高炉富氧对炉身上部的影响

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高炉富氧对高炉的影响

高炉富氧的最大效果是提高产量。

富氧鼓风将给炉内带来二个方面的变化,一是风口前理论燃烧温度(Tf)的升高,二是吨铁煤气量的下降。

另外,增加富氧率,也有利于改善煤粉的燃烧。

鼓风中氧的浓度增加，燃烧单位碳所需的鼓风量减少；鼓风中氮的浓度降低，也使生成的煤气量减少，煤气中CO浓度因此而增大。

这些变化，对冶炼过程产生多方面的影响：1）、由于煤气体积少，煤气对炉料下降的阻力也减少，为加大鼓风量、提高冶炼强度创造了条件。

2）、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，但因煤气量减少，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。

所以富氧能否降低燃料消耗，要由实际生产结果来定，不同冶炼条件，结果也不相同。

3）、富氧鼓风改变了冶炼中的热平衡。

从分区看，由于富氧提高了理论燃烧温度，下部高温区热交换显著改善，热量集中于炉腹以下。

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。

4）、富氧鼓风对顺行产生影响。

因为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、降低料柱透气性，从而破坏炉况顺行。

所以在富氧又采用高风温时，用喷吹燃料控制理论燃烧温度是经济合理的。

若无喷吹燃料装置，则应采用加湿鼓风。

高炉富氧鼓风的特点和作用[文秘家园-www,,找范文请到文秘家园]高炉冶炼是高温物理化学反应，参与反应的主要元素是Fe-C-O。

Fe来源于矿石，包括烧结矿、球团矿、块矿等。

碳来源于燃料，包括焦炭及各种喷吹物。

O2来源于高炉鼓风和富氧。

原先矿石和燃料是由高炉上部装入的，而从高炉下部进入炉内的仅是鼓风，后来发展高炉综合鼓风技术，即从高炉下部进入炉内的不仅有鼓风，还有富氧及各种可燃的碳氢化合物，甚至还有含铁、含CaO的粉状物质。

富氧和富氢对高炉内部冶炼特征影响规律的数值模拟

富氧和富氢对高炉内部冶炼特征影响规律的数值模拟目录一、内容概要 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 高炉中的氧与氢 (4)1.3 数值模拟方法概述 (5)二、实验设计和方法 (6)2.1 富氧和富氢处理对高炉内部环境影响的假设 (7)2.2 数学建模和物理模型定义 (8)2.3 模拟软件与数值方法介绍 (9)2.4 输入参数和边界条件设定 (10)2.5 计算模型验证与精确度检查 (11)三、数值模拟结果分析 (12)3.1 富氧条件下高炉内部气体成分分布 (13)3.2 富氢条件下高炉内部气体成分分布 (15)3.3 温度场和流场在各种条件下的变化 (16)四、结果讨论和对比分析 (17)4.1 不同条件对冶炼效率的影响 (18)4.2 能量利用率与烟气处理 (19)4.3 环境友好性分析 (20)五、富氧和富氢优化策略 (21)5.1 富氧条件下优化策略的探讨 (23)5.2 富氢条件下优化策略的探讨 (24)5.3 综合富氧与富氢效果 (25)六、结论与展望 (26)6.1 结论概要 (27)6.2 研究局限及未来研究方向 (28)一、内容概要本数值模拟研究旨在深入探讨富氧和富氢在高炉内部冶炼过程中的作用及其对冶炼特征的影响规律。

通过构建数学模型，结合实验数据和实际操作经验，系统地分析了富氧和富氢浓度、添加方式以及操作参数等因素对高炉冶炼过程的影响。

研究过程中，我们首先定义了高炉内部的关键变量，如温度、压力、气体成分等，并建立了相应的数学表达式来描述这些变量的变化规律。

利用先进的数值模拟技术，对不同富氧和富氢浓度下的冶炼过程进行了模拟计算。

通过对比分析富氧和富氢单独作用以及联合使用时的冶炼效果，我们发现富氧能够显著提高炉内温度和气体还原度，促进矿石的还原和渣的优化；而富氢则在降低炉内温度的同时，提高了气体的还原性和炉料的透气性。

