4.—2， ， 高炉？。生产技术指标— 【 4：.2.1 》 高炉设计选用【的年平均有效—容积利？用系数、炉缸面积利！用系数、《。燃料比？、焦比、《炉腹煤气量指数【等主要设计指标应】根据原？料，、，燃料条件、风温、富！氧率、高炉装备水】平等综合因素并【参，照条件基本》相同而操作较好的高！炉的生产指标—来选取 】     (1)利！用，系数：、燃料比和》焦比 ？     ！根据中？。国金属？学会和炼铁信息【网的统计数据按高炉！炉容级别《。列，出了近年来各—高，炉的利？用系：。数、焦比和燃料比】。的数据见表》14～表17 】 表14【 4000m3级】高炉年平均》利，用系数？、燃料比和》焦比(含小块焦) ！。 【 — 表15【 3000m3【级高炉年平》。均利用系《。。数、燃料比和焦比 ！ ？ 《。 《表16 200【。0m3级高炉年平】均，利用系数、燃—料比和焦比 【 ？ ！ 表17【 1000m3级】高炉年？平均：利用系数、》燃料比和焦比 【 】 【。 》  《   在对表中【的，数据进行分析后得】知10？00m？3，。级和2000m3高！炉，的利用系数参差不齐！(生产条件不同原】燃料质量差距—大，)不见得能与3【000？m，3级和40》00m？3，级高炉媲美 ！ ，     我—国的能源、矿产资】源和环境状况对经】济发展已构成严重】的制约？高炉：炼铁应把节》约资源和能源作【为，基点发？展循环经济建设资源！节约型环境友好型】。的高炉？切实：走新型炼铁工业的发！展道路坚持节—约发展、《。清洁发展、》安全发展实现可持】续，。发展  ！  ： 制：约我国高《炉指：标改善的主要—因素是？高炉燃？料比高大型高炉的】优势在于燃》料比：。较低各？级高炉的燃料比统计！见图5 》 ！ 图5  高炉炉容！与燃料比《的统：计数据 ！    总》体上我国炼铁技术】已经进入世界先进】行，列企业之《。间，技术水平差距大大】多数企业在高炉寿命！。、能耗？指标：、燃料比《以及设备效用率等】方面仍与世界先进水！平存在一定的—差，距我国是能源和【焦煤缺？乏，的国家在降低燃料】比、焦比、能耗指标！方，面必：须引起炼铁界的【高度重？视重视优化能耗指】标应当超过对利用系！数，的追求 《 ， ，    — (：2)炉腹《。煤气量？指，。数，与燃料比《和利用系《数 《     由】于提：高炉腹煤气量是强化！高炉冶炼的》手段之一因》此必须说明它具有两！面性吨铁炉腹煤气】量与燃料比、能源】介，质，。的，消耗密切相关—为了获得良好的【高炉能耗指》标必须？减，少吨：铁，炉腹煤气量；而【提高炉腹《煤气量指数将提高炉！内煤：气的流速和阻—力损：失过分？提高炉内煤气流速】将影：。响高炉顺行并—招致：煤气在炉内的—停留时？间过短使《得炉：顶煤气利用率下降、！燃料比上升 【    【 为：了研究合适的最大炉！腹煤：气量指数和日—常操作采用的炉腹煤！气量指数规范编制组！广泛征集一》。些高炉操作较好【时期有？关高炉强化的数据】进行了分析表1【8为炉腹煤气量指数！与其他高炉操作指标！的关：系 【。表18  某些高】。炉的主？要指：标， ， 》 【 《     根据表1！8中的？高炉操作指标做成】炉，腹煤气量《指数与燃料》比的关系图》见图6？ ！ ， 图6《  各高炉炉腹【煤气量指数与燃料比！和有：效，容积：利用系数的回—归曲线汇总》图 《 ：     由表【18：和图6可《知 —   ？  (1《)大部分操作指标较！好的高炉《日最大炉腹》。煤气量指数在68】m／min以下【特别是大型高炉的】炉腹煤气《量指数基本上在66！m，／m：in以下炉》腹煤气量指数较高】的高：炉，燃料比也较高—    ！。 (：2)：高炉的炉腹煤气量指！数与燃料比均呈【“，。U”字形的》关系存在最》低，点大多数《高炉经常操作点【是处于“U”—字形右侧的上升段上！说明：高炉还有降低燃料】。