高炉设计的原则
高炉炼铁工艺设计规范
高炉炼铁工艺设计规范一、设计原则1.安全设计优先。
设计应确保高炉炼铁过程的操作安全，避免事故的发生。
2.高效节能设计。
设计应力求最大限度地提高高炉的冶炼效率，减少能源的消耗。
3.环境友好设计。
设计应考虑降低对环境的污染，减少有害气体和固体废弃物的排放。
二、高炉炼铁主要工艺流程1.炉前处理。
包括铁矿石的预处理、燃料和还原剂的配制等。
2.炉内冶炼。
包括矿石还原、熔化和析出熔渣、生成高炉煤气等。
3.高炉煤气处理。
包括净化、干燥和利用高炉煤气。
4.高炉渣处理。
包括渣料的脱水处理和利用。
三、炉前处理1.铁矿石的配合比应合理，确保冶炼过程的稳定性和冶炼指标的达标性。
2.铁矿石的浸出特性要进行充分的实验研究，以确定浸出的最佳工艺参数。
3.高炉燃料的选择应综合考虑成本、环境友好性和能源的有效利用。
四、炉内冶炼1.高炉内部的结构设计应保证炉缸的良好通风，以保证冶炼过程中的燃烧效率。
2.炉缸内的冷却系统设计应考虑耐用性和冷却效果，以确保高效的冷却。
3.高炉炼铁时，应定期对高炉进行倒渣、换衬等操作，以保持高炉的正常运行。
4.高炉内的矿石还原过程应控制在适宜的温度和还原度范围内，以保证冶炼指标的达标。
五、高炉煤气处理1.高炉煤气的净化应采用适当的设备和工艺，以去除其中的有害物质和尘埃。
2.煤气的干燥设备应保证干燥效果良好，以确保后续的煤气利用过程的正常运行。
3.高炉煤气的利用应采用先进的技术，以最大限度地提高煤气的利用效率，并减少对环境的污染。
六、高炉渣处理1.高炉渣的脱水处理应采用适当的设备和工艺，以去除渣中的水分，并达到可使用的要求。
2.渣的利用应采用最佳工艺，如制砖、制磷肥等，以最大限度地提高渣的综合利用效率。
七、安全管理1.在工艺设计中应考虑高炉作业人员的安全，在设计中提供安全防护装置和设备。
2.并应为高炉作业人员提供防护用品和紧急避险通道，并进行相应的安全培训。
3.在设计中考虑高炉熔铁和高炉煤气的安全处理和防护，确保高炉作为整个冶炼系统的安全运行。
高炉车间设计 (2)
高炉车间设计引言概述：高炉是冶金工业中重要的设备，高炉车间设计的合理性直接影响生产效率和安全性。
本文将从高炉车间设计的角度出发，探讨如何优化高炉车间的布局和设备配置，以提高生产效率和降低生产成本。
一、高炉车间布局设计1.1 合理的空间布局：高炉车间应根据生产流程和设备布局合理划分空间，确保原料、燃料、冷却水等各种物料的流动顺畅，避免交叉干扰。
1.2 安全通道设置：在高炉车间内设置合适的安全通道，确保员工在紧急情况下能够快速撤离，减少事故发生的可能性。
1.3 环境舒适度考虑：高炉车间内应考虑通风、照明等设施的设置，确保员工在工作时能够保持良好的工作状态。
二、高炉设备配置设计2.1 设备选型合理：在高炉车间内选择合适的设备，确保设备的性能稳定、效率高，提高生产效率。
2.2 设备布局合理：根据高炉的工艺流程和生产需求，合理布置设备，减少物料和能量的浪费，提高生产效率。
2.3 设备维护便捷：高炉设备的维护保养对于延长设备寿命和提高生产效率至关重要，应考虑设备维护的便捷性，减少维护时间和成本。
三、高炉车间环境设计3.1 噪音控制：高炉车间内产生的噪音较大，应考虑采取隔音措施，减少员工的工作环境对健康的影响。
3.2 粉尘控制：高炉车间内会产生大量粉尘，应设置合适的粉尘收集设备，确保车间内空气质量达标。
