风口的过冷堵塞和风口环缝的结炭堵塞之间的矛盾，并无法通过改善原有工艺得到解决。作 者曾提出1)，降低冷却剂的冷却强度和抑制环缝结炭的出现来解决问题。 轻质油在金属表面结炭主要是其中所含的芳香烃类物质在高油温、高氢分压和长滞留时 间的条件下产生的2,3)。尽管石油化工生产中有许多较实用的金属管壁结炭的清除方法(4)， 但在此均不适用。另外，治炼中单凭改善风口设计与操作也不能从根本上解决问题。因此， 作者构想了油与气体混合冷却风口的方法。 1油气混吹法的设想 从理论上讲，环缝内的油气混合两相流动将使油流速大幅度提高，这一方面降低了油的 出口温度，另一方面也缩短了油在金属管壁环缝内的滞留时间，对油品的结炭起到了较好的 抑制作用。由于两相流传热系数相应增加，不会影响到对管壁的冷却效果。同时，油气混合 可以降低单位时间送入炉内的冷却剂的冷却强度，避免风口顶端过冷的产生。这样就同时达 到了降低油的冷却强度和抑制结炭出现的双重目的。 从技术上讲，只要在供油主线路上增加一条供气旁路就可以实现油气混送的目的，操作 控制简单。这一部分投资可以通过油耗下降得以补偿，而且该方法若能获得成功，经济效益 是十分显著的。另外，油气混吹法将使底部气量增加，有利熔池的搅拌。 考虑到氨气和二氧化碳气价格低廉，来源广泛，决定采用该两种气体做为气源。若铁水 对含氮量有特殊要求，可用二氧化碳气取代。因混入袖品的二氧化碳气不会占很大的比 例，其对混合冷却剂的还原性没有直接影响，混合冷却剂仍具有抑制风口前端高氧势的优越 性。 Annulus 2实验设备与实验方法 LGap for oil 实验仍使用文献〔1)中所述的设备。选用 Gap for gas 了3mm×p6mm的铜管和φ7mm×中10mm的 0i1 不锈钢管，环缝宽度为0.5mm。实验中设计了 一个产生环缝两相流动的装置（如图1示)。 该装置下部通气，上部通油。当气体流经狭缝 时，抽引液体油一同进人环缝流动，达到了均 匀两相流动的目的。装置中的中间部分为-一个 楔状锥，可调节供油狭缝的宽窄，使两相流动 的均匀状况达到最佳。 实验时，将炉温升到一定值，通入固定流 量的油和气体，经一定时间后降至室温，测量 室温下实验前后压差的变化，并取下铜管测量 图1实现均匀两相流的装置 管上沉积炭长度。实验记录全过程外管壁温的 Fig.1 Apparatus for the formation of uniform two-phase flow 变化和油的出口温度。 304凤 口的过冷堵塞和风 口 环缝 的结 炭堵塞之间的矛盾 ， 并无法通过改善原有工艺得到解决 。 作 者 曾提 出 “ ’ ， 降低冷却剂的冷却强度和抑制环缝 结炭的 出现来解决 问题 。 轻 质油在金属表面结炭 主要是其 中所含的芳香 烃类物质在高油温 、 高氢分压和长滞留时 间的条件下产生的 〔 ， “ ’ 。 尽管石油化工生产 中有许多较实 用的金属管壁结炭 的清除方法 〔 ’ ， 但在此均不适 用 。 另 外 ， 冶炼 中单凭改善凤 口设计与操作也不能从根本上解决 向题 。 因此 ， 作者构想了油与气体混合冷却风 口的 方祛 。 油气混吹法的设想 从理论上讲 ， 环缝 内的油气混合两相流动将使油流速大幅度提高 ， 这一方面降低了 油的 出 口温度 ， 另一方面也缩短了 油在金属管壁环缝 内的滞留时 间 ， 对油品 的 结炭起到 了 较好的 抑 制作 用 。 由于两相流传热 系数相应增加 ， 不会影响到对管壁的 冷却效果 。 同时 ， 油气混合 可以降低单位时间送 入炉 内的 冷却剂的冷却强度 ， 避免风 口顶端过冷的产生 。 这样就同时达 到 了降低 油的冷却强度和抑制结炭 出现的双重 目的 。 从技 术上讲 ， 只 要在供油主线路上增加 一条供气旁路就可以实现油气混送 的 目的 ， 操作 控制简单 。 这一部分投资可 以通过油耗下降得以补偿 ， 而且该方法若能获得成功 ， 经济效益 是十分显著的 。 另外 ， 油气混吹法将使底部气量增加 ， 有利熔池的搅拌 。 考虑到氮气和 二氧化碳气价格低廉 ， 来 源广泛 ， 决定采用 该两种气体做 为气源 。 若 铁水 对含氮量有特殊要求 ， 可用二氧化碳气取代 。 因 馄 入 油 品 的二氧化碳气不会占 很 大 的 比 例 ， 其对混合冷却剂的还原性没 有直 接影响 ， 混合冷却剂仍具有抑制风 口前端高氧势的优越 性 实验设备与实验方法 实验仍使用 文 献〔 〕 中所述的设备 。 选 用 了必 功 的铜 管和必 必 的 不 锈钢管 ， 环缝 宽度为。 。 。 实验 中设计了 一个产生环缝 两相流 动的 装置 如图 示 。 该装置下部通气 ， 上部通油 。 当气体流经狭缝 时 ， 抽 引液体 油一同进人环缝流动 ， 达到 了 均 匀两相流 动的 目的 。 装置中的 中间部分 为一个 楔状锥 ， 可调节供 油狭缝 的 宽窄 ， 使 两相流动 的均匀状况达到最佳 。 实验时 ， 将炉温升到 一定值 ， 通入 固定流 量的油和气体 ， 经 一定时 间后 降至 室温 ， 测量 室温下实验前后压差的变化 ， 并取下铜管测量 管上 沉 积炭长度 。 实验记录全 过程外管壁温的 变化和 油的 出 口 温度 。 一 图 实 现均匀两相 统的装置 一