高炉喷粉煤用的流速传感器.pdf

维普资讯 浙江冶金 1998年第 2期 57 作者：韩国浦项钢铁厂 (现就教于金山Do~--eul大学材料工程糸) ‘3 咔 址 觚10007)L{墨黼 ． 墙 汛魑{ 1 引 言 在给高炉喷焦和喷煤时，为了节约能源则可以提高煤对焦的比例。比方说，生产一吨铁水 给高炉喷吹煤粉 120公斤。为了节省更多的能源可以把吨铁喷煤量提高到 150公斤。再提高 比例就难了。固为必须将煤粉经过 34根细管均匀地喷入高炉，有时管道被煤粉堵塞不通，固此 无法确定正在喷入的煤的数量。 然而采取控制换气和排气的办法均匀喷煤粉则是可以保持的。倘若冷却速度比规定的比 值小，就会发出将要堵塞的信号，或者发出喷煤 比动态问题的警告。通过打开排气阀并清洁喷 吹煤粉的管道，堵塞问题则可得到解决，一般采用倒鼓风办法。其最大流速将可保持 9O 。流 速低时，程序操作者就将该管排气阀打开，使排气提高到最高速度。如果冷却速度比规定的数 值高，程序操作者则打开排气阀，将冷却速度降至80 。排气可将喷煤的流速控制在80 ～ 100 之间。为了调节换气阀和排气阀需要有喷吹煤的流速数据。 人们已开发了好几种喷煤用的流量计。用堵塞传感器来测量喷煤管表面温度，因为喷煤温 度在 60℃左右，管子的温度能够表示管子是否受堵。假如温度不到40C，则表示管子堵塞了， 但这仅表示堵塞还不历害，所以还需要开发出一种新型的流速传感器来表示喷吹的煤粉的流 速 。 对正常的流动，管子的表面温度则要保持在 60℃。如果用 电将部分管子加热到 15O℃，则 管子的温度在暂停供电之后将要降到60℃。冷却速度取决于煤粉喷吹流速。从这一观点出发， 人们设计了一种新型的煤粉喷吹流速传感器并通过了检测。 ● 2 冷却截面的计算 如图1所示，喷煤管用加热环夹持。假设加热的环其起始温度L为 14o~C左右，喷煤管的 起始温度 为 60℃左右。该计算的边界条件：煤粉的流速V不为零。管子从热环吸收的热量 为Q ，这可用下面的关系式表示： dQ，／dt=hAT …………………………………………………………………… (1) 式中： h～热转换系数；A一接触面积( L)；一喷煤管的直径(34mm)； L一环长(120ram)；△T一热环和管子之间的温差 (T(t)一TP)} 维普资讯 58 浙江冶金 1998年第2期 T(t)一时间函数的热环温度；t一时间。 h=(K／)Nu ……………………………………………………………… (2) 式中： Nu—Nussel数 Nu=0．023Re。。Pr … ……… …… …… ……… … ……… …… …… ……… (3) 在方程式 (3)中Re是Reynolds数 Re=pvJ~／ ……………………………………………………………………… (4) 式 中； P一空气和煤粉混合料的密度；、一流速； 一 空气和煤粉混台料的粘度；Pr为Prandtl数。Pr=v／c~……………………… (5) 式中：