北台高炉富氧的技术经济分析
北台高炉富氧的技术经济分析
朱翔宇
（本溪北营集团公司炼铁厂10#高炉作业区 117017）
摘要：从理论上分析了高炉富氧技术的优点；结合北钢利用炼钢富余氧气进行高炉富氧喷煤方案，分析了高炉富氧带来的可观效益；提出了高炉富氧技术中有待探讨的几个问题。
关键词：高炉富氧氧气放散效益问题
Summary:The advantage that analyzed a blast furnace rich oxygen technique from the theory;Combine Beitai iron and steel group exploitation to make steel rich remaining oxygen carry on a blast furnace rich the oxygen spray a coal project and analyzed a blast furnace rich the oxygen bring of considerable efficiency;Put forward a blast furnace to enrich a few problems that need to be inquired intos in the oxygen technique.
Keyword:The blast furnace enriches oxygen;Oxygen;Put to spread;Efficiency;Problem
1、引言
北钢集团现有13座高炉 (其中1～4#高炉容积为350m3，5～7#高炉容积为420, 8#、9#高炉容积为450m3、10#～13#高炉容积为530m3)，年产生铁800万吨。北台钢铁集团高炉富氧喷煤起步于2005年，目前煤比已达到150kg／tFe的水平，创造了可观的经济效益。但随着喷煤量的增加，喷煤所带来的一些不利因素也愈显严重，特别是喷吹量增加，理论燃烧温度降低，从而对高炉顺行产生不利影响。据资料介绍和众多厂家实践，高炉富氧是进行热补偿的最有效措施。制氧厂生产的氧气供给炼钢有富余，特别是转炉生产不均衡使氧气有较大放散，以及制氧厂的潜力。有关部门把放散氧的利用和喷煤量的增加两者综合考虑，提出了高炉富氧的初步方案。笔者对其经济性和相关问题进行了初步探讨。
2高炉富氧的优点
2．1 提高高炉产量
富氧鼓风时，由于在风口前燃烧单位碳量所需的风量和产生的煤气量减少，因而可以提高冶炼强度，在焦比变化不大的情况下，可以提高高炉利用系数。按富氧1％计算，理论上高炉富氧后可提高产量0．01／0.21=4．76％
2.2 降低焦比
富氧鼓风后，单位生铁炉顶煤气量减少，炉顶煤气温度降低，因而炉顶煤气带走的热量减少；煤气中一氧化碳浓度提高，同时中低温区扩大，因而有碍间接还原的发展，降低直接还原度，在一定富氧程度下有碍炉况顺行。但是富氧鼓风并不是单独进行的，它是和喷吹燃料同时进行的，特别是高炉喷煤。富氧鼓风是进行热补偿的最有效而又不受限制的措施，它与高炉喷煤在很多方面具有互补性。在富氧含量为21％～30％的范围内，氧气每增加1％，煤的理论燃烧温度约升高40℃。
富氧鼓风不仅能对喷吹燃料进行热补偿，而且能对气体力学条件进行补偿，即富氧鼓风使炉缸煤气量减少，从而减少喷吹燃料使炉缸煤气量增加所造成的对冶炼过程的不利影响。因此，富氧与喷煤相结合，相得益彰，能获得最佳效果。
3 氧气的供应和成本计算
北台钢铁集团随着炼钢使用氧气的不稳定性，将富余部分氧气供给给高炉。氧气生产成本为0.95元／m3，内部结算价格为0.95元／m3。
因受转炉生产不均衡等因素的影响，制氧厂氧气放散率为11％，其中可供利用的占5％，其它6％为表的误差、管损和公司内部未计量用户耗用。因此，制氧厂在目前运行方式下可为高炉富氧提供的氧气量为约为30000m3／h
供氧方式不同，高炉富氧的氧气的成本也不同。第一，利用放散氧，成本低廉。第二种方式，现有运行设备满负荷运行，新增部分成本只为电耗成本，0．8kWh／m302×O．55元／kWh=0.44元／m3。第三种，开动闲置设备，加大富氧量。成本中应加上设备维护费用(设备折旧、人工工资已付)，总成本约为0.55元／m3。
4 富氧喷煤后的效益计算
高炉富氧后的效果是多方面的，特别是富氧和喷煤联系在一起，其效益计算更显得复杂，有很多影响因素，其中有些影响因素既互相影响又具有互补性。为了简化问题，我们抓住影响最大、效果最明显的三个方面来建立效益计算的数学模型：一是提高高炉利用系数，增加高炉产量；二是降低焦比；三是降低吨铁成本。所有的影响因素都通过以
上三方面来体现其作用效果。
现在，我们来进行富氧喷煤的效益计算。基本参数：每座高炉有效容积为530m3，风量为1800m3／min，高炉利用系数为3.5t/ m3.d，煤焦置换比为0．8，富氧量2％，目前焦比降到440kg／tFe。保证正常富氧每座高炉所需氧气量：
1800m3／min×60min／h×2％=2160m3／d
4．1 富氧后提高高炉产量的效益计算
理论上，高炉富氧后可提高产量4．76％，并且富氧后，喷煤量增加，炉顶加人焦炭相应减少，高炉料速相应加快，有利于炉况顺行，提高产量。但是实际操作中存在许多制约因素，所以产量的增加要小于该数值。根据首钢、鞍钢等厂的经验，在氧气浓度为21％～30％范围内，氧气浓度每增加1％，产量可提高3％～4％，北台的高炉富氧尚处于起步，按3％进行计算，每天可增产生铁量为：530×3.5×3％=55t／d
按照北台生铁内部利润200元/吨计算，每座高炉的效益为55×200=11000元/ d。4．2 降低焦比的效益计算
高炉富氧喷煤后，喷煤量增加，综合焦比减少。各单位的生产实践表明，高炉每富氧1％，可增加喷煤12～13kg／tFe，降低焦比约0．5％，可得实际节焦量为：12×O．8+440×0．5％
=11．8kg／tFe
焦的平均价格1500元／吨，煤的平均价格600元／吨(包括制粉成本)，则每座高炉每天的效益为：
530×3.5×(1+3％)×(0．0118×1500-0．012×600) =20061元／d
4．3 高炉喷煤后其它因素影响吨铁成本下降的效益计算
因为高炉富氧后，吨铁鼓风消耗减少，炉顶煤气温度降低，煤的燃烧率和利用率升高，使吨铁成本下降2～3元／t，所以每座高炉每天产生的效益为：
