竖炉风口回旋区简化模型的研究

讨论了文献中从实际高炉的研究和解剖试验得出的回旋区计算关系和数学模型。基于回旋区边界上力的平衡,并考虑理论燃烧温度和有效直径等的影响,建立了同类型竖炉风口回旋区的简化模型。     

高炉风口回旋区形状和大小的三维数值模拟

采用连续方法研究了回旋区的形成过程及风速对其形状和大小的影响。使用欧拉模型计算气固两相的质量和动量守恒方程,使用Realizable k-e(e为湍流耗散率)模型计算湍流流动,使用标准壁面函数处理近壁区域,模拟了回旋区的形成与稳定的过程,比较了不同的风速条件下空腔的形状大小的变化。结果表明:随着风速的增加,所形成的空腔显著增大。     

高炉风口表面处理技术

介绍近代高炉风口采取等离子喷涂、各种金属渗镀和堆焊高温耐磨合金3种方法进行表面处理的情况。我国中小高炉多趋向发展多元金属渗镀,前苏联和日本风口经堆焊后抗磨性能有明显改善,采用上述3种处理后风口寿命均有数倍的提高。     

高炉风口回旋区煤粉燃烧动力学研究

从鞍钢九号高炉和首钢二号高炉风口前回旋区取出了经过部分燃烧的煤粉试样进行研究。结果表明:煤粉离开喷枪刚进入直吹管就开始了挥发份的挥发和燃烧反应;直吹管可能是煤粉预热和预燃烧的一个重要空间。但是煤粉在风口前回旋区仍不能完全燃烧尽,其半焦仍有20—30％是在回旋区外滴落带中焦炭层内气化的,但不影响高炉正常操作。为了进一步扩大喷煤量、节约冶金焦,必须增加能加快风口前煤粉燃烧速度的措施。试验室模拟高炉风口前燃烧条件的燃烧动力学试验表明:对于两厂所用的无烟煤,进一步磨细到小于目前60—80％为-200mesh的水平(亦不宜小于40μm左右),以及增加鼓风含氧到30—40％,进一步提高风温,改进煤粉在直吹管内的分布,在全部风口中同时均匀喷煤,选用烟煤代替目前的无烟煤是有效的。对喷吹前和部分燃烧后的煤粉试样进行煤岩相鉴定表明:烟煤燃烧不仅在表面而且在其内部同时剧烈进行,无烟煤粒的内部燃烧所占比重较表面燃烧要小,特别是首钢京西无烟煤。这和烟煤具有较好的燃烧性一致。根据传热和传质原理推导出一组煤粉燃烧的数字模型,将本文中两座高炉和试验室燃烧炉条件代入数字模型用计算机求解得到与实际近似的结果。     

高炉炉料运动过程数学模型的建立其数值模拟

建立了高炉炉料一维非线性动力学数学模型，通过对其进行归一化处理，得到了反映煤气粘性力，炉墙摩擦力、渣水及铁水浮力等对炉料运动影响的６个准数。用该简化模型可得到与其它模型相同的结果。     

高炉风口风量分配及回旋区形状的模拟

以流体力学有关理论为基础,应用FLUENT软件建立高炉鼓风系统的模型。根据高炉操作工艺的需要,通过改变高炉某几个风口的直径,堵塞某几个风口,模拟研究这种操作对各风口间风量分配的影响;模拟研究风口回旋区的形状,并确定风量、风压、焦炭粒度和风口直径等对风口回旋区形状的影响。结果表明,堵塞风口将导致各风口间风量分配的不均匀性加大;风口直径减小时,该风口处的风量将显著减少;风口回旋区深度随风量、风温、风口直径以及风口插入深度增加而增加,随风口前焦炭粒度的增加而减少。     