我们还探讨了富氧和富氢的添加方式以及操作参数对冶炼效果的影响，为优化高炉冶炼工艺提供了理论依据。

高炉富氧后的特征

o高炉富氧： 1，提高理论燃烧温度 2，煤气量减少，因为富氧多了，相应的进入的空气含量降低，氮气减少3，间接还原基本不变 4，煤气发热值高间接还原基本不变：富氧提高的话，氮气变少，一氧化碳变多，煤气量多，CO浓度对氧化铁还原的影响是递减的；而且由于富氧后间接还原温度场分布改变，富氧后因常量提高，使炉料在间接还原区停留时间缩小，这两方面都不利于间接还原反应的进行。

富氧量超过一定限度，风量降幅太大，导致进入高炉内热量减少，影响炉料的加热还原，提高焦比。

高炉喷煤：（高炉喷煤后压差总是升高）1，煤气量和鼓风动能增加 2，间接还原反应改善，直接还原降低3，理论燃烧温度降低，中心温度升高 4，料柱阻损增加，压差升高5，热补偿 6，热滞后时间 7，冶炼周期延长煤粉在风口前和风口内就形成高速气流，增加煤气量，同时热滞后时间，煤粉初期吸热分解，直至新增加的煤粉燃烧所产生的热量蓄积和她带来的煤气量和还原性气体浓度的改变，而改善矿石的加热和还原的炉料下降到炉缸后，才开始提高炉缸温度，我靠，真TMD慢啊2未燃烧煤粉在高炉的行为：参加碳的气化反应生铁渗碳混在渣中影响渣的黏度和流动性沉积在软溶带和料柱中恶化透气性随煤气逸出炉外附录：理论燃烧温度—如果在保持定压或定容的条件下，燃料在给定的过量空气中完全燃烧，并且燃烧过程中燃烧反应系统和外界完全绝热，没有任何热量散失，则燃烧生成物所达到的温度，称为理论燃烧温度。

这个温度也是所给条件下燃料燃烧可能达到的最高温度。

理论燃烧温度的计算按定压燃烧的能量转换关系式，有Q p＝H P－H R当定压燃烧系统和外界完全绝热时，Q p＝0，由上式可以得到H P＝H R这就是说，在绝热条件下进行定压燃烧时，随着全部反应物本身发生化学变化转变成生成物，反应物的焓也全部转变成生成物的焓。

根据焓和温度的关系，就可按照生成物的焓值确定定压燃烧系统的理论燃烧温度。

同样地，对于在绝热条件下进行的定容燃烧过程，可以按照定容燃烧的能量关系式Q V＝U P－U R考虑到Q V＝0，即可得到U P＝U R这就是说，根据热力学能和温度的关系，就可按照生成物的热力学能的数值，确定定容燃烧系统的理论燃烧温度。

大富氧技术在高炉冶炼中的应用与效益分析

管理及其他M anagement and other摘要：大富氧技术是一种在高炉冶炼中应用的先进技术，通过增加炉内氧气浓度来提高燃烧效率和炉渣性能，从而提升高炉冶炼效率和环境保护水平。

