我国球团焙烧发展现状及展望
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３展望
２８８
图２利用系数与热流比、面积比关系
由于竖炉单炉能力小，不能适应高炉大型化的 要求。因而它的应用和发展就受到限制。在我国， 竖炉球团将有所发展，并对高炉炉料结构的合理化 起积极作用．按照球团竖炉利用系数１０．０１／ｍ２．ｈ的 目标要求，由图２可知，一方面，增加焙烧风、冷 却风与球团矿的热流比，另一方面，增加干燥床与 焙烧带的面积比。
２ ＳＥＰＡ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｎ Ｅｃｏ－ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ＮＥＵ １ １０００４）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｆｔｈｅ ｐｅｌｌｅｔｉｚｉｎｇ ｓｈａＲ ｔｈｒｎａｃｃ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｄｃｖｅｌｏｐｍａｎｔ
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ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｐｅｌｌｅｔ，ｓｈａｆｔ ｆｕｒｎａｃｅ，ｒｏａｓｔ，ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ｆｕｒｎａｃｅ
大力发展球团矿生产，一是通过技术挖潜，使
工业炉窑热工
球团竖炉单炉产量（利用系数）提高，二是走集约 化道路，提高球团矿生产规模。两者结合无疑是最 有发展的。球团竖炉适应高炉大型化而大型化是必 然的趋势，同时对球团竖炉结构与操作的集成与优 化研究是必须的，开发研究适用于原料品种弹性大、 多层次供热与冷却的新型球团竖炉势在必行。
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一Ｌ一一——Ｌ———二————Ｊ—一
我国球团焙烧发展现状及展望
作者： 作者单位：
王国胜， 董辉， 傅巍， 张亚田 王国胜(沈阳化工学院;东北大学国家环境保护生态工业重点实验室)， 董辉,傅巍,张亚田(东北大学国家环境保护生态工业重点实验室)
相似文献(10条)
1.会议论文 董辉.王国胜.蔡九菊.方雨田 球团竖炉内焙烧风均匀性分析 2002
目前全国现有生产竖炉球团厂３８个．共６ｌ座。 其中４ｍ２、５ｍ２竖炉各２座、８ｍ２竖炉４６座、９ｒｎ２、 ９．５ｍ２各１座，１０ｍ２竖炉６座、１４ｍ２，１６ｍ２竖炉１ 座，全国竖炉球团产量猛增到２０００万吨（见图Ｉ）。 ８ｍ２竖炉原是为中形钢铁企业配套的，设计能力为 １５万蚀，后经过不断改进，现今竖炉生产能力已接 近５０万ｔ／ａ吲．虽然我国的竖炉几经改造，但是单 炉产量低的问题并未根本解决，产量低与需求量大 的矛盾一直困扰着我国的竖炉工作者。具体的技术 分析如下；
摘要利用球团竖炉利用系数的经验式，结合我国目前钢铁的发展态势，以利用系数为指标，分析了我国球团竖炉发展现 状，并针对竖炉利用系数的提高作了展望。结果表明：竖炉干燥床面积与焙烧带面积之比多数小于２．０，干燥面积偏小；冷 却风、焙烧风与球团矿的热流比之和多数小于１．６．冷却风和焙烧风量偏低；竖炉利用系数最大可达到８．０ｖ＇ｍ２．ｈ。为了提高 竖炉的利用系数，一方面可通过技术挖潜来，另一方面走集约化道路，提高球团矿生产规模，井实现两者的有机结台。 关键词球团竖炉焙烧冶金炉
２发展现状
自从１９６８年我国第一座球团竖炉在济（南）钢 投产以来，三十多年不断对竖炉炉型、操作以及工 艺等进行改造和探索，尤其近几年高炉炉料结构的
调接，对酸性球团矿的需求猛增。使得球团竖炉的 生产和建设呈现蓬勃发展的局面。这一方面是由于 竖炉具有投资少、设备简单和不需要耐热合金钢等 优点；另一方面，还由于我国竖炉采用了导风墙、 干燥床、使用膨润±作黏结剂、原料润磨等先进技 术【ｌ】ｏ
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５．６３ ６．５ ６ ０５８ ５．７５ ５．０２ ５．６ ４．６１３ ５，０１７ ６．２８７
（１）我国的球团竖炉干燥床面积与焙烧带面积 之比多数小于２，０：
（２）干燥床面积增加，确能提高球团竖炉的利 用系数。
当时８ｍ２竖炉设计时干燥面积是按竖炉焙烧面 积的１．６～１．８倍确定的，实际干燥面积为１２～１５ｍ２， 通过式（１）预测Ｓｍ２竖炉利用系数见表１。
褒ｌ干燥床面积预测值
２ ３炉内热流比技术分析
４结论
（１）球团竖炉利用系数与总水当量比及干燥床 与焙烧面积比呈正比。提高干燥能力，增加干燥面 积，可考虑双层干燥、炉外干燥。
（２）提高焙烧能力，增加水当量比，可考虑双
面焙烧、双层焙烧。 （３）炉内保证氧化气氛至少５％以上，可考虑
富氧、加压工艺，或改烧高热值煤气。 （４）减少粉化、清除体内垃圾是保证炉况顺行
一— — — — — — — — — — －＿－— — —＿－＿— 工－—业＿—炉●—窑热— 工—＿－— ＿— －●— — — ＿— — —’＿— — — — — — — —ｈ一
我国球团焙烧发展现状及展望
