首钢高炉送风制度的基础研究

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1、首钢高炉送风制度的基础研究摘要随首钢高炉经济技术指标的提升，原有的送风制度经验公式己不能满足现有炉况的需要，本文结合首钢高炉冶炼现状，对送风制度公式进行了重新量化，提岀了简化算式，深化了对高炉送风制度现状的认识。关键词高炉送风制度炉缸煤气ThebasisstudyofairblowingsysteminblastfurnaceofShougangCorporationAbstractTheintrinsicempiricformulasofairblowingsystemisnotsatisfiedwithfu

2、rnaceoperationconditionsinexistenceforeconomyandtechnologytargetsofblastfurnaceinShougangCorporationhaveraised.Thisarticlestudytheblastfurnaceairblowingsystemformulasagainwithquantificationandputsforwardthepredigestedformulaonbasicofblastfurnaceoperationactu

3、alityinShougangCorporation.Andtheunderstandingaboutactualityofblastfurnaceairblowingsystemisdeepened・Keywordsblastfurnaceairblowingsystemcoalgasoffurnacehearth前言高炉炉缸的初始煤气分布，不仅决定炉缸工作状态，也主导了炉内软熔带和块状带的煤气二次、三次分布，合理的初始煤气分布，是确保高炉顺行、稳泄的基础。热风离开风口前端时具有的动能，在风口前端形成疏松的椭

4、圆形区域，焦炭在该区域进行回旋、燃烧，该区域的形状和大小决定着炉缸的初始煤气分布，区域深度越人，煤气越向炉缸中心扩展，炉缸中心死焦堆的体积越小。首钢1号、3号高炉容积2536m3,至2009年底，两座高炉单位容积产铁量分别己满12502吨、13192吨,居于国内领先水平,各项经济技术指标也处于开炉之后的最好水平，但两座高炉对•下部送风制度的调剂，尚停留在简单的实际风速及鼓风动能数值方面，高炉下部送风制度的控制参数、控制标准及相互关系亟待明晰。本文结合首钢1号高炉的设讣参数、冶炼参数，定性、定量分析高炉下部送风制

5、度,对首钢高炉下部送风制度进行了初步研究，以更合理的调剂下部送风制度，确保炉况的顺行、稳定。1高炉风口前煤气运动理论模型1.1理论模型随着风口前焦炭的燃烧，高炉风口前出现一定的空间，若热风从风口前端离开时具有的实际风速超过风口前焦炭产生流化所需的风速，风口前的焦炭将产生冋旋运动，并在冋旋过程中与热风中的氧气进行燃烧反应，煤粉口喷枪进入风口前区域，也与热风中的氧气进行反应。但热风离开风口前端后，沿炉缸径向的风速逐步降低，若风速降至焦炭产生流化所需的风速以下，则焦炭不再发生流化，该处形成为风口前回旋区的边界，回旋区

6、边界外的焦炭为堆积的焦炭。热风离开风口前端后，炉缸煤气逐步形成，由于热风不断进入炉缸，且高炉的煤气出口在炉顶，炉缸煤气形成向上的煤气运动，但炉缸横截面上煤气通道的面积较大，炉缸煤气向上的流速基本无法达到焦炭产生流化所需的煤气流速。特殊炉况下，高炉炉缸、炉腹出现人面积的煤气通道阻塞，可能迫使炉缸煤气从极小的面积通过，炉缸煤气流速急剧增加，从而引起炉内管道行程。在热风离开风口前端时具有的实际风速作用下，风口前焦炭产生流化，但实际风速只决定在其流动方向上是否能使焦炭产生流化现象，对于焦炭流化量的多少则无法决定。热风离

7、开风口前端后，由于其经过的面积越来越大，流速逐步降低，当煤气流动至回旋区边界时，其流速已不能使焦炭产生流化现象，从而形成炉缸中心死焦堆。热风离开风口前端后，产牛•的煤气在沿炉缸径向的流速衰减至冬后，将只能从上部边界渗出，而无法继续大量向炉缸屮心渗透。若实际风速较小，在同样的鼓风量下，鼓风动能较小，由于没有足够的实际风速形成向炉缸屮心延伸的冋旋区形状，煤气只能从炉缸边缘或靠近边缘的上部边界渗透通过；若鼓风量较小，在同样的实际风速下，鼓风动能较小，冋旋区的体积也将相应减小。1.2理论模型的控制节点送风制度的调剂主要

8、体现在实际风速与鼓风动能的调剂，但回旋区的煤气量、温度、压力等条件多变，选择何处作为送风制度的控制节点较难。热风离开风口前端后，进入流速逐步衰减的动态变化过程，利用离开风II前端时作为实际风速的控制节点是合适的，在该节点处热风的风量、温度、压力处于可控状态。对于鼓风动能的控制节点，由于实际风速的衰减与煤气量的增加，鼓风动能的大小在冋旋区内出现不确定性，但对于利用风口前产生的煤气量作为计