北台高炉富氧的技术经济分析

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高炉铁合金冶炼主要技术经济指标计算方法

高炉铁合金冶炼主要技术经济指标计算方法一、锰铁合格率锰铁合格率是指报告期内锰铁检验合格量与锰铁检验总量的百分比。

其计算公式为：锰铁合格率（％） = 锰铁检验合格量（吨）×100%锰铁送检总量（吨）计算说明：高炉开工后，不论任何原因产生的出格锰铁，均应参加锰铁合格率的计算；式中子、母项单位为标准吨。

二、低硅锰铁率低硅锰铁率是指低硅锰铁量占合格锰铁总量的百分比。

其计算公式为：低硅锰铁率（％）= 低硅锰铁总量（吨）×100%合格锰铁总量（吨）计算说明：低硅锰铁是指符合现行国标一组硅要求的锰铁；式中子、母项单位为标准吨。

三、燃料比燃料比是指每炼1吨合格锰铁（标准吨）所消耗的入炉燃料的数量。

它反映燃料的节约或浪费以及高炉操作水平的高低。

燃料全部以扣除水分的干基计算，其计算公式为：燃料比（千克／吨） = 入炉焦炭耗用量（千克）+入炉喷吹燃料耗用量（千克）合格锰铁生产量（吨）入炉焦比（千克/吨） = 入炉焦炭耗用量（千克）合格锰铁生产量（吨）煤粉消耗（千克/吨）= 喷入高炉内的煤粉数量（千克）合格锰铁生产量（吨）计算说明：式中母项单位为标准吨。

高炉铁合金工序单位能耗参照高炉炼铁工序单位能耗计算公式计算。

四、入炉锰矿消耗入炉锰矿消耗是指每炼一吨合格锰铁（标准吨）所消耗的入炉锰矿石的数量，包括天然矿石和人造块矿。

天然矿石按扣除水分的干基计算。

其计算公式为：锰矿石消耗（千克／吨）=入炉天然矿石消耗量（千克）+入炉人造块矿消耗是（千克）合格锰铁生产量（吨）计算说明：式中母项单位为标准吨。

五、入炉熔剂消耗入炉熔剂消耗是指每炼一吨合格锰铁（标准吨）所消耗的入炉熔剂数量，它包括石灰石、白云石、生石灰，萤石等用于造渣的碱性化合物。

这一指标综合反映炉料质量好坏及造渣操作的合理性。

其计算公式为：熔剂消耗（千克／吨）=入炉熔剂消耗总量（千克）合格锰铁生产量（吨）其中：熟料消耗（千克／吨）=入炉熟料消耗量（千克）合格锰铁生产量（吨）计算说明；（1）各种熔剂入炉消耗都不扣水分；（2）熟料包括生石灰及焙烧后的白云石；（3）式中母项单位为标准吨。

大富氧技术在高炉冶炼中的应用与效益分析

管理及其他M anagement and other摘要：大富氧技术是一种在高炉冶炼中应用的先进技术，通过增加炉内氧气浓度来提高燃烧效率和炉渣性能，从而提升高炉冶炼效率和环境保护水平。

在高炉炉缸内，大富氧喷吹系统的设计和布置对燃烧过程、高炉温度和炉渣性能产生影响。

在高炉炉外，大富氧预处理系统的设计和运行对炉料性能和冶炼过程有影响。

大富氧技术的应用可以提高高炉冶炼效率、改善燃烧效率和炉渣性能，提高产量和质量，同时减少烟气排放、处理固体废弃物，降低能源消耗，对环境保护有积极贡献。

未来的研究方向应该是提高大富氧技术的稳定性和可靠性，优化喷吹系统和预处理系统的设计，进一步提高高炉冶炼效率和环境保护水平。

关键词：大富氧技术；高炉冶炼；实践应用；效益分析高炉冶炼是钢铁生产过程中的关键环节，其效率和质量直接影响着钢铁产品的生产成本和市场竞争力。

随着社会经济的发展和环境保护意识的提高，对高炉冶炼过程中的能源消耗和环境污染问题的关注日益增加。

因此，寻找一种能够提高高炉冶炼效率、降低能源消耗和减少环境污染的技术变得尤为重要。

1 大富氧技术的原理与特点1.1 大富氧技术的基本原理大富氧技术是一种在高炉冶炼过程中利用高浓度富氧气体进行燃烧的技术。

其基本原理是通过将空气中的氮气部分或全部替换为富氧气体，提高燃烧过程中氧气的浓度，从而增加燃烧反应的速率和效率。

在高炉冶炼中，大富氧技术主要应用于燃烧炉顶煤气和煤气发生炉燃烧过程中，通过富氧气体的使用，实现高炉内燃烧过程的强化和优化。

1.2 大富氧技术的特点及优势（1）提高燃烧效率。

富氧气体中氧气的浓度高于空气中的氧气浓度，使得燃烧反应更加充分，燃烧效率得到提高。

（2）减少燃料消耗。

由于燃烧反应更加充分，燃料的利用率提高，燃料消耗量减少。

（3）降低燃烧产物中的氮氧化物排放。

富氧气体中氮气的含量较低，燃烧过程中产生的氮氧化物排放量相对较少。

（4）减少炉渣量和炉渣碱度。

富氧气体的使用可以减少燃料中的灰分含量，降低炉渣量和炉渣碱度，有利于高炉冶炼的稳定进行。

高炉主要技术经济指标与有关计算

I综QK
QMBQJB Vu
式中 I 综 —综合冶炼强度，t/（m3·d）； Q K —日
干焦用量，t/d；Q M —日喷吹煤量，t/d；Q J —日
焦丁量，kg； B—喷吹燃料及焦丁折干焦系数。
9、燃烧强度：
IA
QK
QMBQJB
(d2 /4)
式中 I A —燃烧强度，t/（m2·d）；Q K —日干焦用量量，k，gt；/d；B—Q喷M —吹日燃喷料吹及煤焦量丁，折t干/d焦；Q系J数—。日焦d —丁高炉炉缸直径，m。
P —日合格生铁产量，t/d； A—生铁折合炼钢生铁系数； d —高炉炉缸直径，m。
由于炉型的特点不同，小型高炉可允许较高的冶
炼强度因而容易获得较高的利用系数。为了对比不同容积的高炉实际的生产率，可对比其面积利用系数。用高炉面积利用系数衡量高炉的生产率，更为科学。高炉的面积利用系数一般在65~70 t/ （m2·d），有的高炉达到了70 t/（m2·d）以上。
各种燃料折干焦系数
燃料名称
计算单位
折合干焦系数
焦炭（干焦）
kg/kg
1.0
焦丁
kg/kg
0.9
重油（包括原油）
kg/kg
1.2
灰分≤10%
kg/kg
1.0
10%<灰分≤12%
kg/kg
0.9
喷吹用煤粉
12%<灰分≤15%
kg/kg
0.8
15%<灰分≤20%
kg/kg
0.7
灰分>20%
kg/kg
0.6
各牌号生铁折合炼钢生铁系数（A）
生铁种类炼钢生铁
铸造生铁
球墨铸铁用生铁含钒生铁

