高炉炉料结构及分析
高炉使用高比例球团的分析与研究
233管理及其他M anagement and other高炉使用高比例球团的分析与研究宋雅贤（唐钢青龙炉料有限公司，河北 唐山 063000）摘 要：高炉是在生铁生产过程中的主体装备，其炉料结构的发展受到许多重视。
在钢铁企业的不断发展下，把“烧结－球团”列为了与“模铸－连铸”、“转炉－平炉”地位是一样的。
在２０世纪，连铸已代替模铸，转炉也淘汰了平炉，而现在烧结和球团之间的取代关系却一直在争议，特别是在国内，受到“低成本”意识的主导，各个企业所首选的材料则是低价料，因此改善高炉原料结构至关重要。
基于此，本文主要对高炉使用高比例球团进行分析研究，仅供参考。
关键词：高炉；高比例球团；分析；实践中图分类号：TF54 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）16-0233-2收稿日期：2021-08作者简介：宋雅贤，女，生于1984年，汉族，河北衡水人，本科，工程师，研究方向：高炉冶炼使用研究。
改善高炉原燃料结构，这样能够使得高炉达到稳定、顺行、低耗、长寿的效果，高炉全生命周期能够达到低碳减排的目的，对于高比例球团的使用是非常重要的。
高炉使用高比例球团矿技术是相对成熟的，高比例球团矿冶炼的高炉能够达到在生产方面的稳定顺行，并且在各项指标上能够比高比例烧结矿要优越，操作思路能够进行复制，操作经验能够得到有效推广。
1 国外高比例球团高炉生产的现状与烧结矿生产进行比较，球团生产一直都是在节能方面和排放方面更优的原料，球团矿被大家认为有以下优点：品位高、粒度均匀、强度好、冶金性能佳、适合远距离运输等。
按照资源与生产条件上的差异，不同的国家和地区球团在高炉中的比例也是存在着较大的差异，主要是在北美或是欧洲的一些地区，高炉使用高比例球团较多。
1.1 北美地区在长时间的发展，因为铁矿资源的禀赋，北美地区（美国、加拿大、墨西哥）的高炉基本上都是根据采用高比例球团进行生产的。
2017年，全部25座高炉的球团在传统铁料（烧结矿、球团矿、块矿，其中不包含废钢/直接还原铁和冷压块）中占的比重是93%，当中有13座高炉是采用100%球团矿，剩下高炉的球团比例是由51%到99%不等，高炉平均燃料的比达到504kg/t。
提高高炉炉料中球团矿配比,促进节能减排
提高高炉炉料中球团矿配比、促进节能减排（资料来源：冶金管理，王维兴）一、优化炼铁炉料结构的原则高炉炼铁炉料是由烧结矿、球团矿和块矿组成，各高炉要根据不同的生产条件，决定各种炉料的配比，实现优化炼铁生产和低成本。
世界各国、各钢铁企业没有一个标准的炼铁炉料结构，都要根据各企业的具体情况制定适宜的炉料结构，同时还要根据外界情况的变化，进行及时调整。
2017 年中钢协会员单位高炉的炉料中平均有13%左右的球团矿，78%烧结矿，9%块矿。
在高炉生产时，各企业要根据其具体生产条件下，实现科学高炉炼铁操作（满足炼铁学基本原理），完成环境友好、低成本生产的目的。
实现低成本炼铁的方法包括：优化配矿、优化高炉操作、设备维护完好、生产效率高。
而实现高产低耗就要高炉入炉矿含铁品位高，有优质的炉料，包括高质量烧结矿要实现高碱度（1.8-2.2倍）。
但炼铁炉渣碱度要求在1.0-1.1 倍，炉料就需要配低碱度的球团矿（或块矿）。
高炉生产实现低燃料比，要求原燃料质量要好（入炉铁品位要高、冶金性能好、低MgO 和Al2O3、低渣量、焦炭质量好、含有害杂质少等），成分稳定，粒度均匀等。
要实现资源的合理利用，就要合理回收利用企业内含铁尘泥等等资源。
建议将含有害杂质高的烧结机头灰、高炉布袋灰，加石灰混合，造球，干燥，给转炉生产用，切断炼铁系统有害杂质的循环富集。
此外，球团工艺相比烧结工艺具有一定的优越性：1）产品冶金性能一般来说，烧结矿综合冶金性能优于球团矿，因此，高炉炼铁炉料中以高碱度烧结矿（在1.8-2.2 倍）为主。
但是，炼铁炉渣碱度要求在1.0 左右，必须搭配一部分酸性球团矿，这样结构炉料的冶金性能才最优，使高炉生产正常进行。
球团矿的缺点是膨胀率高，易粉化。
目前，北美和欧洲一些高炉使用100%自熔性球团矿，冶金性能完全能满足高炉炼铁的要求，也取得了较好的高炉生产指标。
2）生产运行费用球团工序能耗是烧结的2/3，环保治理费用低，球团矿铁品位比烧结矿高5-9 个百分点（原料品位、碱度相同条件下），炼铁生产效益高10 元/t。
关于炉料结构几个问题的探讨剖析
关于高炉炉料结构几个问题的探讨高炉炉料结构是指高炉炼铁生产使用的含铁炉料构成中烧结矿、球团矿和天然矿的配比组合。
随着精料技术的发展，烧结矿和球团矿逐步淘汰了品位低、SiO2含量高、冶金性能差的天然块矿。
但长期实践表明，即便高炉使用单一的矿或球团矿生产，并不能获得最佳的指标和效益。
对烧结矿、球团矿以及天然富块矿的冶金性能等的测试研究后，了解到它们的各自的优缺点，从而人们就探索如何发挥和利用它们的优点组合成一定的断料结构模式，来使高炉生产获得好的指标和效益。
一、目前国内外高炉炉料结构类型高碱度烧结矿具有优良的冶金性能，约占炼铁炉料结构的70%。
高碱度烧结矿的优点：⑴有良好的还原性。
铁矿石还原性每提高10%，炼铁焦比下降8%～9%；⑵较好的冷强度和低的还原粉化率；⑶较高的荷重软化温度；⑷好的高温还原性和熔滴性⑸使用高碱度烧结矿，在一定程度上可以避免了高炉结瘤。
球团矿特点：⑴球团矿粒度小而均匀，有利于高炉料柱透气性的改善和气流的均匀分布。
⑵球团矿冷太强度好，运输、存贮、装卸过程产生的粉末少；⑶球团矿含铁品位高和堆密度大，有利于提高高炉料柱的有效重量，增加产量和降低焦比；⑷球团矿还原性好，有利于改善煤气化学能的利用；⑸高炉生产实践表明，用球团矿替代天然块矿，可大幅度提高产量、降低焦比，同时改善煤气的利用效率。
⑹FeO含量低，矿物主要是Fe2O3，还原性好；⑺自然堆角小，在高炉内布料易滚向炉子中心；⑻含硫很低；⑼具有还原膨胀的缺点，在有K2O、Na2O等催化的作用下会出现异常膨胀；⑽酸性氧化球团矿的软熔性能较差。
目前国内外高炉炉料结构大致分为以下几种类型：⑴以单一自熔性烧结矿为原料；⑵以自熔性烧结矿为主，配少量球团矿或块矿；⑶以高碱度烧结矿为主，配天然块矿；⑷以高碱度烧结矿为主，配酸性球团矿；⑸以高碱度烧结矿为主，配酸性炉料；⑹高、低碱度烧结矿搭配使用；⑺以球团矿为主，配高碱度烧结矿或超高碱度烧结矿；⑻以单一球团矿为原料；⑼自熔性烧结矿配自熔性球团矿或低碱度烧结矿等多种炉料结构。
