中冶赛迪工程技术股份有限公司项钟庸降低燃料比和成本的措施
降低高炉燃料比的措施及效果
降低高炉燃料比的措施及效果翟文利，牛卫军，付林林(安阳钢铁集团有限责任公司)摘要：针对原料不稳定、高炉喷煤量低、热风炉风温低且不稳定现象，通过加强槽下筛分管理，恢复热风炉助燃空气和煤气的双预热，对炉前输煤管路、喷枪装置进行改造，采用焦丁混装技术等措施，安钢永通2号高炉燃料比由535kg/tFe降到了527kg/tFe，实现了高炉低成本运行。
关键词：高炉；燃料比；措施0前言近几年来钢铁形势越来越严峻，钢铁企业面临的成本压力越来越大。
作为钢铁企业的炼铁系统消耗的资源占整个钢铁流程的90%，而能源消耗占炼铁成本的70%[1]，因此不断降低高炉燃料消耗是高炉炼铁技术发展的方向，也是强化高炉冶炼的方向。
永通公司通过进行“降低高炉燃料比10kg/tFe”攻关活动，在原燃料条件逐步下降的不利形势下，以高产、高煤为重点，大力推进炼铁技术创新，2号高炉燃料比降至527kg/tFe以下，高炉低成本运行效果较好。
1简况简介安钢永通2号高炉于2007年5月开炉投产，高炉有效容积450m3，设14个风口，1个铁口，无料钟炉顶，炉顶料面摄像，雷达料线，料车上料，3座顶燃式热风炉，干法布袋煤气除尘，BPRT轴流风机，炭砖———陶瓷杯综合炉底、炉缸结构。
开炉以来通过提高精料水平，不断优化操作制度等强化冶炼措施，实现了高炉长期稳定顺行，相应取得了良好的经济技术水平。
2问题及分析查阅2011年2号高炉的燃料比情况，基本上维持在535kg/tFe左右，和国内先进企业相比仍有较大差距。
2.1入炉原料强度差，粉末多进厂矿粉货源不稳定，成分较杂，致使烧结配矿困难，生产组织难度也较大，同时烧结机能力不足，入炉原料强度差，粉末多(5mm～10mm粒度占35%)，烧结产量和质量无法保证。
2.2风温水平低热风炉设计为3座顶燃式热风炉，相对于4座热风炉来说，风温波动较大，换炉前后风温能波动100℃，同时煤气空气预热系统不能正常运行，使风温最高只能达到1100℃。
高炉顶温偏低原因分析及解决途径
高炉顶温偏低原因分析及解决途径邹忠平 1；谢皓 2；王刚 11.中冶赛迪工程技术股份有限公司；2.重庆赛迪冶炼装备系统集成工程技术研究中心有限公司摘要：高炉顶温偏低对干法除尘布袋正常运行影响较大，为此本文分析了顶温偏低的原因，并通过热交换、热平衡以及理论计算，分析各种解决思路的理论依据以及对顶温改善的影响规律，并通过实际高炉生产数据进行分析验证，最终得出提高煤气利用率是解决顶温偏低的根本途径。
通过计算，在其它条件不变的情况下，煤气利用率提高 1%，顶温可提高约 30℃左右。
关键词：高炉，炉顶温度，改善途径在高炉操作中，提倡顶温尽可能的低，这样有利于提高炉内能量利用，降低燃料消耗。
但随着干法除尘的应用，过低的顶温会使除尘布袋结露粘结灰尘，透气性差，反吹效果也差，箱体压差高，容易使布袋 损坏，且易造成净煤气含尘超标，影响除尘效果。
因此采用干法除尘的高炉，一般顶温多控制在150℃~200℃ 之间[1]。
但近年来，一些高炉由于操作或者其它的原因，顶温经常出现偏低的情况，尤其是在中小高炉上这种情况更加严重，这给干法布袋的正常使用带来较大影响。
很多高炉工作者已经从实践的角度分析了影响炉顶温度过低的因素，并提出解决方法[2]。
本文从理论计算及分析入手，试图分析造成高炉顶温偏低的原因，并提出解决途径。
1.顶温偏低原因分析在高炉生产中，导致顶温偏低的原因很多[3]，但根本原因主要还是由于物料的下降速度与矿石的还原性能不匹配导致的，即矿石在炉身部位的间接还原未得到充分发展，增加了矿石直接还原耗热，在燃料比条件及其它生产参数不变的情况下，即总的热收入一定，直接还原耗热增加，顶温势必降低。
有些高炉在矿石间接还原反应不充分煤气利用率低的情况下，为了降低高炉能耗，又追求低燃料比，更引起了顶温的过度降低。
