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(简答题)

高炉喷煤的效果何在?喷吹煤粉对高炉冶炼的影响如何?原因何在?

正确答案

主要目的:代替部分资源贫乏、价格昂贵的冶金焦炭。
(1)对风口燃烧带的影响。
A.风口前燃烧的热值降低。
原因:
1)煤粉在燃烧前的脱气和结焦要消耗热量;
2)具有部分的未燃煤粉。
B.燃烧带扩大。
原因:
1)炉缸的煤气量增加;
2)部分煤粉在直吹管和风口内燃烧,形成高温(高于鼓风温度),从而促进中心气流发张,鼓风动能增加。
C.风口前理论燃烧温度下降。
原因:
1)煤粉是冷态的;
2)煤粉分解需要消耗热量。
(2)对高炉温度场的影响。
A.炉内温度场变化。
原因:
1)高温区上移,炉身各炉顶略有上升;
2)炉缸边缘温度下降,理论燃烧温度降低所致;
3)炉缸中心温度升高,因为煤气量、煤气含氢、鼓风动能增加,煤气穿透力增强所致。
B.存在热滞后现象。
原因:
1)喷入煤粉分解需要吸热,致使炉缸温度暂时下降;
2)被还原性强的气体作用后的炉料,下降到炉缸,由于这部分炉料直接还原耗热少,炉缸温度回升;
3)“热滞后”时间约为3-4小时。
(3)对还原的影响。喷吹后,间接还原发展,直接还原度下降。
原因:
1)还原组分(CO+H2)浓度增加,煤气量增加;
2)碳的熔损反应减少:a.炉下部温度降低,b.焦比降低,焦与气反应表面积下降;3)焦比下降,单位生铁的炉料容积减小,矿石在炉内停留时间变长。
(4)对煤气分布的影响。喷出后,煤气量增加。原因;1)焦比减少,透气性变差;2)煤气量增加,流速增大。
(5)对顺行的影响。
A.不利的一面:煤气阻力损失ΔP↑。
原因:
1)煤气量↑→煤气流速增大;
2)焦炭量↓→料柱透气性↓。
B.有利的一面:焦炭负荷加重→W有效↑⇒焦比↓→焦炭量↓所致。
(6)对铁水质量的影响。喷吹后,焦比降低,只要喷吹物含S量低于焦炭,铁水硫含量↓,质量普遍提高。

答案解析

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