富氧燃烧的经济性分析

富氧燃烧的经济性分析富氧燃烧技术就是通过增加燃料中氧气的比重，进而提高燃料的燃烧效率，提高燃烧后烟气温度，降低污染物排放等的一种新型燃烧技术。

在钢铁冶炼行业，采用高风温炼铁，是高炉发展史上的一大革新，提高风温的直接效果是降低焦比。

热风温度每提高100 ℃可降炼铁焦比15 kg/t，高风温还可收到提高炉缸温度、稳定生铁质量、提高喷吹燃料效率、有利于间接还原、改善煤气能量利用等效果。

国外研究者认为，在现代条件下，可能达到而且经济上合算的风温为1 400- 500 ℃，我国炼铁工作者也提出了将风温提高到1 350 ℃的目标。

而从提高助燃空气和煤气的温度方面只能小规模地提高风温，仍然不能达到要求温度。

现在，在提高风温方面有两种方法：提高煤气的发热值和提高空气的富氧程度。

提高煤气的发热值就是向高炉煤气中加入一定数量的高热值燃料(如焦炉煤气、天然气)，使高炉煤气富化，提高其发热值；提高空气的富氧程度就是增加燃烧空气中的氧量。

二者相比，对钢铁企业而言，焦炉煤气是生产过程中的副产品，来源有保证，取用方便灵活，所以煤气富化比较容易实现，并得到了普遍应用，其经济性已在实践中得到验证。

而氧气的获得需要专门建设制氧设施，制备过程需要消耗大量的电力资源，所以，富氧燃烧的实施难度相对较大，目前尚未在热风炉上得到推广应用。

但焦炉煤气的氢气含量较高，是一种理想的化工原料，国内有关专家普遍认为，将焦炉煤气作为工业燃料使用是很不经济的。

另外，多数钢铁企业的焦炉煤气并不富余，有些企业根本没有焦炉煤气，煤气富化的实施难度较大。

在富氧燃烧的应用实施上，钢铁企业应针对炼铁需要，采用吸附制氧技术建设炼铁高炉专用制氧站，这样既可以降低富氧燃烧的成本，又能够解决使用炼钢氧气存在的供应不稳定的问题，这对炼铁高炉的稳定生产及节焦降耗将大有益处。

可以肯定，随着制氧技术的发展及制氧成本的不断降低，与煤气富化相比，用富氧燃烧的方法来提高热风炉风温将具有更大的经济优越性。

高炉富氧喷煤现状及提高煤比的措施（论文）

高炉富氧喷煤现状及提高煤比的措施（论文）高炉富氧喷煤现状及提高煤比的措施张维彬丛胜刚摘要：对我国高炉富氧喷煤现状进行了总结与评价，分析了存在的问题，并提出了改进意见。

分析认为，随着原燃料条件改善，我国高炉喷煤水平不断提高，并有进一步提升的空间，但幅度有限。

若要大幅度提高喷煤水平，必须采取狠抓原燃料质量、改善高炉透气性、优化高炉操作制度、提高风温、加强炉前管理等措施。

关键词：高炉喷煤煤比1、引言高炉喷煤是从高炉风口想炉内直接喷吹磨细了的无烟煤粉或煤粉或这两者的混合煤粉，以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用，从而降低焦比，降低生铁成本，它是现代高炉冶炼的一项重大技术革命[1]。

高炉喷煤代替了较昂贵的焦炭，可以改善高炉的行程，取得了较好的经济社会效益。

但由于能源政策问题，高炉喷煤技术没有的得到更大的发展。

上世纪70年代膜，发生第二次石油危机，高炉世界性地停止喷油。

为了避免全焦操作，高炉又开始大量喷煤，尤其是西欧、日本发展很快，高炉大量喷吹煤粉已成为明显趋势[2]。

我国从1964年开始喷煤，是世界上使用喷煤技术较早的国家之一。

最早起步的企业是鞍钢、首钢。

鞍钢于1966年建成第一座煤粉车间，5座高炉同时开始喷吹无烟煤。

首钢于1966年1月3座高炉都实现了喷吹煤粉。

继鞍钢、首钢成功之后，武钢、太钢、本钢等企业都开始喷煤工业生产。

上世纪90年代以来，我国高炉喷煤技术取得了迅速发展。

到了本世纪初期，高炉喷煤技术的发展势头更加高涨。

2、我国高炉富氧喷煤现状2、1 喷吹用煤我国高炉在上世纪90年代结束了单一喷吹无烟煤的历史。

目前我国大多数采用无烟煤和烟煤混喷。

无烟煤和烟煤的配比根据各企业不同的生产情况自行确定。

2、2 煤比水平近年来，随着矿山系统提铁降硅的成功和铁前系统大规模技术改造，我国部分钢铁企业结束了使用热烧结矿的历史，高炉各项技术经济指标均有不同程度的提高。

表1[3][4][5][6]是我国部分高炉近年来的主要经济技术指标，从中可以看出我国高炉的煤比水平。

高炉煤气富氧燃烧特性分析与应用探讨

收稿日期:2007-11-27翟国营(1971~ ),工程师;455004 河南省安阳市。

高炉煤气富氧燃烧特性分析与应用探讨翟国营刘三军王晓张风仪(安阳钢铁公司能源动力部)摘要通过对高炉煤气富氧燃烧特性的分析,论述了富氧燃烧的优势,提出了富氧燃烧技术在高炉热风炉及轧钢加热炉上的应用方案。

关键词高炉煤气富氧燃烧热风炉加热炉Analyses and applicati o n about blast fu rnace gas oxygen-rich combustion characteristicsZhaiGuoy i n g L i u Sanjun W ang X iao Zhang Fengy i(Anyang Iron and Steel Co m pany)Abstract T hrough ana l yses the cha racte ristic o f b l ast furnace gas oxyg en-r i ch combusti on ,d iscusses the advantages o f oxygen -rich co m bustion ,put for w ard t he appli cation of oxygen -rich co m bustion techno logy i n hot b l ast stove and rolling m ill hea ti ng furnace .K eyword s b last furnace gas oxygen-r i ch combusti on ho t blast stove heati ng furnace1 前言燃料燃烧是燃料与助燃剂在一定条件下发生放热和发光的剧烈氧化反应。

通常的燃料燃烧都以空气作为助燃剂,而空气中参与燃烧反应的O 2含量仅为21%,不参与燃烧反应的N 2含量却高达79%,这些N 2吸收了大量的燃烧反应热,最终随烟气排入大气中,造成了很大的能源浪费。

富氧燃烧技术在燃煤电站锅炉中的应用分析

风粉混合物着火过程中所接受的热量来自炉内热烟气的辐射及对流热量，占主要部分的是对流热，辐射热只占１０％～３０％【２】。煤粉在进入炉膛受热后，短时间内快速升温，同时析出大部分挥发份，挥发份与一次风及烟气中的氧气混合燃烧。当环境中的氧含量较低时，挥发份的燃烧时间脱长，局部放热强度
图１风粉射流出口流动工况
３富氧条件下煤的燃烧特性的变化
国内外已有多家研究机构对富氧燃烧技术的燃
烧特性进行了研究。
Ｔ．Ｋｉｇａ等发现，在微重力燃烧室Ｏ２／ＣＯ２气氛中煤粉的火焰传播速度随着氧气浓度的增加而提高。
Ｃｒｏｉｓｅｔ等在ＣＡＮＭＥＴＣＥＴＣ的０．３ＭＷ煤粉Ｏ２／ＣＯ２燃烧半工业规模试验系统上发现随着送风量含量的
煤是复杂的固体碳氢燃料，除了水份和矿物质等惰性杂质外，煤是由碳、氢、氧、氮和硫这些元素的有机聚合物组成的。这些有机聚合物就构成了煤的可燃质。煤在受热时，颗粒表面上和渗在缝隙中的水分蒸发出来，就变成干燥的煤。同时逐渐使最易断裂的链状和环形烃挥发出来，也即析出挥发份。若外界温度较高，又有一定的氧，那么挥发出来的气态烃就会首先达到着火条件而燃烧起来。当温度继续升高而使煤中较难分解的的烃也析出而挥发掉以后，剩下的就是焦炭。挥发份在燃烧时，一方面可以供给热量将焦炭加热的炽热状态，另一方面暂时把氧都抢去燃烧掉了，所以焦炭要在大部分挥发份烧掉以后才开始燃烧【２】。
２煤粉富氧燃烧技术的原理
降低。如果提高局部的氧气浓度，则根据化学反应的质量作用定律，挥发份的燃烧速度将随氧气浓度的升高而增大，使该区域燃烧反应物的放热速率提高，从而形成局部高温区。局部的高温区又促使更多的挥发份析出并将焦炭更快地加热到炽热着火状态，使局部反应温度进一步提高，从而形成一次风射流边界着火燃烧的良性循环。