高炉风口回旋区及高炉下部煤气运动特性及分布的研究

作者研究了冷态模型中模拟风口回旋区气流的流动结构,由此确定了一个重要的影响高炉气流分布的边界条件。发现在风口回旋区有一个由环流包围的限制流动型的中心射流流股。在电子计算机上对流函数的Laplace方程和矢量化的Ergun方程导出的流函数方程进行有限差分解法,得到了一些流线图,从而研究了高炉下部的气流分布及影响因素。计算表明高炉下部气流分布与回旋区的流动结构有密切的关系,这些结论对研究和控制高炉过程有一定参考价值。     

新型复合式高炉风口的研制

介绍了一种新型复合式高炉风口的主要特点、技术要求、制备过程和质量控制。新型复合式高炉风口的应用结果表明,其使用状况明显优于整铸结构型式的风口,表明其制备工艺基本成熟。     

新型高炉风口的整铸工艺

对国内外各种形式的高炉风口结构进行了对比，设计了一种新型高炉风口。并采用多种工艺措施，铸造出结构复杂、质量合格的整铸式风口。     

高炉炉料运动过程数学模型的建立及其数值模拟

建立了高炉炉料一维非线性动力学数学模型,通过对其进行归一化处理,得到了反映煤气粘性力、炉墙摩擦力、渣水及铁水浮力等对炉料运动影响的６个准数．用该简化模型可得到与其它模型相同的结果．应用该模型计算了不同孔隙度炉料相应的临界煤气流速度和临界压力．研究了实际煤气流速度与临界煤气流速度之差对炉料运动过程的影响,给出了控制炉料稳定顺行的煤气流速度．     

ACTIVITY OF TiO_2 IN MOLTEN BLAST FURNACE SLAG

Activity of TiO_2 in the molten blast furnace slag containing TiO_2 has been examinedat 1500℃ by means of “molten slag-Sn” chemical equilibrium method,using metallicSn as flux and graphite as deoxidizer,together with phase diagram caIculation.In thepentary slag system CaO-MgO-SiO_2-TiO_2-Al_2O_3,a_(TiO_2)=0.01—0.05 or 0.02—0.10 withpure liquid or solid TiO_2 as standard state,respectively.The activity and activitycoefficient of TiO_2 in relation to concentration of TiO_2 have been discussed.     

高炉型熔渣中TiO2的活度

在1500℃下用金属Sn作熔剂,石墨作还原剂,采用“熔渣—金属Sn”化学平衡法和相图计算法,得到了高炉型熔渣中TiO_2的活度,并讨论了渣中TiO_2的活度和活度系数随其浓度变化的规律。     

高炉炉体立缝高效气电立焊技术及应用

高效气电立焊技术的工作效率大大高于焊条电弧焊的工作效率,在大型冶金高炉、热风炉炉体厚板焊接施工时,一次焊接成形,具有提高焊接质量、大大减轻工人劳动强度的优势.     

INFLUENCE OF MnO ON REDUCTION OF TiO_2 IN BLAST FURNACE TYPE SLAG

A study was carried out on the formation of Ti(C,N) during smelting vanadium-bearingtitanomagnetite in blast furnace and the influence of MnO content on reduction of TiO_2 inthe slag containing high titania. The reduction of TiO_2 is restricted by MnOpredominantly atthe slag-metal interface and no more at the slag-coke one. The formation of Ti(C,N) is remarkablyrestricted by MnO in the slag when the MnO content is about 4% and the basicityfrom 0.6 to 1.2 in the slag. MnO may also retards the reduction of SiO_2 and accelerates thedesulphidation under certain condition.     