3.3 温度控制：高炉工作时会产生高温，应考虑采取降温措施，保持车间内的温度适宜，提高员工的工作效率。
四、高炉车间安全设计4.1 安全设施设置：在高炉车间内设置安全门、紧急停车按钮等设施，确保员工在紧急情况下能够及时采取应急措施。
4.2 安全培训：定期对高炉车间内的员工进行安全培训，提高员工的安全意识，减少事故发生的可能性。
4.3 安全监控：在高炉车间内设置监控摄像头等设备，实时监测生产情况，及时发现并处理安全隐患。
五、高炉车间智能化设计5.1 自动化控制系统：引入先进的自动化控制系统，提高高炉生产的智能化水平，减少人为操作错误，提高生产效率。
高炉炼铁设计概述
2.1.3高炉座数的确定 高炉炼铁车间的总容积确定之后就可以
确定高炉座数和一座高炉的容积。设计 时，一个车间的高炉容积最好相同。这 样有利于生产管理和设备管理。 高炉座数要从两方面考虑： 1）从投资、生产效率、管理等方面考虑， 数目越少越好。 2）从铁水供应、高炉煤气供应的角度考 虑，则希望数目多些。
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2.1.2 高炉炼铁车间总容积的确定 1）高炉炼铁车间日产量：
高炉炼铁车间生铁年产量除以工作日 高炉年工作日一般取日历时间的95% 2）高炉炼铁车间总容积： 高炉炼铁车间日产量除以高炉有效容积 利用系数。 3）高炉有效容积利用系数一般直接选定。 大高炉选低值，小高炉选高值
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2.2.2高炉炼铁车间平面布置形式 1）一列式布置： 特点：高炉与热风炉在同一列线，出铁
厂也布置在高炉列线上成为一列，并且 与车间铁路平行。
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2）并列式布置： 特点：高炉与热风炉分设于两条列线上，
出铁场布置在高炉列线，车间铁路线与 高炉列线平行。
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4）炉缸高度：
炉缸高度的确定，包括渣口高度、风口高度以及 风口安装尺寸的确定.
渣口高度：此高度取决于原料条件，大、中型高炉渣 口高度多为1.5~1.7m。小型高炉一个渣口，大中型 设有两个渣口，两个渣口高度差为100~200mm，也可 在同一水平面上。大于2000m3的高炉一般设置多个 铁口，而不设渣口。
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2.2 高炉炼铁车间平面布置
2.2.1 高炉炼铁车间平面布置应遵循的 原则
1）在工艺合理、操作安全、满足生产的 条件下，应尽量紧凑，并合理地共用一 些设备与建筑物，以求少占土地和缩短 运输线、管网线的距离。
高炉车间设计
高炉车间设计一、概述高炉车间是冶金工业中的重要环节，承担着铁矿石冶炼的关键任务。
本文将详细介绍高炉车间设计的相关标准和要求，包括车间布局、设备配置、安全措施等方面的内容。
二、车间布局1. 总体布局：高炉车间的总体布局应符合安全、高效、环保的原则。
普通应包括原料接收区、炉料预处理区、高炉本体区、煤气净化区、渣铁处理区、产品采集区等功能区域。
2. 建造结构：高炉车间的建造结构应具备足够的承载能力和稳定性，能够抵御外部环境的影响。
