論水冷無爐襯冷風大雙沖天爐熔煉高溫優(yōu)質(zhì)鐵液(編輯修改稿)
2025-02-03 01:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 熔煉高溫優(yōu)質(zhì)鐵液。 采用大排距雙層送風系統(tǒng) 大排距雙層送風系統(tǒng)的沖天爐簡稱大雙沖天爐， 1975 年一機部沖天爐測試組公布了全 國典型沖天爐測試結(jié)果（ 1），認為從沖天爐熔煉獲得高溫鐵液的角度看，大雙沖天爐高于多排小風口沖天爐。 大雙沖天爐的底焦試驗表明 。其底焦燃燒過程仍然是碳燃燒的 4 個基本反應(yīng)，其不同之處在于如何組織燃燒。由于雙排風口送風，排距拉長，在底焦中必然形成兩個獨立的燃燒區(qū)，每個燃燒區(qū)都形成自己的氧化帶和還原帶。這一現(xiàn)象可從爐襯侵蝕的狀態(tài)得到證明。一排風口送風所形成還原帶產(chǎn)生的 CO，當上升到二排風口（即二排風口所形成的氧化帶）遇氧再度燃燒。所以豈爐內(nèi)溫度沿爐身方向的分布特點與一般沖天爐不同，它具有兩個溫度峰值。隨著上排風口進風量增加，底焦上部的爐溫提高，從而使熔化帶的位置上移，使鐵液過熱路程增加。參見圖3。 圖 3 大排距沖天爐爐壁處爐溫爐氣成分圖 大雙沖天爐的風口排數(shù)較少，相對講送風是比較集中的，所以爐內(nèi)溫度較高。影響鐵液過熱的兩個主要因素，爐內(nèi)最高溫度和鐵液過熱所流過的距離，大雙沖天爐兩者兼而有之，易獲得較高的鐵液溫度，一般鐵液溫度可提高 30~50℃ 。如采用鑄造焦，則效果更好。 選用插入式風口 大型沖天爐要獲得高溫鐵液，還要解決底焦燃燒沿橫截面燃燒均勻的問題，即送風的深度及均勻性的問題。見圖 4。 圖 4 大爐徑?jīng)_天爐爐氣成分變化 沖天爐送風理論研究表明，送風的穿透深度是同爐子內(nèi)徑與焦炭塊度比值相關(guān)聯(lián)的。見圖 5。 圖 5 氣流速度沿徑向分布 當焦炭塊度與爐子內(nèi)徑之比 d/D=1/ 時，風速沿爐子徑向保持不變的分布狀態(tài)，即送風可穿透爐子中心；當 d/D=1/15 時，由于焦炭塊度小而阻力增加，風速沿徑向減弱，迫使爐子中心出現(xiàn)了弱風區(qū)（ 3）。 文登曲軸有限公司采用改良焦，焦 炭塊度較大，多數(shù)為 150mm~200mm，和插入式風口配合，其 d/D=（ 150~200） /1500=1/10~1/。保證了側(cè)送風在底焦內(nèi)的深度及均勻分布，使底焦能均勻強化燃燒。所以大中型沖天爐應(yīng)用水冷插入式風口和適合選擇焦炭塊度是強化底焦均勻燃燒的重要保證。 控制合理的風與焦配比 沖天爐熔煉控制合理的風與焦配比是沖天爐正常操作的基本條件。對沖天爐來說，在 結(jié)構(gòu)、焦炭質(zhì)量和金屬爐料狀況一定的情況下，其爐子的熔化率和鐵液溫度主要取決于送風量和焦耗兩的變動。其規(guī)律可用沖天爐網(wǎng)狀圖來表示，見圖 6（ 4）。 圖 6 沖天爐網(wǎng)狀圖 從圖 6 可見，當焦耗一定時，隨著風量增加，爐子生產(chǎn)率增加，而鐵液溫度開始時隨風量的增加而升高，當達到最 高值后隨風量的繼續(xù)增加而下降。獲得的鐵液溫度最高值這一點就是風與焦配合的最佳點。 熔化過程中，實際入爐的風量可根據(jù)碳燃燒化學反應(yīng)式計算，如下式： Q=AKC （ 1+ηv ） 式中 Q—— 送風量 Hm3/min A—— 熔化率 t/h K—— 層焦耗 %
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