在高炉炉缸内，大富氧喷吹系统的设计和布置对燃烧过程、高炉温度和炉渣性能产生影响。

在高炉炉外，大富氧预处理系统的设计和运行对炉料性能和冶炼过程有影响。

大富氧技术的应用可以提高高炉冶炼效率、改善燃烧效率和炉渣性能，提高产量和质量，同时减少烟气排放、处理固体废弃物，降低能源消耗，对环境保护有积极贡献。

未来的研究方向应该是提高大富氧技术的稳定性和可靠性，优化喷吹系统和预处理系统的设计，进一步提高高炉冶炼效率和环境保护水平。

关键词：大富氧技术；高炉冶炼；实践应用；效益分析高炉冶炼是钢铁生产过程中的关键环节，其效率和质量直接影响着钢铁产品的生产成本和市场竞争力。

随着社会经济的发展和环境保护意识的提高，对高炉冶炼过程中的能源消耗和环境污染问题的关注日益增加。

因此，寻找一种能够提高高炉冶炼效率、降低能源消耗和减少环境污染的技术变得尤为重要。

1 大富氧技术的原理与特点1.1 大富氧技术的基本原理大富氧技术是一种在高炉冶炼过程中利用高浓度富氧气体进行燃烧的技术。

其基本原理是通过将空气中的氮气部分或全部替换为富氧气体，提高燃烧过程中氧气的浓度，从而增加燃烧反应的速率和效率。

在高炉冶炼中，大富氧技术主要应用于燃烧炉顶煤气和煤气发生炉燃烧过程中，通过富氧气体的使用，实现高炉内燃烧过程的强化和优化。

1.2 大富氧技术的特点及优势（1）提高燃烧效率。

富氧气体中氧气的浓度高于空气中的氧气浓度，使得燃烧反应更加充分，燃烧效率得到提高。

（2）减少燃料消耗。

由于燃烧反应更加充分，燃料的利用率提高，燃料消耗量减少。

（3）降低燃烧产物中的氮氧化物排放。

富氧气体中氮气的含量较低，燃烧过程中产生的氮氧化物排放量相对较少。

（4）减少炉渣量和炉渣碱度。

富氧气体的使用可以减少燃料中的灰分含量，降低炉渣量和炉渣碱度，有利于高炉冶炼的稳定进行。

高炉富氧率

高炉富氧率
高炉富氧率是指高炉煤气中含氧量的比例。

在高炉冶炼过程中，通过给高炉喷气等方式增加炉内的氧含量，可以提高炉内燃烧的温度和效率，同时促进炉内物料的还原反应。

高炉富氧率是衡量高炉炼铁质量和能源消耗的重要指标之一。

一般来说，增加高炉富氧率可以提高高炉的冶炼产能和炉渣质量，降低炼铁过程中的能耗和环境污染物排放。

但是，过高的富氧率也可能导致炉内燃烧过猛，甚至造成炉喉局部过热和炉缸刚性失效等问题。

因此，在确定高炉富氧率时需要综合考虑高炉运行的稳定性、炉缸寿命、产能和能耗等因素，并且根据不同的高炉冶炼条件和生产目标进行优化调整。

高炉富氧对炉身上部的影响

高炉富氧对炉身上部的影响李肇毅;姜伟忠【摘要】通过分析高炉热流比的技术特征,从理论和国内外的实践方面对富氧高炉的生产状态变化进行了探讨.重点集中在高富氧情况下炉身上部煤气加热炉料的能力不足的问题.热流比(ωs/ωg)升高的明显特征是炉顶温度的急剧下降,热滞区不复存在引起炉况失常,低燃料比高炉更要当心,大高炉的实绩进一步证明了这一点.【期刊名称】《宝钢技术》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】4页(P70-73)【关键词】高炉;富氧;热流比【作者】李肇毅;姜伟忠【作者单位】宝山钢铁股份有限公司炼铁厂,上海200941;宝山钢铁股份有限公司炼铁厂,上海200941【正文语种】中文【中图分类】TF538.5在氧气对炼钢技术产生了革命性变化后,高炉炼铁也尝到了鼓风富氧在提产、综合鼓风的甜头。