不过在实际生产中，为了应对直接还原增加的耗热，一般都要增加燃料比，根据热平衡原理，这必然会使顶温升高，但容易给人造成顶温升高的原因是由于直接还原增加、煤气利用率不好引起的这样一种错觉。
再论高炉生产效率的评价方法-冶金之家
再论高炉生产效率的评价方法项钟庸1，王筱留2，银汉3(1.中冶赛迪工程技术股份有限公司，重庆401122；2.北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083；3.武汉中达制铁工程技术有限公司，湖北武汉430000)摘要：根据高炉炼铁原理和实际生产统计数据对炼铁生产效率指标之间的关系进行了分析。
提出了一些具体建议。
例如，在装料制度和布料模式的选择上，除了保证高炉顺行以外，还应该增加煤气利用率，作为判定合理煤气流分布的标准。
在比较实际高炉操作指标的同时，进行了能耗、成本的对标及经济比较。
提出了对设备能力过剩的高炉进行扩容改造，以强化设备的利用率来提高产量、降低能耗、降低成本。
关键词：节能；减排；炉腹煤气量指数；煤气利用率；燃料比中国是资源、能源短缺的国家，高炉炼铁又是高资源消耗和能源消耗的产业。
因此为了可持续发展，节能减排是永恒的课题。
制订评价高炉生产的科学体系是长期促进高炉生产贯彻节能减排的有效手段。
过去把高产作为衡量高炉效率的标准，因此重产量、轻资源和能源的利用效率，今后必须重视节能减排，并作为衡量高炉炼铁优劣的指标。
在此转变高炉炼铁生产方式的关键时期，对评价高炉生产效率的指标进行了深入研究。
1 炼铁节能减排指标笔者曾提出了炉腹煤气量指数χBG和炉腹煤气效率ηBG等指标，并且提出与高炉炉缸面积利用系数ηA相配合，来评价高炉生产效率[1-3]。
为了能够将它们纳入新的指标体系，本文从高炉炼铁冶炼原理进行了研究，以及从实际运用方面进行探讨。
高炉节能减排、减少CO2排放是炼铁的重要任务，相信以炉腹煤气量指数取代冶炼强度是符合大方向的。
高炉是一个复杂的体系，要建立高炉节能减排的指标体系，必须符合高炉冶炼的规律；其导向应该对高炉冶炼的各个方面是积极的，能够全面表征高炉各种因素对生产率、节能等各个方面的关系。
因此符合节能减排的高炉生产指标，必须经受生产实践的检验。
根据过去使用的传统指标产生了一些副作用的教训，指标之间必须存在相互制约的关系，以表达生产中各种关系的复杂性和自律性。
号高炉降低燃料比和提高喷煤比的工业实践(精)
第44卷第3期2009年3月钢铁Iron and SteelVol.44,No.3March 2009首秦1号高炉降低燃料比和提高喷煤比的工业实践丁汝才1,2,吴铿2,尹晓莹2,费三林2,何海熙2,韦少华2(11首秦金属材料有限责任公司,河北秦皇岛066326;21北京科技大学冶金与生态学院,北京100083摘要:首秦1号高炉的技术装备、工艺水平、自动控制和环保节能等方面的新技术都达到了较高水平。
高炉达到设计指标后,在原燃料质量不断提高的同时,采用技术创新与技术进步,解决了高炉单系统流程给生产带来的新问题,使得新技术、新装备能力达到较高水平,生产综合指标不断提高。
实现燃料比低于492kg/t ,煤比高于180kg/t ,在国内同类高炉中位于领先的水平。
关键词:高炉;燃料比;喷煤比;高炉操作中图分类号:TF538文献标识码:A 文章编号:04492749X (20090320018206Industrial Practice of Low Fuel R ate and HighPCI on BF No 11at ShouqinDIN G Ru 2cai 1,2,WU K eng 2,YIN X iao 2ying 2,FEI San 2lin 2,HE Hai 2xi 2,WEI Shao 2hua 2(11Shouqin Metal Material Co.,Ltd.,Qinhuangdao 066326,Hebei ,China ;21School of Metallurgy andEcological Engineering ,University of Science and Technology Beijing ,Beijing 100083,ChinaAbstract :The technology applied to production facilities ,automatic control as well as environment protection and energy saving at Shouqin BF No 11reached to a higher level.After realizing the designed capacity of blast f urnace the quality of primary materials containing Fe and fuel are improved constantly ,technology innovation and improvement have been adopted to solve the production problems caused by BF process.The capability and performance of the blast f urnace have been optimized constantly.The f uel rate is less than 492kg/t ;however ,rate of pulverized coal injection is over 180kg/t.So the performance of Shouqin BF No 11is in the leading position at similar size BF in China.K ey w ords :blast f urnace ;f uel rate ;PCI (pulverized coal injection ;BF operation基金项目:国家高技术研究发展(863计划资助项目(2006AA06Z121作者简介:丁汝才(19652,男,博士生,教授级高级工程师; E 2m ail :dingrucai @sina 1com ;修订日期:2008208218首秦金属材料有限责任公司(以下简称首秦1号高炉2004年6月投产。
钢铁行业的能源效率减少能耗和碳排放的关键方法
钢铁行业的能源效率减少能耗和碳排放的关键方法钢铁行业是现代工业中能源消耗和碳排放量较大的行业之一。
随着环境保护意识的增强以及能源资源的日益紧缺，钢铁行业需要采取有效的方法来减少能耗和碳排放，以实现可持续的发展。
本文将探讨钢铁行业在能源效率方面减少能耗和碳排放的关键方法。
1. 技术创新与升级技术创新是减少能耗和碳排放的首要举措。
钢铁生产过程中存在许多能耗较高的环节，如高炉冶炼和烧结过程。
通过引进和推广先进的炼铁工艺，如高炉燃烧技术的改进和高效烧结技术等，可以大幅度降低能耗和碳排放，提高能源利用效率。
2. 能源管理与优化钢铁企业应建立完善的能源管理体系，以实现能源资源的合理利用和能耗的最小化。
通过对能源系统进行优化升级，如测量和监控能源消耗、设备能效提升、余热回收利用等，可使能源利用效率得到显著提高，并减少碳排放。
3. 材料选择与循环利用在钢铁生产中，合理的材料选择和循环利用也是减少能耗和碳排放的重要途径。
例如，利用废钢回收再利用可以降低炼铁过程中的原料消耗和能耗，并减少对矿石的开采和加工，从而减少碳排放。
此外，合理选择能源高效的原材料也是降低能耗和碳排放的关键。
4. 低碳技术的应用低碳技术的应用也是钢铁行业减少能耗和碳排放的重要途径。
例如，利用先进的脱硫、脱氮、脱硅等技术降低炼铁炉内的碳排放；采用高效的余热回收系统和低温废气处理技术等措施，减少能量的浪费和排放的二氧化碳。
