冶炼过程中的传输现象.pptVIP

第三章 高炉冶炼过程中的传输现象 一、散料层中气体的流动 二、炉身块状区煤气运动影响因素 1 2 第一节 高炉内煤气运动 三、有液体渣铁存在时的煤气运动 3 四、煤气流的检测 4 内容: 要求： 了解有液体渣铁存在时煤气运动特点；煤气运动失常原因； 熟悉并掌握散料层中影响气体运动的参数、高炉内煤气运动的压力降影响因素（计算公式）。 一、散料层中气体的流动 1 1、影响散料层中气体运动的主要参数 空隙度( ) 、比表面积(S ) 、形状系数( ) 、当量直径（ ）、平均流速 （ ）等。 散料含义： 主要影响参数包括： 空隙度：各个颗粒间空隙所占的相对体积。 （1）散料空隙度 常识：实际的球状料 常在0.37-0.4之间。形状不规则或表面粗糙颗粒的 大于球形。粒径范围较宽的散料 小于粒径范围窄的；粒度均匀的炉料，可以使 增加，高炉生产中推行炉料分级入炉 比表面积：散料中颗粒料的表面积与体积之比。 （2）比表面积(S) 常识：气流穿过散料层时，料块比表面积越大则摩擦阻力越大，气流也越难通过，通过相同体积的气体时其能量(压头)损失越大。 形状系数：等体积圆球表面积与实际料块表面积之比。表示散料粒度与圆球形状粒度不一致的程度。 （3）形状系数 常识： 当量直径定义式： （4）当量直径de 当量直径计算式： 空炉平均流速定义式： （5）平均流速 散料层中气体平均流速定义式： 2、高炉内料柱中的煤气阻力损失 （1）高炉内整个料柱煤气总压力降计算式： （2）散料层中H高度煤气压力降计算式：Ergun 方程 高炉的冶炼过程散料层中煤气压力降计算式： 炉身块状区（散料层）煤气运动影响因素 空隙率（ ）、 粒度 （ ）、散料形状系数（ ）等。 二、炉身块状区煤气运动影响因素 2 （1）炉料方面包括： 主要两方面影响因素：炉料方面、煤气方面。 1)煤气流量G 、流速 。 G 增大， 增加； 2)煤气温度T。 T越高，煤气阻损越大。 3)煤气平均压力P。 P升高，阻力损失减小。 （2）煤气方面包括： 液体渣铁存在时的煤气运动特点： 三、有液体渣铁存在时的煤气运动 3 （1）这里唯一尚存的固体炉料是焦炭； （2）在煤气流向上的同时，液体渣铁往下滴落穿过焦炭的空隙，在气、固、液三相之间进行着剧烈的传热，还原与气化反应。 （3）煤气流受穿过焦炭层的阻力外，还受到向下流动的液态渣铁的阻力影响，而且渣铁量越多和炉渣粘度越大时，其阻力损失也越大。 （4）煤气流速增加到一定程度时会产生液泛现象。 液泛现象：煤气在有液体渣铁滴落的固体焦炭层中运动，当煤气流速增加到一定程度时，渣铁将完全被煤气流托住而下不来，类似煮粥开锅时一样的现象。 1、高炉内煤气流分布检测方法 4 四、高炉内煤气流分布的检测 炉喉钢砖下四个方位上各安置一根煤气取样管，每一方位上五个位置（炉墙边缘1位、高炉中心5位，1位与5位之间的中间点3位，1位与3位之间的中间4位）取五个煤气点样，并分析其中的CO2含量，得到煤气中CO2曲线，由此推断煤气分布。 2、CO2量与煤气量关系 3、CO2煤气曲线与分析 CO2含量高，煤气量分布多，反之亦然。