然而当高炉试图探索全氧炼铁时,遇到了前所未有的困难,困难的关键是高炉炉身上部气体加热炉料能力的严重不足。

本文通过热流比的分析探讨不同高炉冶炼条件下可适用的富氧空间,有助于生产过程对稳定炉况的掌控。

1.1 高炉的富氧技术简介起初炼钢厂用氧有余时,适当给高炉富氧以免浪费资源。

富氧对高炉提产的贡献已有相关文献论述[1-2]。

随后富氧作为高炉风口喷吹燃料的重要辅助手段长期使用,进而成为大型高炉设计生产工艺时的标配设计。

通常高炉设计喷煤比为200 kg/t,相应的富氧水平按3%～5%配置。

1.2 实际高炉富氧情况高炉的富氧程度,不同厂家之间差异极大。

有的厂家长期高富氧运行在8%～10%,有的厂家低富氧在2%～3%。

不过要维持100 kg/t以上的喷煤比,基本上都要用到氧。

通过一段时间的摸索后,炼铁工作者清楚了用氧的目的,首先是维持风口前的理论燃烧温度,其次可获得额外的产能。

至于为何有的厂家长期高富氧,有的厂家长期低富氧,究其本质并不是各家有所偏好这么简单,本文试图对其内部规律加以探讨。

富氧后高炉的炉腹煤气量有了变化,单位产量的煤气量及单位时间的煤气量的变化都受到重视。

炼铁大综合1

综合题1.>富氧鼓风对高炉冶炼的影响是什么？答案：富氧鼓风对高炉冶炼的影响是：(1)提高冶炼强度；(2)有利于高炉顺行；(3)提高了理论燃烧温度；(4)增加了煤气中CO含量，有利于间接还原；(5)降低了炉顶煤气温度。

2.>高炉大修后烘炉的目的是什么？答案：烘炉的目的是缓慢的降去高炉内衬中的水分，提高其固结强度，避免开炉时升温过快水汽溢出致使砌体开裂和炉体剧烈膨胀而损坏设备。

3.>高炉接受高风温的条件是什么？答案：高炉接受高风温的条件是：(1)搞好精料；(2)喷吹燃料；(3)加湿鼓风；(4)精心操作。

4.>高炉冶炼过程中焦炭破碎的主要原因是什么？答案：主要原因是化学反应消耗碳造成的：(1)焦炭气化反应：C+CO2＝2CO；(2)焦炭与炉渣反应：C+FeO＝Fe+CO；(3)铁焦反应：C+3Fe＝Fe3+C；通过上述化学反应，从而使焦炭结构疏松，强度降低。

5.>高压操作的条件是什么？答案：高压操作的条件是：(1)鼓风机要有满足高压操作的压力，保证向高炉供应足够的风量；(2)高炉及整个炉顶煤气系统和送风系统要有满足高压操作的可靠的密封性及足够的强度。

6.>计划检修炉顶点火的三条原则是什么？答案：计划检修炉顶点火的三条原则是：(1)除尘器切断阀关闭后，蒸汽必须通够半小时；(2)气密箱经N2置换合格后(N2通入气密箱5～10min后关闭)；(3)克林格阀关闭。

7.>检查送风制度的指标有哪些？答案：检查送风制度的指标有：(1)风口进风参数、风速、鼓风动能；(2)理论燃烧温度；(3)风口回旋区的深度和截面积；(4)风口圆周工作均匀程度。

8.>影响理论燃烧温度的因素有哪些？答案：影响理论燃烧温度的因素有：(1)鼓风温度；(2)鼓风湿度；(3)喷吹燃料量；(4)鼓风富氧率。

9.>精料的内容包括哪些方面？答案：精料的内容包括有：(1)熟料率高，矿石品位高；(2)数量充足，物理化学性能均匀稳定；(3)粒度适当、均匀、含粉低，低温还原粉化率低；(4)炉料强度高，有良好的还原性；(5)有良好的高温冶炼性能，软熔温度高，软化区间窄。

富氧在冶炼行业的作用和纯度关系

富氧在冶炼行业的作用和纯度关系
氧气不仅有助燃的作用，而且可以起到节能减排的，增产增效的作用
1、钢铁行业
1.1、电弧炉：电弧炉炼钢需要最低93%纯度的氧气
1.2、高炉富氧：高炉富氧可以提高煤比，降低焦比，这样可以降低炼铁过程中的焦炭成本。

富氧每增加1%，产量增加3%，每吨铁增加喷煤20Kg
2、有色冶炼行业和窑炉
2.1、提高炉温，提高熔炼率，主要是降低了每炉冶炼的时间。

2.2、减少氮气进入量，减少氮氧化物排放量，这点可以参考锅炉的做法（如果一味的在空气中增加氧气含量，就会造成炉温过高，同
样增加氮氧化物产生，这里可以将烟气回收与空气掺和后进入冶炼炉）
3.、化工
提高效率，降低消耗，降低排放。