5. 绿色建筑与节能环保除了在生产过程中降低能耗和碳排放外，钢铁企业还可以采取绿色建筑和节能环保措施，以降低整个钢铁产业链的能耗和碳排放。
例如，在建筑设计和施工中采用节能材料和技术，建设低能耗厂房和高效的工业园区，进一步减少能耗和碳排放，并改善环境质量。
综上所述，钢铁行业的能源效率减少能耗和碳排放的关键方法包括技术创新与升级、能源管理与优化、材料选择与循环利用、低碳技术的应用以及绿色建筑与节能环保。
通过积极采取这些方法，钢铁行业可以实现减少能耗和碳排放的目标，为可持续发展做出贡献。
QC成果-降低燃料比
七、制定对策
制定对策表
序 号 主要原 因 技术水平 不一 点巡检维 护设备不 到位
对策
加强技术培训，提 高操作人员的技术 水平。 加强点巡检力度， 维护到位确保运行 正常。
目标
三班统一操作， 稳定炉温， [Si]稳 定率达到90%以 上 减少突发事故
措施
加强技术培训，开展 技术比武等活动，提 高操作人员的操作技 能。 1.设置设备负责人每项 设备责任到人。 2.定时检查维护
• 2、目标可行性分析： • （1）提高各岗位工作质量，精心操作，加强设备 • • • • •
点巡检，提高筛粉质量，保证放铁质量，促进生 产有序进行。 （2）风温利用水平较高，稳定适宜的煤气流，保 持合理的十字测温温度，边缘70—110℃，中心 300—500℃。 （3）逐渐提高煤比及富氧。 （4）本小组有丰富的管理经验和专业知识，并且 属于直接的领导执行层，有较强的管理能力。 （5）其中有一个月达到过520kg/t以下. 由此，降低燃料比完成目标是可行的。
高级技师
高级技师 助工
副组长
组员 组员
仇国斌
赵洪涛 郑建忠 田美东 所有工长
男
男 男 男 男
中技
大专 中专 中专 中技以上
高级助工工
技师 助工 助工
组员
组员 组员 组员 组员
备注：全体成员参加QC知识培训80个学时
小组活动进度计划表
实施项目
9 时间 （2010年9月—2011年3月） 10 11 12 1 2 3
降低燃料比
降低燃料比
一、小组概况： 炼铁厂1350m3主控室QC小组，现 有成员18人，包括大专以上学历8名，中 专3名，炼铁技师5名，是一支学习能力强， 操作水平高，专业知识过硬的团队，小组 成立至今，取得了骄人业绩，开炉六个月 各项指标达到全国同行业中上游水平，集 体荣获省总工会颁发的工人先锋号荣誉称 号。在工作中小组紧紧围绕节能降耗开展 活动。
制造业如何降低能源消耗
制造业如何降低能源消耗在当今社会，制造业作为经济发展的重要支柱，面临着越来越严峻的能源消耗问题。
随着能源价格的不断上涨和环境压力的增大，降低能源消耗已经成为制造业企业生存和发展的关键。
那么，制造业究竟该如何有效地降低能源消耗呢？首先，优化生产工艺是降低能源消耗的重要途径。
很多制造业企业在生产过程中，由于工艺不合理，导致能源的大量浪费。
比如，在金属加工行业，传统的加工工艺可能需要经过多道繁琐的工序，每道工序都需要消耗大量的能源。
通过引入先进的制造技术和工艺优化，可以减少不必要的工序，提高生产效率的同时降低能源消耗。
以汽车制造为例，采用轻量化设计理念，使用高强度、轻质的材料，不仅可以降低车辆的自重，提高燃油效率，而且在生产过程中也能减少原材料的消耗和加工能源的使用。
再比如，在化工行业，通过改进反应流程，提高反应效率，能够减少反应时间和能源投入。
其次，设备的升级换代也是降低能源消耗的关键。
一些老旧的生产设备往往能源利用率低，运行效率差。
企业应该定期对设备进行评估，淘汰那些能耗高、效率低的设备，引进先进的节能设备。
新的节能设备通常采用了更先进的技术和设计，能够在相同的产出下消耗更少的能源。
例如，高效节能的电机相比传统电机，能够节省大量的电能。
新型的加热炉、制冷设备等，也在能源利用效率上有了显著的提升。
同时，设备的合理配置和运行管理也至关重要。