530×3.5×(1+3％)×3元／t=5731元／d
综上所述，按1％富氧，每座高炉的效益为：
11000+20061+5731=36792元／d，剔除氧气成本，净得效益非常可观。北台现有13座高炉使用2%富氧，每年可创造效益1.58亿元。
5相关问题的探讨
5.1 高炉富氧为氧气开辟了新的用户和市场，在国家钢材总量受到控制的情况下，为制氧生产确定了新的方向，实现了制氧的规模效益。
5．2 目前北钢主要考虑用放散氧气富氧，这对降低氧气放散率、提高钢铁企业的综合效益大有裨益。但单独利用放散氧会产生以下问题：
(1)因炼钢与炼铁是环环相扣的，炼钢生产不顺产生氧气富余。若用富氧增加铁水产量，而炼钢对铁水的需求量减小，势必造成高炉慢风或休风，所以在放散氧气利用上不是很切合实际。
(2)高炉生产最忌的是高炉不顺，所以最需求富氧量和喷煤量处于稳定状态，当富氧突然增大或减小，煤的理论燃烧温度就会随之变化，造成高炉生产不顺。
(3)富氧的不均衡性造成喷煤的不均衡性，效益降低，最好能保证一个基本富氧量。
5．3 各钢铁企业的设备匹配程度不同，对高炉富氧的要求也不一样。有些企业，高炉生产能力大于转炉生产能力，高炉富氧的意义得不到体现，甚至有些企业在做过许多工作又半途而废。北钢的高炉产能小于转炉产能，所以高炉富氧会大有好处。
5．4 高炉富氧对氧气的纯度要求不高，同时鼓风压力低，所以利用现有空分设备全面富氧，氧气成本过高；应大力发展变压吸附或利用低纯度空分设备来制氧；并利用富氧压低的优点考虑开发内压缩流程的低纯度空分设备，以满足高炉富氧的需求。
参考文献
1、(日)三本木贡治等．炼铁技术．范显玉等译．北京：冶金工业出版社
2、宋阳升主编．高炉富氧喷煤技术的新进展．北京：冶金工业出版社
3、杨天钧，苍大强，丁玉龙编著．高炉富氧煤粉喷吹．北京：冶金工业出版社
4、文光远．铁冶金学．重庆：重庆大学出版社
高炉富氧炼铁前景
高炉富氧炼铁前景 来源：张化义文章发表时间：2010-12-21 时至今日，通过增加喷煤量和提高生产率以降低铁水生产成本仍然是高炉炼铁生产的焦点。目前，最好的高炉利用系数已超过3t/m3d，典型的低焦比为260 kg/tHM ~270kg/tHM。Corus IJMuiden高炉富氧炼铁已达到35%~40%。实践证明，与传统的Rankine循环相比，利用高炉炉顶煤气进行联合循环发电可提高热效率35%~40%，有利于进一步降低铁水成本。联合循环发电可有效利用低发热值（约4500kJ/Nm3）高炉煤气。通过富氧满足“高炉贫N2操作”，降低焦比，提高生产率和减少CO2排放。 1 前言 在未来许多年里，高炉炼铁仍将继续占据着主导地位，其主要原因是： 1）替代高炉炼铁工艺的研究进展缓慢。考察了冶炼-还原工艺后认为，至今仍然只有Corex、Finex和HIsmelt工艺达到了商业生产水平。因为商业投资风险比BF大，因而替代炼铁工艺的应用可能继续受到限制。 2）因为维修和更新现有高炉需要的投资，比建设一座全新的替代高炉及其附属设备的投资低许多。 3）提高现代高炉炼铁生产率和降低铁水成本方面还存在着很大的潜力。 因此，未来几年将从以下几个方面对高炉炼铁进行深入研究： 1）降低铁水生产成本。如果铁矿石成本一定，铁水成本主要取决于还原剂（焦炭与煤）的消耗量和高炉利用率。因此，研究如何将喷煤量（PC1）和高炉利用率分别提高到230kg/tHM和3t/m3d以上是节约能源、降低铁水成本的关键。 2）减少CO2排放。通过资源的有效利用，也就是减少能源损失，提高能源和再生资源的使用效率以减少CO2排放将是研究工作的重点。为此本文将重点介绍高炉低N2运行前景，即提高热风炉送风含氧量，即超过喷煤需要的最低含量。 2 当前的粉煤喷吹和热风富氧量 表1是利用物质和热量平衡模型计算获得的消耗参数和冶炼1吨铁水的操作消耗
喷煤技术简介
中冶京诚工程技术有限公司 （原北京钢铁设计研究总院）高炉喷煤技术简介 中冶京诚-高炉富氧大喷煤技术开拓者与引领者！ 二00四年十二月
一、CERIS喷煤技术开发概况： 我院是国内最早开发研究高炉喷吹煤粉技术的单位。1965年，我院和首钢（原石景山钢铁厂）成功的开发设计我国第一套高炉喷吹煤粉装置，经国家科技委鉴定认为此项技术达到世界先进水平。这套装置从1966年至1978年在首钢高炉上一直连续安全生产，并在全国30多座高炉上推广使用。1978年获北京市表彰奖和全国科学大会奖，1979年获国家发明二等奖，而后我院又对安全喷吹烟煤和计量调节手段进行了攻关和研究，取得很大的成效。从1990年6月开始，我院和有关单位参加了包头特殊矿高炉富氧喷煤技术的试验研究，改进和完善了喷吹系统，提高了喷煤技术和装备水平，开发了高炉富氧喷煤单支管流量测量及控制技术和喷吹罐连续计量的先进技术，实现了低富氧率高煤比的喷吹，使高炉冶炼各项技术指标有了重大突破。这是我国炼铁事业的一项重要技术成果，1993年获冶金部科技进步一等奖，1995年获国家科技进步二等奖。 为彻底改变传统炼铁工艺创造新途径，我院和鞍钢、北京科技大学、鞍山钢铁学院等单位开发设计高炉氧煤强化炼铁新工艺，1992年11月1日至1993年3月31日在鞍钢2号高炉进行了150天试验，首次完成了100%喷吹烟煤，平均喷煤比161kg/tHM，鼓风含氧量24.71%，高炉利用系数为 2.21/m3d,入炉焦比407kg/tHM,煤焦置换比0.88。该试验成果获冶金部科技进步二等奖。在此基础上，从1995年8月21日至11月20日又在鞍钢3号高炉上进行提高喷煤量试验，连续三个月平均喷吹混合煤203kg/tHM，成为当时世界上高喷煤量连续操作时间最长的高炉之一，高炉入炉焦比307kg/tHM，高炉利用系数2.185t/m3.d,富氧只有3.42%。这标志着我国高炉氧煤强化炼铁技术的总体水平己跃居世界前列。1996年获国家“八五”科技攻关重大成果和“国民经济贡献巨大的十大攻关成果”之一。 此外，我院研制的高炉喷煤用的可调煤粉给料器，在济钢、宝钢、天铁、包钢、唐钢、酒钢、攀钢、首钢等厂使用多年，该装置结构新颖，体积小巧、灵活准确、效果很好。1993年获国家发明专利权。该设备与电容流量计配合，能进一步提高喷煤均匀度，改善煤粉燃烧效果，为实现喷煤工艺全自动化奠定了基础。1993年获冶金部科技进步二等奖。 我院的高炉喷煤技术和设计成果不仅已在国内各地开花结果，而且引起国际上的关注，1987年我院高炉喷煤技术转让给印度MECON公司。