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态变化进行了探讨。重点集中在高富氧情况下炉身上部煤气加热炉料的能力不足的问题。热流比（／（【，）升高的明显特征是炉顶温度的急剧下降，热滞区不复存在引起炉况失常，低燃料比高炉更要当心，大高炉的实绩进一步证明了这一点。
关键词：高炉；富氧；热流比中图分类号：ＴＦ５３８．５文献标志码：Ｂ文章编号：１００８— ０７１６（２０１６）０５— ００７０— ０４
ｃａｕｓｅｄｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｃｌｉｎｅｉｎｔｈｅｆｕｎａｒｃｅｔｏｐ．Ｎｏｌｏｎｇｅｒｅｘｉｓｔｓｉｎｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ，ｗｈｉｃｈｃａｕｓｅｄｔｈｅｄｉｓｏｒｄｅｒｏｆｔｈｅｆｕｒｎａｃｅ，ａｎｄｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｏｆｌｏｗｆｕｅｌｒａｔｅｍｕｓｔｂｅｍｏｒｅｃａｒｅｆｕ１．Ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｆｕｒｔｈｅｒｐｒｏｖｅｄｔｈｉｓｐｏｉｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｌａｓｔｆｕｎａｒｃｅ；ｏｘｙｇｅｎｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ；ｈｅａｔｌｏｆｗｒａｔｉｏ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓＯ ±ｔｈｅｈｅａｔｌｕｆｘｒａｔｉｏＯ ±ｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ，ａｇｅｎｅｒａｌｉｏｎｏｎｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｆｔｅｒｏｘｙｇｅｎｅｎｉｃｒｈｍｅｎｔｆｒｏｍｔｈｅｔｈｅｏｒｙａｎｄｐｒａｃｔｉｃｅａｔｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄａｂｒｏａｄｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｆｏｃｕｓｏｎｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｇａｓｈｅａｔｉｎｇｃｈａｒｇｅ
ｉｎｕｐｐｅｒｓｈａｆｔｆａｔｅｒｈｉｇｈｏｘｙｇｅｎｅｎｉｒｃｈｍｅｎｔ，ｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｔｈｅｈｅａｔｌｆｕｘ（ ∞ ／ｔｏ）ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８— ０７１６．２０１６．０５．０１５
Ｉｎａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｉｎｔｈｅｆｕｒｎａｃｅｓｈａｆｔａｆｔｅｒｏｘｙｇｅｎｅｎｒｉｃｈｅｄ
在氧气对炼钢技术产生了革命性变化后，高炉炼铁也尝到了鼓风富氧在提产、综合鼓风的甜头。然而当高炉试图探索全氧炼铁时，遇到了前所未有的困难，困难的关键是高炉炉身上部气体加热炉料能力的严重不足。本文通过热流比的分析探讨不同高炉冶炼条件下可适用的富氧空间，
有助于生产过程对稳定炉况的掌控。
免浪费资源。富氧对高炉提产的贡献已有相关文献论述Ｊ。随后富氧作为高炉风Ｅｌ喷吹燃料的重要辅助手段长期使用，进而成为大型高炉设计
ＬＩＺｈａｏｙｉａｎｄＪＩＡＮＧＷｅｉｚｈｏｎｇ
（ＩｒｏｎｍａｋｉｎｇＰｌａｎｔ，ＢａｏｓｈａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００９４１，Ｃｈｉｎａ）
７０
宝钢Βιβλιοθήκη 技术２０１６年第５期
高炉富氧对炉身上部的影响
李肇毅，姜伟忠
（宝山钢铁股份有限公司炼铁厂，上海２００９４１）
摘要：通过分析高炉热流比的技术特征，从理论和国内外的实践方面对富氧高炉的生产状