避免设备的过度闲置或过载运行，根据生产需求合理安排设备的运行时间和负荷，能够有效地降低能源消耗。
再者，加强能源管理是降低能源消耗不可忽视的环节。
建立完善的能源管理体系，对能源的使用进行实时监测和分析。
通过安装智能电表、传感器等设备，收集能源消耗的数据，然后运用数据分析技术，找出能源消耗的高峰时段和高能耗环节。
依据这些数据，制定针对性的节能措施。
比如，在能源消耗高峰时段，调整生产计划，减少高能耗设备的运行；对于高能耗环节，进行技术改造或工艺优化。
此外，提高员工的节能意识也是非常重要的。
提高风温 降低燃料比
是 距离 国际领先 水平 以及 国内最好 水平 还有一 段不小 的差 距 ，我 们 仍需更加努力 ，在 提高风温这块 继续深挖潜力 ， 进 一步降低燃料 比 ， 争取早 日赶上 国 际领 先水平 ，才 能使新 钢在钢 铁行业 中拥 有更强 大低生产成本的 目的，我
５ ３
Ｉ ｈ 柬工案 技术
提高 风温
戴
降低燃料 比
波
（ 新余钢铁集 团有 限公 司生产处 ， 江西 新余 ３ ３ ８ ０ ０ １）
摘 要 ：从新钢 １ Ｏ ＃ 高炉的生产实践中，探讨提 高风 温的措施 和改进 方法，从 而降低燃料 比。 关键词 ：提 高风温；降低 燃料比；新钢 １ ０ 高炉
Ｄ０Ｉ ： １ Ｏ ． ￣ ６ ６ ４ ｏ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ３ ７ — １ ２ ２ ２ ／ ｔ ． ２ ０ １ ５ ． ２ ３ ． ０ ４ ７
０ 前 言
新钢 １ ０ ＃高炉于 ２ ０ ０ ９ 年１ Ｏ 月开炉 ，开炉初期 ，低 风量低风温 ， 燃料 比高 ，金属回收率低 ， 导致生产成本高 ， 从而制约 了我们 的发展 。
们采 用高风量高风温手段 ，经过 几个 月的实践证明 ，提高风温确 实对 ３ 新钢 １ ０ ＃高炉提高风温的措施及改进 降低燃料 比起到了极其重要 的作 用，使得新 钢公司的炼铁水平达 到了 ３ ． １ 提 高 拱 顶 温 度 个较高 的水平。在这世界钢铁行业不 景气 的大情势下 ，我们要把 降 ３ ． １ ． １ 配用高发热量煤气提高拱顶温度 低生产成 本摆在首位 ，充分挖掘风温潜 力 ，进一步提高风温 ，降低燃 为 了满 足 １ ２ ０ ０ ～１ ３ ０ ０ ｏ ｃ热风温度 对热源 的需求 ，烧 单一低 发热 料比， 增 强 自身的市场竞争 力。 值煤气 已无法实现 ，所 以我 们新 钢 １ ０ ＃高炉采用了高发热量煤气富化 高炉煤气技术来实现 。１ ０ ＃高炉在高炉煤气 中混入一定量 的焦炉煤气 ， １ 新钢 １ Ｏ ＃高炉使用高风温的优势体 现 提高了高炉热风炉的理论燃烧温度 ，从而提高了拱顶温度。 １ ． １ 高风温的各项优 势 ３ ． １ ． ２ 通过 热风炉烟道废气 余热预热助燃空气 和煤气 热风带人高炉炼铁的能量 占总能量的 １ ６ ％ ～１ ９ ％。热风是廉价的 （ １ ）预热助 燃空气 、煤气对理 论燃烧温 度 的影 响。助燃 空气在 能源 ，我们 应当充分利 用。热风温度 每升高 １ ０ ０ ℃ ，可降低炼铁 燃料 ８ ０ ０ ｏ ｃ以 内，每升 高 １ ０ ０ ℃ ，相应 提 高理 论燃 烧温 度 ３ ０～ ３ ５ ℃ ；而 比１ ５ ～２ ５ ｋ ￣ｔ ，提 高风 口理论燃 烧温度 ６ ｏ ℃ ，允许 多喷 煤 ３ ０ ｋ ￣ｔ 。 煤气预 热温度没升 高 １ ０ ０ ｏ ｃ，提高理论燃 烧温度约 ５ Ｏ ℃ ． 理论 燃烧温 所 以高风温会给高 炉炼铁 带来多方面效应 （ 包括风温高软焙下 降、软 度提高 了 ，拱顶温度相 应的就提高 了。 熔区 间变 窄、提 高炉料透气性 等等） ，应当努力提 高风温。新钢 １ ０ ＃ （ ２ ）余热 回收是 节能的重 要措施 ；首先 ，它可 以回收余 热提 高 高炉在不断实践过程中 ，不断提高风温 ， 燃料 比持续 降低 。 