《高炉炼铁技术知识》项目9任务9.1炉缸内燃料的燃烧.pptVIP

项目9 ----燃料燃烧及热交换 ; ;9.1.1炉缸燃烧反应和燃烧产物 一、炉缸燃烧反应在高炉冶炼过程中的作用 1．焦炭在风口前燃烧放出的热量——发热剂 2．炉缸燃烧反应的结果产生了气体还原剂——CO还原剂 3．由于炉缸燃烧反应过程中固体焦炭不断变为气体离开高炉，为炉料的下降提供了40％左右的自由空间，保证炉料不断的下降。;4．风口前焦炭的燃烧状态影响煤气流的初始分布，从而影响整个炉内的煤气流分布和高炉顺行。 5．炉缸燃烧反应决定炉缸温度水平和分布，从而影响造渣、脱硫和生铁的最终形成过程及炉缸工作的均匀性，也就是说炉缸燃烧反应影响生铁的质量。 ;二、炉缸燃烧反应和燃烧产物 炉缸燃烧反应与一般燃烧反应不同，它是在充满焦炭的环境中进行的。只有风口前一定区域是氧化性气氛。这里有从风口鼓入的强大空气流，因而存在着大量的自由氧，使焦炭中的碳素激烈燃烧，产生氧化性气体——C02，产生大量的热能。风口前燃烧反应式为： ;2.影响炉缸煤气成分和数量因素;3.风口前碳素燃烧的有关计算; 燃烧1kg碳素所生成的炉缸煤气体积（即生成的CO、N2、H2体积之和）。 V煤 ＝ V风 (VCO＋ VN2＋ V H2 ) =(1.21+0.79f)× 当f=0时，V煤 ＝5.38 m3/kg，ｆ＝1％时, V煤=5.32 m3/kg 由此可知：炉缸煤气量约为风量的1.21倍， 即 V 煤 ＝1.21V 风 。 ;9.1.3炉缸煤气成分沿半径方向的变化;; 如右图所示为风口前沿径向煤气成分的变化曲线。在燃烧带内，当氧过剩时，碳首先与氧反应生成CO2 ，只有当含氧量开始下降时，CO2才与C反应，使CO含量急剧增加，的含量逐渐降低直至消失。; 燃烧带的位置可以按照CO2消失的位置确定，常将CO2的含量降到1%-2%的位置定为燃烧带的界限。 喷吹燃料后，水作为喷吹燃料中碳氧化合物的燃烧产物和CO2一样，起着将氧带到炉缸深处的作用。此时，可将水的含量为1%-2%的位置定位燃烧带的边缘 ;2．影响炉缸煤气成分和数量因素 当鼓风湿度增加时，由于水分在风口前分解成H2和O2，炉缸煤气中的H2和CO量增加，N2含量相对下降。 喷吹含H2量较高的喷吹物时，炉缸煤气中含H2量增加，CO和N2量相对下降。当鼓风中氧浓度增加时(如富氧鼓风)，炉缸煤气中的CO浓度增加，N2浓度下降，由于N2浓度下降的幅度较大，煤气中的H2浓度相对增加。 前两种情况下炉缸煤气量增加，后一种情况下煤气量下降。 ;3．炉缸煤气成分对高炉冶炼的影响 还原性气体CO和H2及不参加反应的惰性气体№所组成， 煤气中还原性气体浓度增加，可提高煤气的还原能力，增加间接还原，降低直接还原。特别是煤气中的H2的浓度增加，不仅提高还原性气体浓度，而且H2能降低煤气黏度，提高煤气的渗透能力，有利于还原反应进行； ;[课堂小结] 本节课主要讲述了高炉内燃料的燃烧、炉缸燃烧反应和燃烧产物以及炉缸煤气量和煤气成分的计算方法，炉缸煤气成分、温度和压力的变化。;[评价观测点] 1.能否正确介绍炉缸燃料燃烧的作用。 2.能否正确写出焦炭在风口前的燃烧反应。 3.能否正确计算100m3鼓风，湿度为f时，炉缸煤气成分和数量。 4.能否正确介绍燃烧1kg碳素所需风量Ｖ风的计算方法。