单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,冲天炉熔炼原理,9.1 冲天炉的结构与操作工艺,9.1.1 冲天炉的基本结构,（1）冲天炉结构简介,下图为系列设计中7吨/小时冲天炉的结构简图。,冲天炉熔炼原理,1,冲天炉熔炼原理教材课件,2,9.2 冲天炉内焦炭燃烧的基本规律,冲天炉内焦炭的燃烧是固体块状燃料层状燃烧的一种特殊方式。,9.2.1 焦炭,（1）焦炭的成分,）固定碳 固定碳是指焦炭中以单质存在的自由炭。,）灰分 灰分是焦炭中由矿物组成的不可燃部分。,）挥发物。）硫。）水分。,9.2 冲天炉内焦炭燃烧的基本规律,3,（2）焦炭的强度,焦炭的力学强度包括抗压强度、抗冲击强度、抗碎裂强度（M40）和耐磨强度M10）。,焦炭抗冲击强度可用焦炭的落下强度来表示。试验时首先取焦炭30，块度大于50，装入450700380的铁箱中。提铁箱至1830的高度，打开料底门，焦炭自由落下与铺底的13厚铁板相冲击，反复四次，称其大于50焦块质量并以百分数表示，即落下强度。我国焦炭的抗冲击强度为70%90%。,（2）焦炭的强度,4,转鼓数：焦炭的抗磨损强度过去用部标转鼓残留量（）表示。试验时将410焦装入2000700的转鼓中，然后使转鼓以10r/min速度转动，经15min转动，鼓内焦炭受焦炭、铁板的磨损而破碎，焦末在铁栅间落下，残留在转鼓圆筒内均是大于25的焦块。被测焦炭越结实，转鼓圆筒内残留的焦炭量就越多。,转鼓数：焦炭的抗磨损强度过去用部标转鼓残留量（）表示,5,（3）焦炭的块度与均匀性,焦炭块度过小时，由于炉膛单位容积内的反应面积过大，因而燃烧反应加速，氧化带缩短，还原带扩大，加以此时氧化带内还原反应发展较快，致使高温区域短，炉气最高温度较低。此外，小块焦炭对送风阻力大，空气难于深入炉中心，炉壁效应加剧，对铁液过热不利。,焦炭块度过大，燃烧速度慢，虽然氧化带扩大，但燃烧区域不集中，炉气最高温度低，不利于铁液过热。,推荐冲天炉内径与焦块平均直径之比为10:1左右。,（3）焦炭的块度与均匀性,6,7,（4）焦炭的反应性与气孔率,反应性是指焦炭还原二氧化碳的能力，亦称反应能力，通常以,R,表示。,（4）焦炭的反应性与气孔率,8,（5）铸造用焦炭的要求,冲天炉内的焦炭，由于要承受加料时冲击力和料柱的压力，必须具有足够的强度，以免因焦炭易于破碎而阻塞气流通道，影响底焦燃烧，妨碍炉子的正常工作。焦炭块度合适，是保证炉子正常工作的基本条件。焦炭的合适块度随炉子大小而异。对于中小型冲天炉，焦炭块度大致可在50150之间，并力求块度均匀。大型冲天炉则用块度更大的焦炭。,（5）铸造用焦炭的要求,9,冲天炉熔炼原理教材课件,10,11,9.2.2 焦炭的燃烧计算,（1）焦炭的发热量,1）焦炭发热量的概念,燃料发热量亦称燃料发热值。,它是指单位重量的固体燃料或液体燃料，或标,准状态下单位体积的气体燃料，经完全燃烧，且燃烧,产物冷却到反应物质的温度时所放出的热量。,高发热量 0的水。,低发热量20的水蒸气,9.2.2 焦炭的燃烧计算,12,2）焦炭发热量计算,焦炭低发热量的计算公式如下：,2）焦炭发热量计算,13,（2）焦炭的燃烧计算,1）焦炭燃烧用氧量的计算,（2）焦炭的燃烧计算,14,2）焦炭燃烧用空气量的计算焦炭燃烧所需的干空气量为：,2）焦炭燃烧用空气量的计算焦炭燃烧所需的干空气量为：,15,3）焦炭燃烧产物的组成,焦炭燃烧产物指包括水蒸气在内的全部气态燃烧产物，,燃烧产物的组成为：,CO,2,、CO、H,2,O、SO,2,、N,2,。,3）焦炭燃烧产物的组成,16,4）焦炭燃烧产物量的计算燃烧产物的体积为各可燃元素燃烧产物的体积与燃料含氮量、燃料水分所生成的水蒸气以及空气带入的氮气和水蒸气的体积之和。,4）焦炭燃烧产物量的计算燃烧产物的体积为各可燃元素燃烧产物,17,（3）焦炭理论燃烧温度的计算,理论燃烧温度为：燃料完全燃烧，且所放出的热量全部用于加热燃烧产物时所能达到的最高温度。计算公式如下：,（3）焦炭理论燃烧温度的计算,18,1）焦炭完全燃烧时的理论燃烧温度,1）焦炭完全燃烧时的理论燃烧温度,19,2）焦炭不完全燃烧时的理论燃烧温度,2）焦炭不完全燃烧时的理论燃烧温度,20,冲天炉熔炼原理教材课件,21,