同时，应考虑到设备安装、维护等因素，合理设置通道和平台。
3. 通风系统：高炉车间应配备有效的通风系统，确保室内空气质量符合相关标准。
通风系统应能够及时排除有害气体，并保持适宜的温度和湿度。
三、设备配置1. 高炉本体：高炉车间的核心设备是高炉本体，其设计应考虑到产能、燃料消耗、炉渣排放等因素。
高炉本体应具备高效、稳定的冶炼能力，并配备先进的自动控制系统，以提高生产效率和产品质量。
2. 炉料预处理设备：炉料预处理设备用于对铁矿石和焦炭进行预处理，以提高冶炼效果。
常见的设备包括破碎机、磁选机、筛分机等。
3. 煤气净化设备：高炉冶炼过程中会产生大量的煤气，需要经过净化处理后才干排放。
煤气净化设备应具备高效的除尘、脱硫、脱氮等功能，以保护环境和减少污染物排放。
4. 渣铁处理设备：渣铁是高炉冶炼过程中产生的废弃物，需要进行处理和回收利用。
渣铁处理设备应能够有效地分离渣铁，并对其进行分类和处理。
5. 辅助设备：高炉车间还需要配备一系列辅助设备，如输送设备、仪表仪控设备、电气设备等，以保证整个冶炼过程的顺利进行。
四、安全措施1. 防火措施：高炉车间应设置合理的防火设施，包括消防水源、灭火器材、自动火灾报警系统等。
同时，应加强员工的消防安全培训，提高应急处理能力。
2. 通风排尘：高炉车间应配备有效的通风排尘系统，及时排除有害气体和粉尘，保持室内空气质量。
3. 安全通道：应设置合理的安全通道和紧急疏散通道，确保人员在紧急情况下能够快速安全地撤离。
高炉车间设计
高炉车间设计引言概述：高炉车间设计是钢铁生产过程中的重要环节，它直接关系到生产效率和产品质量。
一个合理的高炉车间设计可以提高生产效率、降低生产成本，并确保工人的安全。
本文将从四个方面详细阐述高炉车间设计的要点。
一、选址和布局1.1 选址：高炉车间应选在地势平坦、交通便利的区域，以便原材料和成品的运输和储存。
1.2 布局：高炉车间的布局应按照生产流程进行规划，确保原料的顺畅流动和操作人员的安全。
1.3 空间利用：合理利用车间空间，确保设备的安装和维护空间，同时考虑工人的工作空间和通道的宽度。
二、设备选型和配置2.1 设备选型：根据生产规模和工艺要求，选择合适的高炉设备，包括高炉本体、煤气净化设备、热风炉等。
2.2 设备配置：根据高炉的工艺流程，合理配置设备的位置和数量，确保各设备之间的协调运作。
2.3 自动化控制：采用先进的自动化控制系统，提高生产效率和产品质量，减少人为操作的错误。
三、安全措施和环保设计3.1 安全措施：在高炉车间设计中，必须考虑到工人的安全，包括设立安全通道、安装安全设备、设置应急救援措施等。
3.2 环保设计：高炉车间应考虑到对环境的影响，采用先进的环保设备，减少废气和废水的排放，降低对环境的污染。
3.3 废料处理：合理规划废料的处理流程，进行资源的回收利用，减少对环境的负面影响。
四、能源利用和节能设计4.1 能源利用：在高炉车间设计中，应考虑到能源的合理利用，例如热风炉的余热回收、煤气的利用等，以减少能源的浪费。
4.2 节能设计：采用节能设备和技术，如高效燃烧器、热交换器等，降低能源消耗，提高生产效率。
4.3 能耗监控：安装能耗监控系统，对能源的使用情况进行实时监测和分析，及时采取措施进行调整和优化。
综上所述，高炉车间设计涉及到选址和布局、设备选型和配置、安全措施和环保设计、能源利用和节能设计等多个方面。