王国胜“２董辉２傅巍２张亚田２
（１沈阳化工学院１１０１４２ ２东北大学国家环境保护生态工业重点实验室１１０００４）
Ｐ＝ｔ（ｏ焙＋坼ｘ５干／３焙）
（１）
式中，Ｒ＊为焙烧风与球团矿的热流比，Ｒ＾为冷却 风与球团矿的热流比，Ｓ ｆ／Ｓ＊为干燥床与焙烧带面 积比，ｋ为产量系数（一２．４），ｔ／ｍ２．ｈ，与球团物性、 工艺条件等有关。
２ ２竖炉干燥面积技术分析
根据全国球团技术协调组提供的数据【２】，通过 式（１）计算得到各厂的干燥床面积见附表ｉ。对附 表ｌ中数据分析可知：
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的前提。
参考文献
【Ｉ】郝素菊，蒋武锋，方觉等．我国竖炉球团生产技术进步【Ｊ】 钢铁。２００２，３７（１２）：６９～７１．
【２】全国球团技术协调组．球团技术．２００４，１：３５～３８ 【３】王国胜，董辉，蔡九菊．球团竖炉利用系数研究【Ｊ】钢
铁。２００４，３９（５）：５４７．
附裹１ 球团竖炉生产技术统计（２００３）
２ｘ８
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设计干燥床面积与焙烧带面积之比在２．５～３．０ 范围内，如果冷却风、焙烧风与球团矿的热流比在 １．６以上，则球团竖炉利用系数将达到ｌＯ，０ ｔｉｍ２．ｈ 左右。由于干燥床面积的增加，势必导风墙的面积 要增加，这也提供了在焙烧带面积一定条件下，冷 却风与焙烧风流量增加的可能。上述设计使得球团 竖炉结构与操作更趋合理，所以利用系数得以提高。 如图２所示，我国球团竖炉干燥床面积与焙烧带面 积之比多数小于２．０，而冷却风、焙烧风与球团矿的 热流比多数小于１．６，则球团竖炉利用系数最多达到 ８．Ｏｔ／ｍ２．ｈ。由上述计算可知。球团竖妒利用系数达 到ｌＯ．０ｔ／ｍ２．ｈ，全国酸性球团矿产量增加一倍，即使 这样酸性球团矿产量仍有很大缺口。又从附表ｌ中 可知：全国２５个厂的４２座竖炉总的焙烧面积只有 ３３２ｍ２，远远达不到规模效益要求。球团竖炉大型 化固然重要，但绝对不是规模生产的全部。在竖炉 单炉技术创新的基础之上，开发新的竖炉，或着新 的酸性球团生产方法，都是今后发展的重点。
Ｐｒｅｓｅｎｔ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ０ｕｔｌｏｏｋ ｏｆ Ｐｅｌｌｅｔｉｚｉｎｇ Ｓｈａｆｔ Ｆｕｒｎａｃｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ Ｗａｎｇ Ｇｕｏｓｈａｎ９１。Ｄｏｎｇ Ｈｕｉ２ Ｆｕ ｗｅｉ２ Ｚｈａｎｓ Ｙ撕ａｎ２
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１１ １２ １３ １４ １５ １６ １７ ｌ８ １９ ２０ ２１ ２２ ２３ ２４ ２５
鱼盐
杭州
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济南
８＋１０
安阳
２ｘ８
凌源
２ｘ８
莱芜
２ｘ８
通化
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萍乡
２×５
大冶
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２ｘ８
本溪ｌｘｌ６
宣化
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津西
１ ｘ８
长冶
２ｘ８
南京
２ｘ８
抚顾
２ｘ８
唐山
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密云
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新疆
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马钢
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涟源
２８７
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１９７９
１９８４
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圈ｌ国内球团竖炉数量产量变化
２ １利用系数经验公式
在合理的竖炉结构与操作制度条件下啪，竖炉
利用系数与焙烧风、冷却风与球矿的热流比以及干
燥床面积与焙烧带的面积之比呈正比，参见下式吼
１前言
生产实践表明，酸性球团是炼铁高炉炉料的“顺 气丸”．逐年来，高炉炉料中酸性球团的比例增大， 不但可使高炉冶炼焦比降低，而且使得高炉产量大 幅度提高。目前，理想的高炉炉料结构中，酸性球 团比例已达３５％２皇右。２００３年我国钢铁产量达２．２ 亿吨，需要约３６４００万吨含铁炉辩，而藐田铁矿球 团的年产量只有２４００万吨，球团矿占炉料的比例不 足１０％ｔ”。大力发展球团矿生产。提供充足的酸性 球匝矿已经成为各竖炉球团厂的当务之急．
根据我国球团竖炉的结构特点,提出了焙烧带上焙烧风的吹透系数和均匀系数的定义,给出了计算方法.以济钢2＃球团竖炉为例进行计算以验证算法的可行性与可靠性.
