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科技成果评价信息
关键词
标题
基于富氧工艺强化低热值煤气烧结点火质量和降低烧结CO排放研究
所属领域
冶金环保技术
简述
本项目属于烧结环保领域。目前国内约有900台烧结机,仅26%企业有焦化厂,因此大部分烧结点火采用的是热值在6000KJ/m3以下的混合气。与采用焦炉煤点火相比,低热值煤气点火带来烧结表层点火质量差的问题,进而造成烧结内返矿高和强度低。为了保证点火质量,通常采用高含量煤气点火,这与当前烧结CO排放逐步成为环保关注点的背景相违背,值得关注并急需解决。
    为了改善低热值煤气点火质量,降低烧结机头废气中CO含量,项目组围绕中天180m2烧结机,开展了低热值煤气富氧点火工艺仿真和试验等研究。项目通过开展产学研合作研究,攻克了烧结低热值煤气富氧点火的基本理论、工艺制度等关键技术,研发了富氧点火工艺及装备,明确了富氧点火对烧结产质量和废气排放的影响规律。项目取得创新成果如下:
    1)提出了基于富氧燃烧的低热值燃气烧结点火方法。系统研究了富氧对低热值燃气反应特性、燃气预混燃烧过程的影响规律,形成了基于富氧燃烧的低热值燃气烧结点火基础理论,为低热值燃气点火工艺和装备的开发提供了新途径和理论依据。
2)研发了低热值燃气富氧点系统及关键装备技术。开发了基于钝体扰流的空氧气逆流混合器,实现了大流量差和大压力差下的空氧气高效混合;研制了分区梯级富氧点火系统,实现了点火炉分区域的富氧浓度调节;开发了基于分级调节的氧气流量精准控制技术,实现了富氧点火过程的精准控制;形成低热值燃气富氧点火成套装备及控制方法,为富氧点火技术的工业化应用提供了系统解决方案。 
   3)探明了富氧点火对低热值煤气点火烧结CO减排的积极作用,即富氧点火提高了炉膛内煤气的燃尽程度从而减少未燃煤气中CO进入料层,以及因富氧而提高氧含量、温度的废气提升了料层表层内固体燃料的燃烧效率,减少了CO的生成,二者共同作用实现了烧结CO减排10%。
    在中天钢铁180m2烧结实施本工艺后,煤气消耗降低10%,点火温度升高30℃,表层结矿强度提高2.27%,内返降低1%,上料量提高5t/h,吨矿效益在1.2元/t水平。富氧可促进炉膛煤气和料层表层料中固体燃料的充分燃烧,从而降低机头风箱烟气中的CO 浓度,贡献整体废气CO减排10%。富氧点火后固体燃耗降低1kg/t。项目获专利7项,发表论文6篇。本项目对于全国70%多不配套焦化而采用低热值煤气点火的烧结有借鉴意义和推广价值,在改善烧结矿产质量的同时促进CO减排。 
专家评分
84分
评价结论
国际先进水平
成果评价意见公示
评 价 意 见-终稿(天钢铁富氧点火)(0114)(1)
发布时间
2021-01-15 14:58:55

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