只有在这些方面都做到合理规划和设计，才能确保高炉车间的高效运行和安全生产。
高炉炼铁设计原理
高炉炼铁设计原理1 高炉炼铁设计概述1.1 高炉炼铁生产工艺流程一.概念：高炉炼铁是用还原剂（焦炭、煤等）在高温下将铁矿石或含铁原料还原成液态生铁的过程。
二.高炉本体及生产附属系统高炉生产以高炉本体为主体，包括八大系统：⒈高炉本体：高炉本体是冶炼生铁的主体设备，由炉基、炉壳、炉衬及冷却设备、支柱或框架组成。
任务：高炉冶炼在其内部连续进行。
⒉供上料系统：包括贮矿场、贮矿槽、焦炭滚筛、称量漏斗、称量车、料坑、斜桥、卷扬机、料车上料机、大型高炉采用皮带上料机。
任务：及时、准确、稳定地将合格原料送入高炉炉顶的受料漏斗。
⒊装料系统：有钟炉顶：包括受料漏斗、旋转布料器、大小钟漏斗、大小钟、大小钟平衡杆、探尺无钟炉顶：包括受料漏斗、上下密封阀、中心喉管、布料溜槽、探尺高压操作的高炉还有均压阀、放散阀任务：按工艺要求将上料系统运来的炉料均匀的装入炉内并保证煤气的密封。
⒋送风系统：包括鼓风机、热风炉、热风管道、冷风管道、煤气管道、混风管道、各种阀门、换热器等。
任务：连续可靠地供给高炉冶炼所需热风。
⒌煤气回收及除尘系统：包括煤气上升管、煤气下降管、重力除尘器、洗涤塔、文氏管、脱水器、电除尘器或布袋除尘器任务：将炉顶引出的含尘量很高的荒煤气净化成合乎要求的气体燃料；回收高炉煤气，使其含尘量降至10mg/m3以下，以满足用户对煤气质量的要求。
⒍渣铁处理系统：包括出铁场、开口机、泥炮、炉前吊车、铁水罐、堵渣机、水渣池及炉前水力冲渣设施等。
任务：定期将炉内的渣、铁出净并及时运走，以保证高炉连续生产。
⒎喷吹系统：包括原煤的储存、运输、煤粉的制备、收集及煤粉喷吹等系统。
任务：均匀稳定地向高炉喷吹大量煤粉，以煤代焦，降低焦炭消耗。
⒏动力系统：包括水、电、压缩空气、氮气、蒸汽等生产供应部门任务：为高炉各生产系统提供保障服务。
1.2（焦比是指冶炼每吨生铁消耗的焦炭量，即每昼夜焦炭消耗量与每昼夜生铁产量之比。
（4）综合焦比K综：是将冶炼一吨生铁所喷吹的煤粉或重油量乘上置换比折算成干焦炭量，在与冶炼一吨生铁所消耗的干焦炭量相加即为综合焦比。
450m3高炉技术指标简述
450m3高炉系统1 设计原则及指导思想1) 高炉建设总的设计原则是：设计中采用成熟、可靠、经济、实用的工艺和设备，采用精料、高风温、大喷煤量等实用技术，使高炉生产达到高效、低消耗的目的。
2）为有效地控制投资，全部设备和材料立足国内配套生产。
3）认真贯彻执行国家有关政策、法规、规程、规范、标准和行业政策，特别是环保、能源、安全卫生、消防等政策和法规。
2设计特点及新技术1）采用无料钟炉顶装料设备。
2）采用大型冷却模块薄炉衬结构，减薄炉衬、降低投资。
3）高炉软水系统加强脱汽功能，在每个区设置脱气罐，有效提高了炉体的寿命。
4）采用富氧喷煤工艺，并罐喷吹，浓相输送，烟煤无烟煤混喷。
富氧率4%。
5）采用旋流顶然式热风炉，热风炉寿命长，风温高。
3高炉主要技术经济指标高炉主要技术经济指标4物料平衡表450m3高炉物料平衡表：5炼铁工艺5. 1概述炼铁车间主要设计内容包括：·矿、焦槽及上料系统；·炉顶装料系统；·高炉本体系统；·风口平台及出铁场系统；·热风炉系统；·煤气粗除尘系统；·煤粉喷吹系统；·水渣处理系统。
5. 2高炉本体5.2.1炉型合理的炉型对高炉长寿，高炉生产实现高产、优质、低耗非常重要。
