目錄
叢書序
序
前言
第1章 轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝及能源消耗 1
1.1 轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝簡介 1
1.1.1 煉鋼的發(fā)展歷程 1
1.1.2 轉(zhuǎn)爐工作過程 4
1.2 轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備簡介 10
1.2.1 轉(zhuǎn)爐爐體 10
1.2.2 轉(zhuǎn)爐氧槍 14
1.3 轉(zhuǎn)爐煉鋼的物理化學過程 19
1.3.1 氧氣射流與熔池的相互作用及泡沫渣的形成 19
1.3.2 轉(zhuǎn)爐熔池攪拌強度 23
1.3.3 轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本反應(yīng) 31
1.3.4 鐵水預(yù)處理的基本反應(yīng) 35
1.4 轉(zhuǎn)爐工藝的原料與能源消耗 37
1.4.1 轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本原料 37
1.4.2 轉(zhuǎn)爐冶金過程、物料平衡和熱平衡 39
1.4.3 轉(zhuǎn)爐工序的能源消耗 41
1.5 轉(zhuǎn)爐煙氣凈化與回收 44
1.5.1 轉(zhuǎn)爐煤氣 44
1.5.2 轉(zhuǎn)爐煙氣凈化方法 45
1.5.3 轉(zhuǎn)爐煤氣全干法顯熱回收節(jié)能新技術(shù) 46
參考文獻 47
第2章 轉(zhuǎn)爐煤氣波動特性 49
2.1 轉(zhuǎn)爐煤氣波動成因 49
2.2 轉(zhuǎn)爐煤氣波動特點 52
2.3 轉(zhuǎn)爐煤氣波動特性預(yù)測 54
2.3.1 轉(zhuǎn)爐煉鋼數(shù)學模型概況 54
2.3.2 轉(zhuǎn)爐煉鋼煤氣生成數(shù)學模型 55
2.3.3 轉(zhuǎn)爐吹氧期間的煤氣生成模擬分析 63
參考文獻 69
第3章 轉(zhuǎn)爐煤氣多塵特性 71
3.1 轉(zhuǎn)爐煤氣的降溫除塵工藝 71
3.1.1 OG/LT法降溫除塵工藝 71
3.1.2 新型全干法降溫除塵工藝 75
3.1.3 轉(zhuǎn)爐灰塵的輸送方式 79
3.2 轉(zhuǎn)爐冶煉過程灰塵的基本特性 80
3.2.1 轉(zhuǎn)爐灰塵的形成 80
3.2.2 轉(zhuǎn)爐灰塵的基本組成成分 80
3.2.3 轉(zhuǎn)爐灰塵的物理化學性質(zhì) 81
3.3 轉(zhuǎn)爐冶煉周期內(nèi)灰沉積特性與清理方法 85
3.3.1 OG法和LT法應(yīng)用過程中存在的積灰結(jié)垢問題 85
3.3.2 全干法工藝應(yīng)用過程中存在的積灰結(jié)垢問題 87
3.3.3 轉(zhuǎn)爐全干法工藝清灰方式探討 88
3.4 轉(zhuǎn)爐灰塵的回收利用 90
3.4.1 轉(zhuǎn)爐灰塵的利用方法 90
3.4.2 轉(zhuǎn)爐灰塵利用存在的問題 93
參考文獻 93
第4章 轉(zhuǎn)爐煤氣爆炸特性 95
4.1 轉(zhuǎn)爐煤氣的爆炸機理 95
4.1.1 轉(zhuǎn)爐煤氣的組成及其爆炸特性 95
4.1.2 轉(zhuǎn)爐煤氣爆炸發(fā)生機理 98
4.2 轉(zhuǎn)爐煤氣爆炸過程研究 103
4.2.1 管道內(nèi)轉(zhuǎn)爐煤氣爆炸發(fā)展過程 103
4.2.2 轉(zhuǎn)爐煤氣爆炸機制理論研究 108
4.2.3 壓力容器內(nèi)轉(zhuǎn)爐煤氣爆炸發(fā)展過程 114
4.3 轉(zhuǎn)爐煤氣防爆技術(shù) 115
4.3.1 爆炸機理和防爆技術(shù) 115
4.3.2 常規(guī)防爆方法 116
4.3.3 轉(zhuǎn)爐煤氣全干法工藝中的防爆技術(shù) 118
4.3.4 爆炸預(yù)警技術(shù) 120
參考文獻 121
第5章 轉(zhuǎn)爐放散煤氣高效潔凈燃燒 122
5.1 轉(zhuǎn)爐放散煤氣排放現(xiàn)狀 122
5.2 轉(zhuǎn)爐放散煤氣高效燃燒 124
5.2.1 轉(zhuǎn)爐放散煤氣前燒期和后燒期現(xiàn)狀 124
5.2.2 轉(zhuǎn)爐煤氣前燒期和后燒期混合特性冷態(tài)試驗 125
5.2.3 轉(zhuǎn)爐煤氣前燒期和后燒期無組織混合燃燒過程數(shù)值模擬研究 126
5.2.4 轉(zhuǎn)爐煤氣前燒期和后燒期有組織燃燒研究 132
5.3 轉(zhuǎn)爐放散煤氣潔凈燃燒 135
5.3.1 轉(zhuǎn)爐煤氣前燒期和后燒期高效潔凈燃燒化學反應(yīng)機制 135
5.3.2 煤氣燃燒過程灰塵對氣態(tài)污染的影響 140
參考文獻 144
第6章 轉(zhuǎn)爐煤氣催化燃燒機理 146
6.1 CO催化燃燒反應(yīng)機理 146
6.1.1 催化燃燒概念 146
6.1.2 M-K反應(yīng)機理 147
