高炉经济技术指标概念及控制措施

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1、毛焦比和（入炉）焦比的关系：毛焦比就是进入铁厂的焦碳量和铁产量的比值；（入炉）焦比就是进入高炉的焦碳量和铁产量的比值。这之间的差距在于焦碳在入炉前会有水份损失和破碎筛分损失。煤比是生产一吨铁所用的喷煤量,焦比就是所用的焦炭.燃料比就是他俩加起来.负荷是指矿石和焦炭的比值 高炉高煤比的研究和措施周勇（日照钢铁股份有限公司技术中心）【摘要】较高的煤比可以大幅度的降低高炉的入炉焦比，是降低炼铁成本的有效途径。目前广大钢铁企业都在追求高煤比。然而，在一定的条件下，并非煤比越高越好，过高的煤比不仅不会降低入炉焦比，还会在增加燃料消耗的同时恶化炉况。所以，在不影响炉况顺行的条件下、在不增加燃料消耗，如何使

2、喷吹煤粉最大限度的替代焦炭，实现自身条件下的高煤比，将会是日后关注的方向。【关键词】高煤比1.概述高炉喷吹煤粉技术已经在全国得到广泛的应用，煤比的高低也成为衡量各厂炼铁技术水平的诸多指标中的一个。喷吹的煤粉代替焦炭发热和充当还原剂，从而降低焦炭的消耗。然而，当原燃料条件一定的时，高炉接受煤粉的量是一定的，在这个界限内，煤比升高，焦比下降，燃料比不变或略微升高；超过这个界限，随着煤比的升高，燃料比也随之升高，高炉透气性下降，风量萎缩，严重影响高炉顺行，造成炉况失常。在一定条件下，如何使煤比接近并达到这个极限值，最大限度的减少入炉焦炭的消耗，将会成为技术突破、降本增效的焦点。2.煤粉在高炉内的行为

3、喷吹的煤粉进入高炉后，在风口前燃烧，由于风口前燃烧带的空间有限，在较短的时间内，煤粉不能完全燃烧。在燃烧带未燃烧的煤粉进入高炉后，很少的一部分参加碳的气化反应和渗碳反应，被有效的利用了；另外的没有被有效利用的未燃煤粉则分为三部分：一部分进入炉渣呈悬浮状态，增加炉渣的黏度、降低炉渣的流动性，严重时造成炉缸堆积；一部分沉积在软熔带和料柱中恶化料柱的透气性和透液性，严重时造成下部难行或悬料；剩下的部分则随着煤气吹出炉外。在其它条件不变的情况下，随着煤比的逐步提高，在高炉内的未燃煤粉的数量逐渐增加，大量的未燃煤粉吸附在炉料表面和在炉料间空隙的沉积，特别是在料柱的中心部位，会严重的恶化料柱的透气性和透液

4、性，导致压差升高，中心气流不畅，边缘发展，炉壁热负荷升高，最终造成炉缸中心的死料柱堆积，影响正常生产的顺利进行。3.影响高煤比的因素影响高煤比的因素很多，主要有：原燃料的质量因素、煤粉的制备和运输能力、理论燃烧温度、煤粉的化学成分。3.1原燃料质量因素随着煤比的提高，高炉中的焦炭被喷吹煤粉所代替，矿焦比上升，负荷加重，高炉内焦炭数量减少，透气性降低，为了保证高炉顺行，需要提高原料的强度和筛分效果，减少入炉的粉末。在改善原料质量的同时提高焦炭质量，特别是焦炭的热态强度尤为重要。具有良好热态强度的焦炭，可以提高炉缸内的透液性和透气性，是高炉接受高煤比的先决条件。3.2煤粉的制备和运输能力煤粉的制备

5、能力和运输能力是进行高煤比的外围保障条件，也是高煤比的限制性因素，没有足够的制粉能力和运输能力，是不可能满足连续、均匀的高煤比喷吹的要求。3.3理论燃烧温度随着高炉喷吹煤比的增加，炉缸产生的煤气量增加，用于加热所产生的煤气的热量也在增加，加上煤粉的加热、结晶水的分解、碳氢化合物裂化耗热，使得理论燃烧温度降低。当然，用来弥补因煤比的增加而使理论燃烧温度降低的方法有很多，比如，提高热风温度和增加富氧。但是，当外界条件不能够提高风温或是增加富氧时，就得考虑维持适当的理论燃烧温度。3.4煤粉的化学成分喷吹煤粉的主要成分有：灰分、挥发分、硫分、固定炭。灰分主要是由SiO2和Al2O3组成，本身不燃烧，进