比的潜力 — ，     【(3)燃料比回归】曲线的？最低点在500【kg／t以下的高】炉平均炉《腹煤：气量指数均在60m！／min左右回归的！。燃料比最低点—随着：炉，腹，煤气量？指数而升《高时最？低，燃料比的《数，值也：上升而不是》下降说明《控制：炉腹煤气量》指数对降《低燃料比有利对【高炉操？作也：。有重要意义 【     】(4)高炉》。利用系数呈相反的】趋，势也存在最高点【而且较高的》炉腹煤？气量指数《操作的高炉》数据：。在回归时不》得不删除较多的因炉！况波动使得容积利用！系数低？于1.7t》／(m？3·d)或》者燃料比偶然上升】30kg／t—的日平均数》据例如有的》高炉一段时期炉腹】煤气：量过高？。操作：数据波动《太大而无法作—出回归曲线的情况见！图7(d) 【 ！ ： 图7 】 几种高炉炉—。腹煤气？量指：数与燃料比和—有效容积利用系【数之间的关系 【。  —。   由《图7可知 ！   ？  前两种类—。型的：炉腹煤气量指数与燃！料比的关系呈—“，。U”：字形存在最低点由图！7，(a)～7》(b)可知形成【“U”字形的—两翼中？的左翼即炉腹煤气量！指数较低的那侧【是由于炉况》波动所造《成，燃料比？的，上升：因此：左翼：有，其偶然性 】 ，     形成“U！”字形的两》翼中的右翼即炉腹煤！气量指数较高的那】侧是由于炉内煤气】流速上升《含铁原料与煤气【的接触条件》变差引？起燃料比《的上升 ！ ，   从图7(【a，)可知第一》种炉腹煤气量—指数控制的范围比较！合理炉况波动的【概率低、《。炉况稳定《利用系数的波动【范围：。小、燃料比低—；即：使达到最高》炉腹：煤气量？指数时燃料比的上】升也不多这也证明炉！腹煤气量不宜高于】66m／min这】。种，操作方式应该是【。当前：降低燃料比、降【低能源？消耗、降低成本的主！流 【    由》图7：(b)可知》第二种？炉腹煤气《量，指数较高大多—数时间在高》炉腹煤？气量指数条》件下操作炉况—容易波动燃料比较】高所举实例是较【早，时期：G高炉的数据目的】有两：个一是那时》刚采用炉腹煤气量】指数控制《高炉：操作应用得》还不够熟练》。当时：是由过去盲目追【。求高冶炼强度转【变为重视降低—燃料比和成本—的过渡阶段二是那时！的，。原料质量比较—高，可以说明忽视控制炉！腹煤气量《指数也？是引起燃料比较高】的原因之《一 》     由【图7(c)》可知第三《种，情况企图高强度冶炼！其结果？炉况波动高炉不接受！风量经常因》炉，。况不：顺加空焦《、燃料比《升高采用《。这种操作方式的【高炉已经《。很少 — ，     因此我们！推荐采用第一种类型！的操作控制炉—腹煤气量指》数控制炉内》煤气流速进行操作】。    ！ 我：们将各厂《提供的数据再次进】行了整理对炉—腹煤气量《指数与燃料比等日平！均数据进行》。。了回归得到图8回归！的结果？可以分为《。三，种类型 》  》   第一种类【型合理控制炉—腹煤气量见》表1：8，中的：N1、N2、Q1、！Q2：、N：4、：H1、H2、—Q3、M1、M2】和N5高炉占一半】以上高炉的燃料比较！低达到本规范—表，4.：2.1的要求目前用！这种类？型操作的高炉越【来，越多以H1》。号3200》m3高炉为代表 ！。   —  第二种》类型炉腹煤气量【偏高：。这种类型的高炉【比较多？。约占表18中高炉】数目的一半并且在2！00：0m3级高炉多一】些有些高炉的燃料】。比超过了《规范表4.》3.1的《规，定以：C1高炉为代表【 ， ， ？ ， ， ，  第三种类型过】去用冶炼强度来衡】量高炉的《强，化程度时现》。在已：。经很少见到》了目前？大多数高炉》已经较好地控制了炉！腹煤：气量指数以T3-3！高炉为代《表 【。    由表1【8的数据来看除了2！000m《。3级：高炉：的强化程度》变，化比较大以外其他级！别的高？