第六章 高炉设备(一)PPT课件
4 炉缸 影响因素：铁液之流出、炉内渣铁液面升降，大
喷的煤气流等高温流体对炉衬的冲刷是主要的破坏 因素，特别是渣口、铁口附近的炉衬更是冲刷厉害 的关键部位；高炉炉渣偏于碱性而常用的硅酸铝质 耐火砖则偏于酸性，故在高温下化学性渣化，对炉 缸砖衬也是一个重要的破坏因素；炉缸的风口带炉 衬内受到表面温度常达1300-1900℃，影响砖衬的耐 高温性能
我国粘土砖的Al2O3含量较高，质量好，基本上能满足高 炉炉衬的要求。
2 高铝砖 高铝砖是含氧化铝48%以上的耐火制品。 优缺点：它的耐火度及荷重软化温度比粘土砖
高，抗渣性能也较好，随着Al2O3含量的增加，这 些性质也随着提高。不足之处是高铝砖的热稳定 性较差，成本较高，又因为耐磨性好加工困难， 所以加工费用高。
第六章 高炉及附属设备
2023最新整理收集 do something
§6.1
一、高炉炉型（高炉内型） 高炉内部工作空间的形状为高炉炉型，近代高炉
炉型由炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五部分组成。 （王平. 炼铁设备.北京： 冶金工业出版社. 2006：10）
矿槽 料车
煤气除尘设备
装料 设备
净 煤
气
中速磨
7 炉喉
影响因素：它受到炉料从大钟上落下时的打击作用 （故都用金属板加以保护），温度分布不均匀产生的 热变形作用；炉内煤气流夹带的粉尘逸出时的磨损作 用。 对于大中型高炉来说，炉身部分是整个高炉的薄弱 环节，这里的工作条件虽然比下部好，但由于没有渣 皮的保护作用，寿命反而较短，往往在两次大修之间 还需要一次小修，以修补炉衬。对于小型高炉来说， 炉缸是薄弱环书，常因炉缸冷却不良、堵门泥炮能力 小而发生烧穿事故。
高炉有效高度设计考虑因素： 1）对煤气热能和化学能的利用。增加高度能延长煤气和炉
炼铁原理与工艺6(高炉炉体与维护)
6. 2高炉炉衬的选择与砌筑
② 高炉炉腹、炉腰和炉身耐火材料用陶瓷质耐火 材料的要求： A. 化学成分中AL2O3要高，Fe2O3含量要少。 B. 耐火度要高。测温锥测定 C. 荷重软化点要高。0.2Mpa载荷下的软化温度 D. 重烧收缩率要小。残余收缩，是表示耐火材料 升到高温后产生的裂纹可能性大小的一种性质。 E. 气孔率要低。
6. 2高炉炉衬的选择与砌筑
B. 从从传热学角度讲分为： 综合炉底结构和全碳砖炉底结构两大 流派。综合炉底是绝热和导热的结合，全 碳砖炉底则是完全的导热基理。目前国内 外炉底、炉缸结构主要有以下几种： a. 大块炭砖砌筑，炉底设陶瓷垫。 b. 热压小块炭砖砌筑，炉底设陶瓷垫。 c. 大块或小块炭砖砌筑，炉底和炉缸设陶瓷 杯。
炉型尺寸各符号表示的意义
• • • • • • • • • • • • • • Hu---有效高度 Vu---有效容积 D---炉腰直径 d---炉缸直径 d1---炉喉直径 h0---死铁层高度 h1--炉缸高度 h2---炉腹高度 h3---炉腰高度 h4---炉身高度 h5---炉喉高度 hf---风口高度 α---炉腹角 β---炉身角
NMA
3层大块炭砖
2层刚玉砖
NMD
刚玉砖
炉缸侧壁：
NMA和NMD小块炭砖
NMA
大块炭砖
石墨砖
6. 2高炉炉衬的选择与砌筑
2. 炉腹、炉腰和炉身 ① 破损机理： 炉身、炉腰部位主要是考虑抗热应力 破坏性能，和炉料、煤气的冲刷。一般以 黏土质和高铝质耐火砖，但是在高炉大型 化和强化后也对砖衬材质提高了要求。
6.1高炉本体结构
③ 美国料式高炉的零位是取大钟开启时底 面以下915mm处。零料线位置到风口中 心线之间的容积为工作容积。 欧美也有用高炉全容积的。全容积 是指零料线到炉底砖衬表面之间（包括 死铁层）的容积。
第三章 高炉炼铁
的碳化硅砖或高导热的炭砖为主，高
炉下部以高导热的石墨质炭砖为主，
图 5.7 炉缸、炉底砌筑结构
6
图 3.7 为炉缸、炉底砌筑结构示意图。 3）冷却设备
冷却设备的作用是降低炉衬温度，提高炉衬材料抗机械、化学和热产生的侵蚀能力， 使炉衬材料处于良好的服役状态。高炉使用的冷却设备主要有冷却壁、冷却板和风口。冷却 壁紧贴着炉衬布置，冷却面积大；而冷却板水平插入炉衬中，对炉衬的冷却深度大，并对炉 衬有一定的支托作用。
（3）鼓风：空气通过高炉鼓风机加压后成为高压空气（鼓风），经过热风炉换热，将温 度提高到 1100~1300℃，再从高炉风口进入炉缸，与焦炭和煤粉燃烧产生热量和煤气。鼓风 带入高炉的物理热占高炉热量总收入的 20%左右。在鼓风中加入氧气可提高鼓风中的氧含 量（称为富氧鼓风）。采用富氧鼓风可提高风口燃烧温度，有利于高炉提高喷煤量和高炉利
4000m3 级高炉日产生铁量达到 10000 t 以
上。
hf
d1
β D
α
风口 中心线
d
铁口 中心线
h1
h2
h3
h4
h5
h6
炉 喉
炉 身
炉 腰 炉 腹 炉 缸 死铁层
Hu H
h0
3.2.3 高炉生产主要技术经济指标
图 5.3 高炉内型
（1）有效容积利用系数（ηu ）：每 m3 高炉有效容积每天生产的铁水量（ t / m3 ⋅ d ），
KΣ
=
每天装入高炉的焦炭量+ 每天喷入高炉的煤粉量×置换比 高炉每天出铁量
（3.4）
煤粉置换比通常小于 1.0，一般在 0.75~0.90 之间。
（6）冶炼强度（ I ）：每 m3 高炉有效容积每天消耗的（干）焦炭量（ t / m3 ⋅ d ）。
高炉结构图
高炉:炼铁一般就是在高炉里连续进行的。
高炉又叫鼓风炉,这就是因为要把热空气吹入炉中使原料不断加热而得名的。
这些原料就是铁矿石、石灰石及焦炭。
因为碳比铁的性质活泼,所以它能从铁矿石中把氧夺走,而把金属铁留下。
高炉的主要组成部分:高炉炉壳:现代化高炉广泛使用焊接的钢板炉壳,只有极少数最小的土高炉才用钢箍加固的砖壳。
炉壳的作用就是固定冷却设备,保证高炉砌体牢固,密封炉体,有的还承受炉顶载荷。
炉壳除承受巨大的重力外,还要承受热应力与内部的煤气压力,有时要抵抗崩料、坐料甚至可能发生的煤气爆炸的突然冲击,因此要有足够的强度。
炉壳外形尺寸应与高炉内型、炉体各部厚度、冷却设备结构形式相适应。
炉喉:高炉本体的最上部分,呈圆筒形。
炉喉既就是炉料的加入口,也就是煤气的导出口。
它对炉料与煤气的上部分布起控制与调节作用。
炉喉直径应与炉缸直径、炉腰直径及大钟直径比例适当。
炉喉高度要允许装一批以上的料,以能起到控制炉料与煤气流分布为限。
