富氧喷煤是高炉强化冶炼技术

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1、浅谈“经济富氧”【摘要】富氧喷煤是高炉强化冶炼的重要手段，选择适宜的富氧率、喷吹比，实现高炉经济炼铁。 本文结合实际生产中提高富氧量，提高煤比，取得较好效益的情况，建立经济富氧量的简单数学模型。【关键词】经济富氧1.引言1.1高炉富氧鼓风的历史发展早在1876年贝塞麦就提出采用富氧鼓风来强化高炉冶炼，1913年比利时乌格尔厂第一次进行了高炉富氧鼓风试验，鼓风含氧增加到23％，产量提高12％，焦比降低2．5％～3．o％。以后德国、前苏联也相继进行了试验。但是富氧鼓风作为一项实际应用技术，是从50年代开始的，1951年美国国家钢铁公司威尔顿厂建立一台氧气纯度达95％的制氧机用于高炉

2、富氧，鼓风含氧量达到22．5％～25．O％，并取得富氧1％增产4％～5％的效果。进入60年代由于大功率低能耗高炉专用制氧机的诞生和高炉喷吹燃料技术的开发和广泛应用，高炉富氧鼓风在欧、美、日本及前苏联等国得到迅速推广。1976～1981年苏联新利比茨克2000m3高炉，先后进行富氧35％和40％的试验，创造高炉富氧最高水平，喷吹天然气156m3／t，高炉增产9．4％，利用系数达到2．5t／(m3?d)，焦比398kg／t，获得了较好的经济效益。60年代以来，随着高炉喷吹燃料技术的发展，首钢、鞍山钢铁公司(鞍钢)、马鞍山钢铁公司、上海钢铁一厂等先后在高炉上采用富氧鼓风。1966年首

3、钢1号高炉鼓风富氧量达24％～25％，喷吹煤粉量最多达到270kg／t，效果是鼓风增氧1％即增产4％～5％。1986～1987年鞍钢2号高炉进行高富氧大喷吹工业试验，鼓风含氧达到28．59％，喷煤量170．02kg／t，效果十分明显，鼓风增氧1％增产2．5％～3％，同时可增加喷煤12～13kg／t。1985年宝钢1号高炉4063m3大型高炉上采用鼓风机前富氧，最大富氧率4％。1.2高炉喷煤的历史发展高炉喷吹煤粉始于1840年班克（S.Banks）喷吹焦炭和无烟煤的设想，在1881年获得专利。1961年，在北美汉纳公司的2号高炉完成第一次大规模的工业高炉喷煤试验，1972年阿姆科

4、钢铁公司的阿曼达高炉成为第一座完全将喷吹煤粉应用于工业规模的高炉。日本于1981年开始采用高炉喷煤技术，法国于1982年首次采用高炉喷煤技术，英国于1983年首次采用高炉喷煤技术，德国于1985年首次采用高炉喷煤技术。1988年克利夫兰炼铁厂进行了富氧喷煤试验。1964年，我国首次在鞍钢6号高炉喷吹烟煤，因发生爆炸而中断。1965年10月，首钢1号高炉在没有富氧的情况下，喷煤率达到30%以上，创当时世界最好成绩。由于计量、监测、自动控制水平发展较慢，制约喷煤技术的运用与发展。1986年8~12月和1987年4~7月，鞍钢进行了两个阶段的高富氧（28~30%）大喷吹（150~20

5、0kg/t）工业试验，效果显著。1991年，首钢进行了富氧喷煤试验。包钢1990年进行了高炉富氧大喷煤工业试验。见表1、表2、表3：表1鞍钢2号高炉富氧喷吹试验技术指标指标基数1986年8月~12月1987年4月~7月富氧率，%06.57.59煤比，kg/t73154170.02焦比，kg/t510437431.5综合焦比，kg/t562545550.5利用系数，t/m3*d2.0382.3752.340校正增产，%21.1211.22127校正降低综合焦比，kg/t253.5煤气发热值，kJ/m3347440374382煤气CO2含量，%15.817.917.8表2包钢1号高

6、炉富氧喷吹试验指标风温，℃富氧率，%煤比，kg/t焦比，kg/t1990.7.911201.7287.865501990.8.2311003.55118.204701991.5.1710983.54166.54459表3首钢1号高炉富氧喷吹试验主要技术指标基准期试验一期试验二期富氧率，%02.363.73利用系数，t/m3*d2.8813.2253.264增产，%10.7712.15煤比，kg/t106.3116.1112.8焦比，kg/t380.2394.0384.6富氧1%增产，%4.563.26高炉富氧与高炉喷煤技术相结合，大大促进喷煤技术的发展，是高炉高煤比冶炼的辅助技

7、术手段，目前，富氧喷煤作为一项综合技术运用于高炉冶炼。笔者在此不讨论富氧喷煤技术的工业运用，而是从经济角度来谈谈个人对“经济富氧”的认识。2.富氧的经济性分析富氧鼓风需要消耗氧气，氧气的成本远远超过鼓风成本，就富氧鼓风本身而言是增加成本的。在生产实践中，富氧鼓风提高煤比，降低燃料消耗，从而体现富氧喷煤的综合效益。关于富氧的经济性，国内不少学者专家建立了数学模型，但与实际生产中的具体情况差别很大，这也就出现全国高炉富氧率差别很大。笔者立足实际生产情况，对富氧经济进行分析，认为富氧的效益主要体现