浅谈高炉理论煤气流速
高炉合理煤气流分布探讨课件
02 高炉煤气流分布 的理论基础
煤气流流动的基本原理
煤气流在高温高压下通过高炉风口进入高炉内，受到高炉内 各种因素的影响，如温度、压力、化学反应等，发生流动和 变化。
煤气流流动的基本原理包括牛顿运动定律、质量守恒定律、 动量守恒定律和能量守恒定律等，这些原理是研究煤气流在 高炉内的流动和变化的基础。
案例二
另一家钢铁企业采用先进的煤气流控制技术，实 现了高炉的智能化控制，提高了生产效率和稳定 性。
案例三
某大型钢铁企业通过改进高炉结构，调整风口布 置，优化了煤气流分布，显著提高了产量和能源 利用率。
高炉合理煤气流分布的未来展望
智能化控制
随着人工智能技术的发展 ，未来高炉煤气流分布将 更加智能化，实现自适应 控制和优化。
通过合理的煤气流分布设计，可以提高高炉的产量、降低能耗和减少环境污染。
煤气流分布的测量与评估
测量煤气流分布的方法包括热 线风速仪、激光多普勒测速仪 和压力传感器等。
通过测量高炉不同区域的煤气 流速度和流量，可以评估煤气 流分布的合理性。
高炉操作人员可以通过监测煤 气流分布的变化，及时调整操 作参数，优化高炉性能。
高炉合理煤气流分布探讨课 件
目录
• 高炉煤气流概述 • 高炉煤气流分布的理论基础 • 高炉合理煤气流分布的探讨 • 高炉煤气流分布的优化与控制 • 高炉合理煤气流分布的实践与展望
01 高炉煤气流概述
煤气流在炼铁过程中的作用
煤气流是炼铁过程中的重要组成部分 ，它负责将焦炭和煤粉从高炉的炉顶 送入炉内，同时将高炉内的煤气和铁 矿石从炉底排出。
煤气流分布与高炉热工的关联
01
煤气流分布与高炉热工的关联主 要表现在煤气流在高炉内的流动 过程中与高炉内各种热工因素之 间的相互作用。
高炉煤气流量计算公式
高炉煤气流量计算公式高炉是冶金工业中用于生产铁水的重要设备，而煤气是高炉生产过程中的重要产物之一。
在高炉运行过程中，准确计算煤气流量对于控制炉内气体状况、提高冶炼效率至关重要。
下面将介绍一种常用的高炉煤气流量计算公式。
高炉煤气流量计算公式主要基于理想气体状态方程，该方程描述了气体在一定温度、压力下的状态。
根据理想气体状态方程，煤气流量可以通过测量煤气温度、压力和密度来计算。
煤气流量的计算公式如下：Q = A * v * ρ其中，Q表示煤气流量，单位为立方米每小时(m^3/h)；A表示煤气截面积，单位为平方米(m^2)；v表示煤气流速，单位为米每秒(m/s)；ρ表示煤气密度，单位为千克每立方米(kg/m^3)。
煤气截面积A可以通过测量煤气管道的截面形状和尺寸来确定。
煤气流速v可以通过测量煤气通过管道的速度来获得。
煤气密度ρ可以通过测量煤气的温度、压力和相对湿度来计算。
煤气密度的计算公式如下：ρ = (P * M) / (R * T)其中，P表示煤气压力，单位为帕斯卡(Pa)；M表示煤气的平均分子量，单位为千克每摩尔(kg/mol)；R表示气体常数，单位为焦耳每摩尔开尔文(J/(mol·K))；T表示煤气的温度，单位为开尔文(K)。
煤气的平均分子量M可以根据煤气的成分和相对含量来计算。
不同煤气的成分和相对含量可能不同，因此在具体计算时需要根据实际情况进行调整。
在实际操作中，还需要注意以下几个问题：1. 温度、压力和密度的测量要准确可靠，可以使用专业的仪器设备进行测量。
2. 煤气截面积的测量要考虑管道的形状和尺寸，确保测量结果的准确性。
3. 煤气流速的测量要避免管道内的阻力和泄漏，可以使用流量计等设备进行测量。
4. 煤气的成分和相对含量可能随时间和操作条件的变化而变化，因此在计算煤气密度时需要根据实际情况进行调整。
高炉煤气流量的计算是高炉生产过程中的重要环节。
通过合理选择计算公式和准确测量相关参数，可以准确计算煤气流量，为高炉的正常运行和冶炼效率的提高提供重要参考依据。
高炉透气指数范围
高炉透气指数范围
高炉透气指数是衡量高炉冶炼能力和效率的重要指标。
它指示了高炉冶炼过程中煤气、炉渣和铁水等物质在高炉内的流动状况和传递能力。
高炉透气指数的范围对于高炉冶炼过程至关重要，下面将从不同角度进行描述。
高炉透气指数的范围对高炉的冶炼效果有重要影响。
当透气指数过高时，高炉内的煤气流速过大，会导致煤气通过高炉时的热交换时间短，煤气中的热量不能充分传递给铁水，使得冶炼效率降低。
相反，当透气指数过低时，高炉内的煤气流速过小，会导致煤气在高炉内停留时间过长，煤气中的CO和H2等还原性气体与铁矿石反应的时间不足，使得铁水中的炉渣含量增加，冶炼过程变得困难。
高炉透气指数的范围对高炉冶炼的稳定性也有直接影响。
当透气指数过高时，高炉内的气体流速过大，容易引起高炉的不稳定，甚至可能导致透气孔堵塞，破坏高炉正常运行。
而透气指数过低时，高炉内的气体流速过小，容易引起高炉内部温度分布不均匀，影响冶炼过程的稳定性。
高炉透气指数的范围还与高炉的寿命和安全运行有关。
当透气指数过高时，高炉内的煤气流速过大，会加速高炉的内衬材料的磨损，缩短高炉的使用寿命。
而透气指数过低时，高炉内的煤气流速过小，容易引起高炉内的积炭，增加高炉的爆炸风险。
高炉透气指数的范围对高炉冶炼过程的效率、稳定性、寿命和安全运行都有重要影响。
因此，在高炉操作中，需要根据炉料的性质和冶炼要求，合理控制高炉透气指数的范围，以保证高炉的正常运行和冶炼效果。
这样，才能最大限度地发挥高炉的冶炼能力，提高炉内物质的传递效率，实现高炉冶炼的高效、稳定和安全运行。