炉身:高炉铁矿石间接还原的主要区域,呈圆锥台简称圆台形,由上向下逐渐扩大,用以使炉料在遇热发生体积膨胀后不致形成料拱,并减小炉料下降阻找力。
炉身角的大小对炉料下降与煤气流分布有很大影响。
炉腰:高炉直径最大的部位。
它使炉身与炉腹得以合理过渡。
由于在炉腰部位有炉渣形成,并且粘稠的初成渣会使炉料透气性恶化,为减小煤气流的阻力,在渣量大时可适当扩大炉腰直径,但仍要使它与其她部位尺寸保持合适的比例关系,比值以取上限为宜。
炉腰高度对高炉冶炼过程影响不很显著,一般只在很小范围内变动。
炉腹:高炉熔化与造渣的主要区段,呈倒锥台形。
为适应炉料熔化后体积收缩的特点,其直径自上而下逐渐缩小,形成一定的炉腹角。
炉腹的存在,使燃烧带处于合适位置,有利于气流均匀分布。
炉腹高度随高炉容积大小而定,但不能过高或过低,一般为3.0～3.6m。
炉腹角一般为79～82 ;过大,不利于煤气流分布;过小,则不利于炉料顺行。
炉缸:高炉燃料燃烧、渣铁反应与贮存及排放区域,呈圆筒形。
高炉炉料结构分析及性价评估体系的研究及应用
２ ０ １ ３年 ６ 月
武
汉
科
技
大
学
学
报
Ｖｏ１ ． ３６。 Ｎｏ ． ３
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
摘要： 在 系统 推 导物 、 热 平 衡 计 算 模 型 的基 础 上 ， 结合线性规划 方法， 以高 炉 用 料 成 本 最 低 为 目标 ， 以 满足 高 炉
冶炼的物 、 热及化 学约束为条件， 以通 过 冶金 性 能试 验 和 基 于 遗 传 算 法 ＋ 最 小 二 乘 支持 向 量 机 的 自优 化 智 能 模 型 预 测 得 到 的 炉 料 冶金 性 能指 标 为 辅 助 参 考 ， 建 立 了 炉料 结 构 分析 及 性价 评估 体 系。 该 体 系可 有 效 实 现 高
此 为 基准折 合 成本来 考 虑炉 料结 构性 价 。这种 评 估 方 式存 在 以下 问题 ： ①人 为主 观性过 大 ； ②科 学 依 据 不足 ， 难 以保证 工 艺约束 ； ③ 难 以适应 不 同冶 炼 条件 及 市场 波动对 于 炉料 性价 比的影响 。 因此 ， 本 文在 系统 推导物 、 热 平衡计 算 模型 的
列 约束 的最 低成 本 配 矿 方 案 ； ② 支 持 基 于 人 工定
成分 、 热 耗利 用分 析
配 比计 算 高炉成 分 系列 约束及 热 量系列 约 束 的配 料 计算 ； ③ 支持 两种 配 比方案 下 的焦 比预测 、 焦 中
碳 含 量 分 配走 向 、 高 温 区域 （ ＞９ ５ ０。 Ｃ） 热 量 分 布
炉料结构[炉料结构]
![炉料结构[炉料结构]](https://img.taocdn.com/s3/m/28056d2517fc700abb68a98271fe910ef12dae36.png)
炉料结构[炉料结构]炉料结构(burden design)高炉炼铁时装进高炉的含铁炉料的构成。
是指自然富铁矿(块矿)、烧结矿和球团矿三类炉料在使用时的搭配组合，其他少量的含铁料如钢渣、废铁等不包含在炉料结构的概念之中。
高炉使用的自然富矿和球团矿按它们脉石的性质分为酸性矿、半自熔性矿(CaO／SiO2在0．5左右)和自熔性矿(CaO／SiO2在1．0～1．2)；而烧结矿则分为酸性烧结矿、自熔性烧结矿(CaO／SiO2在1．15～1．35)和高碱度烧结矿(CaO／SiO2在1．6以上)等3种。
长期的生产实践表明，还没有哪一种含铁炉料在单一使用时，能够完全满足高炉强化冶炼的要求。
生产厂要根据自己的矿石供给情况和各种矿石的特性，确定它们的公道配比，以使高炉获得良好的技术经济指标和经济效益。
这种公道搭配称为公道炉料结构。
发展简史20世纪50年代前，自然富块矿是高炉冶炼的主要原料。
由于自然矿的脉石大部分是酸性的，冶炼时要往高炉内加很多熔剂(石灰石和白云石)，再加上自然矿的冶金性能差，高炉冶炼指标差，最突出的是渣量大、产量低、焦比高。
进进50年代，烧结矿生产迅速发展，由原来仅是处理矿山粉末和钢铁厂含铁粉尘的手段，发展成富矿粉和粗粒度磁精矿粉造块的主要方法。
特别是将本应加进高炉的石灰石粉碎成<3mm的细粉配进烧结料中生产出自熔性烧结矿后，它成为高炉使用的主要含铁炉料，由于它不仅解决了石灰石进高炉使焦比升高的题目，而且其性能比普通烧结矿和自然富块矿好，使高炉的冶炼指标得到改善。
所以发展到将冶金性能不好的富矿粉碎到8mm以下再进行烧结。
同时自熔性烧结矿还使高炉配料简化到只有烧结矿和焦炭，为高炉上料自动化创造了很好的条件。
后来在生产中又发现自熔性烧结矿的强度差，还原性也不很好，限制了高炉强化和生产指标的进一步改善。
这样从60年代后期开始生产碱度为1．7～2．2的高碱度烧结矿，克服了自熔性烧结矿的缺点。
尤其是进进70年代后，用低温烧结法生产出以针状铁酸钙为黏结相的低FeO高还原性的高碱度烧结矿进一步改善了烧结矿的性能，为高炉冶炼提供了很好的含铁炉料。
高炉操作人员技术培训教案(三)
高炉操作制度及其匹配应用高炉操作人员技术培训教案（二）一装料制度的发展在无钟炉顶高炉还没有发展出之前，高炉只能选择用料钟布料，由于料钟布料条件所限制，其炉料是沿料钟边沿下落的。
因此，料钟布料也能够使炉料在炉喉圆周方向分布比较均匀，从而使料面形成可能是理想的“漏斗形”料面。
随着高炉炉容的不断大型化，炉喉直径越来越大，料钟直径也需要扩大，这不仅增加了料钟和安装的制造难度，也出现了炉料不能布到高炉中心的现象。
随高炉冶炼的要求，还开发出三钟甚至四钟式炉顶装料系统，宝钢1号高炉第一代是双钟四阀式炉顶装料系统。
前苏联第一座5000立方米级别高炉为四钟串联式炉顶装料系统。
为解决大型高炉炉料不能布到高炉中心这一问题，工程技术人员实施过多种办法：在有料钟的基础上开发了炉喉导料板，用炉喉导料板把部分炉料推向高炉中心；专门设置向高炉中心加焦炭的导管；研究并且试用了各种装料制度。
卢森堡的PW公司1972年开发了无钟炉顶系统，用旋转布料溜槽代替大料钟布料用。
无料钟炉顶是一项革命性的发明，为高炉操作带来了新的方式，已在全世界所有高炉上安装。
用于大、小高炉的无料钟上料系统能将炉料布到料面上任何一点，无论使用什么炉料（球团矿、烧结矿、矿石、焦炭、直接还原铁、型焦、粉料），无料钟炉顶都能准确地布出任何要求的料型。
二装料制度的性质装料制度是对炉料装入高炉内的方式和方法的规定。
至目前，高炉的装料设备为料钟式炉顶系统和无料钟炉顶系统两类设备。
其装料制度包括炉料入炉的装入顺序、批重大小和料线高低。
