[发明专利]获取铁水喷吹脱硫用脱硫剂输送管径的方法

说明书

本发明涉及一种获取铁水喷吹脱硫用脱硫剂输送管径的方法，包括如下步骤：根据铁水喷吹脱硫工艺要求和脱硫剂条件，确定脱硫剂的消耗量W_p和喷吹时间t，计算对应的脱硫剂颗粒的输送质量流量G_s：根据铁水喷吹脱硫工艺要求和脱硫剂的物理性质，确定脱硫剂输送固气比m的合适范围；基于确定的固气比m的合适范围，计算载气质量流量G_g的范围；计算喷枪喷嘴内径d_n的范围；确定脱硫剂输送管路终端气流速度U_e的范围；计算获得脱硫剂输送管径D的合适范围，计算公式为：本发明根据铁水喷吹脱硫实际工艺要求、脱硫反应动力学条件和脱硫剂的物理性质等对脱硫剂输送参数的影响规律，能够科学合理地获得与现场实际条件相契合的脱硫剂输送管径合适范围。

技术领域

本发明属于铁水预处理技术领域，具体涉及一种获取铁水喷吹脱硫用脱硫剂输送管径的方法。

背景技术

脱硫剂喷吹输送管路作为连接脱硫剂喷吹罐和喷枪之间的桥梁，对于铁水喷吹脱硫过程来说是至关重要的。

输送管路管径选取的合理与否，将对输送脱硫剂过程的均匀性和稳定性产生决定性的作用：

当输送管径选取值过小时，一方面由于输送管径的减小会增加脱硫剂输送过程的压力损失，从而增加喷吹过程动力损耗，另一方面为了保证单位时间内向铁水熔池输送的脱硫剂量能够满足工艺要求，不得不提高输送速度，从而既加速了管道磨损又加剧了脱硫剂输送过程的压力损失，还会导致喷吹设备的强烈震动；

相反地，当输送管径选取值过大时，虽然由于输送管径的增大会带来降低脱硫剂输送过程的压力损失的好处，但是在保证脱硫剂用量能够满足工艺要求的条件下，输送速度被迫降低，尤其是输送管路起始端的输送速度，更是可能降至当前输送物料的沉积速度和噎塞速度以下，容易造成喷吹过程时断时续的脉动，严重时还会堵塞管路，影响生产过程的连续性。

目前，通常根据比较简单的经验公式，并参考现有的铁水喷吹脱硫工程所采用的管路参数，来确定出比较合适的脱硫剂输送管径。然而，由于输送物料的物理性质(密度、粒度分布、粘性等)、铁水喷吹脱硫的实际工艺要求、铁水罐条件和喷吹条件等因素均会对合适的脱硫剂输送管径产生不同程度的影响。当目标对象的前述各种条件与经验公式所适用的范围出现大的偏差时，或者无类似工程管路参数可做参考时，通过这种方式确定出的脱硫剂输送管径未必适用。

发明内容

本发明实施例涉及一种获取铁水喷吹脱硫用脱硫剂输送管径的方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种获取铁水喷吹脱硫用脱硫剂输送管径的方法，包括如下步骤：

步骤一，根据铁水喷吹脱硫工艺要求和脱硫剂条件，确定脱硫剂的消耗量W_p和喷吹时间t，并根据如下公式计算对应的脱硫剂颗粒的输送质量流量G_s：

步骤二，根据铁水喷吹脱硫工艺要求和脱硫剂的物理性质，确定脱硫剂输送固气比m的合适范围；

步骤三，基于确定的固气比m的合适范围，计算载气质量流量G_g的范围，计算公式为：

步骤四，计算喷枪喷嘴内径d_n的范围，计算公式为：

其中，ρ_g为喷枪喷嘴处载气的密度；a_m为基于确定的固气比m的合适范围所对应的固气混合物的音速；

步骤五，确定脱硫剂输送管路终端气流速度U_e的范围，计算公式为：