高爐風(fēng)口破損分析

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1、咼爐風(fēng)口面積對(duì)冶煉的影響胡玉清昆鋼煉鐵廠技術(shù)科摘要：通過對(duì)風(fēng)口冋旋區(qū)的形態(tài)、影響冋旋區(qū)的因素、冋旋區(qū)分布對(duì)煤氣流的影響進(jìn)行分析和探討，得出改變風(fēng)口面積不會(huì)使各風(fēng)口的速度產(chǎn)生差異，但是對(duì)風(fēng)口流量的進(jìn)行了重新分配，從而影響煤氣流的分布。正常生產(chǎn)情況下，風(fēng)口面積不宜經(jīng)常變動(dòng)。關(guān)鍵字：高爐；風(fēng)口；冋旋區(qū)；面積引言高爐調(diào)節(jié)手段包括上部調(diào)劑和下部調(diào)劑，調(diào)節(jié)合理的煤氣流分布應(yīng)上下部調(diào)劑相結(jié)合，調(diào)節(jié)風(fēng)口面積是高爐下部調(diào)劑的重要手段［1］。當(dāng)出現(xiàn)屮心過吹、邊緣煤氣流過弱，或在屮心煤氣流太弱、邊緣過于發(fā)展吋均要調(diào)節(jié)風(fēng)口面積。通常認(rèn)為：當(dāng)總送風(fēng)量不變時(shí)，縮小風(fēng)

2、口面積，風(fēng)口速度就增人，鼓風(fēng)動(dòng)能相應(yīng)增加，有利于發(fā)展屮心氣流；反之，當(dāng)增大風(fēng)口面積吋，風(fēng)口速度就減小，鼓風(fēng)動(dòng)能就降低，有利于發(fā)展邊緣氣流。但上述結(jié)論是在假設(shè)各風(fēng)口流量不變的情況下得到的。事實(shí)上，下部調(diào)劑通常只改變一個(gè)或幾個(gè)風(fēng)口的面積，但高爐送風(fēng)系統(tǒng)是個(gè)連通器,這樣熱風(fēng)流量就會(huì)根據(jù)風(fēng)口面積進(jìn)行重新分配，面積小的風(fēng)口則流量小，面積大的風(fēng)口則流量大，從而使各風(fēng)口的流量不再均勻。鼓風(fēng)動(dòng)能與風(fēng)口速度及風(fēng)量有關(guān)，抑止還是發(fā)展中心或邊緣煤氣流，不僅與鼓風(fēng)動(dòng)能人?。ū碚鞴娘L(fēng)向爐缸中心穿透的能力）有關(guān)，還與風(fēng)口風(fēng)量（決定爐缸煤氣量的多少）相關(guān)，這樣上述結(jié)論

3、是否會(huì)發(fā)生改變。木文通過闡述風(fēng)口面積與鼓風(fēng)參數(shù)的關(guān)系，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,分析和討論了高爐風(fēng)口面積對(duì)冶煉的影響。1、高爐的風(fēng)口冋旋區(qū)鼓風(fēng)離開風(fēng)口吋所具有的的速度和動(dòng)能，吹動(dòng)著風(fēng)口前焦炭，形成-?疏松且近似橢圓形的區(qū)間，焦炭在這個(gè)區(qū)間進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)和燃燒,這個(gè)回旋區(qū)間就是回旋區(qū)?；匦齾^(qū)形狀和大小，反映了風(fēng)口進(jìn)風(fēng)狀態(tài)，影響氣流和溫度的分布，以及爐缸的均勻活躍程度。冋旋區(qū)形狀和大小適宜，則爐缸周向和徑向的氣流和溫度分布也合理。高爐冶煉要求回旋區(qū)有個(gè)適宜的深度，過大或過小將造成中心或邊緣氣流發(fā)展。然而冋旋區(qū)的形狀與風(fēng)速或鼓風(fēng)動(dòng)能有關(guān)，冋旋區(qū)形狀當(dāng)鼓風(fēng)量

4、比較小時(shí)，回旋區(qū)穿透深度較高度增加快呈橢圓形，但是當(dāng)風(fēng)量增大到一定值時(shí)，回旋區(qū)高度快速增大，并大于回旋區(qū)穿透深度，回旋區(qū)的豎直對(duì)稱面呈I員I形，隨著鼓風(fēng)量的無限増加，在深度方向上由于顆粒的不斷堆積，氣流阻力不斷增大，使運(yùn)動(dòng)的顆粒在水平方向上逐漸達(dá)到力的平衡，所以在水平方向上回旋區(qū)穿透深度的增大速度逐漸減小，并且由于風(fēng)口氣流的不斷鼓入，促使氣流沿軸向朝上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)氣流速度達(dá)到一定值時(shí)，爐料隨氣流上浮，I大I而冋旋區(qū)高度快速增大，變?yōu)殚L(zhǎng)軸在豎直方向的橢球形，高爐爐況難行出現(xiàn)崩料、連續(xù)崩料、管道等現(xiàn)象［2］。所以，高爐生產(chǎn)過程中鼓風(fēng)量耍適宜，且在