1 装入顺序焦炭和矿石入炉的先后次序称为装料制度的装入顺序。
１先矿石后焦炭的装入顺序称为正装，先焦后矿的装入顺序称为倒装。
一般规律是正装边缘矿石多，可加重边缘；倒装边缘焦炭多，起疏松边缘的作用。
按加重边缘的作用，由重至轻排列顺序见下表。
钟式炉顶的装料顺序一般高炉均采用综合装入炉料，以便调整煤气流达到合理分布。
表中A 、B分别代表不同的装入顺序， m、n则分别代表批数，加重边缘的程度取决于m/（m+n）比值，比值增大则加重边缘，反之则起疏松边缘。
济钢1750m_3高炉炉料结构及操作技术改进
76
������������������������������������������������������������
生产技术
2008-10 2008-11 2008-12 2009-01 2009-02 2009-03
从表 3 和表 5 可知，2009 年以后济钢 1 750 m3 高炉吨铁辅料用量逐月增加， 渣铁比也不断增加， 而炉渣中的 Al2O3 含量不仅不降， 反而增加。 3.2.2 适当提高炉渣 R2， 稳定 R4 随着炉渣 Al2O3 含量由 15%逐步增加至 20%时，
3
炉渣的脱硫能力逐渐降低。为了保证生铁质量， 有 效地脱硫， 就必须适当提高炉渣 R2， 稳定 R4。然而， 炉渣黏度和熔化性温度随碱度提高而增大。相同 温度下， 碱度较低的炉渣稳定性较好， 当高炉炉况 不顺或炉温波动较大时， 宜使用低碱度炉渣， 但碱 度过低也会造成炉渣黏度和熔化性温度急剧增 大。因此， 选用炉渣碱度应该根据高炉的实际。从 表 4 可知， 济钢 1 750 m3 高炉炉渣碱度 R2 是逐渐升高 的， 但 R4 基本稳定在 0.93~0.95 之间。 3.2.3 保证渣温充沛 高炉渣是一种比较典型的 “短渣” ， 高温熔融状 态下黏度小， 流动性好， 但在熔化性温度附近， 炉渣 的黏度随温度降低而急剧升高。为了保证高炉稳 定顺行， 就必须保证炉渣的流动性和适宜的黏度， 以及有效的脱硫能力。因此， 提高渣温， 保证渣温 充沛就是最有效的措施。济钢高炉渣温基本控制 在 1 490~1 520 ℃之间， 保证了良好的炉渣性能， 提 高了炉渣的脱硫效率， 使得生铁合格率都在 99.90% 以上， 其一级品率也基本在 80%以上 （见表 4） 。 3.3 优化布料制度 由于熟料生产能力不足， 济钢除了自己生产烧 结矿和球团矿外， 还要采购大量的球团矿及少量的 烧结矿， 炉料结构主要是 58%烧结矿 （R=2.3） +32% 球团矿+10%生矿。2007 年 3 月底 3#120 烧结机投 产， 烧结产量明显增加， 使得炉料结构逐渐变化为 70%烧结矿 （R=2.0） +20%球团矿+10%生矿。现今，
任务2高炉炉体结构
目 录
• 高炉炉体概述 • 高炉炉体主要部件 • 高炉炉体辅助部件 • 高炉炉体结构特点与优势 • 高炉炉体结构维护与保养 • 高炉炉体结构发展趋势与展望
01 高炉炉体概述
定义与功能
01
高炉炉体是高炉炼铁的主体设备 ，用于承载高温高压的冶炼过程 。
02
高炉炉体的主要功能是提供冶炼 空间，使铁矿石在高温下还原成 铁，并分离出铁水和炉渣。
冷却设备的布局和冷却效果直 接影响高炉的寿命和安全运行。
耐火材料
耐火材料是高炉内衬的主要材料，承受着高温和化学侵蚀的考验。
高炉耐火材料通常采用高铝砖、硅砖、镁砖等，具有优良的耐高温性能和抗化学侵 蚀能力。
耐火材料的选用和施工质量直接影响高炉的寿命和产量。
送风系统
送风系统是高炉的重要组成部分， 为高炉提供所需的氧气和燃料。
送风系统通常由鼓风机、热风炉、 送风管道等组成，将空气加热后
送入高炉。
送风系统的稳定性和调节能力对 高炉的产量和能耗具有重要影响。
03 高炉炉体辅助部件
渣口装置
01
02
03
渣口
位于炉缸部位，用于排放 高炉冶炼过程中产生的液 态炉渣。
渣口套
保护渣口免受高温和炉渣 侵蚀的金属套管，通常采 用铜质材料制成。
适应性强
高炉炼铁工艺可适应不同品位 和类型的铁矿石原料，具有较
强的原料适应性。
与其他炼铁设备的比较
与直接还原铁设备的比较
直接还原铁设备主要以气体或固体还原剂还原铁矿石，其能耗和成本较高，且 产品质量不稳定。相比之下，高炉炼铁具有能耗低、产量高、质量稳定等优势。
与熔融还原设备的比较
熔融还原设备是在高温熔融状态下还原铁矿石的方法，其工艺复杂、设备投资 大、运行成本高。而高炉炼铁工艺成熟、设备简单、操作方便，具有更高的经 济效益。
昆钢高炉双碱度炉料结构生产实践
二 烧 酸 性 半 球 烧 结 矿 在 二 烧 生 产 碱 度 为 １ ０ 的 酸 性 半 球 烧 结 矿 期 间 ， 炉 炉 料 结 构 ．５ 高
为 ： ０ 三 烧 矿 ＋ ３ 酸 陛 半 球 烧 结 矿 ６ ０ １ 块 矿 ． 基 准 期 使 用 ７ 三 烧 矿 ＋ ３ ０ 和 ０ ０ 块矿 的炉料结 构相 比 ， 炭负荷 由 ２ ４ 焦 ． ５提 到
维普资讯
第 ２ ｔ巷 增 刊
２ ｌ ２ 年 ＿ 月 ０ ｌ
姑 Ａ Ｋ１ＮＯ 钦 Ｉ ） Ｒ｛ ＮＭ
昆 钢 高 炉 双 碱 度 炉 料 结 构 生 产 实 践
唐启 荣 杨 雪 峰
昆 明 锕 铁 集 囝 有 限 责 任 公 司技 术 中 心
２５ 。 二烧生 产碱度 为 ０８ ． ０在 ． ０的 酸 性 半 球 烧 结 矿 期 间 ． 炉 炉 料 结 构 为 ： ５ 三烧 矿 ＋ 高 ｊ
４ 酸 性 半 球 烧 结 矿 ． 炭 负 荷 由 ２ ５ ｊ 焦 ． ０提 到 ２５ 。 二 烧生 产碱度 为 ０５ ．５在 ． ０的 酸 性 半 球 烧 结 矿 期 间 ． 炉 炉 料 结 构 为 ７ 三 烧 矿 一 高 Ｏ
炉 炉 料 结 构 为 ：Ｏ 三 烧 矿 一 ３ 酸 性 半 球 ６ Ｏ
维普资讯
表 ３ ３号 高 炉 基 准 期 和 试 生 产 期 主 要 技 术 经 济 指 标
由 于 ３号 高 炉 已经 进 入 炉 役 后 期 ， 冷却 壁 大 量 破损 ． 壳 多处 开 裂 ， 人 护 炉 保 产 阶 炉 进 段 ． 生 产 效 果 难 以 完 全 体 现 出来 另 外 ． 试 由
任务2高炉炉体结构
d1——炉喉直径； α——炉腹角；
β——炉身角；
hf hz
d1
β D
α 风口中心线
渣口中心线 d
铁口中心线
图3－1 五段式高炉内型图
h0 h1 h2 h3
h4
h5
Hu
Байду номын сангаас