高炉煤气与焦炉煤气
高炉煤气与焦炉煤气特性及其燃烧后的成分情况两者都是在完全燃烧（过量空气系数为1.2）的情况下计算得出的烟气主要成分及其含量。
一、高炉煤气特性（1）高炉煤气中不燃成分多，可燃成分较少（约30%左右），发热值低，一般为3344—4180 KJ/m3；（2）高炉煤气是无色无味、无臭的气体，因CO含量很高、所以毒性极大；（3）燃烧速度慢、火焰较长、焦饼上下温差较小；（4）用高炉煤气加热焦炉时，煤气中含尘量大，容易堵塞蓄垫室格子砖；（5）安全规格规定在1米3空气CO含量不能超过30mg；（6）着火温度大于700℃。
( 7 ) 高炉煤气含有H2（1.5-3.0%），CH4（0.2-0.5%），CO（25-30%），CO2（9-12%），N2（55-60%），O2（0.2-0.4%）;密度为1.29-1.30Kg/Nm3.以H2（2%），CH4（0.4%），CO（30%），CO2（12%），N2（55%），O2（0.4%）完全燃烧(过量空气系数为1.2):计算后得出烟气主要成分及其含量：CO2(13.7%)、O2(10.2%)、N2（76.1%）二、焦炉煤气特性（1）焦炉煤气发热值高16720—18810KJ/m3，可燃成分较高（约90%左右）；（2）焦炉煤气是无色有臭味的气体；（3）焦炉煤气因含有CO和少量的H2S而有毒；（4）焦炉煤气含氢多，燃烧速度快，火焰较短；（5）焦炉煤气如果净化不好，将含有较多的焦油和萘，就会堵塞管道和管件，给调火工作带来困难；（6）着火温度为600-650℃。
( 7 ) 焦炉煤气含有H2（55-60%），CH4（23-27%），CO（4-8%），CO2（1.5-3.0%），N2（3-7%），O2（<0.5%），CmHn(2-4%);密度为0.45-0.50 Kg/Nm3.以H2(60%)、CH4（25%）、CO（4%）、CO2（2%）、N2（4%）、C2H4（1.5%）、C6H6（2%）、O2（0.5%）完全燃烧(过量空气系数为1.2)计算后得出烟气主要成分及其含量：CO2（15.3%）、O2（8.3%）、N2（76.4%）。
高炉冶炼过程中的炉料与煤气运动
高炉冶炼过程中的炉料与煤气运动高炉冶炼过程中的炉料与煤气运动高炉冶炼过程中伴随着物质与能量的传递过程。
这些物理过程是在流动的物质中发生的，即反应介质是以一定的速度运动而展开的，形成了以动量传递为基础的物质传递和热量传递。
高炉冶炼是在炉料自上而下，煤气自下而上，即在两个相互逆向运动过程中进行的，逆向流股中热量及动量的传递与输送包括两个物理机理，一种是由物质的分子运动引起的传递过程，另一种是流体微团移动引起的输送过程。
高炉的冶炼过程尽管十分复杂，但是它具有的传输现象的特点仍然是很明显的。
例如煤气穿过炉料层而上升是流体力学现象；煤气流加热炉料是传热现象；煤气流还原铁矿石以及风口前燃烧等都包含着气体扩散的传质现象。
因此，高炉冶炼的工艺原理，由于结合了传输理论的应用而进入新的阶段。
一、散料层的流体力学现象分析1、散料的主要参数矿石、焦炭、石灰石等粒状物叫散料，它们的透气性对高炉冶炼指标有极大的影响。
从流体力学看，散料各个颗粒间空隙所占的相对体积及单位体积的总表面积，对透气性有决定性影响。
（1）空隙度散料各个颗料间空隙所占的相对体积即孔隙率或空隙度。
（2）比表面积散料体积中物料的表面积与体积之比称为比表面积。
（3）形状系数（4）当量直径（5）平均流速2、炉料下降的力学分析物体在运动过程中总会遇到阻力，当炉料在高炉内自上而下运动时也是如此，炉料要往下运动必须使它自身的重力超过阻力，受到的阻力主要来自三个方面：（1）炉料与炉墙之间的摩擦力P；墙；（2）炉料与料柱下部死焦堆之间的摩擦力P料。
（3）上升煤气对炉料的阻力及阿基米德浮力△P浮3、煤气经散料层的阻力损失高炉内煤气穿过炉料的通路近似于许多平行的、弯弯曲曲的、断面形状多变化的、但又是互相连通的管束，煤气流穿过这些管束的压力降是煤气作用于散料层的一种阻力或浮力，风压变化即代表这种阻力变化。
4、在有液相条件下的煤气流动高炉下部和炉身干区不同，这里唯一尚存的固体炉料是焦炭，在与煤气流向上的同时，液体渣铁往下滴落穿过焦炭的空隙，在气、固、液三相之间进行着剧烈的传热，还原与气化反应。
高炉炼铁过程中的煤气储存与运输
高炉炼铁过程中的煤气储存与运输高炉炼铁是铁金属生产的主要方法之一，其过程涉及到煤炭的燃烧，产生高温煤气，通过煤气管道进行储存和运输，为炼铁过程提供必要的能量和化学反应动力。
煤气储存在高炉炼铁过程中，煤气是在高炉顶部产生，并经过冷却、净化等一系列处理后，被储存起来。
煤气的储存主要采用湿式煤气柜和干式煤气柜两种形式。
湿式煤气柜利用水的压力来储存煤气，煤气通过水封进入煤气柜，在煤气柜内与水接触，煤气的热量被水吸收，煤气冷却后储存于柜内。
湿式煤气柜的优点是煤气储存容量大，柜内压力稳定，但是需要大量的水来冷却煤气，而且柜内容易产生腐蚀，需要定期进行维护。
干式煤气柜则是利用干燥的空气来储存煤气，煤气通过空气封进入煤气柜，在煤气柜内与空气接触，煤气的热量被空气吸收，煤气冷却后储存于柜内。
干式煤气柜的优点是不需要大量的水，而且柜内不容易产生腐蚀，但是煤气的储存容量相对较小，柜内压力容易波动。
煤气运输煤气运输主要采用煤气管道进行，煤气管道有钢管和铸铁管两种形式，根据不同的使用场合和需求进行选择。
煤气在管道内的运输过程需要注意一些问题，如煤气的压力、温度、流速等，需要通过管道的设计和运行管理来进行控制。