5、鼓風(fēng)量相同的情況卜-，隨風(fēng)I」直徑的增大，冋旋區(qū)穿透深度逐漸減小。鼓風(fēng)量較小時(shí)風(fēng)口宜徑對(duì)冋旋區(qū)穿透深度的影響較大,鼓風(fēng)量較大時(shí)風(fēng)口直徑對(duì)回旋區(qū)穿透深度的影響變小。原因在于，風(fēng)口直徑增大而鼓風(fēng)量不變時(shí)，鼓風(fēng)速度減小，不利于回旋區(qū)穿透深度和高度的增大?；匦齾^(qū)的大小還與料層的粒徑與密度有關(guān)，料層的粒徑與密度比越大時(shí)形成的冋旋區(qū)穿透深度越小，反Z越大。2、風(fēng)口面積對(duì)高爐冶煉的影響高爐調(diào)節(jié)手段包括上部調(diào)劑和下部調(diào)劑，調(diào)節(jié)合理的氣流分布應(yīng)上下部調(diào)劑相結(jié)合。當(dāng)爐缸工作狀態(tài)不合理、高爐操作爐型不規(guī)則導(dǎo)致爐缸中心不活躍、煤氣邊緣過于發(fā)展或者煤氣長(zhǎng)期偏行等情

6、況吋，調(diào)節(jié)風(fēng)口面積是下部調(diào)劑經(jīng)常采取的方法。-?般認(rèn)為：當(dāng)總送風(fēng)量不變吋，縮小風(fēng)口面積，風(fēng)口速度就增大，鼓風(fēng)動(dòng)能相應(yīng)增加，回旋區(qū)伸向中心，中心氣流發(fā)展；反之，當(dāng)增大風(fēng)口面積吋，風(fēng)口速度就減小，鼓風(fēng)動(dòng)能就降低，冋旋區(qū)相對(duì)靠近邊緣，邊緣氣流發(fā)展。但在實(shí)際生產(chǎn)屮，風(fēng)口調(diào)劑并不是所有的風(fēng)口都進(jìn)行跟換，而是根據(jù)高爐的需要進(jìn)行幾個(gè)或局部更換，此吋的風(fēng)口面枳對(duì)爐內(nèi)冶煉影響將和當(dāng)理不再一樣。V0112根據(jù)鼓風(fēng)動(dòng)能的方程式：Ei?mivi??si?22?si?i?2???Tpo??vol????osi????s2273p???i???i3???,??3我們

7、可以看出影響鼓風(fēng)動(dòng)能的因數(shù)有質(zhì)暈和風(fēng)速，條件恒定質(zhì)量可以看成風(fēng)量，即影響鼓風(fēng)動(dòng)能的因數(shù)有風(fēng)量和風(fēng)速，還可看出當(dāng)總風(fēng)量不變吋，單個(gè)風(fēng)口的鼓風(fēng)動(dòng)能正比于該風(fēng)口的面積與風(fēng)口總面積的三次方的比值；而所有風(fēng)口的總鼓風(fēng)動(dòng)能與風(fēng)11總面積的平方成反比[3]。在高爐中，當(dāng)總送風(fēng)量不變時(shí)，減小一個(gè)或幾個(gè)風(fēng)口的直徑，會(huì)使這些風(fēng)口的風(fēng)量減小，由于各風(fēng)口的熱風(fēng)都從同一個(gè)總管流入，即總能量都相同，在風(fēng)口處位能和靜壓都相同，因此各風(fēng)口的速度增大，且增大相同值，即改變風(fēng)I」面積不會(huì)使各風(fēng)口的速度產(chǎn)生差異。其實(shí)質(zhì)是調(diào)整風(fēng)口面積是對(duì)風(fēng)口流量的重新分配，而不是對(duì)速度的重新分

8、配。當(dāng)總風(fēng)量不變時(shí)，由于縮小一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)風(fēng)口的截面積，所有風(fēng)口的速度都增大,但縮小了面積的風(fēng)口的流量也減小，因此縮小風(fēng)口截面積的風(fēng)口鼓風(fēng)動(dòng)能減小，氣流趨于發(fā)展邊緣，而其它風(fēng)口的鼓風(fēng)動(dòng)能增加，