高炉富氧喷煤学习材料

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1、高炉富氧喷煤学习材料篇一：对新钢九、十号高炉富氧喷煤几个问题的探讨对新钢九、十号高炉富氧喷煤问题的探讨李伟华（一铁厂）摘 要: 新钢九、十号高炉从富氧大喷煤以来，注意对适宜的理论燃烧温度的 控制，氧过剩系数的控制，保证了炉况顺行，从而使富氧大喷煤顺利进行。关键词: 高炉富氧喷煤理论燃烧温度 氧过剩系数 炉况1、前言 高炉喷煤是高炉生产中大幅度降低焦比和提高经济效益的重要措施之一，是优 化高炉生产工艺结构的重要手段。现在国内外已得到广泛的应用。九、十号高炉从炉况稳定顺行，实现富氧、喷煤生产 ，吨铁喷煤量已达到全 国领先地位。厂领导对此特别重视，成立了试验攻关组，已开展了工作，为使试 验攻关顺利进

2、行，现就将试验中遇到的问题作如下探讨。2、富氧喷煤与理论燃烧温度 高炉的热量主要来自风口前炭的燃烧热和鼓风带入的物理热。炉缸 状态的主 要标志就是风口前的理论燃烧温度T理。理论燃烧温度不仅影响渣铁温度，还直 接影响到软熔带的形状、煤气流的分布和还原反应。所以，适宜的理论燃烧温度 应能满足高炉正常生产所需的炉缸温度和热量，即保证液态渣铁加热充分，炉缸 热交换和还原反应正常进行，喷吹燃料在风口前充分燃烧。高富氧喷煤时如果理 论燃烧温度过低，将使煤粉燃烧不完全，引起炉料加热和还原不足而导致炉凉。 反之，理论燃烧温度过高，使炉缸热量集中，炉缸径向温度分布不均，高温带下 移。富氧量超过一定限度时，炉缸温

3、度过高，炉内透气性及顺行恶化。因此，理 论燃烧温度控制在适合的范围， 即富氧量的上限，从而使富氧鼓风的效果取得 最佳值。所以富氧喷煤的高炉控制适宜的理论燃烧温度十分重要。正常情况下随 着鼓风中含氧量提高，满足正常冶炼所需的理论燃烧温度也应逐渐升高， 有经 验证明提高1%富氧率，理论燃烧温度可提高3545C左右，（因富氧率提高后，风量减少，煤气量也减少但煤气热值升高了） 。但同时因富氧率提高，相应的 喷煤量也要随之增加，因喷煤量增加就需要较多的热补偿，所以应维持较高的理 论燃烧温度。富氧率提高后其吨铁煤气量减少，必须相应提高炉缸煤气温度以增 加煤气的焓，方可满足炉料加热和还原所需之热量。控制理论

4、燃烧温度，主要通 过 控制富氧量与喷吹煤粉量的合理比。国内外对理论燃烧温度的研究和汁算已应 用到实际生产中，主要的计算方法有：1. 常规算法：T理?Q炭?Q焦+Q风-Q吸V气?Cpt, C ?Q炭：煤燃烧放出的热量，kjQ焦：焦炭燃烧放出的热量，kjQ风：鼓热风带入的热量，kjV气：炉缸煤气量，m3Cp：炉缸煤气在t里时的比热容，kj/m?C。2. 经验公式：T 里?1560.2?2.04M?37.1?Q2?0.76t?38.9W，C ?t?M :煤比,kg/to?Q2：富氧率，%ot :风温，C o ?W :鼓风湿度，%o从以上几种计算公式中看出，影响T理主要因素有焦比，焦炭煤粉中固定炭.风

