高炉风口破损分析

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1、咼炉风口面积对冶炼的影响胡玉清昆钢炼铁厂技术科摘要：通过对风口冋旋区的形态、影响冋旋区的因素、冋旋区分布对煤气流的影响进行分析和探讨，得出改变风口面积不会使各风口的速度产生差异，但是对风口流量的进行了重新分配，从而影响煤气流的分布。正常生产情况下，风口面积不宜经常变动。关键字：高炉；风口；冋旋区；面积引言高炉调节手段包括上部调剂和下部调剂，调节合理的煤气流分布应上下部调剂相结合，调节风口面积是高炉下部调剂的重要手段［1］。当出现屮心过吹、边缘煤气流过弱，或在屮心煤气流太弱、边缘过于发展吋均要调节风口面积。通常认为：当总送风量不变时，缩小风

2、口面积，风口速度就增人，鼓风动能相应增加，有利于发展屮心气流；反之，当增大风口面积吋，风口速度就减小，鼓风动能就降低，有利于发展边缘气流。但上述结论是在假设各风口流量不变的情况下得到的。事实上，下部调剂通常只改变一个或几个风口的面积，但高炉送风系统是个连通器,这样热风流量就会根据风口面积进行重新分配，面积小的风口则流量小，面积大的风口则流量大，从而使各风口的流量不再均匀。鼓风动能与风口速度及风量有关，抑止还是发展中心或边缘煤气流，不仅与鼓风动能人小（表征鼓风向炉缸中心穿透的能力）有关，还与风口风量（决定炉缸煤气量的多少）相关，这样上述结论

3、是否会发生改变。木文通过阐述风口面积与鼓风参数的关系，并结合生产实际,分析和讨论了高炉风口面积对冶炼的影响。1、高炉的风口冋旋区鼓风离开风口吋所具有的的速度和动能，吹动着风口前焦炭，形成-•疏松且近似椭圆形的区间，焦炭在这个区间进行回旋运动和燃烧,这个回旋区间就是回旋区。回旋区形状和大小，反映了风口进风状态，影响气流和温度的分布，以及炉缸的均匀活跃程度。冋旋区形状和大小适宜，则炉缸周向和径向的气流和温度分布也合理。高炉冶炼要求回旋区有个适宜的深度，过大或过小将造成中心或边缘气流发展。然而冋旋区的形状与风速或鼓风动能有关，冋旋区形状当鼓风量

4、比较小时，回旋区穿透深度较高度增加快呈椭圆形，但是当风量增大到一定值时，回旋区高度快速增大，并大于回旋区穿透深度，回旋区的竖直对称面呈I员I形，随着鼓风量的无限増加，在深度方向上由于颗粒的不断堆积，气流阻力不断增大，使运动的颗粒在水平方向上逐渐达到力的平衡，所以在水平方向上回旋区穿透深度的增大速度逐渐减小，并且由于风口气流的不断鼓入，促使气流沿轴向朝上运动，当气流速度达到一定值时，炉料随气流上浮，I大I而冋旋区高度快速增大，变为长轴在竖直方向的椭球形，高炉炉况难行出现崩料、连续崩料、管道等现象［2］。所以，高炉生产过程中鼓风量耍适宜，且在

5、鼓风量相同的情况卜-，随风I」直径的增大，冋旋区穿透深度逐渐减小。鼓风量较小时风口宜径对冋旋区穿透深度的影响较大,鼓风量较大时风口直径对回旋区穿透深度的影响变小。原因在于，风口直径增大而鼓风量不变时，鼓风速度减小，不利于回旋区穿透深度和高度的增大。回旋区的大小还与料层的粒径与密度有关，料层的粒径与密度比越大时形成的冋旋区穿透深度越小，反Z越大。2、风口面积对高炉冶炼的影响高炉调节手段包括上部调剂和下部调剂，调节合理的气流分布应上下部调剂相结合。当炉缸工作状态不合理、高炉操作炉型不规则导致炉缸中心不活跃、煤气边缘过于发展或者煤气长期偏行等情

6、况吋，调节风口面积是下部调剂经常采取的方法。-•般认为：当总送风量不变吋，缩小风口面积，风口速度就增大，鼓风动能相应增加，回旋区伸向中心，中心气流发展；反之，当增大风口面积吋，风口速度就减小，鼓风动能就降低，冋旋区相对靠近边缘，边缘气流发展。但在实际生产屮，风口调剂并不是所有的风口都进行跟换，而是根据高炉的需要进行几个或局部更换，此吋的风口面枳对炉内冶炼影响将和當理不再一样。V0112根据鼓风动能的方程式：Ei?mivi??si?22?si?i?2???Tpo??vol????osi????s2273p???i???i3???,??3我们

7、可以看出影响鼓风动能的因数有质暈和风速，条件恒定质量可以看成风量，即影响鼓风动能的因数有风量和风速，还可看出当总风量不变吋，单个风口的鼓风动能正比于该风口的面积与风口总面积的三次方的比值；而所有风口的总鼓风动能与风11总面积的平方成反比[3]。在高炉中，当总送风量不变时，减小一个或几个风口的直径，会使这些风口的风量减小，由于各风口的热风都从同一个总管流入，即总能量都相同，在风口处位能和静压都相同，因此各风口的速度增大，且增大相同值，即改变风I」面积不会使各风口的速度产生差异。其实质是调整风口面积是对风口流量的重新分配，而不是对速度的重新分

8、配。当总风量不变时，由于缩小一个或少数几个风口的截面积，所有风口的速度都增大,但缩小了面积的风口的流量也减小，因此缩小风口截面积的风口鼓风动能减小，气流趋于发展边缘，而其它风口的鼓风动能增加，