部分高炉技术经济指标分析-副本

部分高炉技术经济指标分析-副本部分高炉技术经济指标分析1. 精料技术是高炉炼铁的基础：精料技术水平对高炉生产指标的影响率在70%（在高冶炼强度、高喷煤比条件下，焦炭质量水平对高炉指标的影响率在35%），工长操作的影响在10%，企业管理水平占10%，设备运行状态占5%，外界因素（动力、运输、供应，上下工序生产变化等）占5%。

上述比例数在原燃料质量波动比较小的情况下，会有不同情况。

所以，我们还要坚持精料方针。

精料方针的内容是：高、熟、均、稳、净、小、少、好。

高主要指入炉铁品位要高。

但当前因铁矿石价格与价值发生严重扭曲，高品位的矿石价格高，供应也紧张。

近年来，全世界炼铁品位在下降，要正确认识铁矿石的科学采购、高炉炼铁使用的技术经济性。

同时，要充分分析铁矿石优化杂质含量和冶金性能对高炉炼铁的影响。

矿石含不同铁品位条件下，对燃料比的影响是不一样的：在铁品位57%条件下，品位波动1%，炼铁燃料比波动1.5%,产量波动2.5%，渣量波动30kg/t,影响喷煤比约15kg/t。

铁品位在50%左右时，品位波动1%，炼铁燃料比变化为1.8~2.0%；铁品位在60%左右时，品位波动1%，燃料比变化0.8~1.0%。

当前，我国高炉炼铁存在的主要问题是生产不稳定，原因是炉料供应和质量不稳定。

原料波动1%，高炉燃料比会波动7kg/t。

要认识到炉料质量波动对高炉生产的严重性。

稳定是高炉生产的灵魂。

2. 用生产条件论的观点分析高炉生产指标：任何先进的高炉指标都需要有一定的技术支撑。

可能支撑的条件有很多，要找出其中的主要影响因素，并要注意该条件实施的经济性。

冶金学的基本理论决定了高炉生产的科学性、实用性。

要用科学发展观去指导生产，不能用主观意识去管理生产。

精料技术是基础，工长操作时有一定限度的。

企业的主要管理者，要在满足炼铁基本生产条件做出努力，给工长们创造出一个好操作的平台。

抓主要矛盾，是燃料比和生产成本。

当前，努力降低生产成本，已是企业生存和发展的主要矛盾。

0228;富氧燃煤锅炉设计研究及其技术经济性分析;2500

富氧燃煤锅炉设计研究及其技术经济性分析摘要：近年来，因使用矿物燃料而引起的温室效应越来越严重，加强对CO2捕集、压缩、封存等技术的研究是目前火力发电领域的重要任务。

富氧燃烧技术的出现打破了煤粉锅炉燃烧、对流传热等的局限性，在降低制造成本与运行费用的同时，优化CO2捕集效率及处理工艺。

文章以30OMW的燃煤锅炉为研究对象，探讨富氧燃煤锅炉技术的设计原理及其经济价值。

关键词：富氧燃煤；锅炉设计；经济性分析随着国家节能减排观念和企业节能降耗生产要求的提出，钢铁企业纷纷对生产中所产生的富余煤气进行回收利用，将锅炉作为能源转化设备实现能源再生，而转换效率的高低直接影响煤气的利用率。

富氧燃烧技术作为一种高效节能技术，可以有效提高煤气利用率。

因此加强对富氧燃烧技术的研究和探讨，不仅有利于实现企业利益最大化，也是社会可持续发展的重要保障。

1.富氧燃烧技术概述富氧燃烧技术于1981年由Horne等研发首创，后经美国研发改造而成。

富氧燃烧技术主要包括三个步骤：空气压缩分离、电力燃烧与产生、烟气压缩与脱水。

利用富氧燃烧技术可以提取燃烧物中高达90%以上的CO2，并在不分离的情况下直接对烟气进行液化处理，燃烧过程中所产生的部分烟气通过再循环，按照一定比例与空气分离制取的氧气一同送入锅炉内。

富氧燃烧系统的燃烧方式与常规空气燃烧相似，将排气中剩余CO2通过压缩脱水提取更高浓度的CO2，经过进一步加工处理转换成有用的商业材质，如化工原料、农作物催化剂、保护焊等[1]。

富氧燃烧技术不仅可以有效控制电站锅炉CO2排放量，增加CO的形成机会，降低气氛中NO的排放量。

富氧燃烧技术使锅炉管壁表面换热系数增高，并随烟气流速的加快而增大，而换热器单位内的传热量总费用则是先降低后增大。

以单位传热量总费用为目标函数，对富锅炉受热面进行优化设计，锅炉会出现明显的变化：锅炉自身尺寸减小,部分受热面会移入锅炉膛上部；数值模拟结果显示炉膛优化设计后,所产生的可燃物含量与相同配风方式相比较明显增大,但仍低于空气燃烧技术中的数值。

