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;:d1-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Vinn】er、工作》容积Vw、》总容积V《total、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《(effectiv!e :volum》e o?f bla》st: ,furnace)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d【1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~100m!m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1000m—m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Vi【nn:er
!
!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V【w
—。
!。 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】V,tota《l
:
》。
:
?。
, 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Vu/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20!11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/mi—。n);?
:
】 V【O2高炉富》氧量:(m:3/:mi:n);
《
《
【 W》。B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VBG高炉炉腹煤!。气量:(m3?/mi?n);
《
《。
【 : :d炉缸直径(m);!
,
》 : A!炉缸:。断面积(m》2,),
《
,
炉腹煤】气量指数X》BG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2【0世纪5《0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Y—B 905》7-93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G—B, 50?4,27-2008【。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XB》G和炉缸面》积利用系数》η,A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XB《G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】c,o,;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【vBG和燃料比F】R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XBG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:XBG及配套的面】积利用系数ηA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
】
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》 运用最大炉—腹煤气量指》数XBG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η:A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【Vu/A过小—等问题
》
— , 掌握《最大:炉腹:煤气量指数XB【G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.:12 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
!
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? 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?
《
2.0.1【3 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
》