高炉的炉型在比较国内同级高炉炉型的基础上，结合高炉入炉料的具体条件进行设计。
设计特点是：适当地加深了死铁层，选择了适中的高径比，加大了炉缸高度，并把炉腹角控制在80.52°左右，以有利于炉体寿命的延长和能耗的降低。
高炉炉型尺寸见下表：5.2.2高炉采用全冷却结构，水冷炉底；炉底炉缸采用光面铸铁冷却壁，材质为普通铸铁，内铸单进单出的蛇行无缝钢管；炉腹、炉腰为带肋镶嵌式冷却壁，内双层冷却水管；炉身下部采用冷却板、壁结合的结构。
5.2.3风口冷却设备高炉设14个风口，每个风口有风口小套、中套及大套。
小套采用长寿灌流式风口。
5.2.4渣口设备设渣口一个, 由小套、中套及大套组成。
高炉车间设计
高炉车间设计一、背景介绍高炉是钢铁生产过程中的核心设备之一，其设计对于钢铁企业的生产效率和产品质量有着重要的影响。
高炉车间设计是指针对高炉车间的布局、设备选择、工艺流程等方面进行规划和设计，以提高生产效率、降低能耗、确保安全生产。
二、设计原则1. 安全性原则：确保高炉车间的设计满足国家安全生产标准和相关规定，保障员工的人身安全。
2. 高效性原则：优化车间布局，减少物料和人员的运输距离，提高生产效率。
3. 环保性原则：采用先进的环保设备和工艺，降低排放物的浓度和数量，减少对环境的污染。
4. 可持续性原则：考虑未来的发展需求，预留足够的扩建空间和设备接口，以适应未来产能的扩大。
三、设计内容1. 车间布局设计：a. 根据高炉的工艺流程和设备布置要求，合理规划车间内各个区域的位置和相互关系。
b. 确定原料进料区、高炉本体区、冷却区、煤气净化区、烟尘处理区等功能区域的位置和大小。
c. 考虑人员和物料的流动路径，确保生产流程的顺畅和高效。
2. 设备选择与布置：a. 根据高炉的生产能力和工艺要求，选择合适的高炉本体、炉缸、喷煤系统、煤气净化设备等关键设备。
b. 合理布置设备，确保设备之间的空间充足，方便维护和操作。
3. 工艺流程设计：a. 根据高炉的生产规模和产品要求，确定合适的工艺流程，包括原料配比、炉渣处理、煤气净化等环节。
b. 优化工艺流程，提高冶炼效率，降低能耗和排放。
4. 环境保护措施：a. 设计合理的烟尘处理系统，包括除尘设备、脱硫设备等，确保排放物达到国家标准。
b. 采用先进的废气处理技术，减少二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放。
c. 设计合理的噪声控制措施，减少对周边环境和员工的噪声干扰。
5. 安全设施：a. 根据国家安全生产标准，设计合理的消防设施，包括消防水源、灭火器材、消防通道等。
b. 设计合理的安全防护设施，包括栏杆、防护网、安全标识等，确保员工的人身安全。
四、设计成果1. 设计图纸：提供高炉车间的平面布置图、设备布置图、工艺流程图等设计图纸。
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一种新的高炉设计系统XIANG Zhong-yong, CHEN Ying-ming, ZOU Zhong-ping(CISDI Engineering Co Ltd,Chongqing,China)摘要：随着富氧和喷煤技术的发展，它不会呈现出一种一成不变的方法来设计高炉基础冶炼强度和燃烧强度，为此随着时间的发展，中国高炉的设计需要更加的系统化。
高炉的生产应该满足我们的生产要求。
