高炉富氧喷煤学习材料.docx

高炉富氧喷煤学习材料篇一：喷煤富氧经济分析炼铁厂1#高炉富氧鼓风经济效益分析前言富氧鼓风是高炉强化冶炼、提高利用系数的重要措施。富氧冶炼分为氧煤枪和在冷风中加入工业氧两种方法。公司炼铁厂1#高炉采用的是在冷风中直接加入工业氧的方法。为实现炼铁1#高炉的富氧大喷煤，富氧项目即将实施，现对富氧实施的可行性及富氧后的经济效益进行测算。一、富氧鼓风目的富氧与喷煤技术的广泛应用均始于上世纪60年代，特别是喷煤技术，由于近几年煤粉和焦炭的差价不断拉大，其经济效益的差距尤为明显。几乎所有企业都把提高煤比和富氧率作为企业增产降耗的重要课题来分析。高炉冶炼采用富氧高风温大喷煤量技术，可实现高炉喷煤比在200kg/t・铁以上，达到节焦增产，降低生铁成本的目标。炼铁喷煤2010年10月26日投产以来，始终没有与富氧鼓风配备，其喷煤比受到制约，基本维持在120kg/t・铁左右，所以富氧鼓风的投产将为炼铁1#高炉提高喷煤比奠定条件。二、富氧鼓风对冶炼的影响1、炉况富氧能够提高鼓风含氧浓度，加速煤粉燃烧、提高燃烧率，富氧还可以提高风口前理论燃烧温度，减少渣中的未燃煤粉，另外富氧对喷煤引起的压差升高有缓解作用，从而有利于炉况的顺行稳定，尤其对高煤比更是如此。2、冶炼强度富氧鼓风时吨铁煤气量减少，可相应提高冶炼强度。由于单位重量的碳生成煤气量的变化率小于鼓风消耗能量的变化率，富氧鼓风时如保持鼓风量不变，则冶炼强度增大。3、焦比富氧鼓风提高理论燃烧温度加大炉料和煤气的温差，由于煤气量减少，炉缸煤气水当量也减少，因此加速高炉下部的热交换，使热量集中于下部，对于硅、锰等难还原元素的还原特别有利。富氧鼓风增大炉缸煤气CO浓度，若同时喷吹氢碳比高的燃料，则H2含量也大量增加，利于间接还原发展；但煤气量减少，进入高炉上部时煤气温度降低很多，使间接还原反应受到限制甚至减少。高炉焦比取决于铁氧化物间接的发展程度和热风带入的热量、煤气带走热量以及其它热量损失等各项热量的相对关系，因此富氧鼓风对焦比的影响视具体情况而定。4、产量设富氧鼓风前后风量不变，含氧量由原来鼓风时的a0增加到a，则a-a0＝△a，相当于增加风量：△V＝△a/a0。提高含氧量1%时相当于增加风量：△V＝△a/a0＝0.01/0.21=4.76%。（0.21为鼓风中的含氧率）亦即按固定风量操作且焦比不变时，每提高鼓风含氧量1%可增产4.76%。但实际上受其它条件的影响，增产率难以达到此值，而且随富氧量的提高，增产率递减。富氧时一般都按保持炉腹煤气量不变来操作控制，有利于保持顺行。5、生铁质量高炉富氧率提高后，炉缸热量增多，脱[S]效果改善，降低[Si]仍能保证铁水有足够的物理热，因此可适当降低炉温，这样更有利于炉况的顺运和全风温操作，增大喷煤量。三、富氧鼓风的可行性1、富氧喷煤与理论燃烧温度正常的炉况下，理论燃烧温度必须满足高炉正常冶炼所需要的炉缸温度和热量，保证液态渣铁充分加热和还原反应的顺利进行。T理过高，压差升高，炉况不顺，T理过低，渣铁温度不足，流动性差，严重时会导致风口涌渣，高炉也会失常。T理随炉容的大小不同，略有差异，一般，1000m3级别以下炉容高炉，T理要求控制在2100～2200℃之间，富氧增加后，由于产生煤气量减小，T理升高。富氧1％，T理上升30―40℃，具体可以用下面的经验公式分析富氧与T理的关系。T理=1560.2－2.04M＋37.1Q2＋0.76t－38.9W，℃T理――理论燃烧温度℃M――煤比，kg，tQ2――富氧率，％W――鼓风湿度，％炼铁厂1#高炉平均喷煤比为120kg/t・铁,根据上式计算，其理论燃烧温度为2081.65℃。如富氧后最低要保证T理为2081.65℃的要求，当富氧22m3/t・铁，即富氧率达到1.5%时，喷煤量可以达到147.28kg/t・铁。若当富氧28.5m3/t・铁，即富氧率达到2.0%时，喷煤量可以到156.37kg/t・铁。通过理论计算，可以初步确定一个高炉煤比应该在什么范围之内。否则，就可能造成煤粉的浪费和炉况失常。表一：富氧前后喷煤比对比表鼓风中含氧量每增加1%可以使风口理论燃烧温度提高40～50℃，允许多喷煤10～15kg/t・铁，降低焦比1%，煤气发热值升高3.4%。通过表中数据可以看到，富氧率的提高，喷煤比将相应提高，其理论燃烧温度保持不变。由喷吹煤粉所降低的理论燃烧温度由富氧鼓风给予补偿。2、富氧率计算对富氧率的定义大致可分两类：第一类是把富氧鼓风引起风中含氧量的增量作为富氧率；第二类是把鼓风中兑入的氧气(或富氧气体)量作为富氧率。两者的概念是不同的，由此所进行相关计算也是不同的。对于第一类富氧率来说，富氧l％时，同样体积的风可以多烧碳素0.01／0.2l=4.76％，亦即冶炼强度能够提高4.76％，这符合炼铁界的习惯说法，或者说“4.