2 【术 ? 语
【
2.—0.1?~2.0.3 】高炉内?型的名词定义
【
】 高炉内《型分为六个部分【由炉缸?、炉腹、炉》腰、炉身、》炉喉和死铁层—。组成:炉缸、炉《腰和炉喉为圆—柱形炉腹和炉身【为锥台形各部位【尺寸的表示符号见】图1:
:
:
:
图1 ! ,高炉内?型各部?分尺寸的《表示方?法
—
d-炉缸直径【;D-炉腰直—径;d?1-炉喉直径;Hu!。-有效高度;h1-!炉,。缸高度;h2-炉腹!高度;h3》-炉腰高度》;h4-炉身高度】;h5-炉喉高度】;h0-死铁层高】度;hf-风口高】度;α-炉腹角;】β-炉身角
—
?
: :。 , 高炉容积的定义
!
,
《 《国,内、国外衡量高炉】产能:的指标有《高炉有效容》积Vu、内容积Vi!nne?r、工作容积V【w、总容积Vto】tal、炉缸断面积!A或炉?缸,直,径d等我国》和独联体国》家多用高炉有—效容积日本和西方】多用:内容积西方也—用工作?容积、?总容积?、,炉缸:断面积等当高—。炉,采,用无料钟炉顶—时有效容积与—内容积几乎相等【遵循:我国的习《惯并且也能与—独联体、日本和【西方接?轨因此本规范采用】有效容积作》。为高炉尺寸》大小的标志》
,。
!高炉有效容》积(ef《f,ective 【volume— of? b:last f—urnac》e,。)为高炉有效高度】内包容的容积(【。m3)
【
》 各国对于高炉有】效,。高度:的,描,述有些差别
—
《
(1【)为:了真实地计算高炉】有效容?积,。维护统计的可靠性】本规:范规定?高,炉有效高度为高【炉零:料线到出铁口中心】线之间的《垂直距离《
:
?。
料—钟式高?炉的零料线是—指大钟下降下沿位置!无料钟式高》炉的零料线可设【置在炉喉钢砖上【沿位置
》
【 出铁?。口中心线的定义【是以炉缸内型的【轮廓线与《出铁口通道中心线】的交点为基准点【引出的水平线见图1!出铁口中《心线只与《内型有关而与出铁口!处的砌体《厚度和炉《壳的:尺寸无关
【
《 炉缸》直径:d由风口带》永久砖衬围砌—成的内?表面直径决定—在此直径以内的一】切砌体、保护砖、】喷,涂料均计《算在:炉缸容积之内炉喉】直径d1为钢砖【内表面直径
—。
》 在计—算高:炉有效容积》时高:炉炉缸和炉》喉部份容《积按照?设计内?型,的炉缸尺《。寸和炉喉尺寸计算】其余部?分应按包括保—护,砖,和保护喷涂层在内】的容积计算》。炉腰直径D》由永:久砖衬围砌成的内】表面直径《决定
—
: 当采用薄壁!内衬冷却壁表—面不砌砖也不镶砖时!一般在铜冷》却壁热面喷涂或浇】注厚:度50mm~10】0mm?的不定型《耐火材料可不包括】在高:炉有效容积之—内各部分高》度请见图1
!。
高炉有!效,容积按下式》计算
】
—。
》
《 (:2,)日本以高炉内容积!作为:衡量高炉的》大小料钟式》高炉:的零料线位置是【取大钟开启时底【面以下1000mm!处零料线位置至出铁!口底面与炉缸—直径轮廓线的交点】为基准?点引出的水平线【之间:的容:积,为内容积《Vinner
!
