高炉炉缸死焦堆对渣滞留率的影响

《高炉炉缸死焦堆对渣滞留率的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第31卷第2期北京科技大学学报VO1．31No．22009年2月JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeUingFeb．2009高炉炉缸死焦堆对渣滞留率的影响朱进锋程树森赵宏博张琳北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083摘要采用三维动量守恒方程、标准k～e双方程模型、VOF多相流模型以及多孑L介质模型模拟计算了不同死焦堆状态下炉缸内的渣滞留量．结果表明：炉渣滞留主要集中在死焦堆中，死焦堆外围焦炭分布是决定渣滞留率的关键；最低渣一铁界面以下区域的状态对总渣滞留率影响很小．由于铁口附近渣铁水流速远大于死料柱

2、中流速，形成了向铁口倾斜的气一渣界面，当铁口来风时需停止出铁，导致部分炉渣来不及排出炉缸，因此改善死料柱透液性是减少渣滞留量的有效手段．关键词高炉；炉缸；炉渣；滞留率分类号TF537．1EffectofdeadmanstateontheresidualrateofslaginablastfurnacehearthZHUJin—feng，CHENGShu—sen，ZHAOHong-bo，ZHANGLinSchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyB

3、eijing，Beijing100083，ChinaABSTRACTThestandardk-Emodel，VOFmultiphaseflowmodelandporouszonemodelwereadoptedtosimulateresidualslaginablastfurnacehearthunderdifferentdeadmanconditions．Itisshownthattheresidualslagalmostconcentratesindeadmanandthecokedistributionintheperipheralregionofd

4、eadmanisthekeyfactorinfluencingthetotalresidualrateofslag．Deadmanstatebelowthelowestslag—ironlevelhaslittleeffectonthetotalresidualrateofslag．Sincetheliquidironandslagvelocitynearthetapholeregionismuchgreaterthanthatindeadman．adownward—to—tapholegas—slaginterfaceisformed．Thetaphol

5、eisstoppedwhengasbeginstoblowotit，whichcausesmuchslagtohavenotimetodrainageout．hnprovingthepermeabilityofdeadmanisaveryeffectivemethodtodecreasetheresidualrateofslag．KEYWORDSblastfurnace；hearth；slag；residualrate高炉炉缸是储存渣铁水的中间场所，足够的空前人工作，发现对不同死焦堆状态下的渣滞留量的间和不受干扰的排放是高炉有效操作的先决条件．研究还有待深

6、入，而这恰恰是广大冶金工作者所关随着高炉容积的扩大和冶炼强度的提高，出铁速度心的．本文采用数值模拟的方法研究了三维非稳态也随之提高，这将不可避免的引起渣滞留量的增加，条件下炉缸底部分别存在不可渗透区、无焦空间、死进而减少炉缸有效空间，恶化死料堆的透液性．减焦堆沉坐炉底和不同死焦堆直径下的渣滞留量，找少渣滞留量是高炉高产和稳定操作的必要条件，国出死焦堆形状及状态与渣滞留量的对应关系，为理内外很多冶金工作者对影响渣滞留量的因素进行了解高炉排放行为提供参考．深入的研究，印度学者Desai和Lenka⋯研究了高炉1炉缸排放数学模型出铁操作与渣滞留量的关系；日本学者

7、Nishoka[2J等研究了死焦堆中焦炭颗粒分布等因素对渣一铁界出铁过程是一个复杂的气、渣、铁三相非稳态流面变化的影响；我国首钢公司的赵民革以及北京科动过程，同时液态的渣铁需通过多孔的“死焦堆”流技大学程树森l3j也对高炉死焦堆、出铁操作等对向铁口．对于流体在死焦堆中的流动，这里将死焦渣铁水排放的影响进行了长期深入的研究．但纵观堆看作多孔介质并采用Ergun方程来计算流体在死收稿日期：2008—02—28基金项目：国家自然科学基金资助项目(No．60672145)作者简介：朱进锋(1981一)，男，硕士研究生；程树森(1964一)，男，教授，博士生导师，E

8、mail：chengsusen@metal1．ustb．edu．c