２８８
图２利用系数与热流比、面积比关系
由于竖炉单炉能力小，不能适应高炉大型化的 要求。因而它的应用和发展就受到限制。在我国， 竖炉球团将有所发展，并对高炉炉料结构的合理化 起积极作用．按照球团竖炉利用系数１０．０１／ｍ２．ｈ的 目标要求，由图２可知，一方面，增加焙烧风、冷 却风与球团矿的热流比，另一方面，增加干燥床与 焙烧带的面积比。
２ ＳＥＰＡ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｎ Ｅｃｏ－ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ＮＥＵ １ １０００４）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｆｔｈｅ ｐｅｌｌｅｔｉｚｉｎｇ ｓｈａＲ ｔｈｒｎａｃｃ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｄｃｖｅｌｏｐｍａｎｔ
ｍｃ ｓｃａｌｃ ｏｆ ｐｅｌｌｅｔｉｚｉｎｇ血ａｆｔ ｆＩｌｍａｃｅ ｉｓ
ｐｒａｃｔｉｃａｂｔｅ，ａｎｄ ｏｒｇａｎｉｃ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｔｈａｔ ｃａｒｒｙ Ｏｕｔ ｂｏｔｈ．
ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｐｅｌｌｅｔ，ｓｈａｆｔ ｆｕｒｎａｃｅ，ｒｏａｓｔ，ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ｆｕｒｎａｃｅ
大力发展球团矿生产，一是通过技术挖潜，使
工业炉窑热工
球团竖炉单炉产量（利用系数）提高，二是走集约 化道路，提高球团矿生产规模。两者结合无疑是最 有发展的。球团竖炉适应高炉大型化而大型化是必 然的趋势，同时对球团竖炉结构与操作的集成与优 化研究是必须的，开发研究适用于原料品种弹性大、 多层次供热与冷却的新型球团竖炉势在必行。
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ｐＩｏｄＩｌｃｔｉｖｉ巧ｐｅｒ觚ａ∞ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｂｅ ａｄｏｌｏｔ；Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ
ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ Ｉｒｏｎ ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ｊｌｌ ｃｈｉｎａ，ｔａｋｅｉｎｇ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｓ ｔｈｅ ｉｎｄｅｘ，ｗｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｐｍ∞ｎｔ ｄｅｖａｌｏｐｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ
ｔｈｅ ｐｅｌｌｅｔｉｚｉｎｇ幽ａＲ ｆｕｍａｃｅ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ，ａｎｄ ｍａｄｅ ｔｈｅ ｏｍｌｏｏｋ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｈａＲ ｆＩＩｍａｃｃ．Ｔｈｅ
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一Ｌ一一——Ｌ———二————Ｊ—一
我国球团焙烧发展现状及展望
作者： 作者单位：
王国胜， 董辉， 傅巍， 张亚田 王国胜(沈阳化工学院;东北大学国家环境保护生态工业重点实验室)， 董辉,傅巍,张亚田(东北大学国家环境保护生态工业重点实验室)
