为了研究高炉喷吹废轮胎热解气可行性,首先,基于质量和焓平衡理论,建立了高炉风口喷吹还原气回旋区数学模型;其次,利用回旋区模型系统地比较了废轮胎热解气、天然气、焦炉煤气以及氢气4种还原气的喷吹量对理论燃烧温度、炉腹煤气量和成分、焦炭的流量以及回旋区形状的影响;最后,提出了改善回旋区热制度和优化回旋区形状的补偿措施.研究结果表明:喷吹还原气后,理论燃烧温度下降,回旋区体积增加,需要热补偿(提高风温/加大富氧)和形状补偿(调整风口直径/风压);热补偿后,风量减少,炉腹煤气中氢气和还原气的总体积分数均增加,其中,变化幅度最大和最小的喷吹气体方案分别是废轮胎热解气和氢气;风温补偿后,焦炭的流量降低,而回旋区的体积则呈现不同的变化;富氧补偿后,回旋区的体积下降,而焦炭的流量除了喷吹废轮胎热解气之外均增加;形状补偿后,若回旋区面积与炉缸面积之比减小,则缩小风口直径或降低风压;废轮胎热解气的喷吹量每增加1 m3/s,风温需提高135.14℃或者富氧率需增加3.18％;相应地,采取提高风温或者增加富氧率2种热补偿措施的风量分别降低124.98 m3/min和199.58 m3/min,炉腹煤气中氢气的体积分数分别增加2.66％和2.65％,焦炭的流量分别降低1.71 kg/s和0.16 kg/s.总体而言,废轮胎热解气用于高炉喷吹具有明显的优越性.

高炉;回旋区;废轮胎热解气;天然气;焦炉煤气;氢气;数值比较;可行性

河北工程大学材料科学与工程学院,河北邯郸,056038;东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳,110819;东北大学冶金学院,辽宁沈阳,110819

[1]郭同来;储满生;柳政根;黄伟军;赵烁-.高炉喷吹废轮胎热解气可行性的数值比较)[J].中南大学学报（自然科学版）,2022(12):4855-4865

废轮胎热解气,氧补偿

高炉喷吹,数值比较,平衡理论,原气,回旋区,焦炉煤气,氢气,喷吹量,理论燃烧温度,炉腹煤气量,焦炭,热补偿,高风温,大富氧,整风,风口直径,风压,风量,吹气,温补,炉缸,面积之比,小风,富氧率,总体而言

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