在目前的论文中，使用近代气体动力学的成果，科学的分析了衡量高炉强化冶炼过程的因素——炉腹煤气量指数，用以指导高炉设计，形成新的高炉设计体系。
关键字：高炉；设计体系；炉腹煤气量指数；设计过程1 前言高炉富氧技术和喷煤技术的发展，需要炉腹煤气量指数在原有基础上进行一些新的改变。
过去的高炉设计是从燃料或焦炭量开始的，而这些对于需要降低能量消耗和降低二氧化碳排放量的系统来说是不完美的。
2 过去的高炉设计系统过去的高炉设计系统主要集中在高炉冶炼强度上，或者是我们一直沿用的前苏联设计和定义的高炉生产和设备系统。
冶炼强度和燃烧强度都是由每天单位有效高炉容积消耗的焦炭量所决定。
然后，高炉的设计用燃料来定义焦比，以确定高炉燃烧强度或冶炼强度，并获得生产率和产出。
由燃煤燃油定义的风量会决定风机的容量。
而从燃烧强度或冶炼强度来说，炉缸直径可以被锻造，从而炉型也是固定的。
鼓风量将有助于决定鼓风机和气体系统的设计，甚至是炉子的参数容量。
高炉的强化主要是通过压降和气体的上升，而从来都不是通过提高燃煤燃油的数量来决定的，这一点远比生产者想象的更为复杂。
但是，把增加燃料的燃烧量来提高高炉产量导致了燃料和能源的大量消费。
下面将讨论一些高炉设计的基础概念和方法论以及炉腹煤气体积等。
自从引进来自前苏联的高炉冶炼强度的概念，就一直在论证着和炼铁职业有关的合适的冶炼强度。
从而对立着这样两种观点，一种是提倡高的冶炼强度，而另一种是提倡中等冶炼强度。
半个世纪过去了仍然没有明确的结论，即使一些观点在某些方面下达成共识，而冶炼强度和冶炼条件的选择始终是摆在大家面前的问题。
经过讨论和意见交换，在这方面终于达成共识，并最终得出了冶炼强度对高炉产量产生影响的现实意义。
近年来，高炉作业只能围绕在所谓的冶炼强度方面。
然而，由于没有其他的更好的方法，冶炼强度仍然在不合理的高炉设计中起到副作用，甚至直接与鼓风量挂钩，其结果必须是导致高炉产量十分低下。
资源，能源和投资都处在一个居高不下的水平。
3 中国新的高炉设计系统中国的发展必须考虑到前苏联可用资源和能量的利用情况，从而踏上资源和节约资源的新的道路。
我们必须把高炉设计的基础放在正确的层次上，要在高炉设计和经营理念方面有充分的监管，而根据中国国家惯例的框架，我们对资源和能源的利用需采取科学和谨慎的态度，而这就是新的高炉设计系统的开端的重要基础，实际上就是承诺在炼铁过程中保护能源、减少污染排放和可持续发展。
一般来说，新的高炉设计系统以炉气动力学为理论基础。
炉生产条件和渗透阻力系数的实践为基础，渗透率作为参考来定义炉的设备能力。
3.1 理论基础早在1950年代，关于容积电荷的气体动力学额尔古纳方程就被应用于分析鼓风炉，并且在这方面一直有巨大的推动作用。
它涉及到的知识有压降、气体的上升、渣铁在高炉内的下降等因素。
存在于高炉上部的气体阻力可通过Ergun方程计算，在高炉的中部和下部存在着固-液-气-粉这四个阶段。
化学和物理反应发生的复杂和不确定性主要集中在高温领域即软熔带、滴落带。
然而，在软熔带的气体阻力方程、限制炉集约化的因素上已经有了富有成效的研究，如液化条件、保留在填充床的流体，以及软熔带和焦炭床的分布等其他方面。
总之，所有这些研究服务的目的在于提高炉的气体通量，简而言之，提高炉的透气性和控制炉气流量。
在这其中，炉气体流量与炉腹煤气指数直接相关。
考虑到炉腹煤气生成体积比鼓风量和燃料体现的更为全面。
这是因为炉腹煤气指数体积包含富氧、水分、喷煤和其他因素的影响。