关于高炉富氧喷煤技术问题的探讨

关于高炉富氧喷煤技术问题的探讨.52一鹃首钢科技1996拒1o4关于高炉富氧喷煤技术问题的探讨设计院张福明丁Ff,钙———___一k文蕾文章简介了高炉煤粉燃烧过程和燃烧机理.探讨了提高煤粉燃烧率及喷煤量的一系列技术问题.分析认为,煤粉在风I:2I区的燃烧是一复杂的物理化学反应过程,其在风口匾旋区内的燃烧率一般只有70~80.未燃烧煤粉对高炉颇行的破坏作用不容忽视.关■两高炉,喷煤.燃烧效率.富氧鼓风,(或称半焦)与氧化性气体进行燃烧的多相前言反应,该反应占煤粉燃烧全过程50以上的时间(图l,图2).发展高炉富氧喷煤技术是我国九五一期间钢铁工业结构优化的重点.高炉喷煤已不仅仅是一个以煤代焦,降低能耗的技术问题,它关系到整个钢铁工业主流程的结构优化,具有深远的战略意义.目前,高炉炼铁技术正面临着直接还原,熔融还原等非高炉炼铁技术的挑战,实现富氧大喷煤是其最终出路.富氧喷煤技术的关键是提高煤粉燃烧率,这是实现高炉大喷煤(煤比200ks/t以上)的限制性环节.本文就提高煤粉燃烧率及喷煤量的一系列技术问题进行了探讨.一,煤粉燃烧过程和燃烧机理煤粉在由喷枪进人直吹管,风口,回旋区的过程中,快速进行着热量质量和动量的传输以及一系列物理化学反应.研究表明,煤粉由喷枪进人直吹管后,首先被热风快速加热(煤粉温度一般为5O～80℃,热风温度1000~1250=C),预热时间一般只有lores左右,随后进行脱气和快速热分解(即煤的热分解和挥发分的二次热分解),然后着火,挥发物进行燃烧反应,最后是残炭囤1煤粉燃烧过程和机理示意图2煤粉燃烧时间和温度关于煤粉的燃烧过程和机理,近年来又取得了一些薪的研究成果:1.煤粉在预热阶段,辐射传热是其主要的传热过程.在此阶段,粒度7J,p.m的煤粉的加热速率为10～10."Cts.煤粉在直吹管内的传热和运动状态对脱气和热分解非常重要c1).首铜科技?53?2.高速加热条件下,煤粉的脱气和快速热分解几乎同时进行,燃烧与气化的第一步受煤粉热分解过程的制约(2).3.煤种对快速热分解及燃烧气化过程有决定性影响.烟煤的热分解及燃烧气化速度快于无烟煤,但热分解后形成大量冷凝物和烟碳I气氛对于高速加热快速热分解影响较小,而对其后的多相燃烧气化反应影响较大【3).4.残炭的燃烧气化为扩散反应.燃烧动力学研究表明,在高炉生产条件下,其反应速率主要受氧向残炭表面传质速度的限制,残炭燃尽所需时间取决于燃烧区的温度气相中的氧浓度,煤粉粒度及其化学性质在粒度,温度相同的条件下,煤粉燃烧速度随气相中氧浓度成正比地增加(4).上述关于煤粉燃烧过程和机理的研究,育助于采取有效措施,提高煤粉燃烧率和喷煤量.二,煤粉燃烧率和未燃煤粉文献[4]认为,喷人的煤粉在回旋区内未能完全燃烧,煤粉燃烧率最高只有70～80%(图8),因而残炭或半焦的最终气化是在回旋区以外进行的.lO080§60v402O■鞍锕9号高炉b首铜l号高炉_.0距0风0口艘篱{¨图8风口区煤粉燃烧率变化规律有关专家将煤粉燃烧率定义为.=;Ⅷ.式中1——煤粉燃烧率IA.——煤粉燃烧前的灰分(%)IA——煤粉部分燃烧后的灰分().理论和实测结果都表明,煤粉在风口回旋区不可能100燃烧,必然有一部分未燃煤粉存在.未燃煤粉在高炉内的行为主要是与COi,HO等氧化性气体发生气化反应I参与铁殛非铁元素的直接还原和生铁渗碳等反应,并有少量未燃煤粉进人炉渣或随煤气逸出炉外.凡仃…一富氧太喷堞图4高炉喷煤时风口回冼区结构国5未燃煤粉在高炉内的沉积位孟-54?1996年第6期一般说来,高炉喷煤后风口回旋区的结构将发生变化(图4).风口回旋区内尚未燃尽的煤粉(残炭)将在煤气流的带动下沉稠在软熔带根部和炉缸死焦柱内(图5).由此可知,如果未燃煤粉大量增加,则势必会造成焦窗堵塞,炉缸中心堆积,料柱透气性和透液性变差.日本和国内一些高炉,在喷煤虽提高以后出现了边缘气流过分发展, 炉墙热负荷增加的现象,就可能是未燃煤粉过多所致.研究表明,未燃煤粉活性较高,在高炉内比焦炭更易于与二氧化碳发生气化反应(图6).从这个意义上讲,部分柬燃煤粉吸附在焦炭表面,可优先与COt发生气化反应,从而保护焦炭,减少焦炭的熔损.一l.U圈8焦炭和束燃焯将的气化牟目前高炉能接受的最大柬燃煤粉量尚不清楚,但可做如下推测t在高炉条件下,碳素溶解反应温度区间为6D0～1200X],目前我国焦炭反直性约为30%,如果发生碳素溶解反应的焦炭有7O由未燃煤粉代替,高炉喷煤时焦比为4ookg/t,则高炉可接受的未燃煤粉量为400x30%X70%=84kg/t.1966年,首钢1号高炉在大喷煤条件下煤粉利用率高达97%以上,但这并不说明未燃煤粉量无论多大都可保证有较高的煤粉利用率,因为该高炉较高的煤粉利用率是在风温1050~1150X],富氧率2～4%,理论燃烧温度]>2050X]风口前煤粉燃烧率达70～80%的条件下获得的.笔者认为,片面强调未燃煤粉对焦炭的保护作用,甚至想利用高反应性未燃煤粉保护焦炭,从而降低焦比,提高喷煤量的观点是值得商榷的.因为高炉焦炭在下降过程中,其粒度和理化性能将发生变化,尤其在块状带中下部,焦炭和CO:气体发生碳素溶解反应(c焦+CO:=2C0),使焦炭粒度变小,强度变差.在此区域内保护焦炭,减少焦炭的碳素溶解损失,虽然会使焦炭在软熔带,滴落带,风口带以及死焦柱区具有适宜的粒度和较高的强度,改善料柱的透气性和透液性,从而有利于高炉_页行,但问题是未燃煤粉能否随煤气流穿透软熔带到达块状蒂以及在块状带内能否有效地保护焦炭,目前尚无定论.而且未燃煤粉过多,也势必给高炉操作带来困难,并降低煤粉利用率.因此,提高风口前煤粉燃烧率才是提高喷煤量的最有效的途径.三,提高煤粉燃烧率的途径1.提高鼓风舍氯量煤粉在高炉风口前的燃烧主要受氧的扩散传质限制,因此,提高煤粉燃烧区气相中的氧浓度可以促进煤粉燃烧.有关专家证实,热风温度600~1100℃时,煤粉燃烧率几乎与风温成正比,将鼓风含氧量从21%增至25%,效果比风温从1000~(2提高到1IO0~C 约好4倍(6].