同时，煤气管道也需要进行定期的检查和维护，以保证煤气的正常运输和使用。
在高炉炼铁过程中，煤气的储存和运输是非常重要的环节，需要进行严格的管理和控制，以保证炼铁过程的顺利进行。
煤气净化在煤气储存之前，必须对煤气进行净化处理，以去除煤气中的灰尘、水分和其他有害物质。
煤气净化过程通常包括除尘、脱水和硫封三个步骤。
除尘是通过安装在高炉顶部的除尘器来实现的。
除尘器可以是布袋除尘器或电除尘器，它们能有效地捕集煤气中的灰尘颗粒，保证煤气的清洁。
脱水则是通过脱水器来实现的。
脱水器可以是干燥塔或凝结器，它们能将煤气中的水分分离出来，减少煤气中的湿度，防止煤气在储存和运输过程中发生腐蚀和结露。
硫封是为了防止煤气中的硫化氢等有害气体泄漏到环境中，通过在煤气管道中加入硫磺粉或其他硫化物，与煤气中的硫化氢反应，形成硫磺硫化物，从而减少有害气体的排放。
焦炉、高炉、转炉煤气的区别
焦炉、高炉、转炉煤气的区别煤气是钢铁厂生产的副产品和重要能源，生产和使用量大。
煤气主要有焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气。
炼焦炭时产生的煤气叫焦炉煤气。
将焦炭送到高炉去炼铁，作为还原剂使用，把铁矿石中的铁还原出来，焦炭就生成了高炉煤气。
还原过程中有多的炭浸入，铁含炭高，需要脱炭，脱炭即为炼钢，脱炭产生转炉煤气。
煤气特性炼焦、炼铁、炼钢过程中煤气的发生量很大——焦炉煤气：500m³-600m³/t；高炉煤气：1000m³-1400m³/t；转炉煤气：50m³-100m³/t，三者特性如下：焦炉煤气净化后的焦炉煤气是无色、有臭味、有毒的易燃易爆气体，比重0.3623，热值16800-18900kJj/m³，着火温度550-650℃，爆炸极限4.5%-35.8%，理论燃烧温度2150℃左右。
焦炉煤气主要由H2和CH4构成，分别占56%和27%，并有少量CO、CO2、N2、O2和其他烃类。
虽然焦炉煤气中的CO含量较高炉煤气少，但也会造成中毒事故。
高炉煤气高炉煤气是无色、无味、有毒的易燃易爆气体，比重0.9-1.1，热值3349-4187kJ/m³，理论燃烧温度1500℃左右，着火温度730℃左右，爆炸极限30.8%-89.5%，含N2和CO2之和近70%，会致人喘息（因氧含量很低）和窒息。
高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为CO、CO2、N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量约占25%左右，H2、CH4的含量很少，CO2、N2的含量分别占15%、55 %。
它是一种低热值气体燃料，可以用于冶金企业的自用燃气，如加热热轧的钢锭、预热钢水包等；也可以供给民用；如果能够加入焦炉煤气，就叫做“混和煤气”，这样就提高了热值。
转炉煤气转炉煤气的成分，在吹炼周期内，不同时期有所不同，而且与回收设备及回时的操作条件有关。
转炉煤气是无色、无味、有毒的易燃易爆气体，热值6800-10000kJ/m³，着火温度530℃，爆炸极限18.2%-83.2%。
高炉粗煤气系统的设计浅谈
Ｖ ｍ：高炉 煤气量 ，ｍ ｅ ／Ｆ ； ｔ
铁厂所采用， 为了追求更高的煤气清洁度 ，
少数 厂 家还在 重 力除尘器 后加 旋风 除尘器
ｖ ｆ：高炉鼓风量，ｍ ／ ｅ ３ ： ｔ Ｆ
维普资讯
３１导出管 ．
高炉 一般采 用 四个 导 出管炉 喉均布 的 形 式 ，以确 保各 路流损 最大程 度 的相等 。 首 先 ，导 出管 与水平面 的夹 角应 大于 ５。 ０，
值 一 般 为 ２ ｏ ～３ ｏ ｋ／ ９ ０ ８ ０ Ｊ ，是 一种 低 发 ｍ
滤。高效 的回收与净化高炉煤气不仅减少 了对 大气 的污染 ，回 收后 的净化煤 气又 作
为 能源 利用 到钢 厂 的其 它生产 中，为钢 厂
发展循环经济提供 了很好 的条件。
２ 设计 的依 据 、
设 计粗煤气 系统 ，先 要根据 高炉本 体 和炉 顶 设备确 定最佳 的粗煤 气管 道形式 ，
于管径 的直段 。
计 中均采 用 了这种 做法 ， 形式如 图 ２所示 。
表 １ 粗煤 气系 统各 部分煤 气流 速范 围 ： 部 位 煤 气流速 ，标 米／ 秒
导 出 口 导出管 和上升 管 ３ ～４ ５ ～７
高炉粗煤气系统在高炉设计中具有重要意
义。
ｌ 、粗煤气系统现状
经过几十年的发展，我国高炉粗煤气 系统的设计积累了丰富的经验，也有 了很 大 的发展 ，目前国内大高炉粗煤气系统有
些 采用 球 接点连 接上升 管 ，下 降管和放 散 阀管道 ，该做法 可有 效降低 炉顶 高度 ，重 力除尘 器 的布置 也更 为灵 活 。此外 ，中小
也 有些 设计直接 用 经验 公式 ：
高炉炉料和煤气流的运动
炼铁学——高炉炉料和煤气的运动
软熔带理论； （1） 高炉料柱结构有块料带、软熔带、滴落带、燃烧带、渣铁盛聚 带和中心焦炭料块组成。在软熔带以下，只有焦炭保持着固体状态。 （2）炉料从上部块料带进入软熔带中，明显保持按装料顺序形成的 矿/焦分层的状态。 （3）随着炉料下降，温度升高，矿石逐渐还原、软化、熔融、造渣， 直至完全熔化滴落。从软化到熔滴，温度区间按等温线分布，形成同焦 炭夹层相间分布的若干软熔层。软熔层依靠焦窗透气。 （4） 软熔带形状、结构（位置、尺寸）对煤气流运动阻力ΔP有重大 影响。它决定高炉中部煤气流分布，即二次煤气流分布，并对块料带和 炉喉煤气流分布，即三次煤气流分布有重要影响。 （5） 软熔带形状随原料条件和操作条件的变化有所不同。