在炉腹煤气指数的限制条件下，以提高高炉产量为目标，降低燃料比的同时提高顶部压力和富氧条件，这样做可以使炉腹煤气体积和单位鼓风量降低下来。
3.2 新的设计系统和高炉生产3.2.1高炉透气性阻力系数在实际炉操作中，渗透阻力系数K通常用来测量气体通量和限制因素。
K是由卡门方程简化如下：7.122B -BG TV PPK （1）其中，V BG-炉腹煤气指数，P B-风口前爆破压力；P T-顶部压力。
K对炉的平稳运行，高收益和稳定操作等非常重要。
当K保持在正常的范围内，它代表了炉的顺利运行；当K超出正常范围，它表明了渗透率十分糟糕；如果K不断地上升，就有挂炉的风险或其他故障；当K低于正常范围，它可能会发生溢炉。
从上面看，K指标可以作为炉正常运行的条件。
也就是说，K和炉腹煤气指数V BG关系着炉的操作和设计。
K可以使炉的体积变小。
根据2004年到2006年上半年从宝钢、上海1号钢厂、鞍钢、本溪钢厂、包头钢厂、首钢秦皇岛钢厂和重庆钢厂的统计情况来看，炉体积和渗透率之间的关系曲线阻力系数得关系可以获得如下图1。
图1 炉体积渗透率之间的关系当高炉产量确定时，炉腹煤气指数V BG 取决于单位高炉容积消耗的焦炭量。
在原料和燃料确定的情况下，V BG 和阻力以及渗透阻力系数K 是对应的。
当阻力增加到一定程度，炉几乎不能够维持平稳运行，导致塌料、管道行程甚至溢炉。
实际上，可接受的最大阻力损失取决于控制高炉投入量的最大炉腹煤气体积V BG 。
此外，V BG 是联系传热、传质和气体动力学一体化的重要桥梁。
下面是与渗透阻力系数和波什气体体积相关的。
3.2.2 波什气体指数基于气体通量的基本理论，结合实际渗透阻力系数K 和炉腹煤气体积V BG ，我们提出把波什气体指数作为高炉集约化的指标，与冶炼强度相比更具有代表性、科学性和逻辑性。
因为在生产过程中，接近炉腹煤气体积的高炉截面面积基本保持不变，并且始终在炉的设计和操作方面起到关键作用。
因此在通过单位高炉截面面积上可以用波什气体指数X BG 来定义气体体积，表达如下：24d V BGBG πχ⨯=（2）其中，V BG -炉腹煤气体积，m 3/t ；d -炉直径，m炉腹煤气指数炉横截面积/m2图2 炉腹煤气指数和炉横截面积的关系图2显示了高炉横截面积在一个月的峰值和炉腹煤气之间的关系。
图2描述的和图1是同一个高炉。
从图2知，炉腹煤气气体量通过单位炉膛截面面积近似相等，即炉腹煤气体积指数在相同的条件下近似相等。
考虑到目前所有的可用原材料和燃烧条件，在非常良好的高炉操作中炉腹煤气指数可以处于58-66。
总之，大量的统计数据和分析以及新的理念都用来发展炉腹煤气指数。
在理想操作条件下，炉腹煤气指数可以暂时最大化为70.0，正如图2的水平直线所示。
考虑到高炉气体通量丰富，它可以改善炉腹煤气指数并加强炉的冶炼。
在相对较高的K 值情况下，应当控制炉腹煤气体积不变，但减少单位炉腹煤气体积可以加强炉的冶炼。
换句话说，当炉的冶炼达到极限强度时通过增加鼓风量，炉腹煤气指数应当保持并且高炉运行平稳，在这个时刻，它就需要适当的减少鼓风量而增强富氧来实现高收益的目标。
这是一个不同于以往的革命性的概念，而这就是新的高炉设计和操作意识形态。
3.2.3 强化高炉操作的方法增加鼓风量必然会增加产量的片面观点从来都是不明智的，相反，创造一些有利条件如富氧、高压以及其他的有利条件来达到满意的生产目标。
