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《焦爐應用高輻射覆層節(jié)能涂料的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、焦爐應用高輻射覆層節(jié)能涂料的研究周惠敏[1]羅時政[2]嚴文福[3]王靜[1]康春清[2]王曉婷[3]劉成雷[2]許明[2]（山東慧敏科技開發(fā)有限公司[1]濟南鋼鐵公司焦化廠[2]安徽工業(yè)大學[3]）摘要：濟鋼焦化廠8#、9#焦爐于2009年12月投產，爐型為JN60型2х60孔，8#焦爐為國內首次應用山東慧敏科技開發(fā)有限公司研發(fā)的專利技術：“高輻射覆層技術”，由產（濟鋼焦化廠）學（安徽工業(yè)大學）研（山東慧敏科技開發(fā)有限公司）聯合組成的熱工測試組，對8#、9#焦爐進行了各項熱工參數和“杰能王”節(jié)能涂料全面有
2、效的對比檢測。測試結果表明：8#焦爐比9#焦爐節(jié)約焦爐煤氣為575.2m3/h，節(jié)能率高達5.2%，爐窯統一效率提高4.0%，煉焦耗熱量降低了121.8.kJ/kg濕煤（7%H2O），提高了二個等級。焦餅中心溫度提高了63℃，有利于改善焦炭質量。產生直接經濟效益624.8萬元/年，CO2排放量減少3546t/年。并提出了進一步降低煉焦耗熱量的途徑。關鍵詞：高輻射覆層技術焦炭質量煉焦耗熱量1．高輻射覆層節(jié)能涂料的應用濟鋼焦化廠2009年新建8#與9#焦爐。在建造過程中8#焦爐應用了山東慧敏科技開發(fā)有限公司的專
3、利技術：“高輻射覆層技術”，在焦爐砌筑過程中位于61х32個立火道內和蓄熱室格子磚上部1/3部位涂覆了高輻射覆層的“杰能王”節(jié)能涂料，涂覆部位見圖1。為了進行對比試驗，9#焦爐沒有采用該項技術。8#、9#焦爐于2009年12月投產涂覆部位及作用原理：焦爐斷面圖高輻射覆層技術的應用位置有覆層的格子磚蓄熱室上部1/3格子磚表面有覆層的立火道墻面立火道與炭化室隔墻圖1涂覆部位（1）燃燒室涂覆部位及其作用原理高輻射覆層涂覆于立火道四壁。焦爐立火道內煤氣燃燒是典型同軸流擴散燃燒，傳熱方式是90%熱量以高溫輻射為主，1
4、0%熱量以對流形式，并以傳導傳熱方式通過爐墻將熱量傳入煤料。焦爐燃燒室立火道涂覆高輻射覆層后，強化輻射傳熱提高燃燒室的表面溫度，增加了燃燒室與炭化室的溫度梯度，加強了燃燒室與炭化室的熱傳導，可使標準火道溫度下降和縮短結焦時間，從而降低了加熱煤氣量與提高產量，達到節(jié)能降耗目的。兩個立火道之間的隔墻涂覆高輻射覆層后，同樣增加了爐墻吸熱能力，由于熱量不能夠向外傳遞，會以1～5μm的波長向爐內輻射，有利于立火道與炭化室的爐墻吸熱。（2）蓄熱室格子磚涂覆部位及其作用原理高輻射覆層涂覆于焦爐蓄熱室上部1/3格子磚表面，
5、其傳熱過程是：加熱期即下降氣流，廢氣放熱給格子磚蓄熱；冷卻期即上升氣流，格子磚放熱給冷煤氣或空氣吸熱。格子磚傳熱上部以輻射為主，對流為次；中部兩者并重；下部以對流為主，輻射為次。由液壓交換機進行蓄熱室換向操作，每隔30分鐘一次。蓄熱室格子磚高輻射覆層涂覆在上部格子磚，使用后強化輻射換熱，提高了格子磚表面溫度，增加了格子磚內外溫度梯度，加強了格子磚內部－表面－氣體間的熱傳導。從而使格子磚在加熱期即下降氣流時，廢氣放熱速度、放熱量增加；冷卻期即上升氣流時，冷煤氣或空氣吸熱速度、吸熱量增加。總之可使煤氣或空氣預熱
6、溫度提高、廢氣排出溫度降低，故提高爐窯統一效率、降低煉焦耗熱量。2.焦爐熱工診斷的基本要求和結果2.1測定概況在2010年1～3月由產（濟鋼焦化廠）學（安徽工業(yè)大學）研（山東慧敏科技開發(fā)有限公司）聯合組成的熱工測試組，對8#、9#焦爐進行了各項熱工參數和“杰能王”節(jié)能涂料二次全面有效的對比檢測。以焦爐本體為測定體系?；鶞蕳l件為273.15K（0℃），壓力為101325Pa，燃燒發(fā)熱量采用低熱值。測定過程中結焦時間和配煤比不變；8#爐與9#爐加熱制度均相對穩(wěn)定；煉焦生產和配煤、化產生產均需正常生產。測試項目物
7、流：濕煤與焦炭、煤氣、各化工產品，漏氣率與空氣系數。熱流：加熱煤氣量與各物流溫度、爐體表面溫度。2.2物料衡算中主要參數測定（1）大批量物料煤、焦、煤氣等主要物料以實際計量為主。（2）小批量物料焦油、粗苯、氨以統計數據為主。（3）化合水采用化驗分析法。（4）采用回歸計算式核實成焦率。K1=94.884-0.7015Vm，d==94.884-0.7015*27.49=75.60%K2=98.947-0.7159Vm，d-0.0032tk=98.947-0.7159*27.49-0.0032*1071=75.8
8、3%K3=103.19-0.75Vm，d-0.0067tk=103.19-0.75*27.49-0.0067*1071=75.4%故成焦率取K=75.61%（5）物料平衡表以1000kg干煤為計算基準（略）2.3焦爐熱量衡算裝煤量計算：式中：g-單孔裝煤量，t濕/孔；-結焦時間，h；N-爐孔數，孔熱量入方：加熱煤氣燃燒熱與顯熱、空氣顯熱、干煤料顯熱、配煤水顯熱與不可見耗熱量；熱量出方：焦炭顯熱、凈煤氣顯熱、焦油潛
