球團豎爐預熱焙燒帶內(nèi)傳熱強化的試驗研究2

1、球團豎爐預熱焙燒帶內(nèi)傳熱強化的試驗研究上傳于：1970-01-01 08:00:00   作者：meimei   來源：李俊 曹穎 王幫賀 王佰亮 (沈陽化工學院化學工程學院)    瀏覽：0次   評論：0條摘要 以提高球團豎爐利用系數(shù)為目標，用熱成像儀透視球團豎爐預熱焙燒帶內(nèi)氣固傳熱現(xiàn)象，研究焙燒方式與球團豎爐生產(chǎn)能力(利用系數(shù))的關(guān)系。結(jié)果表明，一定壓力的風機對應(yīng)豎爐存在一個適宜的料層高度；雙面焙燒或雙層焙燒是提高球團豎爐利用系數(shù)的有效措施之一。關(guān)鍵詞 氣固傳熱穿透深度雙面焙燒雙層焙燒1 前言隨著高爐設(shè)備的大

2、型化、現(xiàn)代化以及高爐爐料結(jié)構(gòu)的合理化，球團礦以其品位高、粒度組成好、冷強度高、還原性好等優(yōu)點逐漸受到高爐煉鐵者的青睞，有人稱其為高爐冶煉的“順氣丸”?？v觀我國的鐵礦球團生產(chǎn)，至今仍是以豎爐工藝為主。自濟鋼首創(chuàng)豎爐導風墻與烘干床以來，雖然我國的球團豎爐幾經(jīng)改造，但是單爐產(chǎn)量低的問題并未得到根本解決，產(chǎn)量低與需求量大的矛盾一直困擾著我國的豎爐工作者。因此，研究新型豎爐、將豎爐大型化與其結(jié)構(gòu)和操作優(yōu)化相結(jié)合就成為當務(wù)之急。為了研究球團豎爐生產(chǎn)能力(利用系數(shù))與結(jié)構(gòu)之間的變化關(guān)系，在相同流量、料層高度和料球粒徑條件下，采用不同高徑比，以及改變?nèi)紵龔U氣的進氣方式(雙面與雙層焙燒)，通過熱成像儀透視反應(yīng)器

3、，了解料層穿透深度、焙燒加熱高度和結(jié)構(gòu)之間的變化規(guī)律，無疑對球團豎爐內(nèi)黑箱過程的認識是有意義的1-5。2實驗內(nèi)容及設(shè)備21實驗裝置和儀器實驗是在一設(shè)有兩個火口的保溫磚豎式球團料層床內(nèi)進行，煤氣采用瓶裝液化氣，經(jīng)過燃燒室燃燒后進人爐內(nèi)，爐子頂部設(shè)置引風裝置對爐子引風，爐子側(cè)面固定一塊3 mm厚的不銹鋼鋼板，采用PM525型熱成像儀及輔助熱電偶測量爐內(nèi)料層溫度及氣固傳熱情況。實驗裝置如圖1所示。22實驗內(nèi)容在引風的情況下，于燃燒室內(nèi)燃燒煤氣，燃燒廢氣通過進火口后對爐內(nèi)鐵球進行加熱。在加熱一定時間后，讀取熱電偶指示溫度，用熱成像儀進行測試，并對測試結(jié)果進行分析。實驗研究球團床層高度和球團粒徑不變的條

4、件下，單面單層焙燒、雙面焙燒、雙層焙燒方式對球團料層穿透深度和燃燒到某一溫度所需時間的影響。開啟火口10，封閉火口1、9為單層單面焙燒；開啟火口1、10，封閉火口9為雙面焙燒；開啟火口l、9，封閉火口10為雙層焙燒。23 穿透深度以火口中心水平方向向床內(nèi)延伸至一定距離，該點溫度為設(shè)定燒透溫度，此時離火口中心距離為穿透深度。3試驗結(jié)果與討論31 不同高徑比對穿透深度的影響在布料角度、焙燒風流量、火口面積與球團粒徑一定的條件下，考察高徑(料層高度與料層寬度)比對穿透深度的影響，高徑比為15：1、2：1、25：1與35：1時，爐內(nèi)球團料層穿透深度熱成像圖分別如圖2中a、b、c、d所示。根據(jù)熱成像圖測

5、得的穿透深度隨高徑比變化關(guān)系如圖3所示。由圖3可知，加熱時間相同時，隨高徑比增加，穿透深度更遠，焙燒效果好，但是，高徑比達到25：1之后，穿透深度達到峰值而后下降。這說明一定壓力的風機對應(yīng)豎爐存在一個適宜的料層高度，同時也驗證了對球團豎爐預熱焙燒帶解析得出的最佳料層高度的結(jié)論6。32單層和雙層焙燒對穿透深度的影響在球團床層高徑比與球團粒徑一定的前提下，考察單火口與雙層火口條件下，爐內(nèi)球團料層焙燒溫度與穿透深度的關(guān)系，其熱成像圖分別如圖4中a和b所示。根據(jù)穿透深度定義，由圖4測得穿透深度與焙燒后各點最高溫度如圖5所示。由圖5可知，單層火口焙燒與雙層火口焙燒比較，當加熱到一定溫度時，雙層火口焙燒情

6、形下，球團料層的穿透深度和焙燒效果明顯優(yōu)于單層火口焙燒。33 單面和雙面焙燒對穿透深度的影響在球團床層高度與球團粒徑一定的前提下，考察單面焙燒與雙面焙燒條件下，爐內(nèi)球團料層焙燒溫度與穿透深度的關(guān)系，其熱成像圖分別如圖6中a和b所示。根據(jù)穿透深度定義，由圖6測得穿透深度與焙燒后各點最高溫度如圖7所示。由圖7可知，單面焙燒與雙面焙燒比較，當加熱到一定溫度時，雙面(兩個火口)焙燒情形下的穿透深度和焙燒效果明顯優(yōu)于單面(一個火口)焙燒。4結(jié)論1)當加熱到相同溫度時，隨料層高徑比增加，焙燒效果變好，但高徑比達到25：1之后，穿透深度達到峰值而后降。說明一定壓力的風機對應(yīng)豎爐存在一個適宜的料層高度。2)當加熱到相同溫度時，雙層火口焙燒情形下的穿透深度和