球團(tuán)豎爐預(yù)熱焙燒帶內(nèi)傳熱強化的試驗研究2

1、球團(tuán)豎爐預(yù)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(xué)院化學(xué)工程學(xué)院)    瀏覽：0次   評論：0條摘要 以提高球團(tuán)豎爐利用系數(shù)為目標(biāo)，用熱成像儀透視球團(tuán)豎爐預(yù)熱焙燒帶內(nèi)氣固傳熱現(xiàn)象，研究焙燒方式與球團(tuán)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(fēng)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(tuán)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(tuán)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(tuán)生產(chǎn)，至今仍是以豎爐工藝為主。自濟(jì)鋼首創(chuàng)豎爐導(dǎo)風(fēng)墻與烘干床以來，雖然我國的球團(tuán)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(dāng)務(wù)之急。為了研究球團(tuán)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(jìn)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(tuán)豎爐內(nèi)黑箱過程的認(rèn)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(tuán)料層床內(nèi)進(jìn)行，煤氣采用瓶裝液化氣，經(jīng)過燃燒室燃燒后進(jìn)人爐內(nèi)，爐子頂部設(shè)置引風(fēng)裝置對爐子引風(fēng)，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(fēng)的情況下，于燃燒室內(nèi)燃燒煤氣，燃燒廢氣通過進(jìn)火口后對爐內(nèi)鐵球進(jìn)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(jìn)行測試，并對測試結(jié)果進(jìn)行分析。實驗研究球團(tuán)床層高度和球團(tuán)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(tuán)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(fēng)流量、火口面積與球團(tuán)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(tuán)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(yuǎn)，焙燒效果好，但是，高徑比達(dá)到25：1之后，穿透深度達(dá)到峰值而后下降。這說明一定壓力的風(fēng)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(tuán)豎爐預(yù)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(tuán)床層高徑比與球團(tuán)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(tuán)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(dāng)加熱到一定溫度時，雙層火口焙燒情

6、形下，球團(tuán)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(tuán)床層高度與球團(tuán)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(tuán)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(dāng)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(dāng)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(dá)到25：1之后，穿透深度達(dá)到峰值而后降。說明一定壓力的風(fēng)機對應(yīng)豎爐存在一個適宜的料層高度。2)當(dāng)加熱到相同溫度時，雙層火口焙燒情形下的穿透深度和