炼铁学——高炉炉料和煤气的运动
二、炉喉煤气流的合理分布 1 炉喉煤气流分布状况的判断 生产中主要是利用沿炉喉截面不同半径方向上煤气的温度和CO2分
布曲线来判断煤气分布状况。 （ “五点取样法”）
炼铁学——高炉炉料和煤气的运动
通过图可判断煤气沿炉喉截面和径向（东、西、南、北）的分布状况 和利用情况。凡CO2低处，CO必然高，煤气温度也高，说明该方向煤 气流发展，煤气利用不好。反之，该方向煤气流较少，煤气利用好。
— —料层空隙率，即料层空隙体积与散料堆体积之比
V空 V散 V料 1 V料 1 散
V散
V散
V散
料
散 — —散料的松装密度(堆比重)，kg / m3
料 — —料块本身的表观密度，kg / m3
炼铁学——高炉炉料和煤气的运动
二、影响ΔP的因素及降低ΔP的方向 由公式可见，在料层高度一定和温度、压力一定的情况下，γ变化不
第二章高炉冶炼原理
【本章学习要点】本章学习炉料在高炉内的物理化学变化,高炉内铁氧化物的还原反应，高炉内非铁元素的还原，生铁的生成与渗碳过程，高炉炉渣的成分与作用，硫的分布情况，炉渣脱硫反应及其条件，高炉内燃烧反应的作用，影响燃烧带大小的因素，炉料和煤气运动情况。
第一节炉料在炉内的物理化学变化炉料从炉顶装入高炉后，自上而下运动。
被上升的煤气流加热，发生了吸附水的蒸发、结晶水的分解、碳酸盐的分解、焦炭中挥发分的挥发等反应。
图3-1 炉内的状况一、高炉炉内的状况通过国内外高炉解剖研究得到如图3—1所示的典型炉内状况。
按炉料物理状态，高炉内大致可分为五个区域或称五个带：1)炉料仍保持装料前块状状态的块状带；2)矿石从开始软化到完全软化的软熔带；3)已熔化的铁水和炉渣沿焦炭之间的缝隙下降的滴落带；4)由于鼓风动能的作用，焦炭作回旋运动的风口带；5)风口以下，贮存渣铁完成必要渣铁反应的渣铁带。
高炉解剖肯定了软熔带的存在。
软熔带的形状和位置对高炉内的热交换，还原过程和透气性有着极大的影响。
二、水分的蒸发与结晶水的分解在高炉炉料中，水以吸附水与结晶水两种形式存在。
1．吸附水吸附水也称物理水，以游离状态存在于炉料中。
常压操作时，吸附水一般在105℃以下即蒸发，高炉炉顶温度常在250℃左右，炉内煤气流速很快，因此吸附水在高炉上部就会蒸发完。
蒸发时消耗的热量是高炉煤气的余热。
所以不会增加焦炭的消耗。
相反，由于吸附水蒸发吸热，使煤气的温度降低，体积缩小，煤气流速降低，一方面减少了炉尘的吹出量，另一方面对装料设备和炉顶金属结构的维护还带来好处。
2．结晶水结晶水也称化合水，以化合物形态存在于炉料中。
高炉炉料中的结晶水一般存在于褐铁矿(nFe203·mH20)和高岭土(A1203·2Si02·2H20)中，结晶水在高炉内大量分解的温度在400～600℃，分解反应如下：这些反应都是吸热反应，消耗高炉内的热量。
三、挥发物的挥发挥发物的挥发，包括燃料挥发物的挥发和高炉内其他物质的挥发。
高炉煤气的热空气温度
高炉煤气的热空气温度1. 概述高炉煤气是由高炉中煤粉的燃烧所产生的一种含有大量煤气组分的气体，是高炉生产过程中的重要产物之一。
高炉煤气中的热空气温度对高炉煤气的利用和炼铁过程的稳定性具有重要的影响。
本文将对高炉煤气的热空气温度进行探讨。
2. 高炉煤气的生成过程高炉煤气是由高炉中煤粉的燃烧过程中产生的。
在高炉炼铁过程中，将焦炭和矿石放入高炉内，通过高温还原作用使矿石中的铁锈被还原为金属铁。
焦炭起到了燃烧剂和还原剂的作用，同时也生成了大量的煤气。
3. 热空气温度的影响因素高炉煤气中的热空气温度受多种因素的影响，包括煤气成分、煤气流速、燃烧过程等。
3.1 煤气成分高炉煤气的成分复杂，包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、氮气等。
这些气体的不同比例会直接影响煤气的热空气温度。
例如，在煤气中含有较高比例的一氧化碳时，热空气温度会相对较高。
3.2 煤气流速煤气流速是指煤气在管道中的流动速度，也会对热空气温度产生影响。
当煤气流速较高时，热空气与煤气的充分混合程度会增加，使煤气的燃烧更加充分，从而提高热空气温度。
3.3 燃烧过程燃烧过程是指高炉煤气中的燃烧反应。
煤气在高炉中燃烧时需要与空气充分混合，才能达到更高的热空气温度。
同时，煤气燃烧的热量释放速度也会对热空气温度产生影响，释放速度快的煤气燃烧会导致热空气温度上升。
4. 热空气温度的调节方法为了提高高炉煤气中的热空气温度，可采取以下几种调节方法。
4.1 调节煤气成分通过调节煤气中气体的比例，可以改变热空气温度。
例如，增加一氧化碳的比例，可以提高热空气温度。
因此，可以通过改变煤气生成过程中的煤气成分比例，来调节热空气温度。
4.2 调节煤气流速通过调节煤气的流速，可以改变煤气与空气的充分混合程度，从而影响煤气的燃烧效果和热空气温度。
增加煤气的流速可以提高热空气温度。
4.3 优化燃烧过程通过优化煤气的燃烧过程，可以提高热空气温度。
例如，可以优化煤气与空气的混合方式，使煤气能够充分与空气混合，从而提高煤气的燃烧效果。
浅谈高炉煤气发生量工艺核算方法及应用王旭刘成虎张进韩东序
