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高炉喷吹的煤粉燃烧过程是怎样的？

题目

高炉喷吹的煤粉燃烧过程是怎样的？

参考答案和解析
正确答案: 预热、干燥、脱气、挥发、着火、挥发份燃烧、残炭燃烧。
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第1题：

高炉喷煤的效果何在？喷吹煤粉对高炉冶炼的影响如何？原因何在？


正确答案: 主要目的：代替部分资源贫乏、价格昂贵的冶金焦炭。
（1）对风口燃烧带的影响。
A.风口前燃烧的热值降低。
原因：
1）煤粉在燃烧前的脱气和结焦要消耗热量；
2）具有部分的未燃煤粉。
B.燃烧带扩大。
原因：
1）炉缸的煤气量增加；
2）部分煤粉在直吹管和风口内燃烧，形成高温（高于鼓风温度），从而促进中心气流发张，鼓风动能增加。
C.风口前理论燃烧温度下降。
原因：
1）煤粉是冷态的；
2）煤粉分解需要消耗热量。
（2）对高炉温度场的影响。
A.炉内温度场变化。
原因：
1）高温区上移，炉身各炉顶略有上升；
2）炉缸边缘温度下降，理论燃烧温度降低所致；
3）炉缸中心温度升高，因为煤气量、煤气含氢、鼓风动能增加，煤气穿透力增强所致。
B.存在热滞后现象。
原因：
1）喷入煤粉分解需要吸热，致使炉缸温度暂时下降；
2）被还原性强的气体作用后的炉料，下降到炉缸，由于这部分炉料直接还原耗热少，炉缸温度回升；
3）“热滞后”时间约为3-4小时。
（3）对还原的影响。喷吹后，间接还原发展，直接还原度下降。
原因：
1）还原组分（CO+H2）浓度增加，煤气量增加；
2）碳的熔损反应减少：a.炉下部温度降低，b.焦比降低，焦与气反应表面积下降；3）焦比下降，单位生铁的炉料容积减小，矿石在炉内停留时间变长。
（4）对煤气分布的影响。喷出后，煤气量增加。原因；1）焦比减少，透气性变差；2）煤气量增加，流速增大。
（5）对顺行的影响。
A.不利的一面：煤气阻力损失ΔP↑。
原因：
1）煤气量↑→煤气流速增大；
2）焦炭量↓→料柱透气性↓。
B.有利的一面：焦炭负荷加重→W有效↑⇒焦比↓→焦炭量↓所致。
（6）对铁水质量的影响。喷吹后，焦比降低，只要喷吹物含S量低于焦炭，铁水硫含量↓，质量普遍提高。

第2题：

喷吹煤粉在风口前燃烧具有哪些特点？未燃煤粉在高炉内的行为如何？


正确答案: （1）喷吹煤粉燃烧经历三个阶段的一般规律：即煤粉的加热分解脱气，挥发分燃烧和结焦，残焦燃烧，而且煤粉燃烧是在有限空间，有限时间和高加温速度下进行的，如果不能在这样的环境下燃烧完，就成为未燃煤粉。
（2）未燃煤粉上升途中的行为：
①遇到铁珠渗碳，遇到炉渣还原硅、锰、磷，参与脱硫反应，参与碳素溶损反应CO2+C未=2CO，吸附在焦炭上随焦炭进入燃烧带燃烧。
②过多未燃煤粉不能在高炉内通过以上途径消化，就会随煤气逸出高炉，进入除尘器和布袋，降低置换比，也会混在炉渣中成悬浮物，而增加炉渣粘度，给炉缸造成堆积，或给出渣出铁造成困难。

第3题：

喷吹煤粉的高炉煤粉压力应()炉内压力。


参考答案：大于

第4题：

高炉喷吹煤粉设施的布置方式：（）、（）。


正确答案:直接喷吹；间接喷吹

第5题：

高炉喷吹煤粉以后，炉缸风口燃烧带（）。

  • A、不变
  • B、延长
  • C、缩短

正确答案:B

第6题：

高炉喷吹系统包含煤粉准备系统和煤粉喷吹系统两个子系统组成。（）


正确答案:错误

第7题：

高炉喷吹煤粉后，理论燃烧温度（）。

  • A、降低
  • B、升高
  • C、无变化
  • D、先升高后降低

正确答案:A

第8题：

喷吹煤粉时,喷吹罐压力应大于高炉热风压力为()。


参考答案：0.15MPa

第9题：

高炉可以喷吹的燃料有气体、液体、（）等，我国以喷吹煤粉为主。


正确答案:固体

第10题：

高炉喷吹对煤粉输送有哪些要求？


正确答案: （1）系统中运输量、管道风速和运输用风压三个参数大、小要合适，以便将规定粒度和数量的散料输送到要求的距离。
（2）合适的初始风速，应保证煤粉在输送过程中不沉积下来。
（3）管道运输应少用阀门和减少弯道，弯道应平缓，以便减少阻力损失和磨损。
（4）输送烟煤时，要控制输送系统中的含氧量、温度和火源，要有相应的安全措施。

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