】
式中ht!出铁口中《心和:出铁口底面与—。垂直线相交》。的高:度
—
由于出铁!口中:心与出?铁,口底面之间相差【很小(约《差50mm)因此国!。外高炉?使用的内容积与我】国,。使用的有效》容积差距很小
【
》 : , (3)美国—料钟式?高炉的?零料线位置是—取大钟开启》时底面以下9—15mm处》零料线位置至—风口中?心线之间的容—积为工作容积—Vw
》
《。
,
《 , 欧美也有采用!高炉全容积的高【炉全:容积是指零料线【位置至炉底》砌砖表?面之间?(,包括死铁层)的【容积Vto》tal
【
【
《 计算死铁层容【积时也以炉缸直【径来计?算死铁层高度为出】铁口基准点引出的水!平线至炉底面—炉底面是指陶瓷垫的!。上表面
《
》2.0.4、2.】0.5 《 高炉设《备效用指标有高【炉有:效容积利《用系数、炉缸面积】利用系数、作业率】和高炉寿命高炉有效!容积利用系》数、炉?缸面积利用系数【、作业率和高炉【。寿命是衡《。。。量高炉炼《铁操作、管理、【。工艺技术水平和【设备利用程度的综】合技术经济指标高炉!利用系数还受企业经!营、销售状况和前后!工序:之间平衡的支—。配在合理范》围内的利用》系,数对高炉长》寿,和节焦、《节能:、,降耗有利过》。度强化高炉冶炼【对寿命、节焦、节能!和降耗有影响
【
】 国:。内、外在计算高炉的!利用系数时经常使用!高炉有?效容积?利用系数、炉缸断】面积利用系数—、工作容积利用系】数等本规范》采用高炉有效—容积利用系》。数以及炉缸断—面积利用系》数作为衡量设备效】用的:主要:指标:
【 高《。炉有:效,容积利用系》数是指高炉》每立:方米高炉有效容积一!昼夜的生铁》产量高炉有效容积利!用系数的计算式【如下
】
:
欧!美按工作容积—和规定年作业率来】计算利用系数因此他!。们的利用系数较高在!今后:市场:多变的情况下高炉生!产的弹性是很—重要的
》
高!炉炉缸面积利—用系数?是指高炉每》平方米炉缸》面积一昼夜的—生铁产量高炉炉【缸面积利用》系数的计算式如【。下
《
:
【 本规范【增加用?炉缸断面积利用【系,数来作为高炉设备】。的效用指标理由如】下
】 (1)高炉】有效:容,。积利用系数与—高炉炉缸断面积利用!系数:的着:重点不同前者着重容!积的效用《率后者着重》于炉缸?断面积的效用—率当:使用炉缸断面积利用!系数:时大小高炉的—差别不?明显在对比时较为】公平:
:
,
:
《 (2)《由,于,采用薄壁高炉一【代,炉,役中的?设计内型几乎不变】不像厚壁高炉那【样在操作中内型【扩,大如果?严,格按照本规》范和国际上定义的高!炉容积计算容积【利用系数会》有所:下降而对同样直径】的高炉无论》厚壁或薄壁其炉缸】断面积利用系数没】。有影响
》
?
》(3)欧《美及俄罗斯》均广:泛采用炉缸面—积利用系数为—与国际接轨增—加了炉缸面积利用系!数
—
(—4)我国一》些小高炉炉容小【有效容积与》。炉缸面积之比V【u,/A小致使有效【容积利用系》数高从炉缸面积利用!系,数来衡量大》。小,高炉没有《。明显的差别使用【炉缸面积利用系数可!以避:免出现小高炉有【效容积利用系—数高、效率》。高的错误观念—
?