国外钢铁企业的高炉喷煤技术
2 国外钢铁企业的高炉喷煤技术 2.1浦项光阳厂和阿塞勒Gijon厂 近年来，浦项公司和阿塞勒公司的高炉生产者一直计划改进现有的喷煤装置，并对其静力分配器系统提出两种改进方案。改进现有喷煤装置的主要原因如下:1)焦炭的价格提高，质量较差，改进喷煤系统后，可以减少焦炭的使用量；2)寻求一种更经济、更稳定的高炉操作方式；3)高炉中修后，铁水生产能力提高；4)多年来的喷煤实践证明，喷吹煤粉可以实现高炉工艺最佳化，高煤比操作是可行的；5)原有喷煤装置的计量精度无法满足更高煤比的要求，即高煤比时不能保证稳定喷吹。 要想对原有的喷煤装置进行改进，有两个问题必须解决：首先，提高喷煤装置喷吹能力，应额外增加1台喷吹罐或优化喷吹罐的倒罐循环次序；其次，须检测煤粉总流量和流量精度。 对于单管流量控制系统或采用分配器的喷吹系统以及流量均衡喷嘴的系统，在安装测量和控制设备后，一般能够达到所要求精度，为了达到今后所必需的高精度，须改进喷煤装置。 2.1.1 单管流量控制 计划用一台喷吹罐取代静力分配器。喷吹罐后序的喷吹管线将安装煤粉流量的测量装置和煤粉流量控制阀，以对高炉各个风口煤粉喷吹过程实现闭环控制。喷吹罐前序的输送罐将用于向喷吹罐送煤。输送煤的载气一部分用于维持喷吹罐内的压力，另一部分通过布袋收粉器释放掉。布袋收粉器出口处的压力控制阀用于控制喷吹罐内的压力。这套方案具有单管流量控制装置的所有优点，如在喷吹管路中，煤粉流量精度的偏差小于1%、总流量控制偏差小于0.5%以及带入高炉的氮气量少等。实际上，由于喷吹罐的位置靠近高炉，因此喷吹罐内的喷吹压力较低，可实现高浓相输送。 此外，由于输送系统(输送罐到喷吹罐)与喷吹系统是分开的，所以总流量的波动不会影响喷吹流量。对简单分配器进行的第一套改进方案已在韩国浦项公司光阳厂的1号高炉成功实施，其原理见图1-1所示。
高炉机前富氧项目基本要求
高炉机前富氧 技 术 方 三、验收标准及技术要求： 1、GB50316-2000《工业金属管道设计规范》 2、TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》
3、GB16912－2008《深度冷冻法制取氧气及相关气体安全技术规程》 4、GB50235-2010《工业金属管道施工及验收规范》 5、GB50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》 6、HG20202-2000《脱脂工程施工及验收规范》 7、JB/T5902-2001《空气分离设备用氧气管道技术条件》 8、JB/T6896-2007《空气分离设备表面清洁度》 10、 四、 1 左右。 ，送入高2 1 通过低压管道送至炼铁厂的1#、2#、高炉风机，利用风机自然吸气与空气混合，进鼓风机压缩送高炉富氧。 工艺简图（虚线为改造后）：
现在提出的鼓风机前富氧，主要现有设备基础上的改造。因为前面提到当氧气达到一定比例时鼓风机会发生爆炸。那么这年氧气的比例是多少才能引起爆炸呢.。我们对此进行了试验。试验是通过一个小的旧通风机进行逐步加氧模拟而进行的。证明氧气含量在27%以下是安全的。同时由于各种设备状况的不同，为了安全保险，我们建议机前富氧，含氧量不超过25%，是绝对安全的。为了保证含氧量不超 25% （根
设计方案 1#、2#高炉富氧总量为10000Nm3/h，氧气总管流量考虑最大为：12000Nm3/h，进口压力8kPa,主管道采用DN800mm，设计流速v=5.0m/s，当量距离L=1000m，设计理论压损ΔP=585Pa。 3、主要设备及材料的使用规范 选用管材：主管及送气支管采用焊接钢管（YB231-70)。 采用阀芯、 商业机 wincc 1 2 3 4 6 通过对含氧量的检测，系统可以自动判断是否达到预设指令的富氧率，通过PLC 控制器可对氧气调节阀自动调节阀门开关位置，也可用PID自动控制模式自动跟踪控制富氧率。 氧气系统发生故障时，由PLC根据所检测到的参数，自动迅速关断气动快速切断阀并打开保安氮气切断阀。
项目经济评价案例
工业工程建设项目投资决策分析 ——某拟建投资项目经济评价案例 学习目的 通过本案例掌握工业工程建设项目投资决策的基本程序和主要内容，包括费用与效益估算、资金来源与使用计划、财务分析、不确定性分析，特别是熟练掌握《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》所要求的盈利能力分析、偿债能力分析、财务生存能力分析，盈亏平衡分析、敏感性分析等财务分析内容，掌握项目融资前分析和融资后分析中编制财务报表与指标的方法。 案例资料 一、概述 （一）项目概况 该拟建投资项目是新建项目，且其经济评价是在可行性研究报告阶段（即完成市场需求预测，生产规模选择，工艺技术方案，原材料、燃料及动力的供应，建厂条件和厂址方案，公用工程和辅助设施，环境保护，企业组织和劳动定员以及项目设施规划等多方面进行研究论证和多方案比较并确定了最佳方案）进行的。 该拟建投资项目生产的产品是在国内外市场上比较畅销的产品，且该项目投产后可以产顶进（替代进口）。 该项目拟占地（农田）250亩，且交通较为便利。其原材料、燃料、动力等的供应均有保证，该拟建投资项目主要设施包括生产车间，与工艺生产相适应的辅助生产设施、公用工程以及有关的管理、生活福利设施。 该拟建投资项目的年设计生产能力为23万件。 （二）编制依据 本经济评价的编制依据为项目可行性研究报告推荐的技术方案、产品方案、建设条件、建设工期、《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》及国家现行财税政策、会计制度与相关法规。 （三）计算期 计算期包括建设期和生产经营期。该拟建投资项目的建设期为3 年，从第4年开始投产，其中第4年的达产率为80%，第5年的达产率为90%，第6年以后均为100%，项目的生产经营期为15年，则项目计算期为18年。 二、费用与效益估算 （一）总投资估算 1．固定资产投资估算 （1）固定资产投资额估算是根据概算指标估算法进行的。根据概算指标估算法估算的固定资产投资额为40200万元。 （2）建设期利息按投资借款计划及估算公式估算为4650万元。即： 建设期第一年的投资借款利息＝10000÷2×10%＝500（万元） 建设期第二年的投资借款利息＝（10500＋9000÷2）×10%＝1500（万元） 建设期第三年的投资借款利息＝（10500＋10500＋9000÷2）×10%＝2550（万元）
