高风温对高炉强化冶炼的意义.ppt

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1、高风温对高炉强化冶炼的意义邹漾一、高风温（highblasttemperature）高风温（highblasttemperature）：在现代高炉中借助热风炉将鼓风风温加热到1200℃以上的操作。使用高风温操作是高炉冶炼的技术措施之一。简史19世纪20年代以前高炉使用冷风炼铁，燃料消耗很高，生产率低。1828年英国尼尔森（D.Neilson）建议在高炉上使用“热鼓风”炼铁，并于1829年在苏格兰克拉依特厂首次实现来这一建议，风温虽然只有149℃，但效果惊人，每吨生铁的燃料消耗由8.06t/t降到5

2、.16t/t。降低来30%以上，产量提高46%，而用于加热鼓风消耗的燃料只有0.4t/t生铁。1831年该厂将风温提高到316℃，燃料消耗降到来2.25t/t，产量比用冷风炼铁时翻了一番。从此热风很快被推广，它成为高炉炼铁史上极重要的技术进步之一。170℃余年来风温水平不断提高，在日本、西欧、北欧、北美高炉的风温普遍达到1200℃，有的先进高炉的风温叨叨1350℃，前苏联的全苏平均风温到1990年已达到1150℃左右。中国重点企业的平均风温在1997年为1047℃，梅山冶金公司、包头钢铁公司高炉的

3、风温在1100℃以上，宝山钢铁(集团)公司3号高炉的风温在1997年达到1230℃。而地方骨干企业的平均风温在1997年为971℃，虽然其中个别钢铁厂高炉的风温在1000℃以上，但总体上说中国高炉的风温水平要比工业先进国的低150～200℃。二.高风温操作对高炉冶炼的影响1、风温提高，热风带入炉热量增加，风口前燃烧碳量能得到减少；2、高炉高度上温度发生再分布。风温提高，热风带入炉缸热量增加、同时燃烧碳量减少使煤气发生量减少，煤气往上携带的热量减少，结果，炉缸温度提高、炉身和炉顶温度降低；3、风温提

4、高使燃烧碳量减少，使煤气中CO量减少，同时炉身温度降低使间接还原减少，从而使直接还原度提高。4、风温提高时，炉内煤气压差增加，使炉料下降条件变坏，不利于炉料顺行；5、风温提高，热风带入炉热量增加，风口前燃烧碳量能得到减少，使焦比能得到降低。炼铁工序占钢铁工业能耗的主要部分，高风温是实现炼铁高炉节能的重要措施，据研究，在目前我国高炉风温范围内，每提高100℃风温，可降低焦比15~20kg/t铁，可相应提高产量3%左右。此外，高风温还是实行高炉喷吹煤粉的必要条件。随着炼铁技术的不断进步，现代高炉向大型

5、、高效、长寿等方向发展，提高高炉热风炉风温所具有的降低炼铁焦比、提高高炉生铁产量、提高喷煤比和降低高炉生产成本等作用越来越显著。国际上先进企业的高炉风温在1300℃以上，我国2007年重点钢铁企业的平均风温仅为1125℃，与国外先进水平尚有一定差距。2.1.高风温和降低焦比的关系高风温降低焦比的原因提高风温后降低焦比是多种因素共同作用的结果，其原因主要有下列几方面：1、鼓风带入的物理热增加了炉内非焦炭的热量收入，代替了一部分由焦炭燃烧所产生的热量，因而可使焦比降低。2、由于风温提高后焦比降低，一方

6、面是单位生铁生成的煤气量减少，炉顶煤气温度下降，煤气带走的热损失减少，另一方面使造渣量减少，炉渣带走的热损失也减少因而可进一步降低焦比。3、由于风温提高后焦比降低，使高炉产量相应增加，单位生铁热损失减少，因而有促进了焦比降低。4、风温提高后，炉内高温区下移，中温区扩大，有利于间接还原的发展，利于焦比降低。5、风温提高后，鼓风动能增大，有利于吹透中心，活跃炉缸，改善煤气能量利用，从而能降低焦比。这对大型高炉而言尤为重要。2.2.高风温降低焦比的效果提高风温的节焦效果随风温水平的高低而异。风温水平越低

7、，提高风温的节焦效果越好；风温水平越高，提高风温节焦的效果越差。这种规律可用以下公式说明：①高炉热量有效利用系数KT随焦比降低而升高，即风温越高，焦比越低，炉内煤气量越少，煤气利用率越高。因而，风温水平高时，E值下降。②随着风温提高，焦比降低，单位生铁风量减少，使鼓风带入能量a减少。因而E值下降。③综合校正值b随着风温的提高和焦比的降低而减少，最后可能达到负值，因而可使正值下降。综合校正值b的这一特性是由于提高风温对高炉热量收支有正负两方面的影响所致。一方面，除了鼓风物理热直接代替焦炭燃烧热以外，

8、由于焦比降低，渣量及煤气量减少，炉渣及煤气带走热量减少，同时，由于产量提高，单位生铁热损失减少，因而增加了使综合校正值b成为正值的因素。另一方面，由于热风温提高使焦炭的理论燃烧温度提高，热量集中于炉缸，这不仅使渣铁温度的升高，渣铁带走的热量增加，而且使风口区冷却水带走的热量增加，因而增加了使b值成为负值的因素。风温越高和焦比越低时，b值成为正值的作用越小，成为负值的作用越大，可能其代数和变为负值。如果负值b与a相等，则提高风温的效果等于零。提高风温节省的焦炭量可按下述经验公式计算：