浅谈高炉煤气发生量工艺核算方法及应用王旭刘成虎张进韩东序发布时间：2023-05-16T17:06:12.731Z 来源：《中国科技信息》2023年5期作者：王旭刘成虎张进韩东序[导读] 钢铁企业转炉、高炉在生产过程中会产生大量的煤气，这些煤气在热风炉、轧钢加热炉、烧结机点火、钢包烘烤、燃气机组作为燃料使用，效益极为可观。
日照钢铁有限公司山东日照 276806摘要：钢铁企业转炉、高炉在生产过程中会产生大量的煤气，这些煤气在热风炉、轧钢加热炉、烧结机点火、钢包烘烤、燃气机组作为燃料使用，效益极为可观。
但这些煤气的长期稳定精准计量却存在较大困难，主要原因：1、煤气中含有大量的固体颗粒、水汽等其他成分，仪表在运行过程中，杂质会导致堵塞仪表导压管、水汽冷凝至导压管、管道积淤等情况的发生，造成仪表计量不准；2、仪表安装运行后，只具备部分原器件进行检定条件，其整体准确性验证较为困难；本文通过抽取原料及成本的成分数据，采用C平衡法介绍炼铁高炉煤气发生量的计算方法、案例，以供专业人士探讨。
关键字：高炉；C平衡；固定碳量；1前言目前煤气计量仪表主要以差压式仪表计量为主，包括孔板、平衡、巴类、文丘里等方式，普遍都是通过在管道内放置节流装置，节流装置产生前后压差，经导压管将前后压力引入差压变送器，在变送器/积算仪/PLC中计算出流量值，但煤气中杂质、水汽等在长时间使用过程中会堵塞导压管、水汽冷凝至导压管、管道积淤等情况的发生，造成仪表计量不准；仪表安装投用后现场只能对二次元件（变送器）定期进行检定，一次元件因拆装困难、检定周期长（国内法定机构较少）等原因不能及时进准确性验证。
2核算方法2.1公式推导：给予原料中“碳含量”＝产出产品中“碳含量”原理，研究、推导一套碳平衡公式，计算煤气理论发生量，验证计量仪表的准确性，且在仪表故障后短期不能恢复时代替仪表计量煤气发生量。
具体推导公式如下：将入炉的煤、焦、熔剂等原料中的碳作为依据，计算高炉煤气发生量的简要模型如下：公式1推导过程：标况下（0℃、101KPa）1mol=22.4L，因此1/22.4=（m/M）/V煤，V煤=22.4*10-3Nm3/mol*m煤气碳质量（kg）/12*10-3kg/mol*φ煤气含碳成本百分数=22.4*m煤气碳质量（kg）/12*φ煤气含碳成本百分数式中：—吨铁煤气回收量,Nm3/t；—每生产一吨铁水消耗的原料中总的碳量，kg/t；—每生产一吨铁水产出的碳量，kg/t；—每吨生铁消耗的焦炭中的固定碳量，kg/t；—每吨生铁消耗的煤中的固定碳量，kg/t；—每吨生铁消耗的熔剂中固定碳量，kg/t；—每吨生铁消耗炉料（废铁、烧结矿等）的碳量，kg/t；—生铁中的含碳量，kg/t；—炉尘中的含碳量，kg/t；—消耗、产出侧其他含碳量，kg/t；—煤气中的CO成分的百分数；—煤气中的CO2成分的百分数；—煤气中的CH4成分的百分数；22.4—0℃、101KPa时1mol气体的体积，L/mol，1L=0.001m3 12—碳（C）的分子质量，g/mol；1L=0.001m33、应用：2022年3月21日某高炉全天产铁3000t，产生煤气合计6393900Nm3，折合吨铁煤气发生量约2131Nm3/t，严重超过历史经验发生量（历史值在1700Nm3/t左右），3月22日通过上述碳平衡法验证其准确性，具体验证过程如下：1.抽取3月21日某高炉运行参数序号分类项目某高炉数据1铁产量铁产量（t）30002C焦焦比（kg/t）3403焦炭含碳量（%）84.56%4C煤煤比（kg/t）1655煤粉含碳量（%）76.54%6C尘吨铁炉尘量（kg/t）12.947炉尘含碳量（%）32.31%8C铁铁水含碳量（%）4.65%9挥发分带入碳量（kg/t）1.5010CO煤气中CO含量（%）23.96%11CO2煤气中CO2含量（%）19.19%注：当天原料中未加入熔剂、废钢等其他含碳原料1、代入公式，计算煤气发生量2、=340*84.56%+165*76.54%+0=413.794 kg/t=1.50*4.65%+12.94*32.31% +0=4.25 kg/t=22.4*（413.794 kg/t-4.25 kg/t）/12*（23.96%+19.19%）=1771.69Nm3/t当日合计煤气产出：1771.69Nm3/t*3000t=5315055.4Nm3通过工艺核算，证明计量仪表计量不准，如按照仪表计量量调配，会造成产、消不平衡及调配失误。
浅谈高炉理论煤气流速
摘要本文介绍了高炉理论煤气流速的计算、影响因素及应用，为高炉合理强化冶炼提供理论基础。
关键词高炉强化冶炼理论煤气流速Abstract This article introduces the calculation, influencing factors and application of coal gas flow rate of blast furnace. And all provide the base for strengthening smelting reasonably of blast furnace.Keywords blast furnace strengthening smelting coal gas flow rate of blast furnace前言高炉强化冶炼以后，单位时间内产生的煤气量增加，煤气在炉内的流速增大，煤气穿过料柱上升的阻力上升，高炉炉内向上运动的煤气与向下运动的炉料之间的矛盾越来越突出，如何避免矛盾的爆发成为高炉技术工作者的重要任务，技术工作者先后提出了风量、炉腹煤气量等衡量标准。