我国高炉喷煤技术的现状及发展趋势
邯钢1000m3高炉提高喷煤比的探索 刘伟，樊泽安，王飞，徐俊杰 (河北钢铁集团邯郸钢铁公司炼铁部，河北邯郸056015) 摘要：邯钢4#高炉（有效容积1000m3）经过不断探索，加强原燃料管理、高炉的操作和维护，使喷煤比逐月提高、焦比和综合焦比不断下降。喷煤比由2008年的130.6 kg/t提高到2009年6月的163.1 kg/t，焦比由361kg/t下降到了305kg/t，综合焦比由524kg/t下降到了500kg/t,取得了良好的经济效益。 关键词：高炉；喷煤比；探索 引言 邯钢4#高炉有效容积917m3，2007年、2008年虽然炉况长期稳定顺行，但由于燃料变化比较大，有时甚至一天就变换数次焦炭，各项指标未达到最好水平，平均日产2600t上下，一级品率70％，焦比361kg/t，煤比130kg/t，焦丁比16kg/t风温1100℃，平均［Si］0.61％。进入2009年以来，4#高炉以“低耗高产”举措应对当前市场挑战，进一步探索好的经济技术指标成效显著，通过监督改善原燃料质量、适时调整煤气流分布、降低入炉焦比、提高富氧、增加喷煤、高风温协调互补、适当提高炉渣碱度等措施,基本实现了全捣固焦冶炼的长期稳定顺行，并实施了低硅冶炼，取得了很好的经济技术指标。2009年4月以来，平均日产达到2700t以上，利用系数达到3.0，一级品率93.45％，焦比降到305kg/t，煤（全无烟煤）比达到160kg/t以上，中焦比达到18kg/t，焦丁比达到16kg/t，风温达到1135℃，平均［Si］达到0.43％以下。通过优化高炉操作技术经过不断实践和探索,在喷吹全无烟煤的情况下煤比达到160kg/t以上实属难得(见表1)。 表1 4高炉生产指标 利用系/t. (m-2. d-1) 煤 比 /kg.t-1 入 炉焦比 /kg.d-1 焦 丁比 /kg.d-1 中 焦比 /kg.d-1 风 温/℃ R 2 [ Si]/% 20 08 2.88 6 1 30.6 361 14 20 1 107 1 .15 .61 20 09.4 3.0 1 51.7 327 16 18 1 132 1 .13 .44 20 3.001308 17 18 110
浅谈高炉经济喷煤比
浅谈高炉经济喷煤比 王立杰尹焕岭赵杨 (唐钢不锈钢) 摘要：高炉喷煤是降低铁水成本，增加利润的重要手段；同时，直接喷吹煤粉，不经过焦化工艺，减少了环境污染。提高喷煤比应具备的条件是：稳定的原燃料质量、合适的理论燃烧温度、精细的操作和合理煤气分布。高炉提高喷煤比是冶炼技术发展的必然趋势，然而各单位能满足的条件不同，因此各单位的经济煤比也应根据自身条件确定。 关键词：高炉经济喷煤比理论燃烧温度未燃煤粉置换比 0 前言 高炉喷吹煤粉则是部分替代焦炭的“提供热量”及“还原剂和渗碳剂”，即以价格低廉的煤粉部分替代价格日趋昂贵的冶金焦炭，以缓解因炼焦用主焦煤匮乏所造成的冶金焦炭产量渐显不足的矛盾，最终降低高炉炼铁焦比和生铁成本。当前高炉生产的一些习惯性认识和操作，直接影响到高炉喷煤的科学性，且给高炉喷煤效益乃至生铁成本带来不良影响，因此选择合理的喷煤比就是实现企业效益最大化的重要一项。 1 经济喷煤比的概念 所谓经济喷煤比，是在一定的生产条件下（产量、原燃料质量、炉料结构、煤和焦炭的市场价格等），喷煤比最高且稳定、焦比和燃料比最低的操作煤比。可见，经济喷煤比的大小取决于喷煤量水平、煤交置换比和能量消耗利用程度，最终有总燃料消耗、工序成本来确定。喷煤对高炉工序降低值的影响可按下式计算：△J=PCR(P k×R—P m)／1000(1) 式中△J——高炉工序成本降低值，元／t； PCR——喷煤比，kg／t； R——未校正煤焦置换比； P k——焦炭价格，元／t； P m——煤粉工序成本，元／t。 从图1曲线可见，喷煤生产操作中存在经济喷煤比。由于原燃料质量、炉况参数在一定范围内波动，因此经济喷煤比是一个操作范围。 2 提高喷煤比的关键技术 2.1稳定原燃料条件 2.1.1提高焦炭质量，特别是焦炭的热性能，保证高炉必要炉料柱透气性。
高炉喷煤制粉控制方案(王宏伟)
高炉喷煤控制系统 技术方案 辽宁中新自动控制有限公司 2003-2-17
目录 一、概述 二、高炉喷煤工艺流程及主要部分自动化控制说明 三、自动化系统硬件组成 四、控制策略 五、控制系统的监控与操作
一、概述 近年来，我国的高炉喷煤取得了巨大的成绩，已经形成了具有特色的、成熟配套的喷煤技术和工艺流程。在高炉炼铁过程中采用富氧大喷煤可以节省大量焦炭，能够较大幅度地降低炼铁成本。例如采用先进的配煤技术，能够把不同性能的煤种进行混合，以提高其燃烧率；采用中速磨进行煤粉制备，大幅度降低电耗和噪音污染；采用热风炉烟气做载气和干燥气，既节约了能耗又起到了防爆作用；采用布袋一次收粉，取消了一级、二级旋风收粉装置；采用一级风机，实现全负压操作；采用直接喷吹工艺，喷吹系统和制粉系统设在同一厂房内；喷吹罐可采用串联或并联方式，采用流化罐上出料及浓相输送技术，可以使出煤均匀，防止脉动和减少对输煤管道的磨损；采用总管加分配器工艺将煤粉送至高炉的各个风口；采用电容流量计进行总管及支管煤粉计量，配合其它设备可以形成闭环煤量自动控制；采用氧煤枪进行局部富氧以提高煤粉燃烧率；采用供氧及安全控制系统以防止氧气泄露。因此，如何在保证控制安全可靠的前提下，实现低成本自动化，是喷煤自动控制设计者主要考虑的问题。 二、高炉喷煤工艺流程及主要部分自动化控制说明 从工艺角度来讲，整个系统可分为制粉和喷吹两个子系统，制粉工艺系统又分为原料控制系统、干燥系统、磨煤系统，喷吹工艺系统又分为布袋除尘、喷吹系统、动力系统。如下面高炉喷煤主工艺图。其工艺流程见图