热效率 ，其次是用 回收的热量来提高风温 。 目前国内外 已在高炉热风 １ Ｉ ２ 高风温对高炉喷吹煤粉工作的影响 炉上应 用的烟气余 热回收的换热器 ，主要有 ：回转式、金属板式 、管 降低燃料 比。首先 ，要继续做好高炉喷 吹煤粉 工作 。高炉喷吹煤 状式 、热媒 式和热管式等形式 。我们新 钢十 号高炉采用的是热管式 换 粉置换焦 炭是国内外炼铁节能 降耗 的重要 技术措 施。因为焦化工序能 热器 回收高炉热风炉烟气余热预 热助燃空气和煤气 。新钢十号 炉采用 耗为 １ ２ ２ 千克 ／ 吨， 而喷煤粉工序能耗仅为 ２ Ｏ 千克 ／ 吨 ～３ ５ 千克 ／ 吨； 烧一送一闷炉”的工作制度 ， 无 自身预热 ，于是在热风 炉的主 烟 喷吹 １ 吨煤 粉置换 ０ ． ８ 吨～０ ． ９吨焦 炭 ，可降低炼铁 系统能耗 ８ Ｏ 千克 道上 ，建一 台管式换 热器 ， 用于 回收烟气余热余 热煤气 。 ／吨～ １ ０ ０ 千克 ／吨。同时 ，煤粉置换 焦炭 ，可减 少焦炭用 量 ，从而 ３ ． ２ 缩小炉顶温度与热风温度的差值 减轻 炼焦过程对环境 的污染 ，还可缓解炼 焦煤紧缺的状况 。对高炉炼 ３ ． ２ ． １ 提高废气温度 铁来说 ，因煤焦差价较 明显 ，则高炉 喷煤可 以降低生铁成本 ，进而提 提高废气温度 ，可 以增加 热风炉的蓄热量 ，因此通过增 加单 位时 高炼铁生产 的经济效益 。 间燃 烧煤气量来适 当提高废气 温度 ，可 以减少周期风温 降落，达 到提 其次 ，风温越高 ，带入高炉的热风温度 就越 高 ，高炉所获得 的燃 高风温的作用。 烧温 度也就越高 ，给高炉提供产生 热量也越多 ，这样就能 喷吹更 多的 ３ ． ２ ． ２ 增加换炉次数缩短 工作周期 煤粉 ， 有 效煤粉增多 ，相对 的未燃煤 粉就更少 ，如果风温低 ，在不加 增加换炉次数 缩短 送风时 间，可 以减少 热风炉送风初期和末期的 入 更多焦炭的情况下 ，理论 燃烧温度不够 ，那么未燃煤粉 增加 ，高炉 风温差值 ， 能提高热风炉送风风温 的水平 ， 而且用了较小的蓄热面积 ， 煤 气气流发生改变 ，高 炉不 能稳定 顺行 ，同时未燃煤粉会带走 一部分 可 以取得较高 的风温水平 ，同时加强 了热风炉中、下部的热交换 。随 的热 量 ，炉缸 温度 降低 ，铁水 物理 热下降 ，炉温 下行 ，硫显高 。这 着送风时 间的延长 ，风温逐 渐下 降，因此选择合适的送风、燃烧制度 ， 样 ，我们要 想获 得足够 的热 能 ，只能增加焦炭量 以及喷吹更多 的煤 ， 可 以提高 风温。１ ０ ＃高炉经过一段 时间的生产实践 ，将送 风时 间定在 这样就 会形 成一个 恶性循 环 ，进 一步 恶化我 们的 炉况 ，从而 使燃 料 个小时 ，提高了热风出 口温度 ，从而提高了风温 。 比升高 。
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1000 33
2000 27
3000 14
4000 13
5000 6
燃料比,kg/t 489
491
494
498
493
低燃料比的高炉操作结果
1.2 降低燃料比的基本理念
减少煤 气量
炉顶煤气成份
斜率∝燃 料比
喷煤比
直接还原 热损失
改善炉 身效率
W点向下移动 •加金属化炉料
提高风温
减少热损失
W点向右移动 ·降低热量贮备区的温度
面积利用系数，t/(m2.d)
80
η BG=1
70
60
50
40
30
20
10
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80
炉腹煤气量指数X BG，m/min
在炉腹煤气量指数 χBG为横坐标与面积利 用系数ηA为纵坐标的 图表中，它正好是通 过坐标原点的一组直 线的不同斜率。一般， 在直角坐标系中直线 的斜率具有效率的意 义，便命名为“炉腹 煤气效率ηBG” 。
