規(guī)律在燒結(jié)中

22、的應(yīng)用）傳熱規(guī)律在燒結(jié)中的應(yīng)用 傳熱速度及燃燒速度對(duì)產(chǎn)量的影響傳熱速度及燃燒速度對(duì)產(chǎn)量的影響 tHVmm/min臺(tái)時(shí)產(chǎn)量臺(tái)時(shí)產(chǎn)量垂直燒結(jié)速度垂直燒結(jié)速度t/hVLBq60燒結(jié)料層中的溫度最高點(diǎn)的移動(dòng)速度，它實(shí)際上反映了燒結(jié)料層中的溫度最高點(diǎn)的移動(dòng)速度，它實(shí)際上反映了料層中碳燃燒帶的移動(dòng)速度和燃燒帶下部熱傳遞速度料層中碳燃燒帶的移動(dòng)速度和燃燒帶下部熱傳遞速度試驗(yàn)表明，當(dāng)炭用量一定時(shí)，垂直燒結(jié)速度主要由熱傳試驗(yàn)表明，當(dāng)炭用量一定時(shí)，垂直燒結(jié)速度主要由熱傳遞速度決定遞速度決定第23頁(yè)/共34頁(yè).6 燒結(jié)過程的節(jié)能燒結(jié)過程的節(jié)能燒結(jié)過程熱平衡 燒燒結(jié)結(jié)過過程程熱熱平平衡衡固體燃料化學(xué)熱固體燃料化學(xué)熱化

23、學(xué)反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)熱點(diǎn)火燃料化學(xué)熱點(diǎn)火燃料化學(xué)熱第24頁(yè)/共34頁(yè).6 燒結(jié)過程的節(jié)能燒結(jié)過程的節(jié)能（一）降低固體燃料消耗（一）降低固體燃料消耗(1)降低煤耗及提高燃料的利用率降低煤耗及提高燃料的利用率控制燃料粒度和粒度分布，即控制合理的燒結(jié)過程傳熱和燃燒速度控制燃料粒度和粒度分布，即控制合理的燒結(jié)過程傳熱和燃燒速度;選擇合理的燃料種類及燃料加入方法，改善固體燃料的燃燒條件選擇合理的燃料種類及燃料加入方法，改善固體燃料的燃燒條件;研究行之有效的催化助燃劑，使固體燃料燃燒充分，從而降低殘?zhí)剂康?。研究行之有效的催化助燃劑，使固體燃料燃燒充分，從而降低殘?zhí)剂康取?2)利用外界顯熱和料層自動(dòng)蓄熱降低固體

24、燃耗利用外界顯熱和料層自動(dòng)蓄熱降低固體燃耗在混合料燃燒前利用外部供熱，如利用熱返礦、使用生石灰、在圓筒混合機(jī)通入蒸汽、熱風(fēng)燒結(jié)等，使燒結(jié)料溫度提高。在混合料燃燒前利用外部供熱，如利用熱返礦、使用生石灰、在圓筒混合機(jī)通入蒸汽、熱風(fēng)燒結(jié)等，使燒結(jié)料溫度提高。增加料厚，同時(shí)采取偏析布料及多層配碳，充分利用料層自動(dòng)蓄熱增加料厚，同時(shí)采取偏析布料及多層配碳，充分利用料層自動(dòng)蓄熱(3)控制混合料成分，干預(yù)燒結(jié)過程控制混合料成分，干預(yù)燒結(jié)過程如配加生石灰、煉鋼紅塵和化工廠的電石渣等，利用其中的有用堿性成分取代混和料中部分碳酸鹽溶劑，減少碳酸鹽分解耗熱，以及配加軋鋼皮，利用其中的如配加生石灰、煉鋼紅塵和化工廠

25、的電石渣等，利用其中的有用堿性成分取代混和料中部分碳酸鹽溶劑，減少碳酸鹽分解耗熱，以及配加軋鋼皮，利用其中的FeO在燒結(jié)過程中氧化放熱，均可以降低固體燃耗。在燒結(jié)過程中氧化放熱，均可以降低固體燃耗。第25頁(yè)/共34頁(yè).6 燒結(jié)過程的節(jié)能燒結(jié)過程的節(jié)能（二）燒結(jié)點(diǎn)火節(jié)能（二）燒結(jié)點(diǎn)火節(jié)能(1)采用新型節(jié)能點(diǎn)火器采用新型節(jié)能點(diǎn)火器(2)嚴(yán)格控制點(diǎn)火溫度和點(diǎn)火時(shí)間嚴(yán)格控制點(diǎn)火溫度和點(diǎn)火時(shí)間(3)煤氣預(yù)熱、助燃空氣預(yù)熱煤氣預(yù)熱、助燃空氣預(yù)熱(4)低熱值或新的點(diǎn)火燃料的應(yīng)用低熱值或新的點(diǎn)火燃料的應(yīng)用-如全高爐煤氣、水煤漿等如全高爐煤氣、水煤漿等點(diǎn)火溫度一般控制在點(diǎn)火溫度一般控制在10501150，點(diǎn)火時(shí)

