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目录1

第一章 散料层内气体运动的基本规律1

第一节 散料层的概念及特性1

一、散料层的定义1

二、散料层的物理特性2

三、散料层的气体力学特性14

第二节 散料层中的气体运动方程19

一、理想料层中的气流运动方程19

二、假想料层中的气流运动方程24

三、实际料层中的气流运动方程27

四、实际散料层中的二维气流运动方程31

第三节 炉料与煤气在逆向运动中的透气性变化39

一、炉料中含粉率对透气性的影响39

二、界面渗混层的存在对逆向运动过程中透气性的影响47

三、料层结构的变化对透气性的影响52

第二章 高炉内块状带炉料和煤气流的分布63

第一节 料钟布料时煤气流运动与炉料含粉率的关系63

一、料层空隙度与炉料含粉率的关系67

二、粉末沿炉喉半径的分布71

三、装料顺序对料层空隙度、阻力系数和煤气压力降的影响75

第二节 炉料和煤气流沿高炉圆周的分布80

一、影响压力降的各项参数的确定80

二、传热、传质与炉料粒度的关系89

三、使用标准型布料器时炉料和煤气流沿圆周的分布91

四、调剂圆周上煤气流分布的方法96

一、矿焦比沿径向的变化98

第三节 高炉径向上炉料和煤气流的分布98

二、分装时矿焦比沿径向的变化105

三、层装和混装108

四、高炉径向上煤气流的分布110

第三章 高炉内软熔带及下部气体动力学113

第一节 高炉内软熔带的形成及其对高炉冶炼的影响113

一、高炉内软熔带的形成及影响因素113

二、软熔带对高炉冶炼过程的影响120

第二节 高炉内软熔带形状及位置的检测与控制134

一、高炉内软熔带形状及位置高低的检测方法135

二、高炉内软熔带控制技术148

第三节 风口前回旋区形成的动力学153

一、风口回旋区形成的动力学条件153

二、回旋区形成动力学及回旋区大小的计算155

三、影响回旋区形成因素的分析174

第四节 风口前焦炭运动及流化和液泛产生的可能性179

第五节 综合鼓风时高炉下部气体动力学特征197

第六节 风口回旋区内传热传质过程的研究及数学描述205

一、风口回旋区内气固相反应的传热传质过程分析205

二、回旋区内传热传质动力学数模212

三、回旋区内动量、热量和质量传递同时考虑的数模227

第四章 高炉气体动力学的控制237

第一节 高炉气体动力学控制信息的检测238

一、高炉炉喉料位及料面形状的测量238

二、煤气流速与分布的测量252

三、风口圆周工作状况的测量259

四、检测计量的精度要求265

第二节 合理煤气流分布及其评价方法269

一、合理煤气流分布269

二、根据煤气组成和温度评价气流径向分布的方法和判断指数的确定270

三、煤气流圆周分布的评价方法及指标确定279

第三节 高炉气体动力学的综合自动控制系统281

一、高炉计算机控制管理系统的功能和结构281

二、高炉气体动力学方面的操作管理系统的功能和结构284

三、高炉上部气体动力学控制的逻辑程序296

四、高炉行程的综合自动控制系统307

第四节 钟式高炉煤气分布制度的调整316

一、料柱透气性的改善316

二、钟式高炉径向炉料分布的控制方法325

三、钟式高炉圆周方向均匀布料的控制329

四、钟式高炉装料设备的改进331

笫五节无钟炉顶布料装置的煤气分布控制与调整335

一、无钟布料装置的工作特点335

二、无钟布料的影响因素及布料过程的理论分析337

三、无钟布料的自动控制与模型的建立350

四、无钟布料对控制煤气流分布的影响与效果356

参考文献364

符号表369