高炉软熔带的生成及气体力学特性的研究

通过模型试验,测定在不同条件下料层内主气流线的变化,来探讨下部调剂手段与软熔带形状的关系。与此同时,用因次分析法和模型试验,推导并确定软熔带气体阻力系数梯度(§/H)与焦炭夹层的层数(n),厚度(h)、宽度(L)和焦炭空隙度(e)之间的函数关系,即§/H=KL~(0.188)·n~(-0.46)·h~(-0.63)·ε~(-3.74),并论述了§/H式的物理意义及实际意义。     

用软熔带气体分布模型分析高炉压力孔

1.建立模型这个分析的主要目的是建立一个用来预测高炉气体流动基本特征的摸型、提出的模型是高炉内部状态的简化,以便取得一个可以遵循的求解体系,以下论点规定了它的具体特征和对实际高炉情况的有关假定: (1)假定高炉是轴对称的,其断面如图1所示,图中指出了模型中考虑的各带,规定了     

高炉软熔带数学模型的研究和应用

为了快速地确定高炉内软熔带的形状和位置，根据质量传输原理和热量传输原理，结合国内2500m。高炉检测装置的实际情况，建立了软熔带数学模型，并对莱厂2500m。高炉进行了分析，推断出了该高炉在不同操作条件下软熔带的形态，并初步分析了软熔带的形状和位置与操作参数的关系．     

高炉软熔带数学模型的研究和应用

为了快速地确定高炉内软熔带的形状和位置,根据质量传输原理和热量传输原理,结合国内2 500m3高炉检测装置的实际情况,建立了软熔带数学模型,井对某厂2 500m3高炉进行了分析,推断出了该高炉在不同操作条件下软熔带的形态,并初步分析了软熔带的形状和位置与操作参数的关系.     

高炉软熔带数学模型算法的改进

宝钢软熔带模型对高炉监测装置要求较高;只有十字测温装置和炉身上部探测器正常时,模型才能正常运行.对该模型的假设条件和推算方法等方面进行改进,给出了新模型设计框图.应用表明,在十字测温仪不能正常使用时,该模型仍然能够运行.     

高炉软熔带数学模型算法的改进

宝钢软熔带模型对高炉监测装置要求较高；只有十字测温装置和炉身上部探测器正常时，模型才能正常运行。对该模型的假设条件和推算方法等方面进行改进，给出了新模型设计框图。应用表明，在十字测温仪不能正常使用时，该模型仍然能够运行。     

高炉软熔带对气流分布影响的研究

本文以模型实验为基础,研究了高炉内不同熔软带形状、位置对气流分布和煤气利用的影响。软熔层之间的焦炭夹层透气性良好,气流容易通过,维持适宜的软熔层藉以形成适宜的焦炭夹层分布,会使高炉压差降低,有利于提高强度,强化冶炼过程。倒V型的软熔带结构有利于疏通中心,促进中心气流开放,形成自下而上“树枝状”的流向线分布,使炉缸工作均匀、活跃、稳定。这种结构也有利于提高冶炼强度,改善煤气利用和获得优质生铁,倒V型软熔带的顶层出现位置高时,炉内压差降低,有利于加风强化,但使间接还原区缩小;顶层出现位置低时间接还原区扩大,但可能导致压差升高和边缘过于发展。软熔带的适宜位置应根据综合冶熔条件确定,一般以始于炉身下部为宜。     

高炉软熔带形态变化的物理模拟

利用三维动态热模型探讨了高炉内软熔带的形态及形成位置。实验结果表明，随中心矿焦比降低，软熔带形状由Ｗ型向倒Ｖ型转变。当采用中心加焦布料方式时能形成充分发展的倒Ｖ型软熔带。总矿焦比增加时，软熔带顶点降低，根部升高，形状度Ｉ增大，无因次高度ｈ顶减少，料柱阻力增加。     

控制高炉软熔带的几个问题

70年代在高炉解剖调查中发现了软熔带,软熔带的型状参数(如高度、宽度、分布型状以及根部位置和厚度等)与高炉冶炼过程,高炉的操作炉型以及矿石的冶金性能有密切关系,本文就其相互关系进行了论述。我国在近年通过高炉活体调查、解剖调查及实验室研究,对软熔带的形成,分布型状,对冶炼过程及煤气流再分布等进行了较深入的研究,结果表明,软熔带的分布参数是高炉操作制度,矿石冶金性能和炉型的综合体现。因而控制软熔带就比单纯地控制高炉操作制度更能获得好的冶炼效果,并可在保证高炉顺行的基础上获得高产、优质及长寿。     

高炉软熔带形态变化的热模型实验研究

研究温度变化对磁铁石英岩和赤铁石英岩微结构的影响。在高温条件下，由于矿石中矿物成分不同所引起的结构热应力，是造成两种矿石微结构损伤的主要原因，由此而形成的微裂隙导致矿石强度明显下降。     

高炉软熔带形态变化的热模型实验研究

利用三维动态热模型探讨了高炉内软熔带的形态及形成位置。结果表明，随中心矿焦比降低，能够形成充分发展的倒Ｖ型软熔带。总矿焦比增大时，软熔带顶点位置降低，喷煤比增大则中心软熔层位置逐渐升高，而鼓风富氧率升高时中心软熔层位置逐渐降低。中心加焦法是发展倒Ｖ型软熔带、疏通煤气流和加风强化的有效措施。     