高炉喷煤工艺主流程图 1：排烟风机入口调节阀，2：布袋除尘事故充氮阀，3：布袋反吹阀,4：中速磨事故充氮阀，5：煤粉仓事故充氮阀，6：均压阀，7：煤粉仓流化阀，8、9：喷吹罐放散阀，10、11：蝶阀，12、13：球阀，14、15：充压阀，16、25：补压阀，17、18：喷吹罐流化阀，19、22：补气调节阀，20、23：出煤阀，24、快切阀，26：氮气空气切换阀，27：安全用氮减压阀，28：氮气总管调节阀电气控制主要设备： a、制粉系统： 圆盘给料机、胶带机、检铁器、犁式卸料器、定量给料机、热风炉废气引风机，助燃风机，中速磨（密封电机、液压电机、慢传电机、加热器、润滑泵）、排煤风机。 各种阀：热风炉废气放散阀，冷风阀、干燥剂放散阀，中速磨事故充氮阀，快切阀，输煤阀等。 b、喷吹系统： 主排烟风机、布袋叶轮给煤机 各种阀：排烟风机入口调节阀，布袋除尘事故充氮阀，布袋反吹阀,煤粉仓脉冲阀、停风阀、煤粉仓事故充氮阀，煤粉仓流化阀，均压阀，喷吹罐放散阀，蝶阀，球阀，充压阀，补压阀，喷吹罐流化阀，补气调节阀，出煤阀，快切阀，氮气空气切换阀，安全用氮减压阀，
浅谈“经济富氧”
浅谈“经济富氧” 臧向阳黄后芳 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 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％。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。
高炉喷煤技术方案 2
1 概述 上世纪60年代初，我国高炉喷煤试验获得成功后，高炉喷煤技术在我国逐渐推广应用。进入90年代，特别是经过“八五”“氧煤强化炼铁”项目攻关后，我国高炉喷煤技术发展跃上了一个新的台阶，已经赶上了世界先进水平，吨铁喷煤量和覆盖率大幅度增加。2002年全国54家重点（原重点和地方骨干）联合钢铁企业吨铁喷煤量已达到125kg/t，企业喷煤覆盖率达到85%以上。高炉喷吹煤粉及提高喷煤量已经成为现代高炉炼铁技术的发展方向，同时也是降低生产成本最直接和最有效的手段之一。当前我国炼铁生产规模正在迅速扩大,生产效率也在不断提高，对焦炭的需求量日益增加，导致冶金焦价格高，资源紧缺，高炉大量喷煤是解决这一矛盾的最佳措施。 贵公司现有两座高炉450立方米的高炉。年产生铁约126万吨。如两座高炉采用全焦冶炼，每年需要焦炭约70万吨。高炉生产成本较高，采用高炉喷煤技术，不但在很大程度上可以缓解焦炭的供需矛盾，减轻焦炭质量波动对高炉操作的影响，而且也会进一步降低炼铁生产成本，同时也为高炉操作增加了下部调节手段，有利于改善高炉生产的技术经济指标。 鉴于上述情况，以及着眼于贵公司长期的发展战略目标，拟建设高炉喷煤工程，工程建设指标为喷煤工艺及设备能力正常XX kg／t，最大达到XXX kg／t喷煤比能力，喷吹煤种为无烟煤浓相输送设计。置换比按X计算，可以代替约X万吨焦炭。
2．喷煤设计工艺要求 2.1 喷煤量 根据贵公司对喷煤工程的要求，和参照国内外喷煤技术的发展…。 2.2 设计条件 喷吹用煤…。 2.3工艺流程 设计采用…方案，以节省投资和占地面积。…本喷煤工程包括…高炉。目前高炉喷煤系统有关的工艺参数如表1所示。 表1 喷吹系统有关的基本参数 2.4 喷吹站 喷吹站采用并罐浓相喷吹工艺。 喷吹站的操作全部自动联锁，整个系统各设备既可自动也可手动。 2.5 原煤理化指标
北台高炉富氧的技术经济分析
北台高炉富氧的技术经济分析 朱翔宇 （本溪北营集团公司炼铁厂10#高炉作业区 117017） 摘要：从理论上分析了高炉富氧技术的优点；结合北钢利用炼钢富余氧气进行高炉富氧喷煤方案，分析了高炉富氧带来的可观效益；提出了高炉富氧技术中有待探讨的几个问题。 关键词：高炉富氧氧气放散效益问题 Summary:The advantage that analyzed a blast furnace rich oxygen technique from the theory;Combine Beitai iron and steel group exploitation to make steel rich remaining oxygen carry on a blast furnace rich the oxygen spray a coal project and analyzed a blast furnace rich the oxygen bring of considerable efficiency;Put forward a blast furnace to enrich a few problems that need to be inquired intos in the oxygen technique. Keyword:The blast furnace enriches oxygen;Oxygen;Put to spread;Efficiency;Problem 1、引言 北钢集团现有13座高炉 (其中1～4#高炉容积为350m3，5～7#高炉容积为420, 8#、9#高炉容积为450m3、10#～13#高炉容积为530m3)，年产生铁800万吨。北台钢铁集团高炉富氧喷煤起步于2005年，目前煤比已达到150kg／tFe的水平，创造了可观的经济效益。但随着喷煤量的增加，喷煤所带来的一些不利因素也愈显严重，特别是喷吹量增加，理论燃烧温度降低，从而对高炉顺行产生不利影响。据资料介绍和众多厂家实践，高炉富氧是进行热补偿的最有效措施。制氧厂生产的氧气供给炼钢有富余，特别是转炉生产不均衡使氧气有较大放散，以及制氧厂的潜力。有关部门把放散氧的利用和喷煤量的增加两者综合考虑，提出了高炉富氧的初步方案。笔者对其经济性和相关问题进行了初步探讨。 2高炉富氧的优点 2．1 提高高炉产量 富氧鼓风时，由于在风口前燃烧单位碳量所需的风量和产生的煤气量减少，因而可以提高冶炼强度，在焦比变化不大的情况下，可以提高高炉利用系数。按富氧1％计算，理论上高炉富氧后可提高产量0．01／0.21=4．76％
高炉富氧喷煤
