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什么是风口前碳素燃烧回旋区?影响燃烧带与回旋区大小的因素有哪些?

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什么是风口前碳素燃烧回旋区?影响燃烧带与回旋区大小的因素有哪些?

收起 中国冶金 9个月前 (12-17) 0

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焦炭在风口前的燃烧状态与高炉的冶炼强度有关,可分为两种情况。当高炉炉容较小、治炼强度较低时,其燃烧状态类似于炉篦条上炭的燃烧,炭块相对静止,呈现层状燃烧状态。在现代强化高炉上,鼓风经风口以100m/s以上的速度射向炉缸中心,推动风口前焦炭以10m/s以上的速度做回旋运动,并在此过程中与氧燃烧而气化,每个风口前形成一个疏松而近于球形的区域,称为回旋区。从回旋区上方滴流下来的熔渣和铁液(约20~40g/s)被高速气流抛向炉子中心与焦粒回旋运动中产生的、未气化的碎焦形成较致密的回旋区外壳。回旋区的尺寸略小于燃烧带,回旋区的前端约为燃烧带氧化区的边缘,而燃烧带的还原区则在回旋区外壳之外的焦炭层内。
燃烧带和回旋区的大小及它们在炉缸截面上的分布对高炉内煤气流和温度场的分布有极重要的影响。因此布置好风口位置以尽量缩小相邻两燃烧带之间的死区、控制好与炉缸直径相适应的燃烧带和回旋区的大小成为高炉操作的重要内容。
鼓风动能和燃料燃烧速度是影响燃烧带和回旋区大小的主要因素。此外,燃烧带上方炉料和煤气分布情况和喷吹煤粉等也有影响
(1)鼓风动能
一般来说调整鼓风参数以增大鼓风动能,都可使燃烧带和回旋区增大,如加大风量、提高风温及降低风压等。
(2)燃料燃烧速度
加快燃料燃烧速度,则可使燃烧带和回旋区缩小。如使用反应性好的燃料、采用富氧鼓风、提高介质温度等。(3)燃烧带上方炉料和煤气分布情况
如果燃烧带上方的炉料和煤气分布为中心焦炭多的中心发展型,则燃烧带会向中心延伸。相反,若为边缘焦炭多的边缘发展型,燃烧带和回旋区会缩小。如果上部炉料负荷重、堆密度大,作用于回旋区的有效重力大,回旋区会缩小;焦炭粒度大,落入回旋区的液态物数量多,它们运动时消耗鼓风动能多,鼓风动能衰减快,回旋区和燃烧带会缩小。
(4)喷吹煤粉
喷吹煤粉的影响是多方面的,应视具体情况分析确定。如一方面喷吹煤粉在直吹管内部分分解和燃烧,使鼓风动能增加,燃烧带和回旋区增大。而另一方面喷吹煤粉后炉料焦炭负荷增大,堆密度增加,又会使燃烧带和回旋区缩小。
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