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1、用欧根公式讨论高炉的一些冶炼现象马鞍山钢铁学院葫源申一pZ牲一K共业w:」~J丝艺-一、高炉内的欧根公式(2)又考虑进高炉内实际煤气密度和流速欧根(ergun)通过对汽体通过散料还受温度和压力的影响,以气体状态方层时阻力损失的研究,给出了如下公式::程,,八。2_,,。巴。么P_件W(1一)(1一)、。。一奋~l口V一丁「~下一了一石一一马刁.1一了J一石-PV_FV一一一一八JQp‘e“c-〔,(3)I戈中)TT、p么w。、~,。Z、-lr-飞(1)一VWPT令.p二.d中石二~污面厂万一一二二二夕v勿们~二万不n
2、八V0Vv01i一,J、,二‘AP~~一一~*,,式’中共二散料层的压力降梯度公”‘‘「一一AW产门八”~卜声’,7L“一“小~一—。。z、产、pV二pV、Op0飞J.l又因4t)“;斤/米。一V。二A(11W气体的空气流速,米/秒;勿们气厂一p~A二乡p二一‘+OV。pdP—球形散料颗粒直径,米;代:入式(2)得p—,公斤/米“,气体密度一K丝。门—二生)w:S「与。;掌’散料的空隙率e。L厂—七颗粒散料的形状系数;小(5)·。协—气体粘度,公斤/秒米。这就是高炉内的欧根公式式中这就是—著名,的欧根公式式中第一项)
3、。pW分别为标准状态下的煤气密度与流,。是摩擦阻损第二项是运动阻损由于该,,。速日=1/273K为常数、、式较从aBopH:o。KarManFanning等高炉内的一切物理和化学变化均在炉公式更为合理,故其现已为国内外广大高,而式料与煤气逆向流运动中发生(5)准,成为讨论高炉工作者所普遍接受并沿用。,确地描述了这个运动的变化情况所以。炉内流动现象的一个最重要的理论公式扣住式(5)我们就可以从理论上讨论高将欧根公式应用,于高炉应当考虑进,炉的很多冶炼现象其中最重要的是顺行。高炉内的实际情况和强化问题因为它们与低耗、优质
4、、。考虑进高炉内煤气流速很快(R二—。高产互为因果关系从而可以利用式(5)1000一3000),式(l)中第二项较第一。去指导生产实践,6。项为大又因S~/小d(S是颗粒散料的,““),比表面积米/米则式(1)可变:为。的矿石的粒度缩小到什么样时最合理?、二从还原动力学角度看,也有用欧根公式讨论一个临界粒。‘度当矿石的粒度,d减小到一定值d,时高炉的顺行过程由扩散速度范围转入化学反应速度控制范围,此时对应的d’就是矿石的临界粒’。式,度再减小d无助于增快整个反应的速(5)的左边是入F/L已的意义是沿,。高炉内单位料柱
5、高度上的压力降即压力度。‘降梯度已与物体的重度具有同一量纲,显然,同时满足这两方面要求的粒度。,就是合理的矿石粒度各厂都可以根据自是一种体积力对炉料的下降起决定性作。,己的设备原料条件从实践中确定出这个合用么P/L是矢量方向与气流流向方向,。一致可分解为jt平和垂直方向上的两个理的入炉矿石粒度或粒级分力,此二分力都对高炉内的运动情况发2.从煤气性质讨论,。八P生作用从而影响顺行--从式(5)易见~O二VV汽在其它,七从式(5)可见影响高炉内压力降_、,d_,、1二,,_,/肺、,_~、。一,~_一△P,:。冶炼条件不
6、变时提高W加大共兰对顺梯度的关键因素有二即¹炉料性质‘7‘’‘’.一护“””‘’一’叫一/、L’“’笋”~、、‘〕Sd;º煤气性质Wp。,行不利那么是不是因此在风机还有余1。从炉料性质讨论力时也不敢加风强化?不是!模型实验已。。,·式、表明丫一鑫即竿与经证明,提高w到一定限度后,等将不就会降。的三次方成反,。,再随W提高而加大此时到达流态化临比增加较小答。,界点(A点)在风口面积不变时。,,,__低很多所以减小炉料的粒径差整粒,*、人,口、1:,,。~」_、一,_,△P‘,,、*」__。、,,。、、,_二。提高’一冶
7、’一炼“’强‘一度’W’也~提一高’川’虽耸加‘J州大/、’一。△P兰、。,、一~一~”一L使’~一增‘口加’J曰是~降’丫低‘~岑L、保r,一障’甲’顺~行’刁、提一高’~产‘但若原料条件获得改善或有其它操作措施。量的极有效措施日本的指标之所以先,。相应时实践证明并不一定会破坏顺行,。进是在整粒上狠下了功失的。此时如图中º线这是从气体力学角度研有的工厂,。以为缩小矿石的粒度可以究的,改善传热提高煤气利用率从而降低焦同样,从还,原动力学角度也有一个。。,。比这固然不错但是这只是问题的一临界煤气流速当煤气流速由W增加到
8、‘,·。么P.气体附于矿石表面薄膜的厚度几乎面从式(5)l之兰沉5而S=6种dPW七,,为零时即过程由外扩散转入内扩散化一可见,减小P使s提高,也加大了,d所,产等学反应速度控制范围此时对应的W就。以,,是煤气的临界流速再提高W无助于增快减小d有一定限度在一定范围内减,小,,整个反应的速度(不过高炉内的煤气流d提高S能改善煤气利用促进间接还,此
