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高炉炼铁几个问题的解析(四)

时间:2017-01-24 16:58来源:北京科技大学冶金与生态工程学院钢冶系 作者:王筱留 祁成林 点击: 次
  • 喷吹煤粉后,Q喷使分子减少,煤粉燃烧产生的煤气量增大和产生的M未C·C未C ,使分母增大,t理必然下降,t理下降的幅度因喷吹煤种而异。

    表4 喷吹煤粉种类对t理的影响

    煤种

    挥发分含量,%

    t理下降,℃/kg

    长焰煤

    35%以上

    3.4-3.5

    烟煤

    25%

    2.8

    混煤

    20%

    2.5-2.8

    无烟煤

    10%以下

    1.5-2.0

    例如喷吹混合煤200kg/t,则t理降低250~280℃,如果喷煤前t理维持在2200℃,则喷煤后t理降到2000℃以下,在我国的高炉生产实践中,这个温度是不允许的。为此,必须采取措施来补偿,常用手段是提高风温,既带来热量又提高t理,实践表明100℃风温可提高t理 50±10℃,现在中国高炉生产风温已达到1150℃左右,而在现代热风炉上能提供的最高风温为1250~1300℃,显然单靠提高100~200℃风温已无法完全补偿t理的下降,需要采用富氧鼓风,富氧并不能增加热量的来源,但可以提高t理,每1%富氧可提高t理45℃左右。至于tc,它受两个方面因素影响:加热焦炭的煤气温度和高炉内的热交换,喷煤后,通过提高风温和富氧保证必要的t理后,需要通过上下部调剂,将煤气流分布更趋合理,保证料柱内有很好的热交换,使tc达到0.75t理。而热贮量则可通过下式求得:

    iC理-理论燃烧温度t理下焓,kJ/m3;

    icc-焦炭进入燃烧带时温度tC下的焓,kJ/m3;

    i渣-吨铁炉渣的焓,kJ/t;

    i焦-吨铁焦炭的焓,kJ/t;

    i铁-吨铁的焓,kJ/t;

    u-吨铁渣量,t/t;

    K风-吨铁风口前燃烧的焦炭量,t/t

     

    2) 煤粉的燃烧

    风口前煤粉燃烧与焦炭燃烧同属气-固相反应,有着相同的机理,但它们在风口前的燃烧率却由不同因素决定,而且燃烧率的高低对高炉冶炼过程有着不同的影响,焦炭在风口前的燃烧率是由炉内下部高温区直接还原进行程度决定的,即焦炭进入高温区后,其碳与CO2反应的多少决定的,而煤粉的燃烧率则由其燃烧特点决定,即80℃的煤粉在风口前有限空间(煤枪出口到燃烧带边缘长度在1500~2500mm形成的空间),有限的时间(0.01~0.04s)及高速加热(103~106k/s)的情况下完成加热脱气,挥发份燃烧和残炭燃烧三个阶段。

    喷吹煤粉限制性环节之一:煤粉在风口前燃烧率;燃烧特点:空间小,时间短燃烧随煤气上升共计时间为0.01~0.04s;

    (责任编辑:zgltw)
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