本文利用理论煤气流速衡量高炉强化幅度，介绍了理论煤气流速的计算、影响因素及应用，理论煤气流速综合考虑了原燃料质量、操作参数及炉型特点对高炉强化幅度的影响，为高炉合理强化冶炼提供理论基础。
1理论煤气流速理论1.1炉缸煤气量炉缸煤气量是衡量高炉强化程度的重要参数，随高炉强化幅度提高，炉内料柱实际通过的煤气量增加。
计算炉缸煤气量：公式 1[1]：炉缸煤气量，m3/t；：吨铁入炉风量，m3/t；：鼓风湿度，%；：富氧率，，%；：煤比，Kg/t；：煤粉中水分含量，%；：煤粉的H含量，%；：煤粉燃烧率，%。
1.2理论燃烧温度适宜的理论燃烧温度须满足高炉正常冶炼所需的炉缸温度和热量，保证液态渣铁充分加热和还原反应的顺利进行。
计算理论燃烧温度：公式 2：理论燃烧温度，℃；： 1Kg碳氧化成CO时放出的热量，KJ/Kg；：风口前碳素燃烧率，%；：入炉总碳量，Kg/t；：1Kg焦炭在1500℃时带入炉缸的物理热，KJ/Kg；：焦比，Kg/t；：焦炭的碳含量，%；：煤粉的碳含量，%；：在时大气的比热容，KJ/m3.℃；：热风温度，℃；：在时氧气的比热容，KJ/m3.℃；：煤粉在高炉的分解热，KJ/Kg；：水分在高炉的分解热，KJ/Kg；：炉缸煤气在时的比热容，KJ/m3.℃。
高炉炼铁原理与工艺知识问答
高炉炼铁原理与工艺知识问答高炉炼铁原理与工艺知识问答1、高炉原料中的游离水对高炉冶炼有何影响？答：游离水存在于矿石和焦炭的表面和空隙里。
炉料进入高炉之后，由于上升煤气流的加热作用，游离水首先开始蒸发。
游离水蒸发的理沦温度是100℃，但是要料块内部也达到100℃，从而使炉料中的游离水全部蒸发掉，就需要更高的温度。
根据料块大小的不同，需要到100℃，或者对大块来说，甚至要达到200℃游离水才能全部蒸发掉。
一般用天然矿或冷烧结矿的高炉，其炉顶温度为100~300℃，因此，炉料中的游离水进入高炉之后，不久就蒸发完毕，不增加炉内燃料消耗。
相反，游离水的蒸发降低了炉顶温度，有利于炉顶设备的维护，延长其寿命。
另一方面，炉顶温度降低使煤气体积缩小，降低煤气流速，从而减少炉尘吹出量。
2、高炉原料中的结晶水对高炉冶炼有何影响？答：炉料中的结晶水主要存在于水化物矿石（如褐铁矿和高岭土）中间。
高岭土是黏土的主要成分，有些矿石中含有高岭土。
试验表明，褐铁矿中的结晶水从200℃开始分解，到400~500℃才能分解完毕。
高岭土中的结晶水从400℃开始分解，但分解速度很慢，到500~600℃迅速分解，全部除去结晶水要达到800~1000℃。
可见，高温区分解结晶水，对高炉冶炼是不利的，它不仅消耗焦炭，而且吸收高温区热量，增加热消耗，降低炉缸温度。
4、什么是高炉炼铁的还原过程？使用什么还原剂？答：自然界中没有天然纯铁，在铁矿石中铁与氧结合在一起，成为氧化物，高炉炼铁就是要将矿石中的铁从氧化物中分离出来。
铁氧化物失氧的过程叫还原过程，而用来夺取铁氧化物中的氧并与氧结合的物质就叫还原剂。
凡是与氧结合能力比铁与氧结合能力强的物质都可以做还原剂，但从资源和价格考虑最佳还原剂是C、CO和H2，C来源于煤，将它干馏成焦炭作为高炉炼铁的主要燃料，煤磨成粉喷入高炉成为补充燃料。
CO来自于C，在高炉内氧化形成，H2则存在于燃料中的有机物和挥发分，也来自于补充燃料的重油和天然气。
浅谈优化高炉煤气放散塔的运行
浅谈优化高炉煤气放散塔的运行关键字：放散塔调节阀切断阀压力前言：钢铁企业一般都设置有高炉煤气放散塔，高炉煤气放散塔用于放散过剩煤气，防止高炉煤气管网超压运行，造成事故。
高炉煤气放散塔一般设置在高炉煤气管网的末端或靠近大煤气用户设置。
一是考虑末端用户的压力需求，二是考虑大煤气用户突然停煤气，及时放散煤气的需要。
钢铁厂大量的高炉煤气用来发电，单台锅炉的煤气用量高达30-60万Nm3/h。
锅炉如果突然解列，高炉煤气管网的压力会急剧升高，击穿煤气排水器，导致人员煤气中毒。
如何解决锅炉突然解列造成煤气排水器击穿的问题，需优化高炉煤气放散塔的运行。
高炉煤气放散塔的组成。
高炉煤气放散塔一般设计三根支管，每根支管都设计有盲板阀组、调节阀、切断阀。
调节阀用来调节煤气管网压力，切断阀用来防止煤气泄漏。
吹扫氮气管接在每根支管的切断阀后，用于点火前和灭火后吹扫煤气管道。
每个放散管顶部设置直立式火炬，火炬外侧布置有三个点火烧嘴。
点火烧嘴下安装有电子点火枪和热电偶，点火枪用于点燃助燃气体，热电偶用于检测点火烧嘴喷出的助燃气体是否燃烧。
吹扫氮气、助燃气体、高压点火系统、调节阀、切断阀等均受PLC系统控制。
气动切断阀动作时间要求小于5秒，以确保动作快速性。
高炉煤气放散塔设计能力的选择。
高炉煤气放散塔的设计不仅要考虑平时的放散，还必须考虑最大煤气用户突然解列放散煤气的问题，不能造成煤气管网瞬间超压运行，否则后果十分严重。
正常运行点火放散煤气流速小于30米/秒，异常放散煤气流速取40米/秒。
支管管径与煤气放散量的关系见下表。
支管管径与煤气放散量的关系表表1注：煤气压力取10kPa，温度取40℃。
正常运行调节阀和切断阀的控制原理。
以支管1为例，正常运行放散剩余煤气时，盲板阀组打开，调节阀打自动，切断发打自动。
当煤气压力≥P1时，切断阀阀自动联锁打开，当煤气压力≥P2时，调节阀自动打开放散煤气（P2＞P1）。
当煤气压力＜P2时，调节阀自动关闭，当煤气压力＜P1时，切断阀自动联锁关闭。
