高炉火焰温度(flamtemperatureofblastfurnace)
高炉风口前发生热风与碳素的燃烧反应。高炉火焰温度即指在绝热条件下该燃烧反应的气体产物(即火焰)所达到的温度。又称理论燃烧温度或绝热火焰温度。由于它是绝热状态下的理论值,故可用计算准确地求得。计算既可取燃烧每1kg风口碳素又可取每消耗1m3热风为单位,所得结果相同。火焰温度的计算式或称定义式为
中Q燃为单位质量燃料燃烧时所释放的热,J或kJ;Q物为该燃料到达风口前所携物理热,J或kJ;Q风为相应的助燃鼓风在一定风温下带入的物理热,J或kJ;Q分为助燃风中的水分及辅助燃料中碳氢化合物的分解热,J或kJ;V为该条件下,燃烧产生煤气量,m3;CTP理为在所求的T理温度下煤气热容,J/℃?m3。由于Cp既是气体成分的函数,又是温度的函数,故在T理尚为未知数的条件下,为避免按经验选定Cp的平均值所造成的误差,计算式可演化为
式中△HT理是燃烧产物在T理温度下的焓(J/m3),是可计算的值。根据燃烧产物气体的成分及已知△HT理值可估计出T理应在T1-T2的范围之内(一般可选择二者相差为100℃的两个整数)。则首先可按下式得出在T1及T2下的焓△HT1及△HT2:
式中Ci为燃烧产物气中i组分的摩尔分数浓度;Cpi为燃烧产物气中i组分的等压热容,J/℃,mol。计算结果应使△HT理的值恰在△HT1及△HT2之间。然后按内插法即可求得T理值。具体计算方法如下:
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