— 图2为2【009年国内高炉】有效容积与》炉,缸,面积利用《系数和有《效容积利用》系数的统计图表
】
《。
图2! , ,高炉有效《容,积与:炉,缸面积?利用系数及有效容】积利用系《数之:间,的,关系
! 由图可—知从炉?缸面:。。积利用系《。数来:看大小?高炉就没有明显的差!别大:型,高炉的面《积利用系数ηA稳】定在65t/(【m,2·d)《左右:;有相当一部分小型!。高炉的面积利用【系数低于大型高炉】片,面强调?以高容积《利用:系数来衡量高炉生】产效:率造成错误》的强:化观念致《使形成小高炉生【产效率?优,于大型高炉》。的,假象不利《于高炉的大型化
】
! 有效容积利用系数!和冶炼强度两个【指标都是由原苏【联,引,入我国的冶炼强度俄!罗斯早已废止;【近来俄?罗斯也不使用—有效容积利用—系数了并在2011!。年,的,国际:钢铁大会上向国【际推:广采用炉缸面积利】用系数认为采—用有效容积利用【系数来评价不—同容积高炉的生【产效率是不合适【的,建议采用《炉缸面积利》用系数可以公正【地反映?高炉的?操作效率
【
2.0.6 !。 炉腹煤《。。。。。气,量VBG《是在炉缸上》部风口前热》风燃烧碳素产—生的高温、高压的】还原:性煤气量《它是高炉冶》炼所:需能量的载体相当于!高炉炉腹处的一【次煤气量在工程上】可以用?下式表示
】。
?
,。
》 式中VB【高炉鼓风量(—不,含富氧)《(m3/min);!
! 【VO2高炉富氧量(!m3/mi》n,。),;
—
, — , :。 ,WB鼓风湿度(g】/m3);
!
! PCR喷煤量!(kg/h》);
?
》 】 H煤粉含—氢,百分数(《%)
【
2.0.7 高!。炉炉腹煤《气量:指数XBG》为单:。位炉缸断面积—上通过的炉腹煤【气,量代表?了在高炉炉缸断面上!一次煤气《在,标准状态下的空【。塔的流速是高—炉强化的标志—性参数因此本—规范新增了炉腹【煤气量?。指,数这个指标炉—腹煤气量指数用【下式表示
—
—。
《。。 式中V【B,G高炉炉《。腹,煤气:量(m3/min】),;
! : 《 d炉《缸直径(m);【
》。
》 ? A炉缸—断面积(m》2):
! 炉腹煤《气量指数XB—G是代?表高炉内煤气源的流!速鼓风动能、循环】区的尺寸、软熔带】、死料堆和》滴落带的特性决定了!高炉内一次煤—气的分布
!
, 建国—。初期我国钢》铁工业十分落后【。。高炉炼铁设》计从无到有随着恢】复鞍钢高炉引进【了苏联20》世纪50年代初【的高炉炼《铁设计规范在选定高!炉强化程度和—确定鼓?。风机能力时采用【了,冶炼:强度在2《0世纪50年代已】经发现使用这个【。指标:是以燃烧《。燃,料的多?寡为转移《与降低?焦比:存在矛?盾高:炉生:产专家也提出了【不同意见因此在【。我国:的高炉炼《铁设:。计规定、规范均【没有采用《冶炼强度《这个指标例如原【冶金:部标准高《炉炼:铁工艺设计》规定YB 90【57-93和国【家标准高炉炼铁【工艺设?计规范GB》 50?427-2008均!未采用冶炼强度指标!宝钢:借鉴国?。外经验采用高炉炉腹!煤气:量作为高《炉强化?程度的?标志已?经有:30年的经验—取得了良好的效果国!家标准高炉炼—。铁工艺设《计规范GB —50427-200!8主编?单,位和起?草人邀集了》国内著名炼》铁专:家研究了评》价高炉生产效率的】新方法并且已经【广泛应用于高—炉实际生产》取得了良《。好效果
【
采用】炉腹煤气量指数X】BG和炉缸面积【利用系数ηA以后】以及与燃料比FR指!标一起能《够克服?使用冶炼强度所带】来的:负,面,影响
《
炉!腹煤气量指数X【BG能?够提供炉内煤气流】速的合适值避—免采用?。过高的?冶,炼,强度操作导致—燃料比?升高的现象;
【
,
《。 《 精料是提高料【柱透气性的基础很】清楚提高炉腹煤气】量指数?XBG的《途径必须精料;为】要,提高产量必须降低吨!铁,炉腹煤气量》VB:G提高煤气》的利用率η》co;在评价高炉】装,料制度方《。面不:能偏重疏松料柱【的作用而《要注重提高煤气利用!。率η:co;?