KINETICS OF COMBUSTION OF PULVERIZED COAL IN RACEWAY BEFORE TUYERE OF BLAST FURNACE

从鞍钢九号高炉和首钢二号高炉风口前回旋区取出了经过部分燃烧的煤粉试样进行研究。结果表明:煤粉离开喷枪刚进入直吹管就开始了挥发份的挥发和燃烧反应;直吹管可能是煤粉预热和预燃烧的一个重要空间。但是煤粉在风口前回旋区仍不能完全燃烧尽,其半焦仍有20—30％是在回旋区外滴落带中焦炭层内气化的,但不影响高炉正常操作。为了进一步扩大喷煤量、节约冶金焦,必须增加能加快风口前煤粉燃烧速度的措施。试验室模拟高炉风口前燃烧条件的燃烧动力学试验表明:对于两厂所用的无烟煤,进一步磨细到小于目前60—80％为-200mesh的水平(亦不宜小于40μm左右),以及增加鼓风含氧到30—40％,进一步提高风温,改进煤粉在直吹管内的分布,在全部风口中同时均匀喷煤,选用烟煤代替目前的无烟煤是有效的。 对喷吹前和部分燃烧后的煤粉试样进行煤岩相鉴定表明:烟煤燃烧不仅在表面而且在其内部同时剧烈进行,无烟煤粒的内部燃烧所占比重较表面燃烧要小,特别是首钢京西无烟煤。这和烟煤具有较好的燃烧性一致。根据传热和传质原理推导出一组煤粉燃烧的数字模型,将本文中两座高炉和试验室燃烧炉条件代入数字模型用计算机求解得到与实际近似的结果。     

等温过程含Ti炉渣中钙钛矿相弥散颗粒长大研究

影响非平衡态含Ｔｉ炉渣中钙钛矿相长大因素有两个，一个是析出过程中自身长大，另一个是由大颗粒吞并小颗粒而产生的粗化。通过对非平衡态含Ｔｉ炉渣中钙钛矿相的析出长大研究，给出了描述非平衡态下由扩散控制弥散钙钛矿晶粒长大的动力学模型。     

高炉型含钛炉渣中MnO对TiO_2还原的影响SCIEI

研究了高炉冶炼钒钛磁铁矿时Ti(C,N)的生成规律以及高钛渣中MnO对TiO_2的影响。结果表明,高钛渣中MnO对抑制TiO_2还原在渣-焦处作用不大,而主要在渣-铁处,渣中含MnO4％左右,碱度0.6—1.2能显著抑制Ti(C,N)的生成,(MnO)在一定条件下还能显著抑制(SiO_2)的还原,加速脱硫反应。     

THE DEVELOPMENT OF COLD WELDING SURFACING ELECTRODE FOR BLAST FURNACE VALVE

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＧｅｎｅｒａｌｌｙ,ｔｈｅｂａｓｅｍｅｔａｌｆｏｒｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｖａｌｖｅｉｓＺＧ２７０～５００,ａｎｄｉｔｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｔｈａｔａｎａｌｌｏｙｌａｙｅｒ,ｗｈｉｃｈｉｓｈｅａｔｒｅｓｉｓｔａｎｔ,ａｂｒａｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｔ,ａｓｗｅｌｌａｓｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｔ,ｂｅｓｕｒｆａｃｅｄｏｎｔｈｅｓｅａｌｉｎｇｆａｃｅ．Ｔｈｉｓｓｕｒｆａｃｅｄｓｅａｌｉｎｇｆａｃｅｍｕｓｔｂｅｍａｃｈｉｎｅｄａｎｄｇｒｉｎｄｅｄ．Ａｔｐｒｅｓ…     

含氧化钛高炉型渣表面张力的测定

攀钢大高炉冶炼中发现含氧化钛高于25%的渣,出现泡沫渣现象,并溢出渣罐妨碍生产。生成泡沫渣有两个条件:一是在熔渣内部有足够大量而分散的气体源;二是熔渣表面张力低、表观粘度高,使气泡稳定且有足够的机械强度、不易破坏或合并。已证实在含氧化钛高炉渣中悬浮着碳化钛、氮化钛及碳氮化钛微粒,这些微粒提高了熔渣的表观粘度,是使气泡稳定的重要因素之一。有人用气泡最大压力法,测定含氧化钛高炉型渣的表面张力,指出氧化钛是表面活性物质。但