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的截面积从下往上逐渐缩小,料面又是按炉料堆角向中心倾斜,煤气在这类不等截面、不
等高度和透气阳力差别很大的料层间向上运动,不断地改变着方向,实际上在块状带内
形成了偏向中心的之字形流动。到达炉顶煤气流的分布常用炉喉料面以下水平截面上的分
布来表示。常用的是通过煤气中 CO2 曲线、十字测温的炉喉温度曲线以及红外线热图像仪
测定给出料面等温线,分色的温度区带等来判断。

48、煤气在块状带内运动的阻力损失有什么规律?影响阻力损失的因素有哪些?

答:高炉内煤气穿过块状带的运动常被假定为气体沿着彼此平行、有着不规则形状和不稳
定截面、互不相通的管束的运动。这样应用流体力学中气体通过管道的阻力损失一般公式
和类似高炉炉料的散料上研究测得的修正阻力系数,得到高炉块状带内阻力损失变化规
律的半经验表达式,最常用的有扎沃隆科夫公式。扎氏认为高炉内块状带的煤气流运动处
于不稳定紊流区,即处于层流转变为紊流过渡区;而厄根认为它处于紊流区,这样造成
两者表达式有差别。现在高炉工作者普遍认为现代高炉上块状带内的煤气运动属紊流状态,
所以常用厄根公式来表达煤气在块状带内阻力损失变化的规律。从厄根公式可以看出影响
阻力损失的因素有煤气的性能(分子上)和炉料的特性(分母上)。煤气性能主要是它的
密度和速度;炉料的特性是其形状系数,炉料颗粒的平均直径和炉料的空隙度。降低阻力
损失的措施是增加煤气含 H2 量(喷吹含 H2 燃料)以降低煤气的密度和黏度,高压操作
缩小炉内煤气体积以降低煤气速度;在不影响还原速度的情况下适当增大炉料的粒度,
最重要的是提高炉料的空隙度,这就要限制炉料粒度的上限和筛除粒度小于 5mm 的粉
末。

49、什么叫高炉料柱的透气性?

答:高炉料柱的透气性指煤气通过料柱时的阻力大小。煤气通过料柱时的阻力主要取决于
炉料的空隙度"(散料体总体积中空隙所占的比例叫做空隙度),空隙度大,则阻力小,
炉料透气性好;空隙度小,则阻力大,炉料透气性坏。空隙度是反映炉料透气性的主要参
数。

生产中用 Q2/ p

△ 作为高炉透气性指标,称为透气性指数。

50、料柱透气性在高炉冶炼过程中起什么作用?

答:高炉料柱的透气性直接影响炉料顺行,炉内煤气流分布和煤气利用率。

料柱具有良好的透气性,使上升煤气流均匀与稳定而且顺利地通过,是保证下料顺行和
充分发挥上升煤气流的还原和传热作用的基本前提。尤其是高强度冶炼时,炉缸煤气量大,
如果此时料柱透气性不好,则煤气流阻力增加,风压升高,继而出现崩料、悬料等现象,