鼓风含氧量与煤粉燃烧率的关系见图7,风温与煤粉燃烧率的关系见图8(6].从图7,图8可以看出,增加鼓风含氧量比提高风温对煤粉燃烧率的影响更大.图7鼓风含氧率与煤耠燃烧率的关系蛋一首钢科技?56?目前宦氧鼓风已成为提高煤粉燃烧率祀喷煤量的有效措施.卢森堡P.W公司曾根据欧洲高炉的喷煤实践,对喷煤量和富氧率提出了这样的定性关系z煤比<120kg/t时,不必富氧,煤比在120~160kg/t时,需鼓风富氧2～3,煤比>180k窟/t对,除鼓风富氧外还可采用氧煤枪.国内外一些高炉鼓风富氧与喷煤量的关系见表l,喷煤量与富氧率的关系见图9国内外一些高炉鼓风富氧与喷煤量的关系表1炉窖i时间l堞比富氧室(m)}(年.月)(kE,t)(弼)蔓国剁铣公司斯肯索昔厂维多利亚女王号高炉I5341992144.2T.32 荷兰霍戈文公司戈莫伊登厂6号高炉2,q2T19驰1774.q德国普森公司施韦尔根厂i号高炉43372203.24美国锅铁盐司盖瑞厂l3号高炉2958293.56～T日丰NKK盐司福山厂4号高炉42B91994.102193鞍钢3号高炉8311995.8～112033.24首钢原l号高炉5T91966225:2.1图9喷煤量与富氧率的关系喷煤量与富氧率的关系可用风口前氧过剩系数(EXO)进行定量分析.假定煤粉中可燃成分碳氢完全燃烧.生成co和HO,则可导EXO的表达式:x.=器:——∑(=!!:力+)x亚2…2.4]/n整理得:EX0式中Vb——入炉风量(m./min),f一鼓风湿度(),w——鼓风含氧鸯()Ip——喷煤量(kg/h),0——煤扮中碳含量(),H,——煤粉中氢含量()}n——送风风口数目(个)In——喷煤风口数目(个)根据菖钢高炉富氧喷煤实践,当EXO>1.15对,煤粉在风口前的燃烧率可达7O% 以上.文献C73研究发现,EXO同煤粉置换比也有密切关系(圈l∞.从中可看出,EXO越高,置换比电越高,大喷煤时颓提高鼓风含氧量以保证有较高的EXO(≥1.n5),从而获得较高的煤份燃烧率(>80)和置换561996年第5期比(>0.8).图10置换比与氧过剩系数的关系2.选择适宜的煤粉粒度文献(8]指出,直径为d的固体碳燃烧时,若受气体扩散的控制,则煤粉燃烧时间与其粒径的平方有如下关系;tbBo×d,式中tb——煤粉燃烧时间(ms),B.一当气氛中氧浓度一定时为常数(ms/m),d.一煤粉粒径(m).由此可知,煤粉粒度越细,比表面积越太,则反应能力越强,燃烧时间越短,因此细粒煤粉有利于提高煤粉燃烧率.六十年代,喷吹细粒煤粉(<200目占8O以上)曾是首钢高炉太喷煤的经验之一.文献[93对不同煤种的粒径与燃烧率的关系进行了更深入的研究,认为当煤粉可燃基挥发分<20% 时,粒径越细燃烧率趟高,但当可燃基挥发分在25~40时,煤粉燃烧率并不随粒径变细而增加,而是在<200目占6O时燃烧率最高,当可燃基挥发分>40时,煤粉粒径越细,燃烧率反而下降.一般说来,高变质程度的煤种,粒度<200目的应控制在7O% 以上,中低变质程度的煤种,粒度<200目的可扩大到6O左右.因此,要综合考虑煤种,煤质,加工成本,燃烧率等因素,并通过试验选择台适的煤粉粒度.英国钢铁公司斯肯索普厂喷吹粒煤,其中粒径<2ram的占9,<74m的占10～30,平均径粒0.6mm.美国DAYY公司和德国Aachen大学曾对该厂喷吹的粒煤进行了研究,认为这是一种含有较高结晶水的褐煤,高温下会发生爆裂,而且会大幅度降低风口前理论燃烧温度,喷吹此种粒煤,需用较高的风温和鼓风富氧(富氧率7～l0)来补偿理论燃烧温度的下降.目前我国钢铁工业用氧十分紧缺(尤其是高炉用氧),所以笔者认为目前我国高炉应以喷吹粉煤为主,不宜提倡喷吹粒煤.5.提高热风温度提高热风温度可以促进煤粉的预热,脱气,热分解等反应,提高煤粉燃烧率.煤粉预热,脱气,热分解需要热量补偿,补偿温度可通过下式计算:+Q1BD0—可'式中t——喷吹煤粉时的补偿温度(℃), Q.——煤粉热分解吸收的热量(kJ/kg),Q-.——煤粉温度提高到1500~C时所需的物理热,Vb——入炉风量(m./t?h?m),c——热风在t风温时的热容(kJ/cm0?℃)煤粉燃烧动力学的研究结果表明,在高炉风口区对于提高煤粉燃烧率而言,提高风温的作用不及鼓风富氧的作用显着,但从热力学角度分析,煤粉燃烧前的预热,脱气,热分解对煤粉燃烧过程的影响也很大,而这一过程是需耍热鸯(温度)来补偿的.提供补偿热量最有效的途径就是依靠热风的物理热,这比鼓风富氧产生的化学热更易获得,其作用也更明显.综台鼓风富氧,提高风温等因素对煤粉燃烧的影响,可用风口前理论燃烧温度进行定量分析,其表达式为:.捌.首钢科技?57?旦!±!±!=VE?C'式中tr——风口前理论燃烧温度CC), Q.——人炉碳紊生成CO产生灼热量(kJ)}Q|——焦炭带人风口区的热量(kJ)l Qf——鼓风带人的物理热(kJ)}Qx——煤粉预热到1500℃对及热分解所吸收的热量(kJ)IV——炉缸煤气量(m./0}c——沪缸煤气的平均热客(kJ/m.?K)国内外经验表明,在大喷煤条件下,理论燃烧温度一般为205O～235O℃.也可按日本新日铁公司提出的经验公式进行简易计算t t=1550+0.839tb一6.033Wm一一(2.37,2.75)Wc+4.973V o式,{t——风口前理论燃烧温度(℃),t——鼓风温度(℃)1wm——鼓风湿度(g/m),wc——每立方米鼓风的喷煤量(kg/m.)IV o——每立方米鼓风富氧量(m./m).由上式可知,提高风愠和官氧星理论燃烧温度升高,提高喷煤t理论燃烧温度降低.因此,喷煤时须通过提,苗风温,富氧鼓风等措施维持合理趵埋论燃烧温度,保证高炉顺行.4.确定合理的喷艳位置理论和实践都表明,喷枪插入位置对煤粉燃烧率有重要影响(图11).据文献(1o3介绍,在喷枪出口距直吹管前端720mm时, 煤粉在直吹管内的燃烧率约为1.92～8%. 煤粉呈流殴状态由喷枪进入直吠管内,被速度为200m/s左右的热风包围,很快被吹散成"煤粉云,并快速进行预热,脱气,热分解和挥发物燃烧等一系列反应.