CN104673950A - 一种维持高炉回旋区深度的方法 - Google Patents

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杨志荣
王晓冰
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Abstract

一种维持高炉回旋区深度的方法，属于高炉炼铁工艺，空气鼓风量是5800-6000m3/min，富氧量是25000m3/h以上，使富氧率是5%以上，日产量10000吨，煤比200kg/t时，燃烧温度控制是2200～2300℃，鼓风动能是15000～16000kJ.m/s；本发明的回旋区深度是1.7m以上。本发明既维持了回旋区足够的深度，也使煤气离开回旋区后向高炉中心继续流动和渗透，增大中心煤气流量的分布，实现高炉操作的最优化。

Description

一种维持高炉回旋区深度的方法
技术领域
本发明属于高炉炼铁工艺，具体涉及一种维持高炉回旋区深度的方法。
背景技术
高炉在限制产量、提高喷煤比条件下，常规手段是减风、减富氧、增加喷煤，如：
高产、低煤比(日产量11000t左右，煤比170kg/t)时，6600m3风量，氧气19000 m3/h，回旋区深度在1.6-1.9m;
限产、高煤比(日产量10000吨左右，煤比200kg/t)时，6200m3风量，氧气17000 m3/h，回旋区深度会缩短到1.3-1.6m。
大型高炉（4000m3以上）正常情况下回旋区深度应在1.6m以上，否则边缘煤气流发展，中心气流不足，炉缸活跃性下降，煤气利用率降低，导致高炉易发生管道，炉温出现波动，燃料比升高。
发明内容    
本发明在高炉限制产量、提高喷煤比条件下，通过强化碳的燃烧反应，来增加燃烧产生的空间，达到保证高炉炉况稳定顺行目的。
本发明的技术方案：
空气鼓风量是5800-6000 m3 /min，富氧量是25000 m3/h以上，使富氧率是5%以上，日产量10000吨，煤比200kg/t时，同时相应增加鼓风湿度，缩小风口面积，来维持燃烧温度控制在2200～2300℃，鼓风动能在15000～16000kJ.m/s，可保证回旋区深度在1.7 m以上。
本发明具有下述有益效果：
1、减少空气空风量，提高富氧量和富氧率，相当于综合鼓风中N2含量减少，O2含量增大，在风口前与煤粉和焦炭发生燃烧反应后，生成物煤气中CO和H2含量升高，N2含量减少，煤气量也减少，而燃烧温度tf和氧过剩系数Exo则相应增大。
2、富氧率提高，有利于提高煤粉在风口前的燃烧率，例如同样是190kg/t的煤比条件下，富氧率为3%时，煤粉在风口前的燃烧率为60%，富氧率增大到5%时，燃烧率提高到70%，煤粉燃烧率提高，则未燃煤粉数量减少，未燃煤粉随煤气离开风口回旋区后，未及时与CO2反应的未燃煤粉会沉淀于焦炭孔隙中和滴落的渣铁表面，增大渣铁粘度，破坏炉缸死焦堆的透气透液性，因此高炉操作者希望风口煤粉燃烧率提高到70%以上。
3、减少空气鼓风量，提高富氧率的送风参数，有利于扩大因碳燃烧反应烧出的物理空间――化学回旋区深度延伸并且增大向周围的扩展空间，其化学反应方程式为2C（固）+O2＝2CO（气），是固体变气体的过程，产生的CO向前和向上离开，继续与矿石中的Fe2O3、Fe3O4和FeO发生还原反应并加热上部的炉料，直至流出高炉，此过程是碳燃烧化学反应，固体变成气体并放出燃烧热的过程，同时能主动产生炉料下降的空间，不仅有利于风口前回旋区深度向内扩展，也有利于回旋区向周围延伸，更重要的是可以有效增大回旋区内和其周围的填充床的空隙度，从而利于风口前产生的热煤气继续向内部的死焦堆纵深渗透和流动，使中心煤气流量增大，相应地减少边缘煤气流量，完成风口前初始气流分布的最优化。
4、产生风口前回旋区的第二种驱动力是机械能，增大富氧率，减少空气鼓风量主要是强调增加碳燃烧产生的空间，对风口前回旋区及周围死焦堆填充床来说是增大孔隙度的过程，起疏通、疏导的作用，并能在较大程度上缓解鼓风动能的机械能对周围焦炭填充床的挤压造成的孔隙度下降，煤气阻力增大的矛盾，目的是既维持了回旋区足够的深度，也使煤气离开回旋区后向高炉中心继续流动和渗透，增大中心煤气流量的分布，实现高炉操作的最优化。
具体实施方式
本实施例是山西太钢不锈钢股份有限公司炼铁厂的试验数据。
空气鼓风量是5800-6000 m3 /min，富氧量是25000 m3/h以上，使富氧率是5%以上，日产量10000吨，煤比200kg/t时，同时相应增加鼓风湿度，缩小风口面积，来维持燃烧温度控制在2200～2300℃，鼓风动能在15000～16000kJ.m/s，可保证回旋区深度在1.7 m以上。

Claims (1)

1.一种维持高炉回旋区深度的方法，所述回旋区深度是1.7 m以上，其特征是空气鼓风量是5800-6000 m3 /min，富氧量是25000 m3/h以上，使富氧率是5%以上，日产量10000吨，煤比200kg/t时，燃烧温度控制是2200～2300℃，鼓风动能是15000～16000kJ.m/s。
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CN106815405A (zh) * 2016-12-20 2017-06-09 武汉钢铁股份有限公司 一种高炉风口回旋区深度计算方法及系统

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