补充资料：高炉热交换

高炉热交换
exchange of heat in blast furnace

　　gaolu rejioohuon高炉热交换(exehange。f heat in blast fur-nace)高炉炼铁过程中炉内上升煤气流与下降炉料之间的热传递现象。从热工角度看高炉热交换属逆流式高温气流将热传输给运动着的散料床，使散料温度升高，而煤气自身温度降低的现象。它是高炉冶炼的主要过程之一。热交换不仅决定着高炉内温度场分布，而且还影响着冶炼过程的还原、造渣等一系列物理化学反应，因为上升的高温煤气既是载热体，又是还原剂，也就是在与炉料热交换过程中既提供炉料升温的热量，还提供各种物理化学变化所需的热量，保证还原等过程的进行。高炉内的温度场虽然因各高炉具体情况的不同，沿圆周及半径方向依煤气流分布而千差万枷表);式中Q，为对流传热量，kJ/m“。s;a为对流给热别，但是沿炉子高度的温度分布却有共同规律(见图系数，W/m“·℃，它与煤气的流速(以雷诺数为特征的1):在炉料装入炉内的上部地区和从风口燃烧带形成流动状态)、煤气的运动豁度与料块的直径有关;气为煤气往上升的地区，由于煤气与炉料之间的温度差很煤气温度，℃。辐射传热是高温煤气以辐射方式向料块大，进行着很强烈的热交换，形成高炉上部热交换区和表面传送热量，它与料块的黑度、煤气的温度和煤气中下部热交换区;而在高炉的中部，煤气与炉料的温差较三原子气体(例如CO。、H20)含量和不对称双原子气小(25一50℃)，是热交换进行得极其缓慢的地区，被称体(Co)的含量等有关。辐射传热规律为Qr一呱(T鸟为热交换空区或热储备区。热储备区的存在说明高炉一T耘表)一、:(伙一掬表);式中Qr为通过辐射传送的热是一种热交换很完善的设备。这种热交换规律是由前量，kJ/mZ·。;。为黑度:cr为辐射系数，w/m“.K‘;几苏联学者基塔耶夫(B .H.KumaeB)教授发现，并通过热为导出的辐射系数，w/mZ·℃。研究和测定的结果说平衡方程和传热速率方程的联解给出了其传热规律的明:矿石的导出导热系数h。高于焦炭的，而矿石和焦数学表达式。炭的h。又分别高于它们的对流给热系数。，所以在高 炉的热交换过程中对流给热是限制性因素。研究还证介…井 图1高炉内炉料和煤气的温度变化数，对一般高炉炉料M一。.5，对无粉末单一粒径的理 1一大型高炉;2一小型高炉想炉料M一1.。。季莫费耶夫(B .H.TI4M帅eeB)根据他人 所做实验资料整理出的aF计算式为即一B[(二气内 传热方式和传热控制环节高炉内以传导、对流、d)067/d〕;式中系数B一、/沪6，;人，，为气体的导热系数辐射三种方式将热量由煤气传给炉料。其传热过程是和私度;切气为气体的流速，m/。;厥为气体的密度k盯由煤气向料块表面的外部传热和料块表面向料块核心m3;d为散料的直径，m。如果考虑炉料内部传热，则综的内部传热完成的。

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