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1.会议论文 董辉.王国胜.蔡九菊.方雨田 球团竖炉内焙烧风均匀性分析 2002
目前全国现有生产竖炉球团厂３８个．共６ｌ座。 其中４ｍ２、５ｍ２竖炉各２座、８ｍ２竖炉４６座、９ｒｎ２、 ９．５ｍ２各１座，１０ｍ２竖炉６座、１４ｍ２，１６ｍ２竖炉１ 座，全国竖炉球团产量猛增到２０００万吨（见图Ｉ）。 ８ｍ２竖炉原是为中形钢铁企业配套的，设计能力为 １５万蚀，后经过不断改进，现今竖炉生产能力已接 近５０万ｔ／ａ吲．虽然我国的竖炉几经改造，但是单 炉产量低的问题并未根本解决，产量低与需求量大 的矛盾一直困扰着我国的竖炉工作者。具体的技术 分析如下；
摘要利用球团竖炉利用系数的经验式，结合我国目前钢铁的发展态势，以利用系数为指标，分析了我国球团竖炉发展现 状，并针对竖炉利用系数的提高作了展望。结果表明：竖炉干燥床面积与焙烧带面积之比多数小于２．０，干燥面积偏小；冷 却风、焙烧风与球团矿的热流比之和多数小于１．６．冷却风和焙烧风量偏低；竖炉利用系数最大可达到８．０ｖ＇ｍ２．ｈ。为了提高 竖炉的利用系数，一方面可通过技术挖潜来，另一方面走集约化道路，提高球团矿生产规模，井实现两者的有机结台。 关键词球团竖炉焙烧冶金炉
２发展现状
自从１９６８年我国第一座球团竖炉在济（南）钢 投产以来，三十多年不断对竖炉炉型、操作以及工 艺等进行改造和探索，尤其近几年高炉炉料结构的
调接，对酸性球团矿的需求猛增。使得球团竖炉的 生产和建设呈现蓬勃发展的局面。这一方面是由于 竖炉具有投资少、设备简单和不需要耐热合金钢等 优点；另一方面，还由于我国竖炉采用了导风墙、 干燥床、使用膨润±作黏结剂、原料润磨等先进技 术【ｌ】ｏ
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（１）我国的球团竖炉干燥床面积与焙烧带面积 之比多数小于２，０：
（２）干燥床面积增加，确能提高球团竖炉的利 用系数。
当时８ｍ２竖炉设计时干燥面积是按竖炉焙烧面 积的１．６～１．８倍确定的，实际干燥面积为１２～１５ｍ２， 通过式（１）预测Ｓｍ２竖炉利用系数见表１。
褒ｌ干燥床面积预测值
２ ３炉内热流比技术分析
４结论
（１）球团竖炉利用系数与总水当量比及干燥床 与焙烧面积比呈正比。提高干燥能力，增加干燥面 积，可考虑双层干燥、炉外干燥。
（２）提高焙烧能力，增加水当量比，可考虑双
面焙烧、双层焙烧。 （３）炉内保证氧化气氛至少５％以上，可考虑
富氧、加压工艺，或改烧高热值煤气。 （４）减少粉化、清除体内垃圾是保证炉况顺行
一— — — — — — — — — — －＿－— — —＿－＿— 工－—业＿—炉●—窑热— 工—＿－— ＿— －●— — — ＿— — —’＿— — — — — — — —ｈ一
我国球团焙烧发展现状及展望
王国胜“２董辉２傅巍２张亚田２
（１沈阳化工学院１１０１４２ ２东北大学国家环境保护生态工业重点实验室１１０００４）
Ｐ＝ｔ（ｏ焙＋坼ｘ５干／３焙）
（１）
式中，Ｒ＊为焙烧风与球团矿的热流比，Ｒ＾为冷却 风与球团矿的热流比，Ｓ ｆ／Ｓ＊为干燥床与焙烧带面 积比，ｋ为产量系数（一２．４），ｔ／ｍ２．ｈ，与球团物性、 工艺条件等有关。
２ ２竖炉干燥面积技术分析
根据全国球团技术协调组提供的数据【２】，通过 式（１）计算得到各厂的干燥床面积见附表ｉ。对附 表ｌ中数据分析可知：
！
１２１６０
１２０４０
２０４６９
ｌ ｘ１７ ２
１２６３２
１２０７７
４１４９Ｉ
２２ ６十１４．７
／
／
／
／
７９４０
９７０４
２６５５４
２×１３
１１０００
６７９３
／
２ ｚ１４ ｌ
９１４４
１７８９５
３２８５３
２ｘ１４ ８
３４２８
４１４０
，
２×７ ８４
７５９２
１７９４２
３５５５４
２ｘ１２ ８
６０９４
１４０９２
２４８７８
的前提。
参考文献
【Ｉ】郝素菊，蒋武锋，方觉等．我国竖炉球团生产技术进步【Ｊ】 钢铁。２００２，３７（１２）：６９～７１．
【２】全国球团技术协调组．球团技术．２００４，１：３５～３８ 【３】王国胜，董辉，蔡九菊．球团竖炉利用系数研究【Ｊ】钢