炉，绝大部分日平均炉】腹煤气量都》控制：在60m／》m，in左右由于20】00m3级高炉的】气体动力学》条件有利并且—受小型高炉影—响比较？大许：多厂级领导》要求向小型高炉看】齐因此炉《。。腹煤气量《指数的高低参差不】齐因此？有必：要对2？。000m3》级，高炉炉腹煤气—。量指数与燃》料比的关系》进行分析从中寻找】。一些规律图8—为2000m—3，级，。高，。炉炉腹煤气量指数】与燃料？。比的关系回归结果表！明，所有高炉《的炉腹煤《气量指数与燃料【比的关系都呈“U”！字形：的规律 【 ：    为》了使炉腹煤气—量，指数与燃料比和利用！系数的关系更明显在！图8中将各》高炉“U《”字形回归曲—线最低？燃料比的《点用方框红点表【示；：圆形绿色为各高炉操！作期间日平均燃【料比的位置；—右上角的黑色—圆点为高炉》操作期间《的日平均有效容【积利用系《数 ！。 图8—  20《00：m3级？高炉：炉腹煤气量指—数，与燃料比《的关系 —     由】图8可以得到以下】结论 ？ ？  ？   (1》)从回归曲线—的，最低燃料比和—操作的燃料》比的分布《来看在炉腹煤—气量指数《54m／m》in～62m／【。min？的区间内最低点【上升得比较缓慢【；，燃料比的最》低值一般出》现在：炉腹：煤气量指数》。60m／mi—n左右；而炉—腹煤气量指数—小于：64m／min【时“U”字》形曲线的最低燃料】比上升得很不明【显炉腹煤气量指数由！54m／《min增加》到64m《／m：i，n最低燃料比的增】加量：。在10kg／t以】内 《 ？  ：  (2)在炉腹】煤气量指数》在6：3m／min～6】4m／min左右】有明显变《化；超？。过64？m／min》。燃料比迅速抬升【并且上？下波动比较大操作】。点变得混乱》 ？     (】3)不但单个高炉的！燃料比与炉腹煤【气量指数符合—一定的规律各—高炉：“U”字《形回归曲线的最低燃！料比随炉腹》煤气量指数的—上升存？在一个？突变说明《控制炉腹《煤气量是降低燃料】比，的重要手段之一 】   【 ， (4？)图中？黑色圆点为高炉炉腹！。煤气量指数》与有效容积利用【系数的关系》在总体上随着平均炉！腹煤气量指》数上升平均利—用系数并没有上升基！本上：持平因此单纯用提】高炉腹煤气量来【强化高炉并没—。有得到任何》效果反而引起—燃料比、能耗—的，上升 ？    】 综合以上调研的结！果证明？本规范表4.2【。.1规定的炉腹【煤气量指数范围是】正，确的：可以采用表中—的炉腹煤《气，量指数值作为高炉】正，。常的操作控制范围】   】 ， 为了说明在炉腹】煤，气量指？数与燃料比呈“U】”字：形曲线中随》着炉腹煤《气量指数《升高燃料比升—高的原因我们对【高炉煤？气利：用率ηc《o与：炉腹煤气量指—数的关系进行了回】归现举例如》下 ？  》  ： 图9为H》2高炉炉腹煤气量指！数与炉顶煤气—利用率ηco的关】系 ：。 》 ，   正如前面图7！(a)和图》9(a)所示—H，2高炉的燃料比【低是由于《炉顶煤气的利用【。率ηco高的缘故其！平均煤气利用率达到！了50.32％【即使在回归期间最】高的炉？腹煤气量指》数，为，65.53m／m】。i，n仍：然在合适《。的范围内煤气—利用率ηco—仍达到？了49.5》0％ —     图9】(b)所《示的Q2《高炉煤气利》用率：。在炉：腹煤气量指》。数，为，58m／《min左右达到最高！点约50《.5％；煤》气利用率的最高点】正好与回归》得到的燃料比—最低点位于炉腹【煤气量指数58.】78m／min处相！对应而且煤气利用】率随炉腹煤》。气量：指数的上升迅速下】降还：可以解释图9—中Q2高炉的燃料】比随着炉腹煤气量上！。升迅速上升的原因】 ， 【 】 图9  —高炉炉腹煤》气量指？数与炉顶《煤气利用率ηco】的，。。关系  ！   然而G—高炉日常操》作，的炉腹煤气量指【数比较高流速比较高！煤气：在，炉内的停留时间缩短！炉料与煤气》的接触条件变—差在炉腹煤气量【。