高炉软熔带特性及初渣流动规律的研究

通过理论分析及模拟试验研究了高炉软熔带气体力学特性和初渣流动规律。初渣偏流的力学特性表明:初渣的偏流仅决定于其本身的重度和压力场性质,而与粘性力无关。同时通过软熔带结构特性试验可知,软熔带结构对阻力损失及初渣偏流的影响是一致的,即阻力损失越大,初渣偏流越严重。     

锌对高炉软熔带性能及滴落带锌收入量的影响

采用醋酸锌水溶液浸泡法制备了不同锌含量的综合炉料(65%烧结矿+21%球团矿+14%块矿),通过初渣形成实验及对滴落物的化学分析,研究了有害元素锌对高炉初成渣形成过程的影响。结果表明,铁矿石中锌含量增高会导致滴落温度升高,软熔温度区间加宽,透气阻力指数增大,压差波动频繁,并且当炉料加锌量超过一定限度时,滴落初渣中(Zn)含量明显增大。这意味着,高炉锌负荷增加将导致软熔带变厚、透气性恶化以及压差不稳定,并且可能会加剧锌对高炉下部的破坏作用。     

软熔带类型对高炉内未燃煤粉分布影响的数值模拟

为了改善高炉炉况、降低未燃煤粉对高炉的负面影响,利用“Euler-Euler”法对高炉内未燃煤粉的堆积分布进行了数值模拟.考察了倒V型、V型和W型软熔带高炉内的未燃煤粉分布,以及软熔带形状对未燃煤粉分布的影响,并比较了三种软熔带高炉堆积未燃煤粉量的多寡和高炉各区域未燃煤粉堆积量.计算结果表明:未燃煤粉主要堆积在高炉软熔带下方;死料柱、风口回旋区下方、软熔区域、软熔带顶部和根部是未燃煤粉容易堆积的区域.W型软熔带是最佳的高炉操作模式,具体表现在:未燃煤粉在高炉内分布相对均匀; 在一定压差条件下可容纳较多煤粉.     

矿焦混装对软熔带透气性影响的研究

用熔滴实验装置研究了矿、焦层装及混装时矿石软熔层的透气性,发现混装时软熔层的透气性获得大幅度改善。获得改善的原因在于混装时软溶层的结构发生了质的变化。     

模拟焦炭在高炉软融带碳溶反应的研究

分析了国内外常用的几种测定焦炭与CO2反应性的方法，发现用这些方法测得的反应性指标CRI和反应后强度指标CSR对高炉软融带碳溶反应缺乏模拟性．为此，用特制的大型高温反应炉进行模拟高炉软融带碳溶反应条件实验，得出碱对焦炭的碳溶反应具有正催化作用；随着所加碱的质量分数的增加，焦炭的反应性增大，反应后强度略有降低，反应后焦炭的平均粒径略有减小.     

模拟焦炭在高炉软融带碳溶反应的研究

分析了国内外常用的几种测定焦炭与CO2反应性的方法,发现用这些方法测得的反应性指标CRI和反应后强度指标CSR对高炉软融带碳溶反应缺乏模拟性.为此,用特制的大型高温反应炉进行模拟高炉软融带碳溶反应条件实验,得出碱对焦炭的碳溶反应具有正催化作用;随着所加碱的质量分数的增加,焦炭的反应性增大,反应后强度略有降低,反应后焦炭的平均粒径略有减小.     

高压气体爆破破煤模型试验研究

在模型试验的基础上，得出有关高压气体爆破破煤随最小抵抗线变化的规律，对高压气体爆破参数的研究具有一定的指导意义。     

高炉模型试验时粒度的选择

试验是在两个不考虑炉型的二维和圆桶形模型上进行的。圆桶模型用玻璃珠、绿豆、黄豆和玻璃球四种填料,模型与填料的当量直径比变化在9.7～123.6之间。用Ergun公式计算的阻损值与实测的阻损值相比得知,只有当d模/d填≥30时,模型边壁效应方可略去不计。二维模型用玻璃珠以外的三种填料,其d模/d填比变化在 7.87～41.98之间。试验结果与上相似,只是边壁效应在相同条件下比较明显些。试验还得知,为使填料体床层稳定,仅保证d模/d填比大于某值不行,还应使填料颗粒具有足够的重度。判断填料体内气体流动特性应使用修正的雷诺准数。     

红层锚杆抗拔力学性质模型试验研究

为了解红层软岩的崩解特性对锚杆力学性质影响的规律，设计了红层软岩中锚杆抗拔试验和红层软岩的耐崩解试验.首先通过红层锚杆抗拔试验，得到了红层锚杆在循环荷载下的荷载-位移曲线(P-S)和荷载-弹／塑性位移曲线(P-Se，P-Sp)的演化规律，然后通过耐崩解试验得到红层软岩的耐崩解指数Id2，最后将锚杆的力学性质与红层软岩的耐崩解指数Id2联合起来进行分析.分析表明，随着耐崩解指数的降低，红层锚杆抗拔力学性质变差.