中央擴散型精礦噴嘴空氣動力學(xué)特性冷模實驗研究.pdf

1、閃速爐內(nèi)顆粒分散良好是閃速熔煉正常進行的前提條件。在閃速熔煉強度不斷增加的過程中，現(xiàn)有的中央擴散型精礦噴嘴出現(xiàn)爐況不穩(wěn)定、下生料、塔體壽命縮短、氧利用率下降等問題。投料量增加較少時，適當調(diào)節(jié)噴嘴工藝風(fēng)、分散風(fēng)和中央氧等可使爐況趨于正常;而投料量增大到一定程度時，在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)噴嘴參數(shù)已經(jīng)不能明顯改善熔煉狀況。由于噴嘴使用方一直依賴噴嘴專利擁有者的技術(shù)支持，自身對噴嘴工作原理的理解不是很透徹，不敢大范圍調(diào)節(jié)各參數(shù)。另外，投料量已經(jīng)超過設(shè)

2、計值，部分使用者認為此噴嘴可能已經(jīng)達到極限生產(chǎn)能力。
　　本文通過實驗方法探究噴嘴氣-粒兩相均勻混合的動力學(xué)條件，為噴嘴操作參數(shù)調(diào)節(jié)和改進提供理論依據(jù)。基于相似理論，設(shè)計實驗?zāi)Ｐ?，并確定工藝風(fēng)、分散風(fēng)和投料量等主要研究參數(shù)。用偏析函數(shù)和指定區(qū)域顆粒質(zhì)量分數(shù)來反映顆粒分散均勻度。主要結(jié)論包括:
　　(1)分散錐不能形成強的顆粒水平分散作用力，分散風(fēng)能使顆粒水平方向分散，工藝風(fēng)能使顆粒聚集于反應(yīng)塔中間。
　　(2)工藝風(fēng)小

3、時，小分散風(fēng)射流就可將顆粒送進工藝風(fēng)射流內(nèi)部，使顆粒分散較好;工藝風(fēng)大時，所需分散風(fēng)也要大，但氣流整體向下的速度變大，高效反應(yīng)區(qū)下移。
　　(3)用繞流雷諾數(shù)和修正傅魯?shù)聰?shù)研究噴嘴顆粒分散與氣體流量的關(guān)系。反應(yīng)塔內(nèi)顆粒適度分散要求:大的繞流雷諾數(shù)對應(yīng)大的修正傅魯?shù)聰?shù)，小的繞流雷諾數(shù)對應(yīng)小的修正傅魯?shù)聰?shù)。
　　(4)通過灰色關(guān)聯(lián)分析可知，實驗涉及的噴嘴參數(shù)中，工藝風(fēng)流量對顆粒分散影響最大，而通過控制工藝風(fēng)與分散風(fēng)動量比來控制顆