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燒結(jié)余熱高效回收關(guān)鍵理論及應(yīng)用

燒結(jié)余熱高效回收關(guān)鍵理論及應(yīng)用

出版社：科學(xué)出版社出版時間：2018-05-01
開本： 16開 頁數(shù)： 347
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燒結(jié)余熱高效回收關(guān)鍵理論及應(yīng)用 版權(quán)信息

燒結(jié)余熱高效回收關(guān)鍵理論及應(yīng)用 本書特色

本書凝練了著者及其團隊10余年的研究成果，是一本系統(tǒng)闡述燒結(jié)過程余熱資源回收與利用的專著。全書圍繞豎罐/環(huán)冷機-余熱鍋爐等環(huán)節(jié)，重點闡述了燒結(jié)礦內(nèi)氣體流動與氣固傳熱的關(guān)鍵科學(xué)問題，進而剖析了基于豎罐和環(huán)冷機模式燒結(jié)余熱回收與利用的關(guān)鍵技術(shù)問題。

燒結(jié)余熱高效回收關(guān)鍵理論及應(yīng)用 內(nèi)容簡介

本書凝練了著者及其團隊10余年的研究成果，是一本系統(tǒng)闡述燒結(jié)過程余熱資源回收與利用的專著。全書圍繞豎罐/環(huán)冷機-余熱鍋爐等環(huán)節(jié)，重點闡述了燒結(jié)礦內(nèi)氣體流動與氣固傳熱的關(guān)鍵科學(xué)問題，進而剖析了基于豎罐和環(huán)冷機模式燒結(jié)余熱回收與利用的關(guān)鍵技術(shù)問題。