有效高度：
高炉大钟下降位置的下缘到铁口 中心线间的距离称为高炉有效高度 （Hu），对于无钟炉顶为旋转溜槽最 低位置的下缘到铁口中心线之间的距 离。
其中炉缸、炉腰和炉喉呈圆筒形，炉腹呈 倒锥台形．炉身呈截锥台形。
炉喉
炉身 炉腰 炉腹 炉缸
五段式高炉炉型
高炉炉型:高炉内部借炉墙围成的工作空间几何形 状称为炉型。五段式炉型。
直筒型炉缸能暂存液态渣铁，上部设有风口（ 4~40个）
最低部位设有出铁口（1～4个），必要时在中间 部位设1～2渣口。
高炉炉型（五段）:炉缸——圆筒形
炉腹——倒锥台形
炉腰——圆筒形
炉身——截台形
炉喉——圆筒形
Hu——有效高度； h0——死铁层厚度； h1——炉缸高度； h2——炉腹高度； h3——炉腰高度； h4——炉身高度； h5——炉喉高度； hf——风口高度； hz——渣口高度； d——炉缸直径；
炉喉
炉喉呈圆柱形。 作用： 承接炉料，稳定料面，保证炉料合理分布。
炉 喉 直 径 与 炉 缸 直 径 比 值 d/D 取 值 在 0.5～0.55之间。
高炉：1.5~2m
7. 死铁层厚度
铁口中心线到炉底砌砖表面之间的 距离称为死铁层厚度。
新设计高炉的死铁层厚度h0=0.2d。
作用：
(第 四 章)高炉本体及附属设备
内部冷却：将冷却介质通入冷却设备内 部进行冷却。包括冷却壁、冷却板、板 壁结合冷却结构、炉身冷却模块及炉底 冷却等。 冷却壁设臵于炉壳与炉衬之间，有光 面冷却壁和镶砖冷却壁两种 。光面冷 却壁用于炉底和炉缸，镶砖冷却壁用 于炉镶砖冷却壁；c－上部带凸 台镶砖冷却壁；d－中间带凸台镶砖冷却壁
3) 合理炉型：促进改善高炉冶炼指标， 并利于长寿的炉型。
Hu——有效高度； h0——死铁层厚度；
d1
h1——炉缸高度； h2——炉腹高度； h3——炉腰高度； h4——炉身高度； h5——炉喉高度；
Hu
h4
h5
hf——风口高度； hz——渣口高度； d——炉缸直径； D——炉腰直径； d1——炉喉直径； α——炉腹角； β——炉身角；
高炉本体及附属设备
The Blast Furnace Facility and Equipment
李杰
学习目的：
高炉结构
高炉附属设备
高炉 本体结构
1、高炉本体介绍
高炉炉型
冷却设施
风口装置
铁口装置
炉顶装料装置
炉型：高炉的内部工作空间是由炉墙砖砌 成的，这个空间的几何形状就是炉型或内 型。 1) 设计炉型：设计时通过高炉中心线绘 在图纸上的炉型； 2) 操作炉型：投产后，炉墙内表面受损 所形成的炉型；
3)冷却水箱(冷却板)：这是埋设在高炉砖衬
中的冷却器。其材质以铸铁为主，也有用铸钢和 钢板焊接的。从外形上可分为扁平卧式和支梁 式．
风口装臵：从热风炉来的热风先通过呈环状围
绕着高炉的围管中，再经风口装臵进入高炉。风 口装臵由热风围管以下的送风支管、弯管、直吹 管、风口水套等组成。
1、热风围管； 2、送风支管； 3、弯管；4、直吹管； 5、风口水套；
第四章、高炉炉顶装料设备讲述介绍
保证高炉炉内形成煤气气压上高下低的态势,减低气流上升速
度,增加煤气在炉内滞留时间,提高炉内气流压力，相对地压缩煤气
体积，增加密度，改善煤气热能与化学能的利用；同时消除因气
流速度加快而导致上浮力增大产生阻挡炉料下降的悬料状况,促进
高炉顺行。
意义:提高高炉冶炼强度,提高产量。
二、高压操作设备
提高炉顶压力，基本方法为在洗涤塔或在文氏管后面设置节
§4-1 一般概念（二）
四、高炉布料的一些常识 1.为什么要合理布料？（请思考）
保证高炉冶炼过程中上升的煤气与下降的炉料充分接触，充分利 用煤气化学能与热能，使炉料充分预热与还原，气、料顺畅，不产生悬料、
塌料、堵管、结瘤等事故，提高高炉生产技术指标。
2.应怎样布料为合理？（请思考）
（1）高炉周向布料均匀（圆周上料粒均匀、体积均匀即料堆均衡分布在
6.炉顶设备传动装置原理、结构
教学重点：
1. .炼铁高炉布料概念与方法
2.布料器与装料器原理、结 构和基本计算
3.炼铁高炉高压操作概念
4.无料钟炉顶
教学难点：
1.炼铁高炉布料方法
2. .布料器与装料器原理、结 构和
基本计算
3.无料钟炉顶
教学进度：
总学时 3h
教学备忘：
第四章、高炉炉顶装料设备
料批有OOCC组成并采取每批料旋转角度增加600布料好
料批由OOOCCC组成采用每车料旋转角度增加600周向布料最差
布料控制方法（二）
（4）满足径向布料的措施
a. 选择合适颗粒的原料入炉（烧结矿在5 ~70mm、焦碳
25~25~100mm）
b.合理确定炉喉间隙（指炉喉内壁与大钟下 边沿所形成的环形间
高炉炼铁名词解释
四、名词解释1． 什么叫高炉炉料结构答案：高炉炉料结构是指高炉炼铁生产使用的含铁炉料构成中烧结矿、球团矿和天然矿的配比组合; 2． 什么叫精料答案：精料是指原燃料进入高炉前,采取措施使它们的质量优化,成为满足高炉强化冶炼要求的炉料,在高炉冶炼使用精料后可获得优良的技术经济指标和较高的经济效益;3． 什么叫矿石的冶金性能答案：生产和研究中把含铁炉料铁矿石、烧结矿、球团矿在热态及还原条件下的一些物理化学性能：还原性；低温还原粉化；还原膨胀；荷重还原软化和熔滴性称为矿石的冶金性能; 4． 矿石还原性答案：还原气体从铁矿石中排除与铁相结合的氧的难易程度的一种量度,是最重要的高温冶金性能指标; 5． 还原性能RI答案：通过间接还原途径从铁矿石氧化铁中夺取氧的容易程度; 6． 低温还原粉化性能答案：矿石在高炉内400—600℃低温区域内还原时,由于Fe 2O 3还原成Fe 3O 4和FeO 还原成Fe,产生的晶形转变导致体积膨胀．粉化,称为低温还原粉化性能; 7． 低温还原粉化率RDI答案：高炉原料,特别是烧结矿,在高炉上部的低温区域严重裂化,粉化,使料柱空隙度降低;一般以粉化后小于3mm所占的比率作为低温还原粉化率;8．矿石的软熔特性答案：软熔特性指开始软化的温度和软熔温度区间即软化开始到软化终了的温度区间;9．矿石的软化温度答案：是指铁矿石在一定荷重下加热开始变形的温度;10．还原剂答案：就高炉冶炼过程来说,还原剂就是从铁氧化物中夺取氧,使铁氧化物中的铁变为金属铁或铁的低价氧化物的物质;11．SFCA烧结矿答案：SFCA烧结矿是指以针状复合铁酸钙为黏结相的高还原性的高碱度烧结矿的简称,复合铁酸钙中有SiO2、Fe2O3、CaO和Al2O3四种矿物组成,用它们符号的第一个字母组合成SFCA;12．均匀烧结答案：是指台车上整个烧结饼纵截面左中右、上中下各部位的温度制度趋于均匀,最大限度地减少返矿和提高成品烧结矿质量;13．