5、 温、大气温度、富氧量、喷吹量等。一铁厂以10号炉2009年12月25日到12 月31日，7天的平均喷煤量与富氧率的关系是1富氧率，吨铁喷煤量增加了 17.1kg/ t,这7天的生产各项指标都很正常，炉况顺行.置换比较高，平均理 论燃烧温度达到2240?C以上。通过对理论燃烧温度的了解和探讨，对搞好我厂 试验攻关致关重要。3、富氧喷煤与氧与过剩系数强调氧过剩系数目的在于我们往高炉内所喷吹的燃料 （煤粉）要求充分燃烧以 达到能源的有效利用，防止因喷吹物燃烧不完全所带来的负作用：如喷吹煤粉一 旦燃烧不好，除浪费燃料外，还破坏了高炉热制度下部，在炉子上部因未燃烧的 煤粉随煤气流上升到炉子上、中部填充

6、在炉料间隙中，直接影响炉况顺行，严重 时粘结炉墙使炉墙结厚，破坏了操作炉型，直接影响到高炉正常下料，威协生产等后果。所以对喷吹物的充分燃烧，合理控制喷吹量在富氧大喷煤试验中尤 其重要。今天提出富氧喷煤过程中对氧过剩系数应引起攻关人员的高度重视，其 目的在于使煤粉在风口前充分燃烧，就必须控制一定的氧过剩系数。在一定冶炼 条件下，氧过剩系数与煤粉喷吹量，喷枪枪数有关，当煤粉喷吹量一定时，喷吹 风口（枪数）愈多，则氧过剩系数就愈高。所以要实现富氧大喷吹就必须尽可能多 的风口喷吹，最好全风口都喷吹，这样既可改善煤粉燃烧，提高置换比，又可保 证炉缸工作均匀，炉况顺行，提高煤粉在风口前的燃烧率。氧过剩系数

7、计算公式：Exo?Q 风 02?60/nl0 煤？M/n23 Q风一风量，mmin。02 鼓风含氧量，。M 喷吹煤粉量，kg/h。nl,n2, 分别为送风风口数和喷吹风口数。0煤-煤粉完全燃烧的理论耗氧量，m0 煤?22.4 （112C 煤+14H 煤-1320 煤）,m33kg。kg。一铁厂通过九、十高炉富氧喷煤生产情况，其过剩系数不宜低于115为宜。 过剩系数过低，因煤粉燃烧不完全而使置换比降低，一铁厂10号炉2009年12 月2512月31日，7天平均喷煤量157.35Kg/ t、富氧率2.17%，氧过剩系数 1.235，置换比0.85，产量超过63001。4富氧大喷煤量对炉况的影响随着

8、富氧量增加，喷煤量随之增加而喷煤量增加后，焦炭负荷也随着增加，则 焦炭在料柱体积比降低，从而引起料柱透气性变坏。叉由于喷煤量增加后炉料在 炉内停留时间延长，使焦炭在炉内破碎加副，更进一步引起透气性变坏。为保护 炉况顺行，喷煤量增加后应对焦炭质量提出更高的要求。也说明富氧大喷煤的高 炉对原料，燃料质量的要求比全焦冶炼时的高炉要求更高 只有好的原燃料作保 障，富氧大喷煤才能达到较好的水平。由于喷煤量的增加，使得炉内焦，矿比发 生了变化（喷煤量愈大，变化愈大）即焦炭层在炉料中变薄。则在装料制度相同 的情况下，边沿要逐渐加重。此时，中心与边缘气流一旦失去平衡，将会导致 炉况不顺。所以，随着喷煤量的增加

9、，焦炭负荷加重的同时，要密切洼意观察边 沿与中心气流的变化，傲到及时调整。一般情况下应采用发展边沿的装料制度如 提高料线等。富氧大喷煤后，引起炉况另一个变化即是在相同冶炼强度下，风量 的减少（要保持原来的冶炼强度，就依靠增加氧量，提高富氧率）吨铁煤气量降低， 这将会引起中心及边沿煤气流的分布发生变化。国外试验结果表明炉子上、下部 压差随着喷煤量增加而加大，随着富氧量的增加和平均流速的降低而减少。所以 富氧大喷煤后，炉内操作人员应精心操作，遇到问题要勤观察、勤分析。及时做 好上下部调节，力争保持稳定的压差，使风压与之相适应的风量保持稳定，从而 达到炉缸工作均匀活跃，煤气流分布稳定，使炉况顺行。这

