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澳门网址第5章 送风系统讲解

发布时间:2020-07-26 23:02

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  5 高炉送风系统 ? 高炉生产1吨铁需要1400~1600m3空气, 约2吨;热风带入的热量约占总热耗的1/4; 约有1/2的高炉煤气用于热风炉;热风炉 的基建投资约占高炉车间总投资的1/2。 ? 高炉送风系统包括 :鼓风机、冷风管道、 热风炉、热风管路以及管路上的各种阀门 等。 5.1 高炉鼓风机 5.1.1 高炉冶炼对鼓风机的要求: 高炉鼓风机是高炉的心脏,是高炉冶炼 最重要的动力设备。它不仅直接为高炉冶 炼提供所需要的氧气,而且还为炉内煤气 流的运动克服料柱阻力提供必需的动力。 ①有足够的送风能力,即不仅能提供高炉冶炼所 需要的风量,而且鼓风机的出口压力要能够足 以克服送风系统的阻力损失、澳门网址,高炉料柱阻力损 失以及保证有足够高的炉顶煤气压力。 ②风机的风量及风压要有较宽的调节范围,即风 机的风量和风压均应适应于炉况的顺行与难行、 冶炼强度的提高与降低、喷吹燃料与富氧操作 以及其他多种因素变化的影响。 ③送风均匀而稳定,即风压变动时,风量不得自 动地产生大幅度变化。 ④能保证长时间连续、安全、高效率运行。 5.1.2 高炉鼓风机工作原理及特性 常用的两种高炉鼓风机有: 离心式和轴流式 一. 离心式鼓风机 1. 工作原理: ? 鼓风机的叶轮旋转使空气受离心力的作用而升高压 力,其升压过程是从叶轮的方向吸人空气,在叶轮 内受离心力作用而升压,并以180~200m/s的速度 向半径方向排出,排出的空气在扩散器内把速度的 能量转变为压力,然后把流动方向转换到轴向进下 一级的叶轮,进一步升高压力。为了获得足够的离 心力来压缩空气,必须使叶轮高速旋转。鼓风机每 一级的压缩比限于1.2,因此在需要高的压力时, 必须用增加级数来达到,但由于轴的关系最多只能 到13级。这种鼓风机的效率最高为78%,风压风 量特性曲线的斜度平缓,在炉内压力变化大的场合 下,存在不能按定风量送风的缺点。离心式鼓风机 构造简单、使用方便、可靠性高。 2 结构示意图: 四级离心式鼓风机 1-机壳;2-进气口;3-工作叶轮;4-扩散器;5-固定导向叶片;6-排气口 3. 特性曲线: 鼓风机特性曲 线:在一定吸 气条件下,鼓 风机的风量、 风压、效率及 转速之间的关 系曲线型离心式鼓风机特性曲线 特性如下: ①在一定转速下,风量增加,风压降低;反之,风 量减少,则风压增加。 ②风机转速越高,风量与风压变化特性曲线的曲 率越大,并且末尾段曲线变得越来越陡。即风量 过大时,风压降低得很多,中等风量时,曲线比 较平坦。中等风量区域,风机的效率较高,这个 较宽的高效率风量区称为风机的经济运行区,风 机的工况区应在经济运行区内。风机转速越高, 稳定工况区越窄,特性曲线向右移动。 ③每条风量与风压曲线的左边都有一个喘振工况点,风 机在喘振工况点以左运行时,由子产生周期性的气流 振荡现象而不能使用。将各条曲线上的喘振工况点连 接成一条喘振曲线,风机不能在喘振曲线以左的区域 运行。 ④每条风量与风压曲线的右边有一个堵塞工况点,此点 即为风量增加到最大值的工况点。风机在堵塞上况点 以右运行,风压很低,不仅不能满足高炉的要求,而 且风机的功率增加很多。将各条曲线上的堵塞工况点 连接成一条堵塞曲线,风机一般只在堵塞曲线以左侧 区域运行。如果风机放风启动或大量放风操作,将会 导致风机驱动电动机过载。喘振曲线与堵塞曲线之间 的运行区域,称为风机的稳定工况区。 ⑤风机的特性曲线随吸气条件的改变而变化。 二. 轴流式鼓风机 1. 工作原理: 依靠在转子上装有扭转一定角度的工 作叶片随转子一起高速旋转,由于工作叶 片对气体作功,使获得能量的气体沿轴向 流动,达到一定的风量和风压。 2. 结构示意图 轴流式鼓风机 1-机壳;2-转子;3-工作叶片;4-导流叶片; 5-吸气口;6-排气口 3. 特性曲线. 轴流式鼓风机特性 ①气体在风机中沿轴向流动,风机效率高 (90%); ②结构紧凑、质量小,运行稳定,功率大, 更能适应大型高炉冶炼要求; ③有较宽的工作范围(转速可调或静叶可 调); ④特性曲线斜度很大,近似等流量工作 ; ⑤飞动曲线斜度小,容易产生飞动现象; ? 我国高炉采用的轴流式压缩机卞要有A系列和 AV系列两种。 ? A系列为静叶不可调的、固定式多级轴流压缩 机系列,该系列有45、 50 、56、63、71、80、 90、100、112等9种规格,级数为10~18级, 其风流量范围为(5~100) x 10-4m3/h,出口风压 为(3.5~12) x 105MPa(绝对压力)。 ? AV系列为静叶可调的、固定式多级轴流压缩 机系列,其规格数量、流量及压力范围均与A 系列相同。但是,由于AV系列为静叶全部可 调,其流量的变化范围几乎比A系列大一倍, 因而它有很宽的工作范围和较高的效率。 5.1.3 高炉鼓风机的选择 1. 高炉鼓风量 的确定: (1)高炉入炉风量 qv ? Vu Iq j 1440 式中: V0 ——标态入炉风量,m3/min; Vu ——高炉有效容积,m3; I ——高炉冶炼强度,t/(m3·d),取最高值; qj——每吨干焦消耗标态风量,m3/t。 灰分为10%~16%一般在2750~2604 m3/t之间 。 (2)考虑漏风率:q0 ? ? ?大qv高炉0.1,中小高炉0.15 (3)热风炉换炉充风量 按理论准确计算充风量比较复杂,生 产中一般是根据经验公式估算,或按经验 取值确定。其经验公式如下: ?q ? C ? qv 式中C—充风量占高炉入炉风量的百分数, %,大型高炉C值一般取0.1左右。 (4)鼓风机出口风量计算用下式: qc ? qv ? q0 ? ?q 2. 鼓风机出口风压的确定 PB ? Pt ? ?PLS ? ?PFS 式中: P B——鼓风机出口风压,Pa; Pt——高炉炉顶压力,Pa; △PLS——高炉料柱阻力损失,


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