高炉炼铁资料10.2炉料与煤气运动

11
（2）存在“超越现象”：炉料在下降中，由于沿半 径方向各点的运动速度不同，初始料面形状发生很大 变化。同时由于炉料的物理性质，如粒度、密度不均 时的流态化密度等存在较大差别，造成下料快慢有差 别。对同时装进高炉的炉料，下降速度快的超过下降 速度慢的现象，即超越现象。
12
[课堂小结] 本节课主要讲述了炉料的运动规律和冶炼周期，煤气
• (2)沿高炉圆周方向炉料运动速度也不一致。 • (3)不同高度处炉料下降速度也不同。 • (4)高温区焦炭的运动对下料速度的影响。
6
2、炉缸内的渣铁运动
在出渣出铁过程中，渣铁流动状态对炉缸工作有两方 面影响: • (1).渣铁残留量，影响炉缸工作状态、产品质量及炉况 顺行等冶炼过程； • (2).渣铁流动方式，对炉缸炉衬的侵蚀产生不同影响。
14
高炉炼铁技术
项目10 ----炉料与煤气运动
任务10.2炉料运动与冶炼周期
1
[学习任务]
03
冶炼周期的概念以及生产中控制料速的主要方法。
02 01
高炉不同部位的炉料下料速度、炉缸内渣铁的运动规律分析
高炉炉料下降的规律，运动模式及流动特征区、探料尺曲线形状
2
10.2.1高炉炉料的下降
• 1、高炉上部炉料的下降。 高炉每装入一批料，在炉内就形成一个料层，高炉
图10-2高炉下部炉料运动模式及流动特征区 A—焦炭向风口区下降的主流区； B—滑移区； C—死料堆 4
10.2.2炉料的下降的速度
若高炉有效容积为Vu(米3)，利用系数为1，每吨铁的炉料体积为 V′(米3)，
则上式可写成：
V均
=
V 24S
由上式可知，在一定的炉型条件下，要获得较高的利用系数就必须加速炉
料柱的下降可以看成是保持层状状态整体下降的活塞流。 随着炉料的下降，料层变薄和堆角变平，每批料中矿石 和熔剂经过还原、分解、成渣，在炉身下部或炉腰以下 熔化成液体，流入炉缸，层次现象消失，而焦炭除了直 接还原，一部分碳素气化和渗碳外，在软熔带以下是唯 一的固体料柱，层次也消失。
3
• 2、高炉下部炉料的运动。 处于高炉边沿回旋区上 方的焦炭呈漏斗状下降， 其运动特征如图10-2所 示。
9
生产中常用炉料由料线到达风口时所需的下料批数，来 表示冶炼周期：
10
4、非正常情况下的炉料运动
（1）炉料的流态化：由于原料的粒度和密度等性质 的差异（尤其是当整粒工作不好时），此时风量大，煤 气量过多，则一部分密度小，颗粒也小的料首先变成悬 浮状态，不断运动，进而整个料层均变成流体状态，故 称为“流态化”。
流在高炉内的合理分布和煤气分布的类型，影响煤气流 分布的因素，无料钟炉顶的特点和布料方式，煤气流运 动失常的状态，上下部调剂的综合利用。
13
Biblioteka Baidu [评价观测点]
• 1.能否正确介绍高炉炉料下降的条件。 • 2.能否正确介绍炉料的有效重量的概念，它与实际重量的差别。 • 3.能否正确分析影响炉料的有效重量的因素。 • 4.能否正确介绍煤气压力损失ΔP是如何形成的。怎样降低ΔP。 • 5.能否正确分析原料粒度不能过大？又为什么严禁小于5mm粉末入炉? • 6.能否正确介绍什么是炉料的透气性指数，它在生产上有何实际意义。 • 7.能够正确分析不同部位炉料下降的规律。 • 8.能够正确计算炉料下降速度。 • 9.能够正确计算冶炼周期。
料的运动。
经高炉解剖后发现，炉内的炉料在下降的过程中，在熔化之前，实际上矿 石和焦炭保持着明显的层次，只是各层的厚度随炉内直径的逐渐扩大而逐渐 变薄，各层且由倾斜逐渐平坦起来。
5
1.高炉不同部位的下料速度
• (1)沿高炉半径方向上，炉料下降速度不相等。靠炉墙 的地方，下料速度最慢，距炉墙250～600mm范围内 下料速度最快，由此向中心，则料速逐渐降低。
7
3、冶炼周期 炉料在炉内停留时间称为冶炼周期。这个指标可以充 分说
明炉料下降速度，冶炼周期长，则炉料下降速度慢，否则 反之。其计算方法可用下式：
8
由于有效容积的利用系数: 故此式也可表示成：
上式是一个近似公式，因为炉料在炉内除体积收缩外， 还有变液相收缩等。它可看做是固体炉料在不熔化的状态
下，在炉内的停留时间。