燒結(jié)余熱高效回收關(guān)鍵理論及應(yīng)用 目錄

《現(xiàn)代冶金與材料過程工程叢書》序 前言 第1章 概述 1.1 燒結(jié)礦余熱資源的組成及特點 1.1.1 測試對象、體系內(nèi)容與方法 1.1.2 熱工測試結(jié)果與分析 1.2 燒結(jié)過程余熱資源回收利用技術(shù)進步與展望 1.2.1 國外燒結(jié)余熱回收利用技術(shù)發(fā)展狀況 1.2.2 國內(nèi)燒結(jié)余熱回收利用技術(shù)發(fā)展狀況 1.2.3 燒結(jié)余熱回收與利用技術(shù)發(fā)展途徑 1.3 燒結(jié)余熱回收關(guān)鍵科學(xué)問題與技術(shù)問題的凝練 第2章 燒結(jié)基本原理 2.1 鐵礦燒結(jié)發(fā)展狀況 2.2 燒結(jié)過程 2.3 燒結(jié)過程主要反應(yīng)及固結(jié)機理 2.3.1 燃燒反應(yīng) 2.3.2 水分的蒸發(fā)和凝結(jié) 2.3.3 碳酸鹽分解 2.3.4 鐵氧化物的分解還原和氧化 2.3.5 有害雜質(zhì)的去除 2.3.6 固相反應(yīng) 2.3.7 液相黏結(jié)及基本液相體系 2.3.8 燒結(jié)礦冷凝固結(jié) 2.3.9 燒結(jié)礦的礦物組成及結(jié)構(gòu) 2.4 燒結(jié)礦質(zhì)量指標 2.4.1 燒結(jié)礦強度和粒度 2.4.2 燒結(jié)礦冶金性能 2.4.3 堿度 2.5 成熟應(yīng)用的燒結(jié)工藝技術(shù) 2.5.1 低硅高還原性燒結(jié)礦技術(shù) 2.5.2 低碳厚料層燒結(jié)技術(shù) 2.5.3 小球團燒結(jié)法 2.5.4 燒結(jié)機偏析布料技術(shù) 2.6 燒結(jié)新技術(shù)進展及應(yīng)用 2.6.1 鑲嵌式燒結(jié)法 2.6.2 復(fù)合造塊法 2.6.3 涂層制粒技術(shù) 2.6.4 燒結(jié)噴吹氫系氣體燃料技術(shù) 2.7 鐵礦燒結(jié)的發(fā)展趨勢 第3章 燒結(jié)礦床層內(nèi)填充特性及氣體流動的實驗研究 3.1 燒結(jié)礦層填充特性的研究 3.1.1 燒結(jié)礦形狀因子的研究 3.1.2 燒結(jié)礦床層內(nèi)空隙率分布的研究 3.2 燒結(jié)礦床層內(nèi)流動過程分析 3.3 燒結(jié)礦床層內(nèi)氣體流動狀態(tài)的判定 3.3.1 顆粒床層內(nèi)的雷諾數(shù) 3.3.2 實驗原理 3.3.3 實驗裝置 3.3.4 實驗過程 3.3.5 實驗結(jié)果與討論 3.4 燒結(jié)礦床層內(nèi)氣流壓降實驗關(guān)聯(lián)式的確定 3.4.1 修正Ergun方程 3.4.2 顆粒摩擦因子 3.4.3 無量綱化床層阻力關(guān)聯(lián)式的建立 第4章 燒結(jié)礦床層內(nèi)氣固傳熱實驗研究 4.1 燒結(jié)礦床層內(nèi)氣固傳熱過程分析 4.1.1 燒結(jié)礦床層內(nèi)的導(dǎo)熱過程 4.1.2 燒結(jié)礦床層內(nèi)的對流傳熱過程 4.1.3 燒結(jié)礦床層內(nèi)的輻射傳熱過程 4.2 燒結(jié)礦床層內(nèi)氣固傳熱過程實驗研究 4.2.1 床層內(nèi)氣固傳熱系數(shù)公式推導(dǎo) 4.2.2 床層內(nèi)氣固？傳遞系數(shù)公式推導(dǎo) 4.2.3 實驗裝置與過程 4.2.4 實驗結(jié)果與分析 4.3 燒結(jié)礦床層內(nèi)氣固傳熱過程試驗研究 4.3.1 實驗內(nèi)容與目的 4.3.2 實驗裝置與過程 4.3.3 實驗結(jié)果與分析 第5章 燒結(jié)余熱回收豎罐內(nèi)流動與傳熱數(shù)值計算及應(yīng)用 5.1 物理模型及其基本假設(shè) 5.2 豎罐內(nèi)氣固傳熱數(shù)學(xué)模型 5.2.1 多孔介質(zhì)模型 5.2.2 豎罐內(nèi)流動與傳熱基本方程 5.2.3 豎罐內(nèi)氣體流動模型 5.3 網(wǎng)格劃分及邊界條件 5.3.1 網(wǎng)格劃分 5.3.2 邊界條件的設(shè)置 5.4 模型計算方法 5.4.1 模型計算軟件的選擇 5.4.2 數(shù)值離散方法的選擇 5.4.3 SIMPLE算法 5.5 模型參數(shù)UDF 5.5.1 UDF的編寫基礎(chǔ) 5.5.2 UDF宏的選取與定義 5.6 模型可靠性驗證及分析 5.6.1 模型網(wǎng)格的無關(guān)性驗證 5.6.2 模型的可靠性驗證 5.7 燒結(jié)礦豎罐內(nèi)氣固傳熱過程數(shù)值計算 5.7.1 某一工況下模擬計算結(jié)果分析 5.7.2 主要影響因素及其影響規(guī)律 5.8 豎罐適宜熱工參數(shù)的確定 5.8.1 豎罐適宜熱工參數(shù)的判據(jù) 5.8.2 試驗設(shè)計方法的確定 5.8.3 試驗方案的確定 5.8.4 單罐條件下豎罐適宜結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)的確定 5.8.5 雙罐條件下豎罐適宜結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)的確定 第6章 環(huán)冷模式下燒結(jié)礦床層內(nèi)流動和傳熱數(shù)值計算及其應(yīng)用 6.1 環(huán)冷機內(nèi)氣固傳熱過程數(shù)值計算模型的建立 6.1.1 模型建立基本流程 6.1.2 環(huán)冷機內(nèi)傳熱過程研究方法的確定 6.1.3 物理模型的建立 6.1.4 數(shù)學(xué)模型的建立 6.1.5 數(shù)值計算區(qū)域與條件的設(shè)定 6.2 環(huán)冷機內(nèi)氣固傳熱基本規(guī)律與影響因素分析 6.2.1 環(huán)冷機內(nèi)氣體流動基本規(guī)律分析 6.2.2 環(huán)冷機內(nèi)溫度分布基本規(guī)律分析 6.3 余熱發(fā)電模式下環(huán)冷機熱工參數(shù)的確定 6.3.1 環(huán)冷機出口熱載體可用性判斷依據(jù)及計算 6.3.2 環(huán)冷機氣固傳熱過程影響規(guī)律分析 6.3.3 適宜操作參數(shù)的確定 6.4 環(huán)冷機余熱分級回收梯級利用工藝 6.4.1 工藝流程與參數(shù)確定的原則與方法 6.4.2 較為完善的可行性實施方案 6.4.3 較為實際的可行性實施方案 第7章 燒結(jié)余熱直接熱回收系統(tǒng)研究 7.1 燒結(jié)混合料干燥規(guī)律的實驗研究 7.1.1 實驗原理 7.1.2 實驗內(nèi)容 7.1.3 實驗結(jié)果分析 7.2 燒結(jié)余熱用于燒結(jié)混合料干燥 7.2.1 基本假設(shè) 7.2.2 解析模型建立 7.2.3 解析模型驗證 7.2.4 燒結(jié)混合料干燥工藝參數(shù)的確定 7.3 燒結(jié)余熱用于燒結(jié)點火 7.3.1 燒結(jié)點火的作用與意義 7.3.2 燒結(jié)點火工藝及特點分析 7.3.3 影響點火的因素分析 7.3.4 點火助燃工藝參數(shù)的確定 7.4 燒結(jié)余熱用于熱風(fēng)燒結(jié) 7.4.1 熱風(fēng)燒結(jié)的作用與意義 7.4.2 熱風(fēng)燒結(jié)工藝及特點 7.4.3 熱風(fēng)燒結(jié)工藝參數(shù)的確定 第8章 燒結(jié)余熱鍋爐熱工參數(shù)優(yōu)化及應(yīng)用 8.1 余熱鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計 8.1.1 余熱鍋爐整體結(jié)構(gòu) 8.1.2 余熱鍋爐結(jié)構(gòu)確定 8.1.3 余熱鍋爐通風(fēng)阻力的確定 8.1.4 余熱鍋爐水循環(huán)檢驗 8.2 余熱鍋爐計算機輔助計算軟件 8.2.1 計算機輔助計算概念 8.2.2 計算機輔助熱力計算 8.2.3 計算機輔助阻力計算 8.2.4 計算機輔助水循環(huán)計算 8.2.5 程序編制原則 8.2.6 程序設(shè)計基本流程 8.3 余熱鍋爐的熱經(jīng)濟學(xué)分析與優(yōu)化 8.3.1 余熱鍋爐熱經(jīng)濟學(xué)基礎(chǔ)概念 8.3.2 受熱面幾何參數(shù)優(yōu)化模型的建立 8.3.3 蒸汽參數(shù)優(yōu)化模型的建立 8.3.4 優(yōu)化模型的求解方法 8.4 基于某豎罐余熱鍋爐的案例分析 8.4.1 計算程序的編制 8.4.2 熱工參數(shù)優(yōu)化 第9章 燒結(jié)余熱回收系統(tǒng)熱力學(xué)分析 9.1 余熱回收的熱力學(xué)分析方法 9.1.1 能量分析理論 9.1.2 焓分析 9.1.3 ?分析 9.1.4 能級分析 9.2 熱力學(xué)分析模型和余熱回收利用原則的建立 9.2.1 熱力學(xué)分析模型建立的方法與步驟 9.2.2 余熱回收與利用原則的確定 9.3 燒結(jié)余熱回收系統(tǒng)熱力學(xué)分析與評價 9.3.1 燒結(jié)生產(chǎn)條件 9.3.2 燒結(jié)環(huán)冷余熱回收系統(tǒng)熱力學(xué)分析與評價 9.3.3 現(xiàn)有余熱利用不足及技術(shù)的改進方案及分析 9.3.4 燒結(jié)礦余熱豎罐式回收系統(tǒng)熱力學(xué)分析 參考文獻
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燒結(jié)余熱高效回收關(guān)鍵理論及應(yīng)用 作者簡介

