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炉料的透气性是高炉正常生产时的重要参数之一,透气性的好坏直接影响着高炉产量和炉况顺行与否。因此研究高炉炉料的透气性及其影响因素对指导高炉生产有着重要的意义。本课题以包钢高炉炉料为基础,将高炉料柱分为上部和中下部两个区域,分别研究其透气性的影响因素,以期能找到影响包钢高炉透气性的主要因素,使高炉的透气性能达到理想的范围。
首先本文研究了高炉干区的透气性问题。影响料层透气性的因素是多方面的,主要有空隙率,料层厚度,粒度大小,粒度组成等。但其中料层粒度差的大小对透气性起着重要作用,料层粒度差越小,透气性越好。另外减少粉末入炉,实现粒度分级入炉,对提高料柱的空隙率很有作用。
对高炉中下部压力损失的数学计算表明,炉渣的粘度对高炉渣的动态滞留量影响较为明显,压力损失和炉渣粘度基本上成线性关系,进而导致料层空隙率降低,影响高炉的透气性。
含氟炉渣粘度实验表明,高炉渣中氟的含量高时对粘度影响很大,即使其碱度相差较大,其粘度仍然非常接近。但随着含氟量的降低,其对炉渣粘度影响减小,与此对应的是炉渣碱度的影响越来越大,也就是当含氟量下降后,对于不同碱度的炉渣,粘度的差别在变大。
碱度为1.35的炉腹渣的粘度对高炉中下部的透气性起着至关重要的作用,从实验中可以得出结论:随着含氟量的下降,炉腹渣的粘度变化明显,当含氟量下降到0.9%左右时,其粘度曲线已经和不含氟的普通渣非常接近。现在包钢现场的炉腹渣含氟量大约为1.2%左右,在此基础上将含氟量下降到0.9%左右最好;对于终渣,05年包钢现场含氟量为0.76%,当含氟量下降到0.5%时,炉渣的粘度水平基本和正常渣重合。