铁。２００４，３９（５）：５４７．
附裹１ 球团竖炉生产技术统计（２００３）
２ｘ８
成都
１ｘ１０
建龙
２ｘ８
邢台ｌｘ８
重庆
２ｘ８’
马钢一炼
２ｘ８
：ｉ
！！！：三三：
４４０１５５ ９７５２７５ ６０００００ ５７９５２４ ７０３７４８ ７００１４５ ３７０２５３ ４８１６９２ ７２０５２０ ６００４５４ ６０３５４９ ３２００００ ７４５６０２ ８７５８０７ ５５２９６０ ４８２７５２ ３６０００２ ４２１６５５ ７３９６３２ ３７２１２４
设计干燥床面积与焙烧带面积之比在２．５～３．０ 范围内，如果冷却风、焙烧风与球团矿的热流比在 １．６以上，则球团竖炉利用系数将达到ｌＯ，０ ｔｉｍ２．ｈ 左右。由于干燥床面积的增加，势必导风墙的面积 要增加，这也提供了在焙烧带面积一定条件下，冷 却风与焙烧风流量增加的可能。上述设计使得球团 竖炉结构与操作更趋合理，所以利用系数得以提高。 如图２所示，我国球团竖炉干燥床面积与焙烧带面 积之比多数小于２．０，而冷却风、焙烧风与球团矿的 热流比多数小于１．６，则球团竖炉利用系数最多达到 ８．Ｏｔ／ｍ２．ｈ。由上述计算可知。球团竖妒利用系数达 到ｌＯ．０ｔ／ｍ２．ｈ，全国酸性球团矿产量增加一倍，即使 这样酸性球团矿产量仍有很大缺口。又从附表ｌ中 可知：全国２５个厂的４２座竖炉总的焙烧面积只有 ３３２ｍ２，远远达不到规模效益要求。球团竖炉大型 化固然重要，但绝对不是规模生产的全部。在竖炉 单炉技术创新的基础之上，开发新的竖炉，或着新 的酸性球团生产方法，都是今后发展的重点。
Ｐｒｅｓｅｎｔ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ０ｕｔｌｏｏｋ ｏｆ Ｐｅｌｌｅｔｉｚｉｎｇ Ｓｈａｆｔ Ｆｕｒｎａｃｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ Ｗａｎｇ Ｇｕｏｓｈａｎ９１。Ｄｏｎｇ Ｈｕｉ２ Ｆｕ ｗｅｉ２ Ｚｈａｎｓ Ｙ撕ａｎ２
（１ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＣｈｅｍ．Ｅｎｇ．，Ｓｈｅｎｙａｎｇ［ｎｓｔｉｔｔｔｔｅ ｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｌ １０１４２
１１ １２ １３ １４ １５ １６ １７ ｌ８ １９ ２０ ２１ ２２ ２３ ２４ ２５
鱼盐
杭州
Ｉ ｘ８
济南
８＋１０
安阳
２ｘ８
凌源
２ｘ８
莱芜
２ｘ８
通化
２ｘ８
萍乡
２×５
大冶
２ｘ８
峨口
２ｘ８
本溪ｌｘｌ６
宣化
２ｘ８
津西
１ ｘ８
长冶
２ｘ８
南京
２ｘ８
抚顾
２ｘ８
唐山
ｌ ｘ８
密云
ｊ ｘ８
新疆
ｌ ｘ８
马钢
２ｘ８
涟源
２８７
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１９７９
１９８４
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２００Ｉ
２１［Ｄ４
圈ｌ国内球团竖炉数量产量变化
２ １利用系数经验公式
在合理的竖炉结构与操作制度条件下啪，竖炉
利用系数与焙烧风、冷却风与球矿的热流比以及干
燥床面积与焙烧带的面积之比呈正比，参见下式吼
１前言
生产实践表明，酸性球团是炼铁高炉炉料的“顺 气丸”．逐年来，高炉炉料中酸性球团的比例增大， 不但可使高炉冶炼焦比降低，而且使得高炉产量大 幅度提高。目前，理想的高炉炉料结构中，酸性球 团比例已达３５％２皇右。２００３年我国钢铁产量达２．２ 亿吨，需要约３６４００万吨含铁炉辩，而藐田铁矿球 团的年产量只有２４００万吨，球团矿占炉料的比例不 足１０％ｔ”。大力发展球团矿生产。提供充足的酸性 球匝矿已经成为各竖炉球团厂的当务之急．
根据我国球团竖炉的结构特点,提出了焙烧带上焙烧风的吹透系数和均匀系数的定义,给出了计算方法.以济钢2＃球团竖炉为例进行计算以验证算法的可行性与可靠性.