冶金炉燃料
发布时间:2022-03-02 16:52:54 点击次数:37 文章作者:
——各种燃料是冶金炉热能的主要来源。大多数冶金炉属于燃料炉,燃料的燃烧状况对产品的产量、质量和炉体寿命、能源消耗等各项指标都有直接影响。冶金炉用的燃料种类很多。有些燃料可以混合使用,以扩大某种燃料的使用范围或节省另一种燃料。冶金炉燃料——大多数冶金炉属于燃料炉,各种燃料是冶金炉热能的主要来源。燃料的燃烧状况对产品的产量、质量和炉体寿命、能源消耗等各项指标都有直接影响。 冶金炉用的燃料种类很多。包括气体燃料(天然气、焦炉煤气、发生炉煤气、高炉煤气)、液体燃料(重油、柴油)、固体燃料(焦炭、烟煤、无烟煤)。有些燃料可以混合使用,以扩大某种燃料的使用范围或节省另一种燃料。燃料性质主要考虑三个方面:(1)成分:气体燃料是由CO、H2、CnHm、H2S、CO2、O2、N2、H2O等气体混合组成,燃料的成分可用各项气体所占的体积百分数来表示。其中,CO、H2,CnHm和H2S为可燃成分,其他为不可燃成分。液体燃料和固体燃料由复杂的有机化合物组成,其成分有两种表示方法:一是元素分析,给出C、H、O、N、S各元素的重量百分数;二是工业分析,给出固定碳、挥发分、灰分和水分的重量百分数。其中C、H、固定碳、挥发分是可燃的,其他是不可燃的。燃料中的H2S或S是有害杂质,虽然可以燃烧,但对产品质量不利。根据燃料成分可以计算炉内燃烧所需要的空气量、燃料产物生成量和燃烧产物成分等热工计算参数。在燃料和空气(氧气)按化学反应式的当量比混合并完全燃烧(燃料中全部的C和H均与O2化合生成CO2和H2O)的条件下所得计算结果称为理论空气需要量和理论燃烧产物生成量。实际上供给炉内燃烧用的空气量与理论值不同,两者之比值称为空气消耗系数n,对于要求完全燃烧的炉子,n应大于1,以避免不完全燃烧而造成燃料的浪费;n值过大,会增加供风系统和排烟系统的负荷,增加炉子的废气量,降低炉内温度,也会增大能源消耗。根据燃料成分和化学反应式计算出理论空气需要量,乘以根据经验选取的n值,便可确定实际空气消耗量。 (2)发热值:单位体积(或重量)的燃料完全燃烧所产生的燃烧热称为燃料的发热值,并且分为高位发热值(指燃烧产物中的水呈液态)和低位发热值(指燃烧产物中的水呈气态),后者比前者低,实际上冶金炉中烟气所含的水是气态,因此在评价燃料的发热值或进行热工计算时,均应根据燃料的低位发热值。各种燃料的低位发热值已见表2和表3,燃料发热值是计算理论燃烧温度、炉子热平衡和燃料消耗量必须预知的原始数据。 (3)使用性质:指使用燃料时应了解的燃料的物理性质,例如气体燃料的重度,液体燃料的粘度、闪点和凝固点,固体燃料的强度、透气性等。 燃料的选择:冶金炉选择燃料的原则是:(1)满足炉子工艺和热工过程对燃料性质(如成分、发热量、燃烧温度等)提出的要求;(2)考虑炉子工艺和热工操作及自动化的要求;(3)根据燃料资源、燃料加工工业的发展水平,以及联合企业的燃料平衡情况,综合分析各类因素,确定选用燃料品种的最优方案。