高炉风口参数的设计探讨(百度文库)

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1、高炉风口参数的设计探讨郭俊奎马铁林摘要风口是高炉送风系统的重要设备之一，通过对高炉风口参数进行分析、论述、探讨，阐述了风口数目,风口高度,风口角度、长度,风口直径对高炉冶炼操作、生产技术经济指标的影响,并从设计角度提出了风口参数的设计、计算参考数据和建议。关键词高炉风口参数设计探讨0前言高炉炼铁是一个综合的工艺过程，每一项工艺参数设计对高炉生产都有不同程度的影响，高炉风口是炼铁高炉重要的送风设备之一，有高炉炼铁生产工艺以来就存在风口，高炉鼓风、喷吹的燃料都是通过风口进入高炉内的。风口参数主要包括风口数量、高度、直径、角度和长度等数据，风口参数对其本身寿命及炼铁高炉生产技术经济指标有重要

2、影响，是高炉下部调剂的重要手段之一。本文结合节能减排、降低能耗及新工艺的需要，更重要的是通过工业实践，对风口参数进行分析总结、论述探讨，提出了自己的看法，并从设计角度提出了风口参数的设计、计算参考数据和建议，希望使风口参数更加科学合理，做好风口参数设计，从而进一步提高炼铁生产技术经济指标。1风口数目的确定高炉风口数目是高炉工艺设计的重要参数之一，主要取决于炉缸直径大小和鼓风机能力，高炉风口数目增多目前是一种趋势，增加风口数目有利于高炉的强化冶炼。风口数目在满足炼铁工艺要求的同时，还应符合风口的安装尺寸和结构要求。风口数目的计算有多种方法，但还没有严格的理论计算公式，一般按经验公式粗略计

3、算后确定。设计手册要求风口弧长间距在1200mm～1400mm，国内曾采用如下公式[1]：f=2d＋1式中：f—风口数目，个；d—炉缸直径，m。式中计算出来的风口数目较少。国外一般采用如下公式[1]：f=πd/(1.0～1.2)或f=3d风口数目一般为双数。高炉风口数目的合理设计与高炉操作、技术指标有很大关系。风口数目增多，风口弧长间距就小，高炉圆周进风相对均匀，可改善煤气流、温度分布，减少风口之间的“死料区”，炉缸燃烧均匀，可活跃炉缸，利于炉况顺行，有节焦、增产等作用，更有利于节能减排。中小高炉其效果十分明显，大高炉次之。通过某140m3级高炉工业试验，风口由8个改为10个，和同等条

4、件高炉相比，可提高日产量80t～100t，降低焦比10～15kg/t.Fe。高炉炉缸8个风口时，风口中心线水平间夹角为45°，高炉改为10个风口时风口中心线水平夹角为36°，两者相差9°，也就是说8个风口时，相当于高炉炉缸内圆周72°(9°×8)范围内“无风口”，极大影响了炉缸的工作制度，对高炉技术经济指标影响较大。上述试验表明，增加风口数目，炉缸燃料燃烧相对均匀、有效，有利于炉内煤气流的初始分布、温度分布、热量分布，可以活跃炉缸，利于炉况顺行，降低能耗，提高产量，有利于提高高炉的技术经济指标和经济效益，是节能减排的重要手段之一。风口数目的增加，必须与风量、风压及风口直径等参数紧密配合

5、，才能体现出增加风口数目的意义所在，否则，也会带来负面影响，达不到预期效果，反而影响高炉的强化冶炼。笔者建议风口数目的确定应以炉缸风口之间的弧长间距为依据，以缩小风口弧长距离为原则，确定风口数目。建议风口弧长距离控制在1000mm～1100mm，不超过1200mm。32风口高度计算和风口角度铁口中心线至风口中心线的垂直高度距离称为风口高度（Hf）。风口与渣口的高度差应能保障容纳上渣量和一定的燃烧空间，风口高度计算公式如下[2]：Hf=Hz/k式中：Hz为渣口高度k为渣口高度与风口高度之比，一般k=0.5～0.6，渣量大取低值。从上式可以看出，风口高度与渣口高度有一定关系，而随着原燃料条

6、件的改善，精料水平的提高，渣量减少是趋势，因此，可以认为风口高度也应是趋于减小，而现在设计中，风口高度的确定更多是参阅、类比同级高炉。我们通过对高炉风口高度数据的数理统计、实践，通过控制适当的高径比，趋于矮胖的炉型，使用平风口时，风口高度与高炉有效高度的比值约为1/8.76。这一数据对中小高炉风口高度设计有一定的指导意义，而且通过实践，取得了比较好的技术经济指标。但此值有待在大高炉上实践、验证。某1750m3高炉生产指标不是太好，其风口高度为3700mm，通过分析探讨，笔者认为此高炉的风口高度宜在3200mm左右，现在高了约500mm，对生产指标有影响。当然还有其它综合性因素的影响。风

7、口高度的大小与高炉内直接还原、间接还原的程度，以及高炉炉内直接还原区、间接还原区大小有很大关系，似是一个“分界线”，对炉内燃料的热能和化学能利用有影响。此值不合理，高炉不会有好的生产指标，易引起炉内事故，炉况不顺，焦比升高，不利于节能降耗。高炉是非标准设备，风口高度对高炉内直接还原和间接还原有影响，对高炉生产、节焦、增产十分重要。同时也应认识到大中小高炉的风口高度在高炉内的“适应性”是有区别的。实践表明，小高炉的炉缸直径小，风口相对也少，风口高