董輝，1969年6月出生，工學(xué)博士，東北大學(xué)冶金學(xué)院熱能工程系、國家環(huán)境保護生態(tài)工業(yè)重點實驗室教授，博士生導(dǎo)師。主要從事冶金余熱資源回收利用、豎式爐窯熱工、液化天然氣冷能利用、工業(yè)廢鹽資源化等研究。主持國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）、國家科技支撐計劃、國家自然科學(xué)基金、環(huán)境保護部科技計劃、省級科技計劃等項目10余項。在研究團隊的支持下，借鑒干熄焦工藝技術(shù)，提出了燒結(jié)礦余熱豎罐式回收工藝，獲得國內(nèi)首個相關(guān)專利，借助國家自然科學(xué)基金項目（燒結(jié)余熱罐式回收系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究，51274065）和遼寧省科學(xué)技術(shù)計劃項目開展基礎(chǔ)理論研究、關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備研發(fā)；提出并開展了燒結(jié)余熱分級回收與梯級利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，借助863計劃項目（燒結(jié)過程余熱資源分級回收與梯級利用示范工程，2009從052215）構(gòu)建分級回收與梯級利用可行性實施方案，并將其部分應(yīng)用；將鋼鐵領(lǐng)域球團豎爐引入釩鈦磁鐵礦和石煤氧化焙燒過程中，借助國家科技支撐計劃項目（遼西地區(qū)新型釩鈦磁鐵礦資源高效綜合利用技術(shù)及示范，2015BAB18B00），研制釩鈦磁鐵礦和石煤氧化焙燒豎爐；開展了球團豎爐高效化生產(chǎn)技術(shù)攻關(guān)，澄清了噴火口面積與料層內(nèi)氣流分布的模糊認識，提出球團豎爐高效化生產(chǎn)可行性實施方案，并借助技術(shù)改造之機將其實施。

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