球团矿的抗压强度答案：取规定直径9一般为12.5mm的球团矿在压力实验机上测定每个球的抗压强度,即破碎前的最大压力,用N/个球表示;14．硫负荷S料答案：冶炼每吨生铁炉料带入硫的千克数;15．用公式表示生铁S铁水中的含硫量计算公式：[]渣气料Q L S S S s ⋅+-=001.01)(1.0ω式中：[]S ω—铁中含硫,%；料S —硫负荷,kg/t ；气S —随炉气逸出硫,kg/t ；S L —硫在渣铁间分配系数,()[]S m S m L S =； 渣Q —吨铁渣量,kg/t;16． 挥发分答案：在限定条件下隔绝空气加热后,挥发性有机物的产率称为挥发分; 17． 焦炭挥发分答案：指焦炭试样在900±10°温度下隔绝空气快速加热后,焦样质量失重的百分比减去该试样水分后得到的数据;它与原料煤的煤化度和炼焦最终温度有关,可作为焦炭成熟的标志,一般成熟焦炭的挥发分低于1%,在配煤中煤量多时,可达1～2%;18． 焦炭的反应性答案：焦炭与二氧化碳、氧和水蒸气等进行化学反应的能力;由于焦炭与O 2和H 2O 的反应有与CO 2反应相类似的规律,所以都用焦炭与CO 2的反应特性评定焦炭的反应性能;焦炭反应性能与焦炭块度、气孔结构、光学组织、比表面积、灰分的成分和含量有关; 19． CRI答案：CRI 是指焦炭的反应性,反应性是衡量焦炭在高温状态下抵抗CO 2气化能力的化学稳定性指标;20．焦炭热强度答案：反应焦炭热态性能的一项重要指标;它表征焦炭在使用环境温度和气氛下,受到外力作用时,抵抗破碎和磨损的能力;21．反应后强度和碱金属侵蚀状态下,保持高温强度的能力;答案：是衡量焦炭经受CO222．焦炭着火温度答案：焦炭在空气或氧气中加热到连续燃烧的最低温度;焦炭在空气中的着火温度为450～650℃;23．焦炭石墨化度答案：即焦炭在高温下或二次加热过程中,其非石墨碳转变为类石墨碳的程度; 24．煤的比表面积答案：单位质量的煤粒,其表面积的总和,单位为mm2g-1;煤的比表面积是煤矿的重要性质,对研究煤的破碎、着火、燃烧反应等性能均具有重要意义;25．熔剂的有效熔剂性答案：熔剂含有的碱性氧化物扣除其本身酸性物造渣需要的碱性氧化物后,所余之碱性氧化物质量分数即为有效熔剂性;26．炉渣的熔化性温度答案：炉渣熔化之后能自由流动的温度叫熔化性温度;27．炉渣的熔化温度答案：炉渣的熔化温度指炉渣完全熔化为液相的温度,或液态炉渣冷却时开始析出固相的温度,即相图中的液相线温度;28．高炉造渣过程答案：是将炉料不进入生铁和煤气的其他成分,溶解、汇合并熔融成为液态炉渣和与生铁分离的过程;29．炉渣的表面性质答案：指的是液态炉渣与煤气间的表面张力和渣铁间的界面张力;30．炉渣碱度答案：是炉渣碱性和酸性氧化物的比值;31．炉渣的脱硫能力和作用答案：就是将铁中的硫转移到渣中去,并尽量保持硫在渣铁间的高分配比例; 32．粘度答案：是流体流动过程中,内部相邻各层间发生相对运动时内摩擦力大小的量度; 33．硫的分配系数答案：L S=S/S,表示硫在渣铁间的分配系数;34．软熔带答案:成渣过程中形成的融着带和半熔融层叫软熔带,它的上沿是矿石软化线,下沿是熔化线,是炉内矿石从相互粘结状态到金属与炉渣各自边聚集边开始分离的半熔化状态,而且是连续变化着的;35．液泛现象答案：当渣铁液滴落在软熔带生成并滴落时,液体在焦炭空隙中是贴壁流动的,而煤气则在剩余的中间通道流过;当空隙中的液体滞留量愈多,气体的通道越小,阻力损失就越大,液体受到的浮力也越大;当达到某一界限点时,煤气阻力急剧增大,使液体也被吹起,这就是液泛现象;36．高炉液泛现象答案：指在高炉下部滴落带内,焦炭是唯一固体炉料,在这里液态渣铁穿过焦炭向下运动和向上运动的煤气流方向相反,在一定条件下液体被气体吹起而不能降落的现象即称为液泛;37．什么是铁的间接还原答案：用CO还原铁的氧化物叫做间接还原;38．什么是热制度答案：热制度是指在工艺操作制度上控制高炉内热状态的方法的总称;39．上部调剂答案：根据高炉装料设备特点,按原燃料的物理性质及在高炉内分布特性,正确选择装料制度,保证高炉顺行,获得合理的煤气流分布,最大限度滴利用煤气的热能和化学能;40．送风制度答案：在一定的冶炼条件下选择合适的鼓风参数和风口进风状态,以形成一定深度的回旋区,达到原始煤气分布合理,炉缸圆周工作均匀活跃热量充足;41．高炉中心加焦答案：中心加焦就是借助从炉顶向高炉中心另外添加少量焦炭来减少高炉中心狭小范围内的矿焦比,使高炉透气性改善,并通过更多气流;42．带风装料答案：在用焦炭填充炉缸、冷矿开炉时,在鼓风状态下进行的装料叫带风装料; 43．管道气流答案：高炉断面上局部煤气流剧烈发展造成局部过吹而形成管道;44．炉缸热制度答案：炉缸所处的温度水平,反映炉缸热量收入和支出的平衡状态;可以用化学热生铁含Si量表示,也可以用物理热铁水温度来表示;45．悬料答案：悬料是炉料的透气性与煤气流运动极不相适应,炉料停止下行的失常现象; 46．炉外脱硫答案：铁水从高炉内放出到进入炼钢炉前,用脱硫剂去除铁水中的硫%以下,以提高铁水质量的技术;47．高炉热状态答案：指炉子各部位具有足够相应温度的热量以满足冶炼过程中加热炉料和各种物理化学反应需要的热量,以及过热液态产品达到要求的温度;48．炉料有效重力答案：料柱重力克服散料层内部颗粒间的相互摩擦和由侧压力引起的摩擦力之后的有效质量力;49．燃烧带答案：炉缸内燃料燃烧的区域称为燃烧带;它包括氧化区和还原区,风口前自由氧存在的区域称为氧化区,自由氧消失到CO2消失的区域称为还原区;50．什么是风口燃烧带答案：炉缸内燃料燃烧的区域称为风口燃烧带,它包括氧气区和还原区;51．风口回旋区答案:现代高炉中,由于冶强高和风速大,当鼓风动能达到一定程度后,风口前焦炭处于回旋运动状态,并形成一个疏散而近似球形的自由空间,通常称为风口回旋区;52．鼓风动能答案：高炉鼓风通过风口时所具有的速度,称为风速,它有标准风速与实际风速两种表示方法,而所具有的机械能,叫鼓风动能;53．高炉火焰温度答案:即风口前理论燃烧温度,假定风口前焦炭燃烧放出的热量全部用来加热燃烧产物时所能达到的最高温度;54．脱湿鼓风答案：是采用脱湿技术脱去鼓风中水分,使鼓风湿度稳定在较低水平;55．焦比答案：焦比是每炼1吨铁需要的焦炭量;56．煤比答案：煤比是指生产1t合格生铁的粉煤消耗量;煤比﹦粉煤消耗量/合格生铁产量kg/t57．置换比答案：喷吹1kg或1m3补充燃料所替换焦炭的量;58．