[发明专利]一种高炉矿焦比及气流分布调整的模型实验方法

摘要

本发明涉及一种高炉矿焦比及气流分布调节的模型实验方法，属于冶金实验研究技术领域。技术方案是：以实际高炉炉顶布料设备和炉体内型为基础，按照一比十五的比例缩小制作布料模型；按照粒度分布相似性，称量实验所需的各个粒级的原料进行均匀混合；按照运动相似性进行布料和送风参数的设定；料布完成后用风速仪测量炉喉径向的风速分布，并使用测厚仪测量矿石和焦炭在炉喉径向的厚度分布。本发明的积极效果：操作简单，测量准确，节约实验原料，能够准确反映实际高炉生产过程中特定布料矩阵和送风设置下，料面形状和矿焦比以及气流速度的分布，并对高炉操作人员如何避免焦炭坍塌及局部流化进行布料和送风调整提供指导。

主权项

一种高炉矿焦比及气流分布调整的实验方法，其特征在于，包含以下步骤：（1）制作模型设备，以实际高炉炉顶布料设备和炉体内型为基础，按照1/15的比例缩小，制作冷布料模型设备；（2）实验炉料的准备，遵循相似理论第三单值相似的要求，以高炉实际生产使用的粒度组成为基础，保证粒度分布的相似性，确定实验所需炉料各个粒度的质量百分比，然后按照1/15³的比例进行体积缩放，得到实验所需的焦炭和矿石的批重，分别称量各个粒级所需的炉料，然后进行均匀混合，将混合好的料加入到料罐中；（3）设定布料和送风参数，基于实际高炉所使用的料线高度，按照1:15的比例计算实验炉体料线高度；根据实际高炉风速，根据相似性原理保持实际高炉和模型中炉喉气流速度与最小流态化速度比值相同，确定模型送风量；根据焦炭和矿石的料流阀开度与布料时间关系曲线，得到料流阀开度大小；（4）布料操作及实验测量①.根据数学模型计算的结果，选取辅助玻璃板的形状，并将实验炉体和参考炉体填满焦炭，直到焦炭达到辅助玻璃板的高度，手动调整料面形状，直到与辅助玻璃板的形状一致，在辅助玻璃板上加入辅助小组件，辅助小组件和辅助玻璃板之间用玻璃胶固定，然后开启实验炉体和参考炉体的电动排料阀，将料面下降至设定的料线处；②.按照设定的风量开始送风，启动布料器，在设定的料流阀开度下开始布第一批焦炭，布完后打开实验炉体和参考炉体的电动排料阀下降至设定的料线处，然后布第一批矿石，布完后下降至设定料线处，重复以上操作直到第二批料布完，在布第三批焦炭和矿石前和后分别测量料面径向各点到零料线的垂直距离，得到焦炭和矿石的径向厚度分布，第三批料布完后用风速仪测量炉喉径向的风速分布，并使用测厚仪测量布完矿石后焦炭在炉喉径向的厚度分布，最后根据测量得到的结果径向矿焦比（矿石和焦炭厚度的比值）分布以及径向风速分布曲线。