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铁矿石加热和还原得到的熔渣和熔铁焦炭颗粒
所属分类：显微镜百科 点击次数：208 发布日期：2022-06-20
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铁矿石加热和还原得到的熔渣和熔铁焦炭颗粒高炉过程的复杂性使得其操作至今仍然主要依赖于工长的经验，而难以实现完全闭环的计算机控制。在高炉这个巨大的高温、高压密闭反应器中，发生着铁矿石还原、焦炭燃烧与气化等各种化学反应，而传质又与传热及动量传输耦合在一起。高炉中的动量传输现象涉及气、固、液、粉四种不同物相的对流运动。铁矿石和焦炭从炉顶装入高炉，在重力的作用下向下运动。焦炭和随鼓风喷入的煤粉在风口前燃烧，产生的高温煤气向上运动。铁矿石和焦炭在受热和化学反应的作用下，体积不断缩小，与风口前焦炭燃烧及由铁El排放渣铁所产生的宅问一起，为炉料的下降创造了条件。高炉内的液相包括由铁矿石加热和还原得到的熔渣和熔铁，液态渣铁穿过高炉下部的焦炭料柱向下滴落而进入炉缸。在渣和铁发生滴落以前，矿石处于半熔融状态，透气性很差，迫使上升煤气流大部分从透气性好的焦炭层中穿过。粉体产生的来源，分软熔带以上(即块状带)和以下(即滴落带)。在块状带，粉体主要来源于烧结矿的低温还原粉化和球团矿的还原异常膨胀，也有焦炭在机械力、气化反应、直接还原反应作用下的劣化和滞留的未燃煤粉；在滴落带，粉体的来源更加复杂，一个是焦炭颗粒在机械力、直接还原反应、碱金属侵蚀、热应力等的作用下所产生的粉末，另外一个是煤粉在风量前不能完全燃烧而产生的粉末，还包括燃烧带中高速旋转的焦炭和相对呆滞的焦炭柱(死料柱)之间的摩擦等。焦粉和未燃煤粉在随煤气向上运动的过程中，有一部分将沉积在焦炭颗粒之问而减少料柱的气体流动通道。 顺行是高炉生产的前提，而高炉顺行的基础是各种物相的正常对流运动。日常生产中，迫切需要了解维持高炉顺行的更大鼓风量。El本及欧洲、美洲的钢铁企业和我国宝钢普遍采用更大炉腹煤气量指导高炉生产，用以炉腹煤气量为基础的透气阻力系数K来衡量高炉顺行的趋势
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