26、間要根據(jù)點(diǎn)火溫度而定，若點(diǎn)火溫度較低，可適當(dāng)延長(zhǎng)點(diǎn)火時(shí)間，若點(diǎn)火溫度較高，應(yīng)縮短點(diǎn)火時(shí)間，一般在，點(diǎn)火時(shí)間要根據(jù)點(diǎn)火溫度而定，若點(diǎn)火溫度較低，可適當(dāng)延長(zhǎng)點(diǎn)火時(shí)間，若點(diǎn)火溫度較高，應(yīng)縮短點(diǎn)火時(shí)間，一般在1min以內(nèi)。以內(nèi)。第26頁(yè)/共34頁(yè).6 燒結(jié)過程的節(jié)能燒結(jié)過程的節(jié)能（三）余熱回收利用（三）余熱回收利用利用余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽或提供熱水，直接利用;用冷卻器的排氣代替燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火器的助燃空氣，或用于預(yù)熱助燃空氣:將余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，通過透平及其它裝置轉(zhuǎn)換成電力;將排氣直接用于預(yù)熱燒結(jié)混和料。（四）降低電耗（四）降低電耗(1)減少漏風(fēng)率，降低電耗(2)減少大功率設(shè)備空轉(zhuǎn)時(shí)間，降低電耗（1）用于燒結(jié)

27、廢氣回收余熱的系統(tǒng)主要有以下四種形式）用于燒結(jié)廢氣回收余熱的系統(tǒng)主要有以下四種形式:冷卻機(jī)余熱回收系統(tǒng);冷卻機(jī)+燒結(jié)機(jī)余熱回收系統(tǒng);冷卻機(jī)+燒結(jié)機(jī)氣體循環(huán)余熱回收系統(tǒng);新型機(jī)冷式燒結(jié)機(jī)余熱回收系統(tǒng)。（2）燒結(jié)廢氣余熱回收的裝置大致可分為四大類）燒結(jié)廢氣余熱回收的裝置大致可分為四大類:第27頁(yè)/共34頁(yè)（3）、氣體燃燒發(fā)熱量的計(jì)算（4）、氣體燃燒理論和實(shí)際空氣需要量過剩空氣系數(shù)，人工操作時(shí)取1.151.20，自動(dòng)操作取1.051.10（一）氣體燃料燃燒的熱力學(xué)（一）氣體燃料燃燒的熱力學(xué)第28頁(yè)/共34頁(yè)（5）、實(shí)際燃燒產(chǎn)物量、實(shí)際燃燒產(chǎn)物量（一）氣體燃料燃燒的熱力學(xué)（一）氣體燃料燃燒的熱力學(xué)第2

28、9頁(yè)/共34頁(yè).4 燒結(jié)料層中的溫度分布及蓄熱燒結(jié)料層中的溫度分布及蓄熱（4）燒結(jié)生產(chǎn)中對(duì)）燒結(jié)生產(chǎn)中對(duì)“自動(dòng)蓄熱現(xiàn)象自動(dòng)蓄熱現(xiàn)象”揚(yáng)長(zhǎng)避短的技術(shù)對(duì)策揚(yáng)長(zhǎng)避短的技術(shù)對(duì)策 揚(yáng)長(zhǎng)揚(yáng)長(zhǎng) 厚料層燒結(jié)厚料層燒結(jié)料層高度為料層高度為180220mm時(shí)，自動(dòng)蓄熱率為時(shí)，自動(dòng)蓄熱率為3545；料層高度為；料層高度為400mm時(shí)，自動(dòng)蓄熱時(shí)，自動(dòng)蓄熱率為率為65；基于燒結(jié)自動(dòng)蓄熱原理的厚料層燒結(jié)技術(shù)基于燒結(jié)自動(dòng)蓄熱原理的厚料層燒結(jié)技術(shù)，為降低固體燃料提供了可能，也為低溫?zé)?，為降低固體燃料提供了可能，也為低溫?zé)Y(jié)技術(shù)創(chuàng)造了有利條件。同時(shí)，對(duì)改善燒結(jié)結(jié)技術(shù)創(chuàng)造了有利條件。同時(shí)，對(duì)改善燒結(jié)礦質(zhì)量亦有好處。礦質(zhì)量亦有好處。第30頁(yè)/共34頁(yè).5 燒結(jié)過程傳熱規(guī)律及應(yīng)用燒結(jié)過程傳熱規(guī)律及應(yīng)用（2）燒結(jié)過程傳熱規(guī)律）燒結(jié)過程傳熱規(guī)律 （1）沒有內(nèi)部熱源時(shí)，規(guī)定當(dāng)料層溫度開始均勻上升時(shí)傳熱前沿即已到達(dá)，一般以）沒有內(nèi)部熱源時(shí)，規(guī)定當(dāng)料層溫度開始均勻上升時(shí)傳熱前沿即已到達(dá)，一般以100等溫線為準(zhǔn)。當(dāng)配有燃料時(shí)，引入燃燒前沿的概念，規(guī)定當(dāng)料層溫度迅速上升時(shí)表明燃燒前沿到達(dá)，一般以等溫線為準(zhǔn)。當(dāng)配有燃料時(shí)，引入燃燒前沿的概念