综合焦比答案：是生产1t生铁所消耗的综合焦炭数量;综合焦炭数量,是指焦炭与喷吹物综合折算成干焦后的数量;59．理论焦比答案：冶炼单位生铁时,热能消耗达到最合理和最低下的焦炭消耗量称为理论焦比;60．冶炼强度答案：是指高炉1m3有效容积每昼夜所燃烧的干焦量;冶炼强度﹦干焦消耗量/有效容积×实际工作昼夜实际工作昼夜等于规定工作昼夜减去全部休风时间包括大中修休风时间61．综合冶强答案：高炉每昼夜每立方米高炉有效容积燃烧的燃料量;62．休风率答案：休风率是指高炉休风时间占高炉规定作业时间的百分数;63．有效容积利用系数答案：是指在规定的工作时间内,每立方米有效容积平均每昼夜d生产的合格铁水的吨数,它综合地说明了技术操作及管理水平;64．高炉利用系数答案：是指每立方米高炉有效容积一昼夜生产炼钢铁的吨数;65．渗碳答案：碳溶解在固态或液态铁中的过程;66．生铁答案：生铁是Fe与C及其他少量元素si、Mn、P及S等组成的合金,生铁与熟铁、钢,都是铁碳合金,它们的区别是含碳量的多少不同;一般把含碳以上的叫生铁; 67．灰口铁答案：碳在铁中有两种形态：石墨和碳化铁;石墨是碳的一种形态,石墨是片状的碳,滑润柔软,像煤屑一样,很不坚固;散存在铁中的石墨将铁基割裂,好像铁中有很多条状窟窿,破坏了铁的坚固性;这种以石墨状态存在于铁中的碳将铁染成灰色,称其为灰口铁;68．生铁合格率答案：生产的合格铁量占高炉总产铁量的百分数;69．出铁正点率答案：按时打开出铁口及在规定时间内出净渣铁;70．热贮备区答案：在炉身中下部区间内,煤气与炉料的温差很小,大约只有50℃左右,是热交换及其缓慢的区域;71．气力输送答案：当气流增大到流态化开始的速度时,散料即被气流带走,形成了“气力输送”现象;72．传输现象答案:同种物质或不同介质之间由于存在温差、速差、浓差而发生的热量、动量、质量传递的不可逆现象;73．炉况判断答案：炉况判断就是判断这种影响的程度及顺行趋向,即炉况向凉还是向热,是否会影响顺行,他们的影响程度如何等等;74．直接还原度答案：高炉冶炼过程中直接还原夺取的氧量包括还原Fe、Mn、Si、P、及脱S等与还原过程夺取的总氧量的比值;75．铁的直接还原度答案：FeO中以直接还原的方式还原出来的铁量与铁氧化物中还原出来的总铁量值比成为直接还原度;76．高炉直接还原度rd：经直接还原途径从FeO中还原出的铁量与被还原的全答案：铁的直接还原度rd部铁量的比值;77．热量有效利用系数KT答案：是在高炉总热消耗中除去煤气带走的显热和其它热损失后的有效热量消耗占的百分比;78．高炉有效热量利用率答案：高炉冶炼过程的全部热消耗中,除了炉顶煤气带走的热量和热损失以外,其余各项热消耗是不可缺少的,叫做有效热量,这一部分热量占全部热量的比例,叫做有效热量利用率;79．高炉内的热交换现象答案：炉缸煤气在上升过程中把热量传给炉料．温度逐渐降低;而炉料在下降过程中吸收煤气热量,温度逐渐上升,使还原．熔化和造渣等过程顺利进行;这就是热交换现象;80．炉料与煤气的水当量答案：单位时间内通过高炉某一截面的炉料或煤气升高或降低1℃所吸收或放出的热量,称为炉料和煤气的水当量;81．工序能耗答案：是指某一段时间内,高炉生产系统、辅助系统以及直接为炼铁生产服务的附属系统所消耗的各种能源的实物消耗量,扣除回收利用能源,并折算成标准煤与该段时间内生铁产量之比值;82．炼铁工序能耗答案：冶炼每吨生铁所消耗的燃料和各种能源的实物消耗量,扣除回收利用能源,并全部折算成标准煤;83．吨铁工序能耗答案：吨铁工序能耗是指冶炼每吨生铁所消耗的,以标准煤计量的各种能量消耗的总和,包括各种形式的燃料和动力消耗,要扣除回收的二次能源;84．热量等数的概念答案：热量等数即每1kg原料在高炉内满足本身在冶炼过程中消耗的热量以外能给出的或所需要的热量kg/kg;85．高炉内的循环富集现象:答案：高炉内的循环富集；碱金属在炉腹被还原,一般约70%入渣,30%挥发后随煤气上升,一部分逸出炉外,一部分则被氧化成氧化物又随炉料下降到高炉下部,再次被还原、挥发、氧化形成循环富集;86．透气性指数:答案：表示通过散料层的风量与压差的比值,即单位压差通过的风量,反映气流通过料柱时阻力的大小;以Q/△P表示,其中Q—风量,△P—压差;87．实际出铁量与理论出铁量的差;答案：88．碳利用率答案:在高炉冶炼条件下实际氧化成CO2和CO的碳所放出的热量与假定这些碳全部氧化成CO2时应该放出的热量之比叫做碳利用率;89．碳素利用系数答案：碳氧化成CO和CO2时放出的热量与碳全部氧化成CO2时放出的热量之比;90． 一氧化碳利用率答案： COCO CO +=22一氧化碳利用率 CO 、CO 2为高炉炉顶煤气分析值;91． 喷煤的热滞后时间答案：增加喷煤量调节炉温时,初期煤粉在炉缸分解吸热时炉缸温度降低,直至新增加煤粉量燃烧所产生的热量的蓄积和它带来的煤气量和还原气体浓度的改变,而改善了矿石的加热和还原的炉料下到炉缸后,才开始提高炉缸温度,此过程所经过的时间称为热滞后时间;92． 外扩散答案：任何固体在气流中,其表面都存在有一个相对静止的气膜－边界层,在高炉内矿石表面就有煤气边界层,CO 和H 2扩散必须通过它达到矿石表面,而还原生成的氧化性气体CO 2和H 2O 扩散也要通边界层而进入主气流：这种扩散叫外扩散;93． 合理炉型答案：在设计炉型趋于合理,使炉内煤气流和料流运动顺利、接触良好,煤气化学能和热能利用程度高,炉衬侵蚀均匀,操作炉型主要尺寸比例与设计炉型相近而且稳定,高炉生产指标达到最佳状态,而且高炉长寿,人们将这种状态下的炉型称为合理炉型;94． 高炉有效容积答案：指高炉铁口中心线到炉喉钢砖上沿有效高度范围内的容积;95． 高炉有效高度答案：高炉大钟下降位置的下缘到铁口中心线间的距离称为高炉有效高度；对于无钟炉顶为旋转溜槽最低位置的下缘到铁口中心线之间之间的距离;96．操作炉型答案：高炉投产后,工作一段时间,炉衬被侵蚀,高炉内型发生变化后的炉型; 97．高炉一代寿命答案：高炉一代寿命是指从点火开炉到停炉大修之间的冶炼时间,或是指高炉相邻两次大修之间的冶炼时间;98．软化水答案：是指将水中硬度主要指水中Ca2+、Mg2+离子去除或降到一定程度的水; 99．热流强度答案：单位冷却面积在单位时间传给冷却介质的热量;是反映炉型的重要参数; 100．空气过剩系数答案：空气过剩系数是实际空气需要量与理论空气需要量的比值,是热风炉为了保证煤气的充分燃烧,一般空气过剩系数在～;101．耐火材料答案：在高温下1580℃以上,能够抵抗高温聚变和物理化学作用,并能够承受高温荷重作用和热应力侵蚀的材料;102．直接还原铁法答案：是指不用高炉从铁矿中炼制海绵铁的工业生产过程;。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ｇ ｎ ｓ ａ ｔｆ ｒ ａ ｅ ｉ ｅ ｅ ｅ ｒ ａ ｅ ｅ ｂｌｓ ｕ ｎ ｃ ｎ ｒ ｃ ｎｔｙ ａ ｓ