通过采取在高炉操作中尽可能接近炉腹煤气体积可以最大程度上提高高炉产量。
下面的公式和图表将富氧和顶压对冶炼强度和产量的影响表现出来。
以4000m3高炉为例，它的条件燃料比是505kg/t，煤比202kg/t，生产力2.3，炉渗透阻力系数不变，高炉水分量9g/nm3，煤和氢含量6%。
假如提供的炉腹煤气体积是最大炉腹煤气指数的90%，也就是说，如果波什气体指数是64.44，因此，可以得出炉腹煤气体积是9223.9。
然后富氧的计算对高炉操作的影响为下表1。
从上面的表中看出，当富氧从0上升到5%，如果炉腹煤气体积持续固定，燃料比将不会受到影响，但是，生产力和冶炼强度大大增加。
在燃烧强度上超过了中等强度，尽管如此，高炉容积也会明显的下降，从7400Nm3/min下降到6766Nm3/min。
表1 4000m3高炉富氧对产量和冶炼强度的影响富氧量生产率/（t·m-3·d-1）冶炼强度/（t·m-3·d-1）高炉鼓风量/（Nm3·min-1）0% 2.23 1.126 7402.21% 2.33 1.176 7379.72% 2.38 1.203 7222.43% 2.43 1.229 7067.74% 2.48 1.253 6915.7然而，制备高消耗的氧气需要能量，它意味着过高的富氧对节能来说是不值得的。
在鼓风炉炼铁流程设计监管GB50427-2008（国标）一书中没有任何规定要求富氧，书中所建议的是以低的富氧来获得高的喷煤比。
在所有的条件下，富氧都要以成本为前提。
然后，来继续分析燃料比对生产力的影响，如下表2所示。
富氧的设定是1%，其他条件一样和上述是一样的，然后再计算生产效果。
表2 4000m3高炉燃料比对产量和冶炼强度的影响燃料比/（kg·t-1）生产率/（t·m-3·d-1）冶炼强度/（t·m-3·d-1）高炉鼓风量/（Nm3·min-1）520 2.20 1.112 7242.6510 2.26 1.140 7242.0500 2.31 1.169 7241.3490 2.36 1.194 7240.7480 2.41 1.220 7240.1从上述的表中，当燃料比降低，高炉生产率和冶炼强度得到提高。
由于单位高炉鼓风量很少，因此鼓风量可以保持不变，增加鼓风量可以产生更多的铁水。
值得注意的是，只有波什气体指数是被添加，会产生高收益。
否则，忽视理性的炉腹煤气指数盲目强化冶炼，将会违背其高收益的期望。
以1%的富氧运行时，炉腹煤气指数会随顶压的改变而改变。
下面表3给出了高炉顶压对炉腹煤气通量的影响，在一定条件的生产率和冶炼强度下，K值是固定的，顶压的上升以及其他条件的影响和上述氧气的影响是一样的。
从上面的表中看出，高炉的顶压对炉腹煤气通量产生很大的影响。
因此，增加顶部压力对大高炉的生产起到基础作用。
表3 4000m3高炉顶部压力对产量和冶炼强度的影响顶部压强/kPa 炉腹煤气指数（Nm3·min-1）生产率/（t·m-3·d-1）冶炼强度/（t·m-3·d-1）高炉鼓风量/（Nm3·min-1）150 7379.1 1.86 0.940 5903.8175 7840.3 1.98 1.000 6272.8200 8301.5 2.10 1.059 6641.8225 8762.7 2.21 1.117 7010.8250 9223.9 2.33 1.176 7379.7275 9697.6 2.44 1.236 7758.8投入越多不代表着产出越多。