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高炉喷吹用煤粉流动性研究王玉会斌程旺生高2研究粉体流动性的主要方法(北京科技大学)引言StudyFluidityofPulverizedCoalWangWangsheng(UniversityBeijing，Beijing100083)国民经济迅速发展的需要强劲地拉动了我国的钢铁工业的迅速发展，‘2003年我国生铁产量为2．023亿t、2004年生铁产量为2．5775亿t、2005年生铁产量为3．304亿t、2006年生铁产量达4．0416亿t。生铁产量的增长对煤炭资源造成了很大的压力，焦炭价格也急剧上升，喷煤成了降低生铁成本的最重要手段。随着煤比的不断提高，对煤粉的输送技术也提出了更高的要求，其中对煤粉的流动性指标的研究在煤粉输送技术研究中越来越占据重要地位。高炉喷煤量的均匀与稳定性主要取决于以下几个(1)喷煤设备的稳定可靠性；(2)对高炉生产的操作水平；(3)与高炉设备相适应的煤粉的输送特性，特别是流动性。在既定的喷煤设备和一定的高炉操作员工的情况下，研究煤粉的流动性探求适合相应喷煤设备的煤种，对于稳定高炉生产，提高喷煤量、提高经济效益具有重要意义。为此作者对煤粉流动性的主要检测方法作了简单介绍，并重点采用Cart指数法对部分煤粉流动性进行了实验研究。评价煤粉流动性长期以来只以粉体的休止角来预测粉体的流动性能。单独使用粉体休止角来衡量粉体流动性具有较大的经验性，往往在实际单元操作中，测量情况很不理想。衡量煤粉流动特性较为系统性的方法主要有卡尔(Carr)指数法、Jenike粉体流动函数法，再就是通过分析煤粉的粒度的分形维状况来衡量煤粉的流动性。其中卡尔(caⅡ)指数衡量煤粉法因其具有快速、准确、适用范围广、易操作等一系列优点而被广泛应用于煤粉流动性的测定。Carr指数法评价粉体流动性Cart指数法评价粉体流动性的方法主要是在大量实验的基础之上，通过分析统计处理，全面考察能够影响粉体流动性的较为全面的因素，归纳总结出的一套全面表征粉体流动性与喷流性的方法¨-。卡尔(Cart)指数法评价粉体流动性是对粉体的自然坡角0。、压缩率C。板勺角0。、凝集度c。或均匀度以等4项指标进行测定，将测定结果依据其对流动性影响的强弱程度指数化后加和，作为评价粉体流动性的综合指数F。。凝集度和均匀度均代表粉体摘要：高炉在既定的操作人员与特定设备下，其喷煤量的均匀稳定性主要取决于喷吹用煤粉的输送性能。本文主要介绍了测量粉体流动性的主要方法，包括Cart指数法、Jenike流动函数法及粒度分形维法。并采用Carr综合指数测量法对多种煤粉进行了实验检测，针对实验结果对煤粉流动性进行了分析。关键词：煤粉Carr指数流动性YuhuiGaoCheng方面‘“：OHBinScienceandTechnologyinjecfion12．1Abstract：Thequantitystabilitypulverizedcoaldependsthetransportationpropertyfixedequipment．Themainmeasurement‘includingCarrIndexmethod，Jenikefluidfunctionmethodfractalintroduced．Theindexusedfluidityseveraltypicalsuitexperimentanalyzed．Keywords：pulverizedatopera—torsmeasureistoonarere—
C。：必×100％(46}————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————一3利用Carr指数法测定煤粉的流动性的流动特性，但凝集度适用于微粉或可测定凝集力的粉体，而均匀度则适用于颗粒或表面凝集力不能测定的粉末化颗粒。粉体物料的喷流性R可用以下指标，如流动性指数FW、崩溃角0，、差角0扑分散度D。4个参数按照Carr喷流性指数表指数化后，加和来衡量。Jenike流动函数评价粉体流动性Carr指数法是在大量实验基础上总结归纳出的一套方法，而流动函数法则是据粉体力学的有关原理并进行了大量深入的实验研究，提出了粉体的连续介质塑性模型，创建了一套科学的表示粉体流动性能的指标，对于表示料仓内粉体的流动性指导料仓的定量设计提供了重要的理论基础，具有很大的实际指导意义。表1为Jenike提出的表示流动性的综合性能参数。Jenike测试粉体物料的仪器主要有流动性能测定仪、压缩性测定仪和透气性测定仪。但是，对于大多数粉体，主要用有效内摩擦角、内摩擦角、壁摩擦角、密度和无侧界屈服强度5个性能指标来表示流动性能，这些参数可以