高炉富氧喷煤 摘要:提高煤比是今后我国炼铁的重要任务。富氧对提高煤比的作用在理论和实践中都得到证实。3％一5％的富氧是实现200kg／t以上煤比的必要条件。当今的价格体系使富氧在经济上已可行，变压吸附制氧为高炉用氧提供了新的选择。必须建立完善的高富氧大喷煤技术保障措施，尤其重视风口监测、鼓风湿分的监控以及喷煤系统的完善。 关键词:高炉富氧鼓风喷煤 Blast furnace oxygen-enriched coal spray Abstract :High coal ratio is a target of ironmaking in future and the role of oxygen enrichment in high coal ratio has been proved in theory and practice．3％～5％oxygen enrichment is essential for realizing the coal ratio higher than 200 kg／t．The current price system makes the oxygen enrichment feasible economically and oxygen generation by absorption at variable pressure provides new routine of oxygen supply for blast furnace．It is very important to set up a complete technical system of pulverized coal injection with high oxygen enrichment，monitoring of tuyere status and water content in blasting air． Key words: blast furnace air blasting with oxygen enrichment pulverized coal injection 1.概述 高炉是生产率和热效率都很高的炼铁设备，其主要目的是用燃料和铁矿石及溶剂，经济而高效率地得到温度和成分合乎要求的液态生铁。目前，炼铁系统正受到投资、资源、成本、能源、环境和运输等方面金融风暴的巨大影响，面临着严重的挑战。而利用技术进步减轻这些压力是高炉炼铁系统继续生存和发展的关键。高炉富氧喷煤技术可以使高炉大幅度降低焦碳消耗，缓解各方面的压力，提高高炉的竞争力。高炉富氧喷煤技术是炼铁系统结构优化的中心环节。 2 高炉富氧鼓风 2．1何谓高炉富氧鼓风 富氧鼓风是指往高炉鼓风加入工业氧(一般含氧99．5％)，使鼓风含氧超过大气含氧量，其目的是提高冶炼强度以增加高炉产量和强化喷吹燃料在风口前燃烧。 2．2富氧鼓风的方法 富氧鼓风的方法主要有两种：一种是从鼓风机吸入口加入低压氧气，其优点是氧气不用专门氧压机加压，可节约投资与电耗，高炉操作方便；其缺点是需设高炉专用制氧机，氧漏损较多，该方法在前苏联普遍采用；另一种是采用高压供氧即工业氧通过加压后直接加入高炉管道内，其优点是可与炼钢用氧联网，保持制氧机全负荷运行，比较经济，但需增设氧压机加压，投资多，电耗高。最近一些国家正在研究发展高炉氧煤燃烧器，即将工业氧通过氧煤燃烧器送入，与喷吹煤粉有效混合，实现充分燃烧和大量喷吹煤粉。 2．3 高炉富氧鼓风对冶炼的影响 (1)提高冶炼强度： (2)提高理论燃烧温度；
高炉制粉喷煤技术的研究与应用
高炉制粉喷煤技术的研究与应用 作者：王维乔 1. 技术研发历程 高炉喷吹煤粉可以降低焦炭消耗，减少炼焦污染，调节炉况，促进高炉稳定顺行，强化高炉冶炼。首钢作为我国高炉喷煤技术的开创者和先行者，早在196 3年，就进行了系统的研究与试验，并于1964年在国内率先将其在高炉上进行工业化试验。1966年，首钢在全公司的高炉上进行推广应用，当时的年平均喷煤量达159kg/tHM，最高月平均喷煤量达到279kg/tHM，创造了当时的世界纪录。 1994年，在首钢1726-2536m3四座高炉上应用，采用集中制粉，间接喷吹，串联罐多管路喷煤。2000年，首钢进行重大技术改进，采用中速磨煤机制粉，布袋一级收粉，双系列串联罐直接喷吹，在首钢两座（1780m3、2536m3）高炉上应用，达到国际先进水平。 2004年，首钢国际工程公司设计的湘钢1800m3高炉，采用中速磨制粉，并列罐间接喷吹。2007年，首钢国际工程公司设计的迁钢2号2650m3高炉，采用并列罐直接喷吹，并实现全自动喷煤操作。2009年，首钢国际工程公司设计的京唐1号5500m3高炉，采用并列罐直接喷吹，全自动喷煤操作，并实现浓相输送。2010年，首钢国际工程公司设计的迁钢3号4000m3高炉，采用并列罐直接喷吹，全自动喷煤。2010年，首钢国际工程公司设计的京唐2号5500m3高炉，采用并列罐直接喷吹，浓相输送，全自动喷煤。 经过几十年的发展，首钢国际工程公司不断完善和优化设计，掌握了从原煤料场到煤粉制备和喷吹的全套高炉喷煤工艺设计。近年来，首钢国际工程公司还参与编制了国家标准GB 50607－2010《高炉喷吹煤粉工程设计规范》。 2. 高炉喷吹煤粉技术的主要技术特点 2.1 长距离直接喷吹，紧凑型布局 由首钢国际工程公司设计的首钢2号、3号高炉喷煤工程，完全采用国产化技术和设备，采用紧凑型短流程工艺，实现了煤粉长距离直接喷吹。2号高炉喷煤总管长度达到452m，已被列入第九批《中国企业新记录》。该项工程经有关专家鉴定，达到国际先进水平。 2.2 浓相输送 煤粉喷吹一般按输送浓度可分为稀相输送和浓相输送。稀相输送工艺相对简单，运行比较稳定；而随着煤粉输送浓度的提高，虽然增加了运行不稳定的可能性，但其可以节约大量输送气体的消耗，并且减少了管道磨损，因此其降低了维
技术经济学作业案例分析
技术经济学概论项目报告书 班级: 小组成员: 111145A