％
Ｔａ ．２ Ｔｈ ｕｒ ｎ ｓｒ ｅｕ ｅ ｏ ｈ ｆｒｏ ｇ ｎｅ ｅ ｂａ ｔｄ ｉｇ ２ ｂ ｅ ｂ ｄｅ ｔｕ ｔｒ ｆｔ ｅ ２ ｅ ｒ ｍａ ａ ｓ ｌｓ ｕｒｎ ００５— ２ ８ ００
作者简介
赵东 明 男 ，９ ５年 ７月 出生 ，９ ３ 毕业 于西 安 冶金建 筑学 院 ， 事铁 合金 生产 工作 。 １６￣ １９ 年 现从
刖 旨
２０ ０ ４年 ５月 １ ８日开 炉 以来 ， 随着铁 合金 厂资 源条件
的改变 ， 高炉技 术经 济指标 逐渐 改善 （ 表 １ ， 见 ） 这期
经 济合 理 的炉料 结构 是 高炉 生产 获得 高产 、优 质、 低耗 、 成本 的重要 因素 之一 。 低 近年来 ， 铁合 金厂 原燃料 及设 备条 件发 生 了较 大变 化 ，而锰 铁市 场竞 争 加剧 ， 给锰 铁高 炉冶炼 成本 构成 较大 压力 ， 对 高 也
关键词
烧结矿
块矿
质量 性 能
文 章 编 号 １０ ９ ３ ２ ｌ ５０ １—４ ０ １１４ （０ ０ ０ —０ ４０ Ｊ
中 图分 类 号
文பைடு நூலகம்献标 识 码 Ｂ
ＡＮＡＬＹＳ Ｓ ＯＦ Ｉ ＢＬＡＳＴ ＦＵＲＮＡＣＥ ＢＵＲＤＥＮ ＴＲＵＣＴＵＲＥ Ｓ
Ｚ ａ ｎ ｍｉ ｇ ｉ ｉ ｚ ａ ｈ ｏ Ｄｏ ｇ ｎ Ｌ ｕ Ｊｎ ｈ ｎ
摘
要
经 济 合 理 的 炉 料结 构 是 高 炉 稳 定 顺 行 的保 证 ， 章对 铁 合 金 厂 高 炉 的 炉料 结 构 进 行 了 总 结 分析 ， 出 机烧 文 指 高炉 炉 料结 构
Ｔ ６１ Ｆ ２
矿 质量 性 能 的改 进 是 优 化炉 料 结 构 的 基 础 和 途 径 ， 降 低生 产 成 本 ， 高 经 济 效 益 具 有 重要 意 义 。 对 提
（ ｎ ａ ｇＳｅｌＣ ． ｅｒａｌｙＰａ ｔ ｎ ａ ｇ ６ ４ ｈｎ ） Ｘｉｙ ｎ ｔｅ ｏ，Ｆ ｒｏｌ ｌｎ，Ｘｉｙ ｎ ４ ４ ，Ｃ ｉａ ｏ １ ９
Ａ ｂ ｔ ａｃ Ｅｃ ｎ ｍｉａ ｎ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅ ｂｕｄｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｃ ｎ ｅ ｓ ｒ ｈ ｌｓ ｕ ｎ ｃ ｔ ｐｅａ ｅ ｓｅ ｄｉｙ Ｔｈｉ ａ ｅ ｕ ｓｒ ｔ ｏ ｏ ｃ ｌａ ｄ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｒ ｎ ｔｕ ｔ ｒ ａ ｎ ｕ ｅ ｔｅ ｂ ａ ｔｆｒ ａ ｅ ｏ ｏ ｒ ｔ ｔ ａ ｌ ． ｓ ｐ ｐ ｒ ｓ ｍ— ｍａ ｚ ｄ ａ ｄ ａ ａｙ ｅ ｈ ａ ｔｆ ｒ ａ ｅ ｂ ｒ ｅ ｔｕｃｕ ｅ ｉ ｅｒｏ ｌｏ ｌｎ ｓ ｉｄｉａｅ ｈ ｔｔｅ ｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔｏ ｕａｉｙ ｐ ｒ ｉ ｆ ｅ ｎ ｎ ｌｚ ｄ ｔｅ ｂｌｓ ｕ ｎ ｃ ｕ ｄ ｎ ｓｒ ｔ ｒ ｎ ｆ ｒ ａｌｙ ｐａ ｔ， ｎ ｃ ｔｄ ｔａ ｈ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｆｑ ｌ ｅ ・ ｔ ｆｒ ｎｃ ｆｍａ ｈｉｅ ｓｎｔｒｄ ｏ ｅ ｓ ｔｅ ｂａ ｉ ｎ ｙ ｔ ｐｔｍｉｅ ｂｕ ｄ ｎ ｔｕ ｔ ｅ． Ｉ ｓｏ ａ ｅ ｃ ｎ ｍｐ ｒａ ｃ ｏ ｅ ｏｍａ ｅ ｏ ｃ ｎ ｉ ｅ ｅ ｒｓ ｉ ｈ ｓｓ ａ ｄ ｗａ ｏ ｏ ｉ ｚ ｒ ｅ ｓｒ ｃｕｒ ｔｉ ｆｆ ｒｒ ａ ｈｉｇ ｉ ｏ ｔｎ ｅ ｆｒｒ — ｄｕ ｉｇ ｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｏ ｔａ ｄ ｉ ｒ ｖｎ ｈ ｃ ｎ ｍｉ ｅ ｅ ｔ． ｃｎ ｈ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｃ ｓ ｎ ｍｐ ｏ ｉｇ ｔ ｅ ｅ ｏ ｏ ｅ ｂ ｎ ｆ ｓ ｉ Ｋ ｅ ｗｏｒ ｂｌｓ ｕ ｎａ ｅ ｂ ｒ ｅ ｔｕ ｔ ｒ ， ｓｎ ｅｅ ｒ ， ｌ ｍｐ ｏ ｅ ｑ ａ ｉ ｒ ｍａ ｅ ｙ ｄｓ ａ ｔｆｒ ｃ ， ｕ ｄ ｎ ｓｒｃ ｕ ｅ ｉｔｒ ｄ ｏ ｅ ｕ ｒ ， ｕ ｌｔ ｐｅｔ ｙ ｂｒ ｎｃ
２１ ０ ０年 第 ５期 总 第 ２ ４期 １
铁
合
金
２ ０ＮＯ ０１ ．５ Ｔｏ ．２ ４ ｔ １
ＦＥＲＲ ｏ． ＡＬＬｏＹＳ
－ ＿＿．
同 炉 料 结 构 及 分 析 炉
Ｃｊ
Ｉ
赵 东 明 刘 金 站
（ 阳 钢 铁 公 司铁 合 金 厂 信 阳 信
中国
４ ４９ ） ６ １４
以适应 锰铁 高炉 持续 强化 冶炼 的要 求 ，促进 高 炉稳 定 顺行 ， 合理 配置 现有 资源 ， 实现效 益最 大化 。
１ 炉 料 结构 的演 变 过 程
以 信 阳钢 铁 公 司 铁 合 金 厂 ２ 锰 铁 高 炉 为 例 ，
表 ２ ２０ ０ ５—２０ ０ ８年 ２锰 铁 高 炉炉 料 结 构 ％
炉锰铁 产 品 的品质提 出了更 高 的要求 ，所 以有 必要 在 生产 实践 中不 断摸 索 新 的经济 合 理 的 炉料 结 构 ，
间， 炉料 结构 的演 变大体 可分 为 四个 阶段 （ 表 ２ 。 见 ）
第～ 阶段 （０４年 ５月 一２０ 年 １ ） ２０ ０５ ２月 。高炉
表 １ ２锰 铁 高炉 近 年 来 的 主 要技 术经 济 指 标
收 稿 日期 ２ ０ —３ １ ０ ９０ —２
第 ５期
赵 东 明等
高炉 炉 料 结构 及 分 析
炉 料结 构构 成是 ： 土烧 矿 ＋国 内原矿 ， 入少 量烧 结 配
低 、 度低 （ 合金 厂 近年 曾配 用 的几种 主要矿 石化 碱 铁 学 成分 详见 表 ３ ， 国 内原矿 品位 低 、 ）且 品种多 、 度 粒 级差大、 含粉 高 等 ， 以对 高炉 冶炼 不利 ， 所 主要体 现