长龄热风冲天炉(由怀宁县合铸环保科技有限公司研发制造)喷吹燃料是20世纪60年代初期发展起来的一项新技术。冲天炉喷吹燃料是指从风口向冲天炉喷吹煤粉、重油、天然气、裂化气等各种燃料c
我国从60年代初就开始喷煤、喷油:由于喷油工艺比较简单,投资少,到70年代已比较普遍。197I年全国重点企业的吨铁喷油量已达到626kg,1975年喷油高炉已占重点企业冲天炉总数的2/3c由于重油是国家的高级能源和重要的外汇物质,1977年后,随着重油供应量的减少,喷吹重油冲天炉逐渐减少,到1981年厂半年,全国冲天炉喷吹近乎全部用煤粉代替了。
目前世界现有90%以上的铸造用铁水是由喷吹燃料的冲天炉冶炼的。
煤粉含碳氢化分物远高于焦炭。无烟煤挥发分8%—10%,烟煤30%左右,而焦炭一般1.5%。碳氢化合物在风口前气化产生大量氢气*使煤气体积增大。表9—2为风口前每千克燃料产生的煤气体积*燃料中H/c比越高,增加的煤气量越多,其中天然气H/c最高,煤气量增加依次为重伯、烟煤,无烟煤级低。
从煤枪喷出的煤粉在风口前和风口内就开始了脱气分解和燃烧,在入炉之前燃烧产物与高温的热风形成混合气流,它的流速和动能远大于全焦冶炼时风速或鼓风动能,促使燃烧带移向中心。又由于氢的勃皮和密度小,扩散能力远大于co,无疑也使燃烧带向中心扩展。随着喷煤量提高,应适当扩大风口面积,降低鼓风动能。
近几年在一些大喷煤量的冲天炉上出现厂相反酌情况。随着喷煤量增加超过380 L少以后,边缘气流也增加,这时则应缩小风口面积。
9.5.1.2 间接还原反应改善,直接还原反应降低
高炉喷吹燃料时,煤气还原性成分(co、Hz)增加,Nz含量降低。特别是氢浓度增加,煤气默度减小,扩教速度和反应速度加快,将会促进间接还原反应发展。喷吹燃料后单位生铁炉料容积减少,炉料在炉内停留时间增长,也改善了间接还原反应。又由于焦比降低,减少了焦炭与c02的反应面积,也降低了直接还原反应速度。
9.5.1.3 理论燃烧温度降低,中心温度升高
冲天炉喷吹燃料后.由于煤气量增多,用于加热燃烧产物的热量相应增加热、水分解及碳氢化合裂化耗热,使理论燃烧温度降低。各种喷收物分解热相差很大,喷吹天然气理论燃烧温度降低最多,依次为重油烟煤,无烟煤降低最少。
根据实践经验.随着喷煤量增加,发展中心气流,这样中心温度必然升高,又由于还原性气体浓度增加,上部间接还原性改善,下部约1/3氢代替碳参加直接还原反应,减轻了炉缸热耗‘这些都有利于提高炉缸中心温度。 微机量热仪 快速测硫仪 煤质分析仪器 量热仪
冲天炉喷吹燃料后,。”降低,为保持正常的炉缸热状态,这就要求进行热补偿,将‘M控制在适宜的水平。高炉的‘M的合适范围,下限应保证渣铁熔化,燃烧完全;上限应不引起炉况失常,一般认为合适值为22M—2300咒。补偿方法可采用提高风温、降低鼓风湿分和富氧鼓风等措施。加以提高风温进行热补偿,可根据热平衡,求出补偿温度:
冲天炉喷煤使单位生铁的焦炭消耗量大幅度降低,料校中矿焦比增大,使料柱透气性变英;喷吹量较大时,炉内未燃煤粉增加.恶化炉料和软熔带透气性;又由于煤气量增加,流速加快,阻力也要加大。综合上述因素,冲天炉喷煤后压差总是升高的。但同时由于焦炭量减少,炉料重量增加,有利于炉料下降,允许适当提高压差操作。
炉顶温度与单位生铁的煤气量有关,而煤气量变化又与置换比有关。置换比高时产个的煤气量相对较少,炉顶温度上升则少,反之,置换比低时,炉顶温度上升则多。喷吹之初.喷吹量少时,效果明显,置换比较高,炉顶温度有下降的可能
9.5.1.6 热滞后现象
增加喷煤里调节炉温时*初期煤粉在炉缸分解吸热,使炉缸温度降低,直至新增加煤粉量燃烧所产生的热量的蓄积和它带来的煤气量和还原性气体浓度的改变,改善了矿石的加热和还原的炉料厂到炉缸后,才开始提高炉缸温度,此过程所经过的时间称为热滞后时间c喷煤量减少时与增加喷煤量时相反n所以用改变喷煤量调节炉温,不如风温直接迅速。
