格子砖孔黑度对鼓风加热的影响 2011711.pdfVIP

高炉热风炉格子砖孔黑度对鼓风加热的影响 作者：亚 .普 .卡卢金，格 .科 .马力科夫，伏.格 .里西耶科； 翻译：贾冰 （中国翻译协会会员） 论文概要： 本文对一种使用含有 SiO , Al O , Cr O , P O 成分的乳浊液（涂料）浸泡高炉 2 2 3 2 3 2 5 热风炉上部格子砖来提高格子砖孔间壁黑度从而提高风温的方法 进行了探讨研究。计算结 果表明，采有这种措施处理格子砖之后，最多只能提高风温约 1.0ºC 。 关键词：热风炉，格子砖，黑度，热风温度，乳浊液。Hot blast stove, checker, blackness, blast temperature, radiative suspension coating 0  前言 提高入炉风温，是强化高炉运行、降低焦比的重要因素之一。因此，为了获得高风 温，必须研究和考虑所有可能的因素。最近，随着卡卢金顶燃式热风炉[1] 在世界范围内的 广泛推广，与之相关的高炉热风炉结构和热处理等方面的研究，均初步呈现出明显的进 步。 在现有的高炉热风炉诸多的计算方法中，仅考虑热辐射因素是不够完整的，这是因为 热风炉炉体内并非空腔，实际上热风炉蓄热室内被格子砖填充。因此，诸如热辐射、以及 热风炉格子砖砖孔内的热对流等，都是与热交换相关、影响鼓风温度的因素，在计算中都 需要予以充分考虑。 我们注意到中国出现了一种提高格子砖的砖孔间壁黑度的方法（简称“热风炉高辐射 覆层技术”）[2]，即用含有 SiO , Al O , Cr O , P O 成分的乳浊液（涂料）对格子砖进行浸泡 2 2 3 2 3 2 5 о 或刷涂。据说采用这种方法可以提高热风风温 15-20 С。但是， 无论是在对此方法[2]的论 述中，还是在其他的出版物之中，包括相关的宣传材料里，均未见到重要的计算细节。也 就是说，在提高格子砖孔间壁黑度的情况下，上述资料没有对燃烧产物引起辐射热交换系 数的变化给出计算细节的描述。 为了揭示强化高炉热风炉运行潜力的必要因素，我们尝试根据现有的蓄热换热设备的 热交换计算方法，对这种“高辐射覆层技术”[2]提高鼓风风温的效果进行评估，同时评估 热辐射在换热过程中的作用。 1 1 提高格子砖孔间壁黑度对辐射热交换系数产生的影响  按照“热风炉高辐射覆层技术”[2]的论述，经过该方法浸渍的格子砖，格子砖孔间壁 黑度（即按照“热风炉高辐射覆层技术”[2]所说的发射率）从 0.5 提高到 0.9 。 根据“热风炉高辐射覆层技术”[2]的论述 ，这种黑度的提高，本质上应该指提高了 烧炉期的辐射热交换系数，从而可以通过把格子砖加热到最高温度，来提高加热鼓风的温 度。我们注意到，热风炉体内并非空腔，主要的填充物是格子砖，而目前使用比较普遍的 格子砖为孔径 30mm 的格子砖，在此我们就以这种常用的格子砖为基础来做计算和分析。 在蓄热换热设备的热交换计算当中，我们使用了下述公式[参考文献 3, 4, 5]计算辐射热 交换系数并评估其在总换热系数中的作用: εг 4 4 ( T −T ) с г с ε г (1) α = σ ε л o пр T −T г с 其中 α—气体到格子砖间壁的总辐射热交换系数 л Tг и Tс —辐射气体（