— 用》降低吨铁炉腹—煤气:量vB?。G和燃料比FR【来提高产量必须全面!提高炼?铁科技?水平全面掌》握高:、焦、?。烧的技术水》平和管理水平高炉必!须从:粗放型管理转变到】精细化、《集约化管理的轨【道上来;
】
由【于能够定量地—确定高?炉能够接《受的炉腹煤气量在实!际生产中采用—炉腹煤气量指数X】BG和透气阻力【系数K能够》正确评估《操作的合理性避【免炉况波动》并统一高炉》三班操作保持炉【况稳定
! , 使用与炉腹煤!气量指数X》B,G及配套的面积【利用:系数:η,A小:高炉的生产效率就不!一,。定高正相反小高【炉必须向大高炉【学习:。降低燃料比》的经验
《
》 运用最大】炉腹煤气量指数XB!G能实?事求是地确定鼓风】机的能力《避免高炉《建设“大马拉小车”!和,资金积压、浪费的】现象把建设资金用】于刀刃上
】
—采用炉腹煤气量【指数X?BG和面积》利用系数ηA来确】定高炉?内型:能够避?。免仅仅采用》有效容积利》用系数给《。高炉内型《设计带来的负面影】响避免有效容—积,。与炉缸?面积之?比V:u,。/A过小等问题
】
! 掌握最大炉腹【煤,气,量指数XBG—的规律能够正确评】。估富氧、《高压操?作、精料《等等:技术手?段的作用
—
,
2.0.8】 欧美国家经常】采用作业率在中国】钢,铁工业?生产统计指标体系中!衡量其?他设备的《效用指?标时均?采用了作业》率唯有衡量高炉【设备的效用指标【中,没有采用《作业率指《标而采用原苏—联高炉炼铁》设计的年工作天【数本规范《使用作业率》
,
:
,
原【苏联:设计计算《。。高炉年产量》时在:年日历天数》中扣除高炉大修、中!。修,分摊到每《年的时间从》。而引入了年工作【。天数而高炉》寿命很长如》何分摊到《每年无法统计因【此各厂在设》计和计算的天数也】。不统一有按355天!计算也有按350天!计算的相当于作业】率96%~98【%
—
2.0.》9~:2.0.1》2 在高炉炼【铁中燃料比》、焦比、煤比—有突出?的,作用是衡《量高:炉生产?水平和技术水平【。。的重要技术经济指】标能够全面衡量【。。炼铁过程的优劣
】
》 本规范按】照中国钢铁工业【协会中国钢铁工业生!。产统计指标体—系定义焦《比和煤比焦》比的计算式如下
】
,
》。
:
燃】料比为高炉冶—炼每吨生铁所消耗的!燃料总用量包括【入炉焦比《、煤比?、小块焦比等之和燃!料比的计算式如下】
—
》
设—计指:标,中全部以生产合【格炼钢生铁来计【算焦比、煤》。比、小?块焦比和燃料比均】不考虑折算系数本规!范不采用综合焦比或!折算:焦比等不能真实反】映燃料消耗量的指】标并:与国外的《计,。算,方法相同以》。便比较
!2.:0,.13 用炼铁工!序单位能《。。耗来:衡量生产每吨合【。格生铁所消耗的各种!能源量是炼铁生产】十分:重,要的指标炼铁—工序单位能耗用标准!煤来计量时计算式如!下
【
! 在研究建设高炉】的可行性和初步【设计时应当着—。重研:究降低燃料》比、降低焦比、【节,能、降耗《。及回:收利用的技术和装】备要把降低炼铁【工,序单位能耗》放在重要的地—。位
2.!0.15 一【罐制工?艺主要包《括铁路一罐制、汽车!一,罐,制、过跨车和行车】。一罐制?等几种方式
—
2—.0.16 — 设备能力》是,设计安?全,需要的富余能力【不可:用于:正,常操作
》