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送风期

发布时间:2023-09-15 14:35:08

送风期

送风期是热风炉周期性工作的一个工作期,在送风期中,从鼓风机出来的冷风进入热风炉,被格子砖加热成热风后,通过热风管送至高炉内。

热风炉是燃烧、送风交替循环进行的,一个周期包括燃烧、送风和燃烧与送风转换操作3部分的时间。合理的燃烧和送风周期应该根据热风炉座数、送风方式和高炉所需风温水平选定。

送风期热风炉

热风炉,是热动力机械,于20世纪70年代末在我国开始广泛应用,它在许多行业已成为电热源和传统蒸汽动力热源的换代产品。热风炉品种多、系列全,以加煤方式分为手烧、机烧两种,以燃料种类分为煤、油、气炉等。

高炉使用热风冶炼,可使炼铁工序消耗的燃料量大幅度地降低。热风炉是一种周期性工作的装置,它有两个工作期:燃烧期和送风期,两个工作期周期地轮换。在燃烧期中,气体燃料在热风炉的燃烧器中燃烧产生高温烟气,高温烟气从热风炉格子砖的孔洞中通过,把热量传给格子砖,烟气在加热格子砖的同时,本身的温度下降,烟气被格子砖冷却后,通过烟道管从烟囱排入大气。从上述内容中可知,格子砖是一种传热介质,在把冷风加热成热风的过程中,起着极其重作用。

送风期送风期简介

蓄热式热风炉是周期性工作的热工设备。一个工作周期包括燃烧、送风和换炉三个过程的时间总和。燃烧期格子体储存热量,送风期放出其在燃烧期的储存热量,换炉可视为空炉,这个时间对蓄热(或送风)来说是无益的。

因此,为了发挥炉子的蓄热能力,尽量要求缩短换炉时间。热风炉蓄热(或放热)能力取决于烟气(或空气)与格子砖表面的热交换—外部传热及格子砖内部的导热能力—内部传热。这样,热风炉的合理工作周期应根据蓄热室结构和炉子操作参数而定。

送风期确定合理的燃烧、送风周期

热风炉是燃烧、送风交替循环进行的,一个周期包括燃烧、送风和燃烧与送风转换操作3部分的时间。转换操作的时间短而固定,一般为0.17)所要选定的主要是燃烧时间和送风时间。燃烧是蓄热过程,时间越长蓄热越多,但它受顶温和烟道温度的限制。送风是放热过程,时间越长,虽然放出的热量越多,但风温却越来越低;而且由于顶温和烟道温度降低幅度很大,必须有较长的燃烧时间才能使积蓄的热量达到下次送风的要求。因此燃烧期与送风期是相互制约的。合理的燃烧和送风周期应该根据热风炉座数、送风方式和高炉所需风温水平选定。从风温水平出发,使送风期内放出的热量正好能在燃烧期内蓄积起来,既不造成热量的亏欠,也不至造成达到蓄积热量要求后的减烧、停烧,使热风炉的能力得到充分发挥。

例如,当高炉有3座热风炉时可采用的制度为二烧一送、一烧二送和半交叉并联。这样燃烧周期和送风周期就可定为二烧一送时送风周期1h、燃烧周期1.83)半交叉并联时送风周期1.5h、燃烧周期1.33h,一烧二送由于燃烧周期过短,很少采用。

送风期热风炉送风期格子砖温度分布

早在20世纪30年代,Hausen就提出了描述热风炉蓄热室格砖与流过格孔的气体间的换热模型,并先后采用特征函数法、热极法对模型进行了解析求解。从60年代以后,Bu Terfield等人开始采用数值积分的方法对该问题进行了数值求解。为了全面研究热风炉,先后对热风炉蓄热室底部空腔内冷风流场进行了三维数值模拟和比较分析、对热风炉鼓风室冷风气流分布进行了分析、对热风炉拱顶空间内烟气分布进行了数值模拟计算。

根据传热学和流体力学建立气体和格子砖温度分布的数学模型,设计出了专门用于热风炉蓄热室格子砖温度分布计算和设计的应用程序,通过改变格子砖物性参数,如导热系数、比热容和密度等,模拟计算出不同的温度分布,探讨不同的格子砖物性参数对格子砖温度场分布、气体温度分布以及格子砖蓄热量和放热量的影响,从而为热风炉蓄热室格子砖的设计提供可靠的依据。

主要结论如下:

(1)设计热风炉时要综合考虑各种影响因素对气体和格砖温度分布的影响,才能使热风炉利用效率更高。

(2)格砖的温度梯度沿着径向在逐渐减小,如果设计的格砖当量厚度太大的话,格砖外部对燃烧期的蓄热和送风期的换热贡献都很小,造成浪费。

(3)热风炉蓄热室格子砖在送风过程中的温度差依然主要集中在高度方向上和随时间的变化上,而在径向上温差仍不大。

(4)蓄热体导热系数越大,蓄热体表面和内部的温度差别就越小,可以迅速地将热量由中心传至表面,如果条件允许可在增加导热系数的同时适当增加格砖的厚度,以提高其强度和燃烧期内的蓄热量,增大蓄热能力,导热系数越大,格砖的温度越低,送风温度温降越大,不过影响的程度都比较小。

(5)密度和比热容对气体和格砖的温度分布影响十分相似,并且都会使得蓄热体内外在燃烧期内达到饱和温度的时间都要向后延迟,进而使得送风期内气体和格砖的温度降低,放热量也低,送风温度的温降速率越大,风温更低也更不稳定,但是只要延长燃烧时间就能充分发挥蓄热室的蓄热和稳定送风能力,另外密度和比热容还会一定程度影响格子砖的温度传播速度,它们的影响力也随其增大而减小。

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