高炉炉腹煤气指数控制探索.doc

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1、冶金之家网站高炉炉腹煤气指数控制探索李华，左茂方，吴卫彦(张店钢铁总厂淄博256400)摘要：通过统计分析张钢1350m3高炉炉腹煤气指数的变化，分析炉腹煤气指数与高炉利用系数、燃料比、冶炼强度的关系，与富氧、热风温度的关系，探索炉腹煤气量指数的实用价值，探索高炉炉腹煤气指数的最佳控制范围在58—66m3／min．m2。关键词：高炉；强化冶炼；燃料比；炉腹煤气指数1前言张钢1350m3高炉采用串罐无料钟炉顶、炉顶成像、十字测温、炉底、炉缸采用焙烧炭砖＋陶瓷杯的复合结构形式、干法除尘、喷煤系统等先进工艺技术。自2010年1月28日开炉，4月份指标逐

2、渐稳定，各项指标均有所提升，其主要技术指标见表：为寻求低燃料比的冶炼强度，探索炉腹煤气量指数与高炉冶炼强度的关系，采取高风温、高富氧率、高炉顶压力等一系列措施达到低燃料比的冶炼强度。2炉腹煤气指数对各指标影响的探索炉腹煤气指数是指单位炉缸断面积上通过的炉腹煤气量，是近年来炼铁界认为能替代冶炼强度反映高炉炉况状态的一个指标。冶炼强度的界限和高炉煤气流密切相关，从高炉炉内通过煤气流能力的基础理论，炉腹煤气流替代高炉冶炼强度。高炉下部良好是高炉稳定操作和高产的重要因素，由于炉内气流分布是非均匀分布的，高炉上部主要是气固两项的逆流运动，探索炉腹煤气指数对

3、各指标的影响，保证煤气流分布合理，高炉稳定顺行。2．1炉腹煤气指数对利用系数的关系对1350m3高炉的炉腹煤气指数和利用系数进行统计对比(2011年3月、4月、5月)冶金之家网站从图表中可以看出，炉腹煤气指数达到一定程度后利用系数有下降或缓慢的趋势，利用系数最高时，炉腹煤气指数在58—66m3／min．m2之间，高炉在确保顺行的最高炉腹煤气指数下，如果再提高利用系数只有采取提高富氧率、降低燃料比措施。要达到高产必须提高炉腹煤气量指数，而提高炉腹煤气量指数又必须保证高炉顺行，有较低的透气阻力系数。因此它们具有相互制约、互为因果的关系。高炉在炉腹煤气

4、指数接近临界值时，应精细化操作，保持高炉稳定顺行，降低燃料比获得较好的技术指标。2．2炉腹煤气指数与冶炼强度的关系从图表中可以看出，炉腹煤气指数达到一定程度冶炼强度稳定，炉腹煤气指数在60—66m3／min．m2之间，冶炼强度的界限和高炉煤气流密切相关，从高炉内通过煤气流能力的基本理论出发，用炉腹煤气指数代替高炉冶炼强度，从3月、4月、5月看炉腹煤气指数与冶炼强度的趋势基本相似。2．3炉腹煤气指数与燃料比的关系冶金之家网站从图中可以看出，燃料比与炉腹煤气指数有一定的对应关系，燃料比最好时并不是炉腹煤气指数最大，炉腹煤气指数有一定界限，经过几个月的

5、摸索，炉腹煤气指数在58—66m3／min．m2之间，有利于炉况稳定顺行，取得较好的技术指标，获得较低的燃料比。高炉冶炼强度的界限和高炉炉内煤气流量密切相关，与高炉所采取的技术措施有密切关系，采用炉腹煤气量指数来衡量强化程度比较合理、科学，反映了高炉过程的本质。用炉腹煤气量指数改变了过去高炉强化的概念。过去认为高炉强化的程度取决于其燃烧焦炭的能力，取决于鼓风的强度。3热风温度、富氧率的影响提高鼓风氧含量、提高鼓风温度、降低鼓风湿度都能直接增加燃烧产物拥有的热量，以及减少水分的分解热，因而显著提高理论燃烧温度，反之则降低理论燃烧温度。提高风口前燃烧

6、温度，将风口前燃烧温度与炉腹煤气量联系起来，同时还把炉腹煤气量与高炉生产效率系数，即高炉产量联系起来。当提高理论燃烧温度时，可以用较少的炉腹煤气量，提高生产率。4探索炉腹煤气量指数的实用价值以高炉炉腹煤气量指数取代冶炼强度，改变以往高炉强化的理念。(1)采用炉腹煤气量指数，为实现科学管理创造了条件。当生产要求进一步强化高炉时，管理者应该检查炉腹煤气量指数的潜力。采取必要的措施使炉腹煤气量接近最大值；已经接近最大值时，应为高炉创造必要的条件，采取减少吨铁炉腹煤气量措施，保持炉况稳定和顺行，达到高产。(2)在确定了最大炉腹煤气量界限值的条件下，高炉操

7、作者的任务就变得很明确，为精细化操作创造了条件。操作者力求高炉在趋近最大炉腹煤气量的情况下，保持高炉的稳定顺行，尽量降低燃料比，获得良好的高炉操作指标。(3)高炉冶炼过程的顺利进行就是在取得各种矛盾的统一，以及正确处理主要矛盾的结果。对于高炉的强化，主要是高炉炉内炉料下降运动与煤气流上升运动之间的矛盾。根据高炉的透气阻力，用高炉通过煤气的能力—炉腹煤气量指数来定量描述强化程度比冶炼强度更冶金之家网站科学，更符合冶炼规律。高炉内允许的煤气流速是客观存在，不可能主观臆断，随意提高。提高透气能力需要提供必要条件作为支撑。(4)冶炼单位生铁的煤气量越小，

8、生产的生铁越多，高炉的利用系数就越高。为了减少冶炼单位生铁的炉腹煤气量，就必须降低燃料比。这就符合低碳炼铁、节约焦煤、节约能源和“高效”