高炉与焦炉煤气流量自动混合配比浅谈
高炉与焦炉煤气流量自动混合配比浅谈摘要：随着PLC控制系统在冶金行业应用水平不断的提高，工艺参数自动控制也得到了很好的发展，PLC控制系统代替了由数显表控制的比值调节控制系统。
本混合煤气系统，采用高焦混合煤气流量比值PLC自动调节配比，以使热值达到烧结、球团工艺的要求，有效实现工艺对混合煤气压力热值的稳定。
关键词：混合煤气；PLC；自动控制；压力；PID一、项目概述煤气加压站是钢厂主要能源调配中枢，主要供烧结，球团等工艺高焦混合煤气。
焦化厂产出的焦炉煤气进入焦炉煤气柜，再以5.5—6kPa的稳定压力送至加压机入口，高炉产出的高炉煤气进入高炉煤气柜，再以9—10kPa的稳定压力送至加压机入口，经两道调节阀降压、混合、加压送至烧结、球团工艺。
长期以来，由于工艺的复杂性及原控制系统的设计缺陷（未安装热值仪），混合加压站控制系统一直处于人工调配状态，甚至不加高炉煤气，只送焦炉煤气，不符合国家要求的节能降耗要求，也增加了成本。
（焦炉煤气的价值高于高炉煤气的价值）。
在人工调配状态下，由于高炉煤气压力比焦炉煤气压力高出4kPa左右，人工调整混合加压机入口高焦煤气压力时，往往出现压力波动较大，当高炉煤气压力比较高，焦炉煤气压力比较低时，焦炉煤气要么配不进去，要么就得加大配比，使得混合煤气热值无法进行控制，其波动频率很快，人工调节极易产生振荡，使得保压力，保不了热值，保热值保不了压力的现象。
导致了混合煤气压力热值波动太大，直接影响烧结矿、球团矿的产品质量以及节能降耗的成效，甚至造成高炉煤气蝶阀关闭和机前负压的危险。
而高焦混合煤气流量配比PLC自动控制系统就显得非常重要了。
二、工艺系统图三、控制目的在没有热值仪的情况下，高焦煤气在进入加压机前流量按一定比例自动混合，也能保证热值稳定在一定范围内。
只要设置好高焦流量比值参数，就能实现自动配比。
四、控制原理本自动控制系统由两个单回路控制系统和一个单闭环比值控制系统组成，高炉管道由两个压力闭环控制系统组成，高炉煤气管道设计两道调节阀，是为了更好的防止扰动。
高炉炉顶压力对高炉冶炼的影响
高炉炉顶压力对高炉冶炼的影响首先，高炉炉顶压力对高炉的燃烧状况起着决定性的影响。
高炉内的燃烧是通过鼓风机送入炉腔中的空气与煤气进行混合燃烧的。
炉顶压力的增加将会使得鼓风机所产生的风量增大，空气中含氧量增加，从而促进煤气的燃烧。
这将提高炉内煤气的温度和热功率，增加燃烧反应的速率，加快冶炼过程并提高高炉的效能。
其次，高炉炉顶压力对高炉料层的运行状态有着重要的影响。
高炉料层的运行状态是指在炉腔内不断向下流动的矿石和焦炭的层流状态。
炉顶压力的增加会使得煤气的速度增大，产生更大的动力，从而推动料层向下流动。
这将降低料层的阻力并减少颗粒碰撞的概率，从而增加料层的流动性。
同时，炉顶压力的增加还会加大料层的压实程度，使得料层更加紧密，这有助于提高炉内物料的接触和反应效率。
此外，高炉炉顶压力还对高炉生铁的产量有着直接的影响。
高炉生铁的产量是指高炉在一定时间内所生产的铁水的重量。
炉顶压力的增加会使得煤气的流速增大，煤气中的还原气体的浓度增加，有利于还原反应的进行。
这将增加高炉内金属铁的产量，同时也有助于减少脱贫反应的发生，提高生铁的质量。
然而，高炉炉顶压力也存在一些不利的影响。
首先，过高的炉顶压力会导致煤粉堵塞炉顶的风口，影响煤气的正常进出。
这将使得高炉内的燃烧反应不充分，炉内温度降低，从而影响高炉的冶炼效果。
其次，过高的炉顶压力还会使得煤气速度过大，可能导致料层的剥落和破碎，降低料层的稳定性，从而影响高炉的连续性和稳定性。
综上所述，高炉炉顶压力是高炉冶炼过程中一个至关重要的参数。
它对高炉的燃烧状况、料层的运行状态以及生铁的产量都有着重要的影响。
通过合理调整炉顶压力，可以提高高炉的冶炼效率和生产能力。
然而，需要注意的是炉顶压力的控制应在一定范围内，不能过高或过低，以确保高炉的正常运行和冶炼效果。
高炉煤气发生量常用计算法
高炉煤气发生量常用的有三种计算方法:
1、系数法:一般情况下高炉煤气发生量是高炉每小时鼓风(冷风）流量的1.3——1.5倍；
2、焦炭系数法：是指每小时高炉生产需要消耗多少焦炭（如果喷煤的话,煤粉也要折合为焦炭加进去），一般情况下每吨焦炭会产生3500立方米高炉煤气.
3、氮气平衡法：就是先计算出每小时高炉鼓风中的氮气含量，然后对照高炉煤气分析查处高炉煤气中氮气的百分比,然后就可以计算出高炉煤气的量了，这种方法是最为精确的计算方法。
例如：高炉每小时鼓风200000m3，空气中氮气的含量为78％;查的高炉煤气中氮气的比例为58％，则高炉煤气为［（200000＊78％）＊
100]/58=268965.5m3。
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摘要本文介绍了高炉理论煤气流速的计算、影响因素及应用，为高炉合理强化冶炼提供理论基础。
关键词高炉强化冶炼理论煤气流速
Abstract This article introduces the calculation, influencing factors and application of coal gas flow rate of blast furnace. And all provide the base for strengthening smelting reasonably of blast furnace.