6、入高炉后成渣。挥发分的主要成分是碳氢化合物，碳氢化合物在风口前分解后产生氢，氢在高温下燃烧生成水，水与焦炭发生气化反应分解成CO和H2，所以煤粉挥发分中的氢元素对喷吹煤粉在炉缸放热没有影响。固定炭是在风口前燃烧的煤粉中用来发热的主要成分，煤粉固定炭的高低决定着煤焦置换比的大小。由于影响高炉接受煤比的条件很多，所以在不同的生产条件下，高炉所能接受的煤比也不尽相同，但是不管条件如何变化，在一定的生产条件下，高炉所接受煤比总是存在着一个与其生产条件相对应的最大煤比值，也就是煤比的界限值。4.如何使煤比达到界限值4.1基础条件在条件允许的情况下，提高煤粉的制备和运输能力，同时继续以精料为原则，提高烧结

7、矿的冷态强度和焦炭的热态强度，优化入炉原料粒度，减少入炉粉末，保证高炉透气性和透液性，为高炉接受高煤比做好基础。4.2合理的强化条件随着煤比的提高，煤粉在高炉内的燃烧率也随着下降，同时理论燃烧温度也相应的降低，为了弥补高煤比带来的负面作用，通常的做法使提高鼓风富氧的比率和提高鼓风温度。富氧率的提高，增加了煤粉在风口前燃烧的量，通常增加1.5g的纯氧，相应的就增加了1g碳的燃烧，如果喷吹煤粉的含碳量为78%，则喷吹煤粉的燃烧量相应的增加了1.28g。所以，富氧量的增加使得喷吹煤粉在炉缸内的有效利用率提高。关于提高煤粉的燃烧率的方法，也有人在实验室做过通过在喷吹煤粉中配入少量的钙质和镁质的粉状助燃

8、熔剂，碱土金属与碱金属在化学性质上有些类似，可以增加物质活性，降低熔化或是燃烧温度，借此来提高煤粉的燃烧率，但是，碱土金属在增加煤粉的燃烧率的同时也对焦炭的热态稳定性起到了一定的破坏作用，导致炉缸焦炭粉化。所以在使用以碱土金属为主要成分的煤粉助燃剂的时候，要控制合理的使用量，以免使其负面作用大于其正面作用，破坏炉缸的正常工作状态。鼓风温度提高，其带入的显热也增加，增加的显热可有效加热由煤比增加导致炉缸增加的煤气。4.3合理的煤粉成分煤粉的化学成分决定着煤粉的燃烧特性。高炉喷吹煤粉的主要作用是在风口前燃烧，达到代替焦炭发热的作用。因此，高固定炭低挥发分的喷吹煤粉比低固定炭高挥发分的喷吹煤粉更有益

9、于降低炉缸内的焦炭消耗。但是，从燃烧性能的角度考虑，低固定炭高挥发性的喷吹煤粉在风口前端的燃烧性能较好，反应较快。所以，喷吹煤粉的成分要从热值和燃烧反应性这两方面来考虑。很多企业采用无烟煤与烟煤的混和喷吹工艺，除出于安全方面考虑外，也有这两方面综合考虑的因素。要求煤粉由良好的燃烧性的时候，可适当增加烟煤的配比，要求煤粉由良好的置换比的时候，可适当的增加无烟煤的配比。4.4完善的监控手段任何一种手段都有正反两面效应。随着煤粉逐步提高，高炉内未被利用的煤粉的量也在增加，当这些未被利用的煤粉（被煤气吹出高炉的部分除外）积累到一定程度的时候，会造成一定程度上的炉缸堆积，影响高炉顺行。避免因煤比的提高而

10、造成炉缸堆积，除在原燃料质量上做工作外，还要在增加一些必要的监测。比如，对瓦斯灰和炉渣中C元素的定期监测，当外界条件不变时，瓦斯灰和炉渣中C元素骤然升高，就应该考虑适当的控制煤比，在炉缸堆积之前就将其遏制。5.结语提高煤比，降低入炉焦炭消耗，降低燃料比，降低生产成本，是所有钢铁企业追求的目标。追求合理的高煤比并非一味的追求高煤比，追求煤粉的高置换比也不要一味的追求煤粉的高热值。高煤比是诸多因素共同作用的结果。良好的外围保障、合理的强化条件、完善的监控手段，才能实现自身生产条件下的高煤比。 论述降低高炉焦比的途径与措施2009-12-25 10:47摘要：降低高炉焦比是国内外钢铁企业一直追求的目

11、标。采用强化冶炼的新技术是降低焦比的有效途径。本文从焦炭利用，热量有效利用，高炉内还原反应情况等角度出发综合分析并论述了降低高炉焦比的六项具体的途径与措施，即提高铁矿石的品位；采取高风温；喷吹燃料；综合鼓风喷吹；炉顶高压操作；改善焦炭质量，减少灰分。关键词：焦比，高炉利用系数，矿石品位，高风温，喷吹燃料，热量利用，综合鼓风，焦炭质量1引言1.1焦比（cokeratio，cokeexpenseratio）焦比是高炉每冶炼一吨生铁所耗用焦炭的公斤数。它是高炉炼铁的主要技术经济指标。综合反映了高炉炼铁原料、燃料、设备和技术操作的水平。1.2国内外焦比的状况焦炭是高炉冶炼的主要燃料和能源基础，它是不可