项目介绍 一、项目名称 某新建电子配件厂 二、基础数据 1.生产规模该项目建成后拟生产目前市场上所需的计算机配件，设计生产规模为年产100 万件。 2.实施进度 该项目拟二年建成，第三年投产，当年生产负荷达到设计生产能力的70%，第四年达到90%，第五年达到100%。生产期按12 年计算，计算期为14 年。 3.建设投资估算经估算，该项目建设投资总额为5700 万元（不含建设期利息），其中：预计形成固定资产4910 万元，无形资产490万元，其他资产300万元。 4.流动资金估算该项目的流动资金估算总额为1150 万元。 5.投资使用计划与资金来源建设投资分年使用计划按第一年投入2000 万元，第二年投入3700 万元；流动资金从投产第一年开始按生产负荷进行安排。 该项目的资本金为2110 万元，其中用于建设投资1700万元，其余用于流动资金。建设投资缺口部分由中国建设银行贷款解决，年利率为6%；流动资金缺口部分由中国工商银行贷款解决，年利率为4%。 6.销售收入和销售税金及附加估算根据市场分析，预计产品的市场售价（不含税）为80 元／件。本产品采用价外计税，增值税税率为17%，城市维护建设税和教育费附加的税率分别为7%和3%。 7.产品总成本估算 （1）该项目正常年份的外购原材料、燃料动力费（不含税）为5000 万元； （2）据测算，该项目的年工资及福利费估算为150 万元； （3）固定资产折旧费按平均年限法计算，折旧年限为12 年，残值率为5%； （4）无形资产按10 年摊销，其他资产按5年摊销； （5）修理费按折旧费的40%计取； （6）年其他费用为320 万元； （7）项目在生产经营期间的应计利息全部计入财务费用。建设投资借款在生产经营期按全年计息；流动资金当年借款按全年计息。 8.利润测算（1）所得税率按33%考虑；（2）盈余公积金按税后利润的10%计取。 9.评价参数 设基准收益率为15%；基准投资利润率和资本金净利润率分别为20%和30%；基准的静态投资回收期和动态投资回收期分别为7年和10年；中国建设银行对这类项目所要求的借款偿还期不能超过6 年。 三、设计内容 1.对该项目进行财务评价 （1）编制基本财务报表 项目财务现金流量表、资本金财务现金流量表、及利润分配表（后两项可选择）。（2）计算财务评价指标，分别进行盈利能力和清偿能力分析包括：财务净现值、内部收益率、静态和动态投资回收期；投资利润率、资本金净利润率；借款偿还期等指标。 2.对项目进行风险分析（1）盈亏平衡分析通过计算产量、生产能力利用率、单位产品售价的盈 亏平衡点进行分析。 （2）敏感性分析分别就建设投资、经营成本和销售收入变动（假设变动范围为± 10%，变动幅
技术经济学试题库及答案解析
《技术经济学》考试试卷 班级姓名得分 一、填空题：（每空1分，共10分） 1、财务报表分析中的资产负债比率是指负债总额与________之比，速动比率是指流动资产总额减去存货后与______之比。 2、功能分析是价值工程的核心。功能分析一般包括________、________和功能评价三个步骤。 3、“年利率为15%，按季计息”，则年名义利率为________，年实际利率为________，季度实际利率为________ 。 4、经济效果表达方式通常有三种，一种是差额表示法，一种是比值表示法，还有一种________表示法。 5、净现值为零时的折现率称为________。 6、经济持续增长来源于________的持续活跃。 二、选择题：（每题1分，共10分） 1、下列费用中（）不是现金流量。 A.原材料 B.折旧 C.工资 D.管理费用 2、方案A初始投资20000元，年收益5500元；方案B初始投资为10000元，年收益3000元，则相对追加投资回收期为（） A.4.3年 B.4.0年 C.3.64年 D.3.33年 3、（C ）是指设备在市场上维持其价值的时期。 A.设备自然寿命 B.物质寿命 C.技术寿命 D.经济寿命 4、单利计息与复利计息的区别在于( )。 A.是否考虑资金的时间价值 B.是否考虑本金的时间价值 C.是否考虑先前计息周期累计利息的时间价值 D.采用名义利率还是实际利率 5、当我们对某个投资方案进行分析时，发现有关参数不确定，而且这些参数变化的概率也不知道，只知其变化的范围，我们可以采用的分析方法是( )。 A.盈亏平衡分析 B.敏感性分析 C.概率分析 D.功能分析
《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》
《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目 录》 《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录（2000年修订）》已于2000年7月27日经国务院批准，现予以发布，并自2000年9月1日起执行，原《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录（试行）》同时废止。2000年8月31日国家计委、国家经贸委联合发布《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》（2000年修订）为推进经济结构的战略性调整，促进产业升级，提高竞争力，特颁布《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录（2000年修订）》。确定当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术的原则是：①当前和今后一个时期有较大的市场需求，发展前景广阔，有利于开拓国内市场；②有较高的技术含量，有利于促进企业设备更新和产业技术进步，提高竞争力；③国内存在从研究开发到实现产业化的技术基础，有利于技术创新，形成新的经济增长点；④符合可持续发展战略，有利于节约资源和改善生态环境； ⑤供给能力相对滞后，提高其供给能力，有利于促进经济结构的合理化，保持国民经济持续快速健康发展。本着上述原则，当前国家重点鼓励28个领域，共526种产品、技术及部分基础设施和服务的发展。 本目录是国家引导经济结构战略性调整，改善投资结构以及审批投资项目的主要依据之一。有关经济管理门，要依据本目录，采取相应的措施，保证经济结构战略调整的顺利进行。对符合本目录的国内投资项目，在投资总额内进口自用设备，除《国内投资项目不予免税的进口商品目（2000年修订）》所列商品外，免征关税和进口环节增值税。各地区要根据本地区的实际情况，认真分析国内外场需求和供给条件的变化，从实际出发，量力而行，选择录内有可能形成本地比较优势的领域发展，避免盲目重复建设。 一、农业 1．动植物优良品种繁育 2．重大病虫害防治 3．农作物、家畜遗传基因工程及基因库建设 4．种（苗）脱毒技术开发 5．蔬菜、花卉无土栽培 6．果、茶、桑等多年生经济作物良种繁育及优质产品开发 7．农作物种子（种苗）繁育、储藏、加工、检验 8．优质、高产、高效模式化栽培及养殖 9．先进农业技术开发及推广