在喷枪出口处,煤流是连续稳定的(流化不好的则在喷枪出口处呈脉动煤流),煤粉在直吹管及风口的停留时间很短(一般10ms左右).尽管煤粉在直欢管内的然烧率不超过2O,但这一过程对煤粉的预热,脱气,热分解,着火等反直非常重要.煤粉在高速热风的扰动下与热风混台良好,有利于传热和氧的传质,为煤粉在回旋区内燃烧创造了有耐条件.但喷枪距风口前端距离过长,则可能会出现直吹营和风口内壁结渣,喷袍结焦等现象,这对需适当调整喷枪位置及插桤角度, 以减少煤流对风口的磨蚀(12).在喷煤量提高时,会出现风压升高翱直吹管的微压震动,这时若将喷枪出口位置靠近风口前端,则因直嗷誉内的煤粉燃烧置减少而使炉壁侧焦炭消耗和F洚速变增细,炉壁热负荷降低,因此需确定一个高燃烧率的最佳喷枪位置,使煤粉在直吹管内彤成均匀燃烧区,减少"煤扮云在直吹管内的随机波动,使煤粉分散均匀,提高燃烧率.图11蝶粉燃烧率与喷枪位置的关系图l2最佳喷枪位置的选择日本田村建二等通过数学模型计算,得出了喷枪最佳位置与喷煤量,煤粉粒度之间58-1996年第5期的关系,并回归成下式:≤式中——喷枪距风口前端位置);d一煤粉粒度(ram),P,——煤比(kg/t).在煤比为80～l80kg/t,粒度为0.074mm时, 由上式可以得出L≤0.277～0.092m.5.喷吹混煤与填加煤粉促燃剂国内外研究结果表明,在煤粉中填加少量促燃(催化剂),如生石灰,石灰石,白云石,KMnO溶液等,对改善煤粉的燃烧性能,提高谋粉燃烧率有一定作用.这是由于煤粉燃烧过程主要受氧的扩散控制,在煤粉中填加少量含氧促燃剂,可提高燃烧区氧或氧化性物质的浓度,改善煤粉燃烧时的供氧条件,促进煤粉燃烧,从而提高煤粉燃浇率.德国蒂森公司是通过向煤粉申添加CaCOa粉来提高煤粉燃烧率的.另外,煤种对煤粉燃烧率也有较大影响.实验表明,煤的种类对煤粉的快速热分解和挥发物燃烧有决定性影响.挥发分高的煤,挥发物燃烧迅速,残嵌表面有连通裂纹和微孔,比表面积大,有利于氧的扩散和碳一氧反应的进行,因此,在相同条件下,烟煤的燃烧率高于无烟煤.但烟煤的c/H低,置换比也低于无烟煤.将烟煤和无烟煤混合喷吹,其效果优于喷吹单一煤种.一方面,在无烟煤申加人烟煤对无烟煤有助燃作用,可降低着火温度,提高燃烧率,另一方面,通过配煤可以保证有较高的置换比,而且同喷吹高挥发分的烟煤相比,萁安全性也更有保障.德国蒂森盐司认为混煤的挥发分控制在20~25%最佳,这样既可保证煤粉在风口前有较高的燃烧率,又可得到较高的置换比.6.关于氯攥舱的应用为提高煤粉在风口回旋区的燃烧率,各种结构型式的氧煤枪(氧煤燃烧器)相继涧世.其主要特点是;在世l粉燃烧区局部寓氧,增加该区域的局部氧浓度,促进氧的扩散,强化煤粉燃烧过程,从而提高煤粉燃烧率.高炉风口处的风速约180~260m/s,燃粉由喷枪出口到回旋区的停留时间很短,在高速热风的扰动下,煤流周围的氧浓度迅速发生变化.这就要求煤粉着火后,"燃粉云"周围仍能保持较高的氧浓度(要太子鼓风中的氧浓度),以发挥氧煤枪局部富氧促进煤粉燃烧的作用.如果煤粉着火后,"煤粉云"周围的氧浓度与鼓风富氧时的氧浓度相差无几,则氧煤枪富氧便失去了其实用意义.从国内外高炉喷煤实践看,煤比在150kg/t以上的高炉大多采用鼓风富氧的方式,仅在德国,英国,日本,瑞典等国家的部分高炉上试用氧煤枪,氧煤枪的应用尚不普遍.另外,氧煤枪的供氧系统较复杂,安全供氧不可忽视.因此笔者认为,当煤比在200kg/t以下时,采用鼓风富氧更为经济可行,当煤比在200k窖/t以上时,可以考虑使用新型结构的氧煤枪.但氧煤枪的结构,寿命,安全供氧等问题还有待于进一步研究. 四,结论1.高炉富氧喷煤是我国钢铁工业结构优化的重点,九五期间我国部分钢铁企业的煤比将达~fJ200kg/t,并最终实现高,炉半煤半焦操作(即煤比250kg/t,焦比250kg/t).2.进一步研究煤粉在风口回旋区的燃烧机理,以燃烧动力学和热力学的角度掌握煤粉燃烧过程的动量,热量,质量的传输机理,特别是模拟直吹管及风口回旋区条件的实验研究更具有实际意义.3.大喷煤量操作应有较高的煤粉燃烧率,这是获得较高置换比和稳定顺行的前提,不宜过分夸大未燃煤粉在高炉内的积极作用.未燃煤粉在高炉内的行为还有待于进首铜科技?59?一步研究.4.富氧,高风温是进行大喷煤量操怍时维持高炉稳定顺行重要的前提条件,可以用理论燃烧温度进行定量分析和控制.5.煤种,煤粉粒度及喷枪位置对煤粉燃烧率,置换比及喷煤量j都有重要影响.6.当煤比在200kg/t以下时,采用鼓风富氧比较经济可行,当煤比大于200kg/t时,应考虑使用新型氧煤枪.参考文献[1]丁玉龙等:高炉直吹管条件下粉煤热解前的传热舟醑,北京科技大学*,19932,P.145.[2]S.Bortzeta|:ExrimentsonPulver—i2edcoa1comh11sti011underconditi0n—sim11lati"gblastfurnaceenvjrOnmen—ts.《IroDma~"ingandSteelmaking.1983.5.P.222..[33扬天钩:煤粉高速加热条件下的快速热分解, 《北京钢铁学院.1988.3,P.279.[4]沈颐身等:氧煤燃烧器的研究与开发,钢铁静,1991.1,P.11.E52杨永宜等:进一步提高高炉喷煤量而不降低煤利用室的可行性研究.北京钢铁学院学报,1986.2,P.1.6]周渝生等:高炉氧煤强化炼铁艺的开发.《北京科技大学》,1993.3.P.387.(7]魏开明等:影响煤焦置换比因素的分析,《首钢科技》.1幽1.3,P.69.(8]D.13.SPalding:《燃烧与传质*.1969.P.208.r9]颇飞等:高炉喷吱煤粉的煤种及粒径研究, 《钢铁》,1996..P.11.[101安朝俊主编:《高炉生产——苷钢炼铁三十芷.1a983,P.351.(n]田村建二等:高炉V—多工部r微粉炭燃烧量限界吹人位置0适正化,《铁钢》,1991.6,P.775.。