1134
3.99
敦刻 尔克4 4497 2.00
484 334 150
0
1189
2.0
拉赫 1、2 1033 3.31 434 347
0 87
宝钢1 2002.9 4063
2.37 489.5 256.1 233.4
0
1092 3.5
1244 16.9 229
国外高炉燃料比水平
炉容级别,m3 高炉座数
关于炉腹煤气效率
通过吨铁炉腹煤气量vBG建立了炉腹煤气量指数与面积 利用系数ηA的关系：
A
1440 vBG
BG
把上式中的昼夜的分钟数1440除以吨铁炉腹煤气量vBG 命名为炉腹煤气效率，即：
BG
1440 vBG
公式中，1440是昼夜与分钟的“转换系数”； vBG为吨铁炉腹煤气量。
炉腹煤气效率ηBG的图解
主要考虑生产中控制高炉 的要求，除了煤粉的含氢量需 要设定以外，采集仪表实时测 量的数据就能得到。所以，采 用了宝钢高炉生产中使用的公 式。
这样就能把科学殿堂的成 果与生产实践相结合。
关于采用物料平衡的理论 计算炉腹煤气量，严格说，炉 腹不同高度上的理论计算公式 也有差别。我们在第8章列出 了其中一种理论计算式。
A
M
3200 8406 2.627 71.91 0.913 1.400 38.34 533.1 6452 58.65 43.2 9208 1577 78.77
组
N
4100 9747 2.377 67.10 0.891 1.289 36.37 542.1 7325 91.79 44.2 10941 1616 75.32
高喷煤以后，焦炭窗 面积进一步缩小、焦炭的 劣化加剧，边沿气流发展， 使中心气流不稳定，需要 发展中心气流。
在判定布料合理性和气 流分布的标准中，应该重 视炉料分布对煤气利用率 ηco的影响。
3.3 不合理的中心加焦
一些中小型高炉以强化为目的，采用很高的炉腹煤气量 指数，缩短了炉内煤气停留时间，使燃料比大幅度上升， 煤气利用率很低，是不合适的。
中小高炉燃 料比高主要是 过份强化的缘 故。
提高炉身效率应延长停留时间
燃料比/kg.t-1
700 660 620 580 540 500 460
0
<359m3 360~450 460~1200 1250~3000 ＞3200m3 乘幂 (<359m3)
从还原动力学、 从炉身效率角度， 也就是煤气与矿石 的接触时间的观点 来看，燃料比与煤 气在炉内停留时间 的关系。
2.19 454.7 356.3 98.4
0
浦项3 2002.1 3795
2.28 493 271 222.3
0
风温/℃ 湿分/g·m-3 富氧率/%
1353 1202 1268 1138
5.6
23
20
6
施威尔 根1 4419 2.30 476 274.9 160.7 (40.4)
1178
3.22
汉博 恩9 2132 2.46 471.4 276.3 145.4 (49.7)
B
R
4350 10579 2.432 68.74 1.082 1.192 33.70 490.3 6885 44.40 51.66 9783 1331 63.57
S
4966 12038 2.424 72.90 1.172 1.182 35.55 487.6 6909 52.59 51.21 10274 1229 62.22
在充分利用高炉煤气的前提下，采取稳定炉况的装料制 度和布料模式。
两种中心加焦的比较
2 和 3 的小结
改善炉 身效率
炉顶煤气成份
斜率∝燃 料比
减少 煤气
量
直接还原
W点向右移动 ·降低热量贮备区的温度
垂直取样器得到的还原条件
4 燃料比与节能减排和生产成本
14.1
炼铁生产的能量流
4.2
燃料比与节能减排
降低燃料比和成本的措施
中冶赛迪工程技术股份有限公司 重庆
项钟庸
第一部份的主要内容
11
低燃料比的实践和理论