Keywords blast furnace strengthening smelting coal gas flow rate of blast furnace
前言
高炉强化冶炼以后，单位时间内产生的煤气量增加，煤气在炉内的流速增大，煤气穿过料柱上升的阻力上升，高炉炉内向上运动的煤气与向下运动的炉料之间的矛盾越来越突出，如何避免矛盾的爆发成为高炉技术工作者的重要任务，技术工作者先后提出了风量、炉腹煤气量等衡量标准。
本文利用理论煤气流速衡量高炉强化幅度，介绍了理论煤气流速的计算、影响因素及应用，理论煤气流速综合考虑了原燃料质量、操作参数及炉型特点对高炉强化幅度的影响，为高炉合理强化冶炼提供理论基础。
1理论煤气流速理论
1.1炉缸煤气量
炉缸煤气量是衡量高炉强化程度的重要参数，随高炉强化幅度提高，炉内料柱实际通过的煤气量增加。
计算炉缸煤气量：
公式 1[1]
：炉缸煤气量，m3/t；：吨铁入炉风量，m3/t；：鼓风湿度，%；：富氧率，，%；：煤比，Kg/t；：煤粉中水分含量，%；：煤粉的H含量，%；：煤粉燃烧率，%。
1.2理论燃烧温度
适宜的理论燃烧温度须满足高炉正常冶炼所需的炉缸温度和热量，保证液态渣铁充分加热和还原反应的顺利进行。
计算理论燃烧温度：
公式 2
：理论燃烧温度，℃；： 1Kg碳氧化成CO时放出的热量，KJ/Kg；：风口前碳素燃烧率，%；：入炉总碳量，Kg/t；：1Kg焦炭在1500℃时带入炉缸的物理热，KJ/Kg；：焦比，Kg/t；：焦炭的碳含量，%；：煤粉的碳含量，%；：在时大气的比热容，KJ/m3.℃；：热风温度，℃；：在时氧气的比热容，KJ/m3.℃；：煤粉在高炉的分解热，KJ/Kg；：水分在高炉的分解热，KJ/Kg；：炉缸煤气在时的比热容，KJ/m3.℃。
1.3理论煤气流速
理论煤气流速以炉缸煤气量为基础，假设风口前区域产生的煤气全部被加热至理论燃烧温度，之后通过炉缸整个横截面向上流出，计算炉缸煤气流出时的流速，以表征高炉的强化幅度。
计算理论煤气流速：
公式 3
：理论煤气流速，m/s；：高炉产量，t/日；：炉料空隙系数；：炉缸横截面积，m2；：热风压力，KPa。
2理论煤气流速影响因素
以首钢1号高炉2010年6月份的冶炼条件进行实例计算，在高炉产量不变的情况下，分析各种因素变化对理论煤气流速的影响，炉缸煤气量换算为m3/min，利于比较。
2.1煤比
随煤比的升高，炉缸煤气量、理论燃烧温度、理论煤气流速均降低，其中炉缸煤气量的变化幅度较小，理论燃烧温度由于煤比的升高而大幅度降低，理论煤气流速主要由于理论燃烧温度的降低而出现大幅度降低。
表 1 煤比对理论煤气流速的影响
煤比Kg/t 炉缸煤气量m3/min 理论燃烧温度℃理论煤气流速m/s
-30 6160 2274 3.940
生产状态6156 2233 3.875
+30 6151 2193 3.809
2.2风温
随风温的升高，炉缸煤气量不变，理论燃烧温度、理论实际煤气流速均升高，其中理论燃烧温度由于风温的升高而大幅度升高，理论煤气流速主要由于理论燃烧温度的升高而出现大幅度升高。
表 2 风温对理论煤气流速的影响
风温℃炉缸煤气量m3/min 理论燃烧温度℃理论煤气流速m/s
-50 6156 2195 3.815
生产状态6156 2233 3.875
+50 6156 2272 3.934
鼓风富氧率% 炉缸煤气量m3/min 理论燃烧温度℃理论煤气流速m/s
-1.0 6383 2188 3.945
生产状态6156 2233 3.875
+1.0 5947 2278 3.810
鼓风湿度% 炉缸煤气量m3/min 理论燃烧温度℃理论煤气流速m/s
-1.0 6193 2288 3.983
生产状态6156 2233 3.875
+1.0 6119 2180 3.769
炉料空隙率% 炉缸煤气量m3/min 理论燃烧温度℃理论煤气流速m/s -2.0 6156 2233 4.021
生产状态6156 2233 3.875
+2.0 6156 2233 3.739
是否有利于
生产应用的技术措施
项目
降低理论煤气流速
煤比是提高煤比
风温否提高风温，节省能源
鼓风富氧是提高鼓风富氧
鼓风湿度是稳定鼓风湿度
炉料空隙率是提高原燃料质量，稳定合理的热制度、造渣制度
项目操作参数1 操作参数2 操作参数3
煤比Kg/t 155 155 180
风温℃1180 1230 1230
鼓风富氧率% 1.0 2.0 2.0
鼓风湿度% 2.0 2.0 2.0
炉料空隙率% 55.0 55.0 55.0
风量m3/min 5035 4826 5028
炉缸煤气量m3/min 6156 5947 6152
理论燃烧温度℃2233 2316 2238
理论煤气流速m/s 3.875 3.867 3.879
产量t/日炉缸煤气量m3/min 理论燃烧温度℃理论煤气流速m/s 备注
-100 5959 2257 3.786
生产状态6156 2233 3.875
+100 6355 2211 3.964 关注炉况
项目炉缸煤气量m3/min 理论燃烧温度℃理论煤气流速m/s
生产状态6156 2233 3.875
+100t/日6355 2211 3.964
产量+100t/日、富氧率+2.0% 5942 2297 3.835
4理论煤气流速与高炉强化幅度的协调统一
4.1减少吨铁炉缸煤气体积
高炉炉况顺行稳定，炉内煤气利用率升高，则高炉冶炼的燃料比降低，燃料比降低使吨铁炉缸煤气体积降低，高炉实现高效冶炼，这为高炉强化提供了坚实的基础。
4.2适当降低理论燃烧温度
理论燃烧温度的高低不仅决定了炉缸的热状态，而且由于它决定煤气温度，因而也对炉料传热、还原、造渣、脱硫以及铁水温度、化学成分等产生重大影响。
若高炉炉况稳定顺行、原燃料质量稳定，则高炉可以适当降低理论燃烧温度，国内部分重负荷冶炼高炉也存在被迫降低理论燃烧温度的情况，理论燃烧温度适当降低，高炉可以维持合理的理论煤气流速。
4.3提高炉料空隙率
提高原燃料质量，尤其是焦炭质量是提高炉料空隙率的主要措施，焦炭反应后强度指标能够在一定程度上反应焦炭在高炉下部的粒级分布，因此高炉原燃料管理需要加强对焦炭高温性能的
管理。
高炉操作稳定热制度与造渣制度也是提高炉料空隙率的重要措施，炉渣碱度合适、流动性良好，可以显著降低炉缸煤气上升过程的阻力，减少炉渣难流导致的炉料空隙率下降。
5结语
高炉理论煤气流速综合考虑了高炉原燃料质量、操作参数、炉型特点对高炉强化幅度的影响，理论煤气流速相对于风量、炉腹煤气量等参数，能够更加准确的描绘高炉的强化幅度，高炉冶炼利用理论煤气流速也可以更好的设计高炉操作参数，这都为高炉高效冶炼奠定了基础。
参考文献
[1]张贺顺，马洪斌，任健. 首钢高炉送风制度的基础研究. 钢铁研究. 2010，5。