高炉富氧率计算公式

高炉富氧率计算公式
高炉富氧率是高炉冶炼过程中的重要指标之一，是衡量高炉冶炼
效率和经济效益的重要参数之一。

富氧率通常通过高炉各出口氧含量
之和除以高炉理论氧量来计算。

其计算公式如下：
富氧率 = （炉顶O2 + 风口O2 + 炉缸O2 + 热风O2）/ 理论氧
量
其中，理论氧量是高炉在冶炼过程中需要的氧气总量。

高炉富氧率的计算对高炉冶炼过程的控制和优化非常重要。

首先，富氧率的高低决定着高炉的冶炼效率。

当富氧率过高时，
不仅造成物料的浪费，还会增加高炉的炉缸温度，加剧高炉内部的腐
蚀和烧结现象，降低高炉的冶炼效率。

当富氧率过低时，无法满足高
炉内燃烧反应所需的氧气，导致炉缸温度过低、燃烧不充分，提高高
炉渣的碱度、损坏高炉砖衬等问题，因此需要保持富氧率的适当范围。

其次，富氧率的调整对于减少高炉废气中的有害物质排放也非常
重要。

高炉在燃烧过程中会产生大量的废气和粉尘，其中包含有害物
质如CO、NOx、SO2等，对环境造成污染。

通过调整高炉的富氧率，可
以有效降低废气中有害物质的含量，保护环境，同时也降低了能源消
耗和生产成本。

综上所述，高炉富氧率的计算和调整对于高炉冶炼过程的控制和
优化具有重要意义。

同时，要注意进行科学合理的调整，保持富氧率
在适当的范围内，既满足高炉燃烧反应的需要，又不给高炉内部带来不良影响。

高富氧大喷煤技术分析

摘要提高煤比是今后我国炼铁的重要任务。

富氧对提高煤比的作用在理论和实践中都得到证实。

3％～5％的富氧是实现200kg／t以上煤比的必要条件。

当今的价格体系使富氧在经济上已可行，变压吸附制氧为高炉用氧提供了新的选择。

必须建立完善的高富氧大喷煤技术保障措施，尤其重视风口监测、鼓风湿分的监控以及喷煤系统的完善。

关键词高炉富氧鼓风喷煤1引言喷煤是降低焦比的最有效措施。

经过几十年的发展，我国的高炉喷煤已达到较高水平，主要表现：一是大多数高炉都配置了喷煤设施，二是宝钢的高炉已连续多年实现200 kg／t煤比。

然而，统计结果显示，多年来，全国高炉的平均煤比一直在120kg／t的水平上徘徊，使得焦比居高不下。

因此，在生产规模不断扩大、而焦炭价格大幅度上升的情况下，如何有效地提高煤比是今后我国炼铁工作的重要任务。

本文从富氧对喷煤的作用，以及实现高富氧大喷煤的技术措施等方面进行分析，探讨提高煤比的有效措施和改进方面，为企业的高煤比实践提供参考。

2富氧的作用高炉富氧鼓风具有提高煤比的显著作用，这一点无论在理论还是实践上都得到充分的证明。

2．1 富氧对提高煤比的理论分析(1)对理论燃烧温度的影响。

富氧是弥补喷煤后风口燃烧温度降低的有效措施。

从维持风口燃烧温度不变的角度计算，根据新13铁、首钢的经验公式，富氧1％可提高煤比22kg ／t。

(2)对煤粉燃烧的影响。

研究表明，富氧使鼓风中的氧浓度增加，加快了氧向煤粉表面的传递速度，从而促进了煤粉燃烧，提高了煤粉燃烧率。

(3)对改善透气性的作用。

富氧1％可使吨铁的煤气量减少4％。

因此，当产量保持相对不变时，随富氧率的提高，炉腹煤气量减少，从而降低了压差，改善了透气性，有利于高炉接受高煤量。

2．2富氧的实践效果由于富氧对提高煤比的作用机理复杂多变，目前在理论上尚无富氧和煤比的准确定量关系。

然而，通过不断的实践探索，国内外企业普遍认可富氧对提高煤比的作用，并把其当作实现高煤比不可缺少的技术措施。

高富氧率对大型高炉节能的贡献

国家重点研发计划课题：钢铁流程物质流智能协同调配技术（２０１７ＹＦＢ０３０４００５）收稿日期：２０２０－０５－０６吴礼云（１９７２－　），高级工程师；０６３００９河北省唐山市。

高富氧率对大型高炉节能的贡献吴礼云　胡兰辉　王伟业（首钢京唐钢铁联合有限责任公司）摘　要　高富氧率是高炉提产增效的重要措施。

以国内某５０００ｍ３以上大型高炉为例，通过对高炉现场数据的收集和分析，得出富氧率与高炉焦比、喷煤比、煤气发生量、ＴＲＴ发电量和吨铁净电耗之间的关系，进而分析高富氧率对大型高炉节能的有利作用。

关键词　大型高炉　高炉富氧　节能　燃料　高炉煤气文献标识码：Ａ文章编号：１００１－１６１７（２０２０）０６－００１８－０３ＣｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｏｘｙｇｅｎｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｒａｔｅｔｏｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｆｏｒｌａｒｇｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅＷｕＬｉｙｕｎ　ＨｕＬａｎｈｕｉ　ＷａｎｇＷｅｉｙｅ（ＳｈｏｕｇａｎｇＪｉｎｇｔａｎｇＵｎｉｔｅｄＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．）Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｈｉｇｈｏｘｙｇｅｎｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｒａｔｅｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｓｕｒｅｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ．Ｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ，ｔａｋｉｎｇａｌａｒｇｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｏｆｍｏｒｅｔｈａｎ５０００ｍ３ｉｎＣｈｉｎａａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｏｘｙｇｅｎｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｒａｔｅｏｆｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｏｎｆｕｅｌ，ｇａｓ，ＴＲＴｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｔｈｒｏｕｇｈｆｉｅｌｄｄａｔａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ｌａｒｇｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ　ＢＦｈｉｇｈｏｘｙｇｅｎ　ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇ　ｆｕｅｌ　ＢＦｇａｓ高炉富氧鼓风是现代高炉炼铁技术中强化冶炼的重要技术手段。

高炉鼓风机前富氧技术的应用初探

高炉鼓风机前富氧技术的应用初探作者：汪运涛来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第02期摘要：高炉鼓风机前富氧是高炉富氧鼓风方式的一种，相比于传统的机后供氧，机前供氧方式具有燃烧充分，热效率高以及节能环保等诸多优点。

在当前钢铁行业竞争日益激烈，节能减排压力日渐增大的情况下，越来越多的钢铁企业开始采用机前富氧技术对高炉富氧鼓风进行改造，取得了良好的经济效益和环境效益。

本文对机前富氧技术在高炉鼓风机中的应用进行了探讨。

关键词：高炉鼓风机；机前富氧技术；应用初探；效益分析长期以来，大多钢铁企业在高炉鼓风中多采用的是机后富氧的方式，即利用氧气压缩机对氧气进行增压、调压后，再送至炼铁高炉鼓风机机后风管，以供高炉富氧鼓风，这种富氧方式显然其电能消耗是比较大的，一定程度上造成了能源的浪费。

在钢铁行业不景气，吨铁利润不断下滑的情况下，机后富氧方式已不适用，更为节能的机前富氧技术也因此应运而生，并在越来越多的钢铁企业逐渐得到推广应用。

1 高炉富氧鼓风技术分析现代高炉生产中，富氧鼓风技术是发展方向之一，通过富氧鼓风可以有效增加鼓风中的氧气浓度，从而使炉内燃料燃烧更加充分，热效率更高，提高高炉冶炼强度；同时，富氧鼓风还可提高高炉风口温度，对高炉进行热补偿，为高炉增加喷煤量创造条件。

高炉富氧鼓风的方式包括机后富氧和机前富氧，其中机后富氧是很多钢铁企业较多采用的方式。

机后富氧即在鼓风进入高炉后对高炉进行的氧气供送，由于鼓风机机后风管压力高，因此，机后富氧必须利用压缩机将低压氧气增压到一定程度后，才能使其克服机后风管压力带来的阻力，进入到高炉内。

机后富氧需要先将氧气增压至2.5MPa，然后再经过两次调压至0.6MPa才能送至鼓风机机后风管，这个过程中必须要消耗大量电能用于压缩氧气，因此也造成了电能浪费。

机前富氧即直接采用从吸附塔出来的低压氧输送到风机前吸风口吸入的一种供氧方式。

机前富氧在不改变鼓风机风量的情况下，直接将制氧站15kP的低压氧送到鼓风机前与空气混合，并通过鼓风机风压送至高炉内。

高炉富氧鼓风技术的理论分析

ｗｔｉｅｅｔｏｙｅｎｉｈｎａａｙｅ．Ａｔｔｅｓｍｅｔ，ｔｅｉｆｅｃｈｔｉａｓｄｂｈｉｄｆｒｎｘｇｎｅｒｍｅｔ．ａｌｚｄｈｃｗｑｎａｉｈｍｅｈｎｕｎｅｔａｓｃｕｅｙｔｅｌ
ａｄ７—１Ｋｒｓｅｔｅｙｗｈｃｈｘｇｎｅｒｈｎｅｐｉ％～１％．Ｕｎｅｈｏｄｔｎｏｅｎ６ｅｐｃｉｌｉｈｔｅｏｙｅｎｉｍｅｋｅｎＯｖｃｔ４ｄｒｅｃｎｉｏｔｔｉｆｈｃｎｔｎｌｔｇｃｐｃｔｈｅｍａｉｍｘｇｎｅｒｃｍｅｔｅｃｎａｅｏｅｂａｔｕｎｃｈｔａｅｏｓａｔｂａｉａａｉｓｎｙ，ｔｘｍｕｏｙｅｎｉｈｎｒｅｔｇｆｈｓｒａｅｔａｎｂｐｔｌｆＣａｃｐｅｓａｏｔ１％ｗｉｈｓｍｐｙｃｎｉｅｅｉｆｅｃｏｈｇｓｖｌｍｅｏｌｔｕｎｃｐｒ－ｃｅｔｄｉｂｕ２ｈｃｉｌｏｓｄｒｔｌｎｅｏｂｓａｏｕｎｂａｒａｅｏｅａｈｎｕｆｓｆ
ｄｎｔｍｐｒｔｒｏｅｅａｕｅ
富氧鼓风是往高炉鼓风中加人工业氧，使鼓风含氧量超过大气含氧量，它可有效提高高炉生产效率，降低焦比和吨铁生产成本。随着焦煤资源的Ｆ益匮乏以及制氧成本的降低，富氧鼓风结ｔ合煤粉喷吹技术已成为当今高炉炼铁节能降耗的主要技术措施。国外一些高炉富氧率长期维持在较高值，如英国斯肯索普喷吹粒煤时的富氧率为８１，达涅利的ＣＲＳ高炉富氧率长期保持在．％ＯＵ