2 降低炉腹煤气量降低燃料比
3合理布料
4 燃料比与节能减排和生产成本
1 低燃料比的实践和理论
1
1.1
低燃料比的实践
1.2
降低燃料比的基本理念
1 低燃料比的实践和理论
强化高炉冶炼，即高炉的高效化，包括提高高炉利用系数 、降低燃料比、提高作业率等等。高炉生产追求的目标应该 在“高效、优质、低耗、长寿、环保”的总方针下，实现强 化冶炼。
72.J6A7=t3/8(tm. (2m.2d. d)) - 1
75
39.08t/(m2.d) 比中小高炉都高
70 65 60 J A =30t. (m2 . d)- 1
J A=36 J A=34 J A=32
54588.9kg/t
537.6kg/t
50 470 480 490 500 510 520 530 540 550 燃料比/kg.t-1
（1）通过合理的装料制度，料批重量、布料方式、料线 等；控制煤气流的合理分布，改善矿石与煤气接触条件， 提高煤气利用率，使煤气中的热能和化学能得到充分利用， 是降低燃料比的有效手段。
（2）使炉内的煤气分布合理，就可避免和处理高炉冶炼 过程中发生故障。
（3）减少煤气对炉料的阻力，避免高炉憋风、悬料，从 而促使炉况稳定顺行。
中小高炉燃料比 高的原因还可以从 煤气在炉内停留时 间可以看出来。
2
4
6
8
10
煤气在炉内的停留时间/s
3 合理布料
3.1 1
典型的炉顶煤气分布
3.2 合理地使用中心加焦
3.3
不合理的中心加焦
3.4
2 和 3 的小结
3 合理布料
装料制度就是要控制炉喉径向O/C的分布，使气流合理分 布，稳定炉况，提高煤气利用率，提高产量，降低燃料比， 利于高炉长寿。
2 降低炉腹煤气量 降低燃料比
21.1 炉腹煤气量及其指数的计算
2.2
对生产数据的分析
2.3
普遍性问题的分析
2 降低炉腹煤气量 提高产量
燃料比 上下部调剂
高炉节能减排指标与操作 参数关系的概念图
调整透气阻力系数K
提高煤气利用率ηco
控制炉腹煤气量指数χBG 降低吨铁炉腹煤气量vBG
利用系数
2.1 炉腹煤气量和炉腹煤气量指数的计算
此外，上下部调剂配合使高炉炉缸热制度稳定，保证高 炉冶炼顺利进行。
3.1 典型的炉顶煤气分布
煤气分布 装料制度 煤气曲线 煤气温度 软熔带形 炉内煤气
类型
形状
分布
状
阻力
(a)倒V 中心型
最高
型
(b)W型 边缘发
最小
展型
(c)倒U 中心过度
较小
型
发展型
煤气分布 (a)倒V型 (b)W型 (c)倒U型
燃料比与吨铁炉腹煤气量
不同燃料比F.R和富氧率时，吨铁炉腹煤气量vBG的变化
吨铁炉腹煤气量v BG，m3/t
1597m3/t
1700
5.1%
1600
1500 4.6%
不富氧
1%
2%
1400
3%
1300
4%
富氧率5%
1280m3/t
1200
490
500
510
520
530
540
588.9kg/t
燃料比，kg/t
组
T
5576 12635 2.266 66.06 1.072 1.090 31.88 482.6 8472 35.36 51.70 11627 1343 61.62
燃料比/t.(m2.d)-1
70.82t/(m2.d) 34.63t/(m2.d)
85
80
J A =40t.(m2.d)-1
高炉实时控制炉腹煤气量VBG和炉腹煤气量指数XBG的计 算公式，见《高炉设计－炼铁工艺设计理论与实践》。
VBG
1.21VB
2VO2
44.8WB VB VO2 18000
22.4PcH 120
BG
VBG Ah
实际是流速 Nm/min
式中
VB――风量，不包括富氧量，Nm3/min； VO――富氧量，Nm3/min； WB――湿分，g/Nm3； PC――喷吹煤粉量，kg/h； H――煤粉的含氢量，需要把设定值输入计算机，%
吨铁炉腹煤 气量升高， 本质是碳素 利用变差， 煤气利用率 ηco正是表征 碳素利用率 的参数