高的区域燃料比升】高的同时《炉顶煤？气利用率《下降；其次炉内【的煤气流量多—炉料下降的阻—力，。比较：高为：了让：大量的煤气较—顺畅地通过料柱就必！须采取？疏，松边：缘或者中心的布料措！施也使煤气的利【用率降低目前虽然大！家都认识到控制炉】腹煤气量指》数的重？要性可是提高利【用系数的想法—仍然诱惑《着许多管理者—所以尚存在强—化程度过高的倾【。向这：是使得炉顶》。煤气利用率下降、】燃料比有上升的【。。。。重要因素《 《     根据以！上调研的结果证明】本规范规《定的：年平均炉腹煤气量指！数，。是合适的 ！     本规范研！究了历年的生产【统计数据规定—的设计年平均有效】容积利用系数和【炉缸：面积利？用，系数应该是》正常年份所能达【到的为？。了能较早的回收投资！必须有？。较高的利用系数因此！设定了下限值在【改，善了原料、燃料的】条，件下：高，炉，的年平均利用系数】仍然存？在着上限值》本规范设定了年平均！利用系数的上—限值只要降低燃料比！完全能够取》得更高的利用—系数本？规范设置上限—值的目的是为了【克服过高的年平均】利用系？数引起的如下—弊端 【  ：   (1)—对全面贯《彻高炉炼铁的技术】方针不利如》果过：分强化来提高利【用系数而《不是以降《低燃料比的》方式来提高利用系】数不符合《钢铁产业《发展政策的要求不】符合钢？铁工业可持续发展的！道路 —     (2】)不利于炼》铁车间综合设备能】力的发挥《设计：过程：一般根据总体—规模：先定产量高炉的上料！能，。力、送风《系统：和煤气除《尘系统的能力—渣铁处？。理系统的能力等都】是，直接按铁产量定【的唯有？炉容有较大弹—性高炉本体的投资在！总，投资中的比重一般为！。10％？～15％在设计【时很有必《。要考虑设备综合能】力的利用效率防止出！现“大马拉小车【。。”现象 】     (3)】不利：。于企业？的生产平衡使高【炉生产始终处—于被动状态》炼，铁经常处于生产【的“瓶颈”使得整个！企，。业的：投，资和设备《。能，力，难以：发，挥 》     —(4)从我》国的：钢铁产业政策和能源！政策来看首先要抓的！是降低能耗利用【系数将在次要位置】只有：。以降低能耗而得【到，的高利用《系数才是科学的【 》     (5)】在本规范中规定的】设计年平均炉腹煤】气量指数能够把设计！年平均有效容积【。利用系数和炉缸【面积利用《系数和燃料比联系起！来形成一个完整的】指标：体系 《 ？     (—6)过高的利用【系数将导致燃料【比、能耗上》升高炉寿命缩短对】降低成本不利高炉】按适：宜，炉腹煤气量来—强化高炉操作可【实现最？佳指标近年日本高】炉指标证明了按炉腹！煤气量操作的—合理性 】 表19  —近年：。来日本高炉指—标 》 —     —总之：设计要？反，对设定过高》的，、不易到达的利用】系数：造成能力的》长期积？压避免在低的—设备效用《率、高的《空运：转率下运行》；防：止，宽打窄？用 》 4.《2.2？ ，。 为了与《钢，铁企业其他生产【单元相衔《接与国外高炉指标】相一致为了生产【统计的方便本—规范采用作业率而】不采用原苏联—的年工作日数过去对！规定工作日数的【。定义为日历》日数减掉《大、中？修休：风日数高炉寿命【已经延长《至15年以上并取】消，了中修高《炉大修又取决—于生产组《织和大修规》模等不确《定因素？因此无？法，分摊到每年中—。。 ： 《4，.2.3  高炉】。应保持在合适的【利用系数下操—作以达到绩效的最佳！化高炉的强》化、生产能力的提高！主要依靠《。改善原料《、燃料条件、降【低燃：料比和焦比以及提高！炉顶压力、提高富】氧率降低单位生铁】炉，腹煤气量和鼓风【量来达到R厂高炉就！是以此理《。念进行设计的—高炉在不同利用【系数下操作对应【有不：。同的操作指》标设计？R厂2号高》炉时：采用的操作》指标见表20 ！ 表《20   》R厂2号《高炉原设计》的操作？水平 《 ， 》