喷煤富氧经济分析

炼铁厂1#高炉富氧鼓风经济效益分析前言富氧鼓风是高炉强化冶炼、提高利用系数的重要措施。

富氧冶炼分为氧煤枪和在冷风中加入工业氧两种方法。

公司炼铁厂1#高炉采用的是在冷风中直接加入工业氧的方法。

为实现炼铁1#高炉的富氧大喷煤，富氧项目即将实施，现对富氧实施的可行性及富氧后的经济效益进行测算。

一、富氧鼓风目的富氧与喷煤技术的广泛应用均始于上世纪60年代，特别是喷煤技术，由于近几年煤粉和焦炭的差价不断拉大，其经济效益的差距尤为明显。

几乎所有企业都把提高煤比和富氧率作为企业增产降耗的重要课题来研究。

高炉冶炼采用富氧高风温大喷煤量技术，可实现高炉喷煤比在200kg/t·铁以上，达到节焦增产，降低生铁成本的目标。

炼铁喷煤2010年10月26日投产以来，始终没有与富氧鼓风配备，其喷煤比受到制约，基本维持在120kg/t·铁左右，所以富氧鼓风的投产将为炼铁1#高炉提高喷煤比奠定条件。

二、富氧鼓风对冶炼的影响1、炉况富氧能够提高鼓风含氧浓度，加速煤粉燃烧、提高燃烧率，富氧还可以提高风口前理论燃烧温度，减少渣中的未燃煤粉，另外富氧对喷煤引起的压差升高有缓解作用，从而有利于炉况的顺行稳定，尤其对高煤比更是如此。

2、冶炼强度富氧鼓风时吨铁煤气量减少，可相应提高冶炼强度。

由于单位重量的碳生成煤气量的变化率小于鼓风消耗能量的变化率，富氧鼓风时如保持鼓风量不变，则冶炼强度增大。

3、焦比富氧鼓风提高理论燃烧温度加大炉料和煤气的温差，由于煤气量减少，炉缸煤气水当量也减少，因此加速高炉下部的热交换，使热量集中于下部，对于硅、锰等难还原元素的还原特别有利。

富氧鼓风增大炉缸煤气CO浓度，若同时喷吹氢含量也大量增加，利于间接还原发展；但煤气量减少，进入碳比高的燃料，则H2高炉上部时煤气温度降低很多，使间接还原反应受到限制甚至减少。

高炉焦比取决于铁氧化物间接的发展程度和热风带入的热量、煤气带走热量以及其它热量损失等各项热量的相对关系，因此富氧鼓风对焦比的影响视具体情况而定。

高炉冶炼机前富氧鼓风技术初探

技术釗靳高炉冶炼机前富氧鼓风技术初探李聪摘要：由于氧气的助燃性能，富氧鼓风技术在炼铁高炉应用以来，大大加速了碳燃烧，在燃料比不变的情况下可使炼铁产量增加。

高炉鼓风机前富氧是高炉富氧鼓风方式的一种，相比于传统的机后供氧，机前供氧方式具有燃烧充分、热效率高以及节能环保等诸多优点。

在当前钢铁行业竞争日益激烈、节能减排压力日渐增大的情况下，越来越多的钢铁企业开始采用机前富氧技术对高炉富氧鼓风进行改造，取得了良好的经济效益和环境效益。

关键词：高炉炼铁；富氧技术；鼓风机前；应用初探中图分类号：T F543 文献标识码：B作者单位：安阳钢铁集团公司炼铁厂氧气的助燃性在金属冶炼行业得到广泛应用。

为了提高高炉的理论温度以强化喷吹燃料在风口前燃烧，从而实现增加炼铁产量和冶炼强度的目的，现代高炉都采用了富氧鼓风技术。

高炉富氧鼓风的方式包括机后富氧和机前富氧，且机后富氧是很多钢铁企业较多采用的方式。

经过多年实践，发现机后富氧过程中必须要消耗大量的压缩氧气，会造成大量的电能消耗。

近年来，钢铁行业产能过剩，环保节能形势异常严峻。

为了适应当前去产能、供给侧改革和节能降耗、绿色生态环保的形势，缓解成本与环保的双重压力，机后富氧方式将被逐渐淘汰，更为节能的机前富氧技术在越来越多的钢铁企业逐渐得到推广应用。

一、高炉富氧鼓风技术分析现代高炉生产中，通过富氧鼓风可以有效发挥氧气的助燃性能，氧气浓度的提高可使炉内燃料燃烧更加充分，热效率更高，提高高炉冶炼强度；同时，富氧鼓风还可提高高炉风口温度，对高炉进行热补偿，为高炉增加喷煤量创造条件。

1. 鼓风富氧提高了冶炼强度。

高炉送风中含氧量增加使吨铁所需风量减少，风口前理论燃烧温度上升。

热量向高炉下部集中，炉缸温度上升，对硅、锰等一些难还原元素的还原十分有利，若保持入炉风量不变，可以明显提高冶炼强度。

2. 鼓风富氧可提高产量。

富氧虽然因风量减少而使鼓风带入热量减少，但同时使单位碳素燃烧生成的煤气体积减小，煤气量的减少会使其对炉料下降阻力减小，增加焦炭燃烧速度，炉料在炉内停留时间缩短可以进一步增加喷吹燃料数量，冶炼行程的加快实现了大幅度增产。

高炉富氧工作总结及计划

高炉富氧工作总结及计划
近年来，随着我国钢铁行业的快速发展，高炉富氧工艺作为一种新型的冶炼工艺，受到了越来越多企业的关注和应用。

高炉富氧工作的总结及计划成为了当前钢铁行业的热点话题之一。

首先，让我们来总结一下高炉富氧工作的现状。

目前，我国的高炉富氧工作已
经取得了一定的成绩。

通过富氧工艺，高炉的冶炼效率得到了显著提高，生产成本得到了有效控制，同时还可以减少对环境的影响，实现了资源的可持续利用。

然而，也应该清醒地认识到，高炉富氧工作还存在一些问题和不足，比如富氧工艺的稳定性有待提高，操作技术还需要进一步完善，对设备的要求也更高。

针对高炉富氧工作的现状，我们需要制定一些具体的计划。

首先，应该加强技
术研发，提高富氧工艺的稳定性和可靠性，同时还要加强对操作技术的培训，提高操作人员的技术水平。

其次，还要加大对设备的投入，更新和改进设备，以适应富氧工艺的需要。

最后，还要加强与相关部门的合作，共同推动高炉富氧工作的发展。

总之，高炉富氧工作是我国钢铁行业发展的方向之一，通过总结现状并制定合
理的计划，可以更好地推动高炉富氧工作的发展，实现钢铁行业的可持续发展。

希望在不久的将来，高炉富氧工作能够取得更大的成绩，为我国钢铁行业的发展做出更大的贡献。