高炉喷煤的现状及提高喷煤比的措施
高炉喷煤的现状及提高喷煤比的措施 摘要: 本文介绍了国内高炉喷煤现状, 分析了提高喷煤量的限制因素如炉缸热状态，煤粉燃烧，置换比，以及提高高炉喷煤比的措施，通过提高焦炭质量、改善鼓风质量、采用氧煤喷吹、混合喷吹等技术和工艺措施可有效提高喷煤比。 关键词:喷吹煤粉限制因素措施 1 前言 由于受自然资源和技术条件的限制, 我国在今后相当长的一段时间内仍将采用高炉炼铁工艺生产生铁。这是因为非高炉炼铁技术如直接还原炼铁, 目前只有在天然气资源丰富的国家或地区得到较大发展, 熔融还原炼铁正处于开发和完善阶段, 同时, 现有高炉生产能力很大, 还有大量的存量资产, 对现有的焦炉和高炉进行改造, 所需投资远比利用非高炉炼铁技术新建的炼铁设施要省得多。因此, 高炉炼铁技术在炼铁生产中仍将处于主导地位。但是, 高炉生产目前正受到投资、资源、成本、环保和运输等各方面的巨大压力。如何减轻这些压力是推动高炉炼铁继续生存与向前发展的关键。因此, 大力发展喷煤技术, 提高喷煤量是高炉炼铁技术发展的必然趋势。而高炉喷煤对优化高炉生产, 提高其经济效益有很重要的意义, 它可以扩展风口前的回旋区, 缩小呆滞区; 增加煤气中的氢气含量, 改善还原过程; 增加矿石在炉内停留的时间, 提高一氧化炭的利用率; 有利于提高风温和采用富氧鼓风, 对降低焦比和提高高炉的产量有显著效果; 它可以大量代替价格较高的焦炭, 降低生铁成本, 同时富化高炉煤气, 改善钢铁联合企业的能源供应。 2 高炉喷煤的现状 我国高炉喷煤具有较长的历史。进入90年代后高炉喷煤技术有了快速发展, 主要表现在高炉喷煤的一些重要技术问题取得突破, 如: 大高炉喷煤粉分配技术、串联罐软连接连续计量技术、可调混合器调节喷煤量技术、风口单支管煤粉计量技术流化上出料浓相输送技术等。目前, 重点企业喷煤高炉有51座, 占78%, 地方骨干企业喷煤高炉33座, 占28%。全国高炉喷煤总量从1990年的218万t 增加到1997年的638万t, 重点企业高炉喷煤总量达到489万t, 喷煤比达到84Kg/ t, 地方骨干企业喷煤量达到149万t,通过理论研究和生产实践, 确定了所追求的喷吹煤粉的目标: 吨铁燃料消耗500kg以下, 其中焦炭250kg以下, 煤粉250kg以上, 喷煤率(煤比/燃料比100%)达到50%以上。目前, 上述目标只有个别高炉短期内达到过, 如宝钢1号高炉1999年9月月平均焦比达到249. 7kg/ ,t 煤比260. 6kg/,t但燃料比超过了 500kg/,t 为510. 3kg/ t。该高炉1999年全年平均焦比为264kg/ ,t 煤比238kg/,t燃料比502kg/t。目前, 全球还没有高炉能够达到年平均焦比低于250kg/ ,t 同时煤比高于250kg/t 的。 3 提高喷煤量的限制因素 3.1 炉缸热状态 理论和实践表明, 只要高炉下部热量充沛, 上升的煤气通过热交换就能够保证上部的冶炼过程所要求的温度和热量。因此, 炉缸热状态成为高炉生产的关键。表明炉缸热状态的指标有多种,如风口前燃料燃烧的火焰温度(也称理论燃烧温度T理)、焦炭进入燃烧带时的温度Tc、必要的临界炉缸热贮备量等。世界各国炼铁工作者都把T理作为评价炉缸热状态的参数, 并根据各自的原燃料等操作条件和生产业绩, 统计归纳出各种T理的计算式, 以指导生产。应当指出, 各国的生产条件不同, 操作习惯也不同, 因此经验计算式不是万能的, 不能不顾自身条件随意套用。
对高炉富氧鼓风的几点认识
对高炉富氧鼓风的几点认识 （刘卫国） 1、概述 富氧鼓风一种高炉强化冶炼技术。在高炉大气鼓风中加入工业氧，以提高鼓风含氧浓度，强化风口区燃料燃烧，从而提高生铁产量。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%。60年代以来，随着高炉喷吹燃料技术的发展，我国鞍山钢铁公司、马鞍山钢铁公司、上海钢铁厂等先后在高炉上采用富氧鼓风。 2、富氧对高炉生产的影响 2.1 对高炉内热平衡的影响 单位碳素燃烧生成的热量升高，高炉内气固相比减少，因此炉缸热状态好转、炉缸和炉腹下部温度升高，煤气量减少，风口前理论燃烧温度上升。但由于煤气体积减少，会使中温区相对缩短，从而使低温区扩大。从总体看，由于单位生铁的鼓风量减少，热风带入的热量也会减少；但煤气量减少使顶温降低，可减少热支出；同时因富氧1%，可增产4%左右，单位生铁各部热损失也可以减少一些，所以总的热量消耗仍然是降低的。炉腹下部、炉缸温度上升，对硅、锰等一些难还原元素十分有利，因此适宜于冶炼锰铁、硅铁等铁种。 2.2 对回旋区的影响 高炉一般通过控制风速和鼓风动能来稳定回旋区的形状，达到稳定煤气流的目的。首先在风量不变时，随鼓风中含氧量增加，炉腹煤气量时逐渐增加的，为保证炉况顺行，应控制好炉腹煤气量和炉腹煤气流速。因
此在大量富氧时，应适当减少入炉风量。其次是富氧使炉缸的煤气量减少，炉缸温度上升。这两方面的原因导致高炉富氧后的回旋区缩短，使煤气流的初始分布趋向于边缘。故富氧后要调整布料制度以维持合理的煤气流分布。 2.3 对料柱透气性的影响 富氧后，炉缸煤气体积少，煤气对炉料下降的阻力也减少，但是富氧鼓风使燃烧带的焦点温度提高，炉缸半径方向的温度分布不合理，以及产生SiO气体剧烈挥发，到上部重新凝结，大大的降低了料柱透气性。 2.4 对燃料比的影响 A、随鼓风中含氧量的提高，煤气中CO浓度增加，煤气的还原能力提高，有助于间接还原过程的发展，有利于降低燃料比。 B、富氧后因煤气量减少，在某种程度上扩大了低于700℃的区域，又限制了间接还原的发展，但可通过喷吹燃料来抵消煤气量减少的因素。 C 、富氧可提高喷吹燃料的燃烧率，有利于提高燃料比 根据冶炼条件的不同，维持适合高炉炉型的富氧率使可以降低燃料比的。 2.5对喷吹燃料的影响 富氧鼓风使风口前理论燃烧温度提高，为了控制正常冶炼时的适宜理论燃烧温度，富氧后可适当增加喷吹燃料数量。为保证喷吹燃料在风口前充分燃烧，需要由一定氧的过剩系数。当喷吹燃料量较少时大气