吹炼时提高油流量,虽然可以使沉积炭量减少,但底枪端由于过冷,经常出现凝固铁头过 大,以致堵塞吹氧管的现象【1。这一现象是在氧气底吹转炉的LWS法中没有出现过的。关于 这一问题,我们很容易找到两方面的证据。 首先,在化工生产中凡苯参与的高温反应金属容器表面往往要附着沉积炭层。轮质油中 芳香烃类物质含量很高,而这类物质又均由多个苯分子构成,活性更强。当油流经底枪环缝 时,若金屈壁面达到足够高的温度且使经过的油上升到一定温度的情况下,将潜在着炭沉积 堵塞环缝的危机。其次,LWS法的资料表明,实测底枪外壁温度和油的出口湖度均很低, 而且底枪的供油环缝较宽【2),不出现比密问题也是可能的。因此,这就需要有严格的实验 和理论分析加以辨明。 1实验设备与实验方法 图1是实验设备示意图。枪体是由p6mm×1.5mm的铜管和中10mm×1.5mm的不锈钢管 组成,环缝宽0.5mm,油从炉体下部流入枪体,经硅碳棒炉加热后流出。实验时将炉温加至 一定的温度,通人固定流量的油,经过预实验确定的合适时间后,降温至室温,测量室温下 实验前后的压差变化,并取下铜管测量铜管上的沉积炭长度,实验记录全过程外管壁面温度 的变化和出口油温,并定时观察热态下环绝内流动阳力损失的变化。 Therr.ometer Thermogreph =01 Heating elements I:.ner tube o.d.6mm Furnece 3.5 C-deposition region 3.0 2.5 Measure pomt 2.0 Deposited- Non-deposited Furnace temp. 01 1.5 Non-C-deposltion region controiler Lanee 1.0 8 9 1011 12 Water or gas Flow rate of oil,I/h 图1实验设备示意图 阴2结炭出现时的临界油流量与热流的关系 Fig.1 Schematic diagram of the experi- Fig.2 Rclation between the critical-oil 、 mental apparatus flow rate of carbon deposition appcarence and the heating intensity 2实验结果 实验首先确定了枪体环缝内有无结炭的标谁。其后在多组炉温下选择出了临界状态所对 应的油流量值,以淮确地掌握环缝结炭的条件和规律。实验结果如图2示。图中纵轴所示供 热强度是根据炉温和钢管外表面实测温度经辐射与对流的准确估算得到的,该热流完全来自 于钢管的侧壁。在实验数据表1中,还示出了临界状态下油的出口混度,由表可见,该温度 、 值极为接近,其均值约为163°C。这说明只要油温达到160°C以上,环缝内就可能出现结炭 9吹 炼时提高油流量 , 虽 然可 以使沉 积炭量 减 少 , 但底枪 前端 由于过 冷 , 经 常 出现凝 固铁头过 大 , 以 致堵塞 吹 氧管的现 象 ’ 。 这一现象 是 在氧 气底吹转灼 的 法 中没有 出现过 的 。 关于 这一 向题 , 我 们很 容 易找到 两方面 的证据 。 首先 , 在化 工生 产 中凡苯 参与 的高温反应金属容 器 表面往往 要附着沉 积炭 层 。 轻质 油中 芳 香烃类 物质 含量很 高 , 而 这类 物质 又 均 由多个苯分子 构成 , 活性 更强 。 当 油流经 底枪环缝 时 , 若 金属 壁 面达 到 足 够 高的温 度且使 经过 的油上 升到一定温度的 情况 下 , 将潜在 着炭沉积 堵塞环 缝 的 危机 。 其 次 , 法 的资料 表 明 , 实测 底枪 外壁 温度和 油 的 出 日 流 度 均很 低 , 而且 底枪 的 供油环 缝较 宽 〔 〕 , 不 出现 堵寒 问题 也 是可 能 的 。 因此 , 这 就需 要有严 格 的实验 和 理论 分析加 以辨 明 。 实验设备与实验方法 图 是实验 设备示 意 图 。 枪体 是 由叻 的铜 管和 叻 只 的 不锈 钢管 组 成 , 环 缝宽 , 油从 炉体 下部流入枪体 , 经 硅碳棒 炉加 热 后流 出 。 实 验 时将 炉温 加至 一 定的温度 , 通 人 固定流量的油 , 经过 预实验 确定 的合 适时 间后 , 降温至室 温 , 测量室 温下 实验前后 的 压 差 变化 , 并取下铜 管测量铜 管上 的沉积炭长 度 , 实验 记录 全过 程 外管壁面温度 的变化和 出 口 油温 , 并定时观 察热态 下环 缝 内流 动阴 力损 失 的变化 。 认二 冬口瑰份口 冈 旦 区 云 一 州 砂、 饱 一理号一 价 乌 一 益 一 几 且。 里 」 以匕。 了 了 以 了刀 、 仁 一 口 巴 厂 钧公 七之 丁‘ 口 叩辛 “ 一 一 封 。 力 一 户 ‘飞已。 一 宁 一一 一 “ 飞‘。 了 忍 … 中,八上让宁几 曰︸工 ﹄一一工例。及名祠︹梦。匀沁洲。成三的 ‘ 图 实 验 设 备 示意 图 图 结 炭 出现 时的临 界油流 量 与 热流 的关 系 三 巴 实 验 结 果 实 检首先 确定 了枪体 环缝 内有 无结 炭 的标准 。 其 后在 多组 炉温 下选 择 出 了临界 状 态所 对 应 的油流量值 , 以准 确地 掌握环 缝结炭的 条 件和规律 。 实验结 果如 图 示 。 图中纵轴所示 供 热强 度是很据 炉温和 钢管外表 面实测温度 经辐射与对流 的准 确估算得到 的 。 该热流完全来 自 于钢管的 则壁 。 在实验数据表 中 , 还示 出 了临界状 态下 油 的出 口 温 度 , 由 表可 见 , 该温 度 值 极为接近 , 其 均值 约为 。 这说 明只 要油温达 到 以上 , 环 缝 内就可 能 出现结 炭