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我国从60年代初就开始喷煤、喷油:由于喷油工艺比较简单,投资少,到70年代已比较普遍。197I年全国重点企业的吨铁喷油量已达到626kg,1975年喷油高炉已占重点企业冲天炉总数的2/3c由于重油是国家的高级能源和重要的外汇物质,1977年后,随着重油供应量的减少,喷吹重油冲天炉逐渐减少,到1981年厂半年,全国冲天炉喷吹近乎全部用煤粉代替了。
目前世界现有90%以上的铸造用铁水是由喷吹燃料的冲天炉冶炼的。
煤粉含碳氢化分物远高于焦炭。无烟煤挥发分8%—10%,烟煤30%左右,而焦炭一般1.5%。碳氢化合物在风口前气化产生大量氢气*使煤气体积增大。表9—2为风口前每千克燃料产生的煤气体积*燃料中H/c比越高,增加的煤气量越多,其中天然气H/c最高,煤气量增加依次为重伯、烟煤,无烟煤级低。
从煤枪喷出的煤粉在风口前和风口内就开始了脱气分解和燃烧,在入炉之前燃烧产物与高温的热风形成混合气流,它的流速和动能远大于全焦冶炼时风速或鼓风动能,促使燃烧带移向中心。又由于氢的勃皮和密度小,扩散能力远大于co,无疑也使燃烧带向中心扩展。随着喷煤量提高,应适当扩大风口面积,降低鼓风动能。
近几年在一些大喷煤量的冲天炉上出现厂相反酌情况。随着喷煤量增加超过380 L少以后,边缘气流也增加,这时则应缩小风口面积。
9.5.1.2 间接还原反应改善,直接还原反应降低
高炉喷吹燃料时,煤气还原性成分(co、Hz)增加,Nz含量降低。特别是氢浓度增加,煤气默度减小,扩教速度和反应速度加快,将会促进间接还原反应发展。喷吹燃料后单位生铁炉料容积减少,炉料在炉内停留时间增长,也改善了间接还原反应。又由于焦比降低,减少了焦炭与c02的反应面积,也降低了直接还原反应速度。
9.5.1.3 理论燃烧温度降低,中心温度升高
冲天炉喷吹燃料后.由于煤气量增多,用于加热燃烧产物的热量相应增加热、水分解及碳氢化合裂化耗热,使理论燃烧温度降低。各种喷收物分解热相差很大,喷吹天然气理论燃烧温度降低最多,依次为重油烟煤,无烟煤降低最少。
根据实践经验.随着喷煤量增加,发展中心气流,这样中心温度必然升高,又由于还原性气体浓度增加,上部间接还原性改善,下部约1/3氢代替碳参加直接还原反应,减轻了炉缸热耗‘这些都有利于提高炉缸中心温度。 微机量热仪 快速测硫仪 煤质分析仪器 量热仪
冲天炉喷吹燃料后,。”降低,为保持正常的炉缸热状态,这就要求进行热补偿,将‘M控制在适宜的水平。高炉的‘M的合适范围,下限应保证渣铁熔化,燃烧完全;上限应不引起炉况失常,一般认为合适值为22M—2300咒。补偿方法可采用提高风温、降低鼓风湿分和富氧鼓风等措施。加以提高风温进行热补偿,可根据热平衡,求出补偿温度:
冲天炉喷煤使单位生铁的焦炭消耗量大幅度降低,料校中矿焦比增大,使料柱透气性变英;喷吹量较大时,炉内未燃煤粉增加.恶化炉料和软熔带透气性;又由于煤气量增加,流速加快,阻力也要加大。综合上述因素,冲天炉喷煤后压差总是升高的。但同时由于焦炭量减少,炉料重量增加,有利于炉料下降,允许适当提高压差操作。
炉顶温度与单位生铁的煤气量有关,而煤气量变化又与置换比有关。置换比高时产个的煤气量相对较少,炉顶温度上升则少,反之,置换比低时,炉顶温度上升则多。喷吹之初.喷吹量少时,效果明显,置换比较高,炉顶温度有下降的可能
9.5.1.6 热滞后现象
增加喷煤里调节炉温时*初期煤粉在炉缸分解吸热,使炉缸温度降低,直至新增加煤粉量燃烧所产生的热量的蓄积和它带来的煤气量和还原性气体浓度的改变,改善了矿石的加热和还原的炉料厂到炉缸后,才开始提高炉缸温度,此过程所经过的时间称为热滞后时间c喷煤量减少时与增加喷煤量时相反n所以用改变喷煤量调节炉温,不如风温直接迅速。
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