10、其中最主要的是接风 压操作，不管喷煤比增加多少，均要正常生产时高炉可接受的顺行风压为标准， 稳定风压。通过对上述几点的分析，应认识到高炉富氧大喷煤后，对炉况的影响， 有有利的方面，也有不利的方面。特别是对不利的方面， 我们要认识它，掌握 它的规律性变化，变不利为有利。如对喷煤后焦炭负荷加重这一大变化， 由于 它的变化，对炉内煤气流分布，对炉缸工作等都随之发生变化，我们认识了它， 采用发展边沿，疏松中心料柱等手段，做好上、下部调节，就能保持炉况顺行。 富氧大喷煤就能达到预期目的。5、结论 5.1富氧大喷煤的高炉生产必须控制一一个适宜的理论燃烧温度，过高或过低 都会对炉况顺行造成不利的影响。5.2

11、 富氧量和喷煤量必须有一个适宜的比例，即氧过剩系数值。 5.3富氧大喷煤后引起炉内焦炭负荷的变化，应有充分的认识，并积极采取相 应的调节手段，确保护况顺行。6、参考文献1成兰伯等高炉煤铁工艺计算2、周传典等高炉炼铁生产技术手册3、刘应书等高炉富氧喷煤技术研究开发的进展 篇二：喷煤富氧经济分析炼铁厂1#高炉富氧鼓风经济效益分析、八、亠前言 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。

12、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/1 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/1 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

13、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 碳比高的燃料，则H2含量也大量增加，利于间接还原发展；但煤气量减少，进 入高炉

14、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。4、产 量设富氧鼓风前后风量不变，含氧量由原来鼓风时的a0增加到a,则a- aO= a, 相当于增加风量：V=Aa/aO。提高含氧量1%时相当于增加风量：V=Aa/aO = 0.01/0.21=4.76%。（0.21为鼓风中的含氧率）亦即按固定风量操作且焦比不 变时，每提高鼓风含氧量1%可增产4.76%。但实际上受其它条件的影响，增产率 难以达到此值，而且随富氧量的提高，增产率递减。富氧时一般

15、都按保持炉腹煤 气量不变来操作控制，有利于保持顺行。5、生铁质量高炉富氧率提高后，炉缸热量增多，脱S效果改善，降低Si仍能保证铁水 有足够的物理热，因此可适当降低炉温，这样更有利于炉况的顺运和全风温操作， 增大喷煤量。三、富氧鼓风的可行性1、富氧喷煤与理论燃烧温度 正常的炉况下，理论燃烧温度必须满足高炉正常冶炼所需要的炉缸温度和热 量，保证液态渣铁充分加热和还原反应的顺利进行。T理过高，压差升高，炉况 不顺，T理过低，渣铁温度不足，流动性差，严重时会导致风口涌渣，高炉也会 失常。T理随炉容的大小不同，略有差异，一般，1000m3级别以下炉容高炉，T 理要求控制在21002200C之间，富氧增加

16、后，由于产生煤气量减小，T理升高。 富氧1%, T理上升3040C，具体可以用下面的经验公式分析富氧与T理的 关系。T 理=1560.2 2.04M+37.1Q2 + 0.761-38.9W，CT理理论燃烧温度CM煤比，kg， tQ2富氧率，W鼓风湿度，炼铁厂1#高炉平均喷煤比为120kg/1铁,根据上式计算，其理论燃烧温度为 2081.65C。如富氧后最低要保证T理为2081.65C的要求，当富氧22m3/1 铁， 即富氧率达到1.5%时，喷煤量可以达到147.28kg/1 铁。若当富氧 28.5m3/1 铁，即富氧率达到2.0%时，喷煤量可以到156.37kg/1 铁。通过理 论计算，可以初步确定一个高炉煤比应该在什么范