6.1.3 L-H反應(yīng)機理 147
6.1.4 E-R反應(yīng)機理 148
6.2 CO催化燃燒反應(yīng)動力學 148
6.2.1 反應(yīng)內(nèi)外擴散限制 149
6.2.2 反應(yīng)動力學基元步驟 151
6.2.3 反應(yīng)動力學模型 153
參考文獻 157
第7章 轉(zhuǎn)爐放散煤氣的催化燃燒特性 158
7.1 催化反應(yīng)的基本概念 159
7.1.1 反應(yīng)空速 159
7.1.2 實際反應(yīng)當量比 160
7.1.3 催化活性 161
7.1.4 催化燃燒的燃燒極限 161
7.2 放散煤氣成分、濃度與流量波動對催化活性的影響 165
7.2.1 催化劑對催化活性的影響 165
7.2.2 CO濃度對催化活性的影響 167
7.2.3 O2濃度對催化活性的影響 169
7.2.4 CO2濃度對催化活性的影響 170
7.2.5 水蒸氣對催化活性的影響 172
7.2.6 反應(yīng)器空速對催化活性的影響 172
7.3 催化燃燒傳熱特性 173
7.4 催化劑熱穩(wěn)定性 177
7.5 轉(zhuǎn)爐放散煤氣催化燃燒技術(shù) 182
7.5.1 催化燃燒反應(yīng)器設(shè)計 182
7.5.2 放散煤氣催化燃燒技術(shù)應(yīng)用效果 182
參考文獻 184
第8章 轉(zhuǎn)爐煤氣余熱高效回收利用 186
8.1 轉(zhuǎn)爐煤氣熱源特性及相關(guān)理論研究 186
8.1.1 轉(zhuǎn)爐煤氣波動性熱源評價原則—?理論 188
8.1.2 轉(zhuǎn)爐煤氣熱力學描述——物質(zhì)流、能量流、流和碳流分析模型 189
8.1.3 轉(zhuǎn)爐煤氣和余熱蒸汽回收利用技術(shù)及發(fā)展趨勢 192
8.2 轉(zhuǎn)爐煤氣余熱利用技術(shù) 194
8.2.1 轉(zhuǎn)爐煉鋼工序能源消耗 194
8.2.2 轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道余熱回收技術(shù) 194
8.2.3 轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽蓄熱技術(shù) 197
8.3 轉(zhuǎn)爐煙氣全干法余熱回收中試研究 202
8.3.1 汽化冷卻煙道 202
8.3.2 煙管式急冷換熱器 203
8.3.3 余熱回收試驗結(jié)果 205
8.3.4 催化燃燒放散煤氣預(yù)熱(回熱)技術(shù)及裝置 206
參考文獻 208
第9章 轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝余能利用的控制技術(shù) 210
9.1 轉(zhuǎn)爐煉鋼過程的控制技術(shù) 210
9.1.1 轉(zhuǎn)爐工藝的控制技術(shù)簡介 210
9.1.2 轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測技術(shù)簡介 212
9.1.3 轉(zhuǎn)爐煉鋼典型控制技術(shù) 220
9.2 轉(zhuǎn)爐煤氣降溫除塵處理工藝的控制技術(shù) 222
9.2.1 轉(zhuǎn)爐煤氣LT法工藝的控制技術(shù) 222
9.2.2 轉(zhuǎn)爐煤氣全干法旁通技術(shù) 225
9.2.3 轉(zhuǎn)爐煤氣全干法處理工藝的控制技術(shù) 226
9.2.4 轉(zhuǎn)爐煤氣全干法處理工藝的集成控制技術(shù) 229
9.3 轉(zhuǎn)爐煤氣全干法顯熱回收工藝技術(shù)應(yīng)用案例 231
參考文獻 232
第10章 轉(zhuǎn)爐節(jié)能降碳新技術(shù) 234
10.1 轉(zhuǎn)爐廢鋼預(yù)熱技術(shù) 234
10.1.1 轉(zhuǎn)爐廢鋼預(yù)熱技術(shù)介紹 234
10.1.2 轉(zhuǎn)爐廢鋼預(yù)熱技術(shù) 236
10.1.3 轉(zhuǎn)爐冶煉廢鋼的過程與廢鋼用量 237
10.2 轉(zhuǎn)爐噴吹CO2脫碳技術(shù) 239
10.2.1 轉(zhuǎn)爐噴吹CO2脫碳的過程 239
10.2.2 轉(zhuǎn)爐噴吹CO2技術(shù) 241
10.3 轉(zhuǎn)爐放散煤氣化學鏈燃燒技術(shù) 245
10.3.1 化學鏈燃燒的基本過程 245
10.3.2 放散煤氣化學鏈燃燒 246
10.4 轉(zhuǎn)爐煤氣催化轉(zhuǎn)化制碳氫燃料 250
10.4.1 轉(zhuǎn)爐煤氣催化轉(zhuǎn)化制天然氣 250
10.4.2 轉(zhuǎn)爐煤氣催化轉(zhuǎn)化制取其他燃料 253
10.5 轉(zhuǎn)爐煤氣制取燃料乙醇副產(chǎn)蛋白質(zhì)技術(shù) 256
10.5.1 煤氣制取燃料乙醇的生化過程 256
10.5.2 轉(zhuǎn)爐煤氣催化轉(zhuǎn)化技術(shù) 259
參考文獻 263