邓建军等：邯钢250t转炉吹炼参数对传质能力影响的实验研究 217 量为97.92m3h1时，k为6.34×104s1.由此看 量C,随时间变化.由图可见，采用低枪位时水中苯甲 出，当增大顶吹供气流量时，苯甲酸的容量传质系数 酸的浓度稍大一些.当氧枪枪位为l89mm时，k,为 大大增加. 6.34×10-s:枪位256mm时，k.为5.65×104s. 2.3氧枪枪位对渣钢间容量传质系数的影响 由此可见，采用低枪位可使苯甲酸的容量传质系数有 图6为不同氧枪枪位时水中苯甲酸含量和无因次 所增加，提高熔池元素反应速率 0.0007 (a) 0.0006 。 枪位 。189mm 0.0005 :E 0.1 。256m1 0.0004 -0.2 0.0003 0.3 0.0002 枪位 0.4 兰0.0001 ·189mm ·256mm -0.5 0 4 8 10 0 4 6 10 tmin t/min 图6不同氧枪枪位时水中苯甲酸浓度(a)和无因次量C,(b)随吹气时间的变化 Fig.6 Changes of benzoic acid concentration in water (a)and dimensionless variable C(b)with blowing time at different oxygen lance positions 2.4底吹布置方式对渣钢间容量传质系数的影响 底吹布置为四孔对称布置时，k.为3.81×10-4s:底 图7为不同底吹布置方式时水中苯甲酸浓度和无 吹布置为六孔对称布置时，k,为3.7×104s:底吹 因次量C,随吹气时间的变化.由图可见，采用不同底 布置为八孔对称布置时，k.为5.12×104s1:底吹布 吹布置对苯甲酸的传递速度有一定的影响.计算得到 置为十二孔布置时，k.为5.98×104s 0.0005-a 0 0.0004 0.1 0.0003 0.2 底吹布置 0.0002 底吹布置 ■四孔对称 0.3 ·四孔对称 4 ·六孔对称 ·六孔对称 .40)1 ▲八孔对称 ▲八孔对称 0 十二孔布置 0.4 ，十二孔布置 0 2 6 8 10 0 2 6 /m11 /min 图7不同底吹布置时水中苯甲酸浓度()和无因次量C:(b)随吹气时间的变化 Fig.7 Changes of benzoic acid concentration in water (a)and dimensionless variable C(b)with blowing time under different bottom blowing ar- rangements 根据上述测定结果，得到不同底吹布置与苯甲酸 6.0 容量传质系数之间的关系，见图8.由图可见，采用不 5.5 同的底吹布置方式，苯甲酸容量传质系数有很大的变 化，底吹孔数为4和6时容量传质系数区别不大；但随 5.0 着底吹孔数进一步增多时，溶入水中苯甲酸容量传质 4.5 系数增大很多 2.5底吹气流量分配对渣钢间容量传质系数的影响 4.0 从图9可以看出，底吹流量非对称分配（化渣底吹 35 四孔对称 六孔对称八孔对称十二孔布置 流量方案即耳轴两侧底吹流量大)时，水中苯甲酸的 底吹布置方式 浓度大，对应的容量传质系数为1.63×104s,大于 图8不同底吹布置时水中苯甲酸容量传质系数 底吹流量平均分配方案（对应的容量传质系数为1.36 Fig.8 Volumetric mass transfer coefficient of benzoic acid in water ×104s).主要是由于加强了耳轴两侧（物料加入 under different bottom blowing arrangements 和堆积处)的搅拌，改善了此处的动力学条件.考虑到 实际生产过程中加入物料量较大，在耳轴处的堆积现 象明显，采用此方案效果会更加明显邓建军等: 邯钢 250 t 转炉吹炼参数对传质能力影响的实验研究 量为 97. 92 m3 ·h － 1时，ka 为 6. 34 × 10 － 4 s － 1 ． 由此看 出，当增大顶吹供气流量时，苯甲酸的容量传质系数 大大增加． 2. 3 氧枪枪位对渣钢间容量传质系数的影响 图 6 为不同氧枪枪位时水中苯甲酸含量和无因次 量 Ck 随时间变化． 由图可见，采用低枪位时水中苯甲 酸的浓度稍大一些． 当氧枪枪位为 189 mm 时，ka 为 6. 34 × 10 － 4 s － 1 ; 枪位 256 mm 时，ka 为 5. 65 × 10 － 4 s － 1 ． 由此可见，采用低枪位可使苯甲酸的容量传质系数有 所增加，提高熔池元素反应速率． 图 6 不同氧枪枪位时水中苯甲酸浓度( a) 和无因次量 Ck ( b) 随吹气时间的变化 Fig． 6 Changes of benzoic acid concentration in water ( a) and dimensionless variable Ck ( b) with blowing time at different oxygen lance positions 2. 4 底吹布置方式对渣钢间容量传质系数的影响 图 7 为不同底吹布置方式时水中苯甲酸浓度和无 因次量 Ck 随吹气时间的变化． 由图可见，采用不同底 吹布置对苯甲酸的传递速度有一定的影响． 计算得到 底吹布置为四孔对称布置时，ka 为 3. 81 × 10 － 4 s － 1 ; 底 吹布置为六孔对称布置时，ka 为 3. 7 × 10 － 4 s － 1 ; 底吹 布置为八孔对称布置时，ka 为 5. 12 × 10 － 4 s － 1 ; 底吹布 置为十二孔布置时，ka 为 5. 98 × 10 － 4 s － 1 ． 图 7 不同底吹布置时水中苯甲酸浓度( a) 和无因次量 Ck ( b) 随吹气时间的变化 Fig． 7 Changes of benzoic acid concentration in water ( a) and dimensionless variable Ck ( b) with blowing time under different bottom blowing ar￾rangements 根据上述测定结果，得到不同底吹布置与苯甲酸 容量传质系数之间的关系，见图 8． 由图可见，采用不 同的底吹布置方式，苯甲酸容量传质系数有很大的变 化，底吹孔数为 4 和 6 时容量传质系数区别不大; 但随 着底吹孔数进一步增多时，溶入水中苯甲酸容量传质 系数增大很多． 2. 5 底吹气流量分配对渣钢间容量传质系数的影响 从图9 可以看出，底吹流量非对称分配( 化渣底吹 流量方案即耳轴两侧底吹流量大) 时，水中苯甲酸的 浓度大，对应的容量传质系数为 1. 63 × 10 － 4 s － 1，大于 底吹流量平均分配方案( 对应的容量传质系数为 1. 36 × 10 － 4 s － 1 ) ． 主要是由于加强了耳轴两侧( 物料加入 和堆积处) 的搅拌，改善了此处的动力学条件． 考虑到 实际生产过程中加入物料量较大，在耳轴处的堆积现 图 8 不同底吹布置时水中苯甲酸容量传质系数 Fig． 8 Volumetric mass transfer coefficient of benzoic acid in water under different bottom blowing arrangements 象明显，采用此方案效果会更加明显． · 712 ·