。 ？ 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 【4000《。m3级高炉年平均利！。用系数、燃料比【和焦比(含小—块焦) 《 — ， 【 表15 3】00：0m3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？00：m3级和2000m！3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3000m3级】和，4，。0，00m3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18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18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68m／m—in以下特》。别是：大型高炉的炉腹煤】气量：指数基本上在66m！／min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5】00：kg／t以》下的高炉平》均炉腹煤气量指【数均在60》m／m？in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】1.7？t／(m3》·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／mi！n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—18中的N》1，、N2、Q1、【Q2、N4》、，H1、？H2、Q3、M1、！M2和N《5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H【。1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200】0m：3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T】。3-3高《炉为代表《 —    由》表18的数据来【看除了？2000m3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／min】左右由？于2：000m3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【2000《m3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，。2000《m，。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  2000m3！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／m—in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60》m／m？。in左右《；而炉腹《煤气量指数小于6】4m／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／—mi：n增加到6》4m／mi》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—63m／min【～64m／min左！右有：明显变？化；超？过64m／》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ηco与—炉腹煤气量指—数的：关系进行了回归现举！例如下 】 ， ，   图9》为H2高炉炉—腹，煤气量指数与—炉顶煤？气利用？率η：co的关系 】     正】如前面图7(—。a)和图9》(a)？所示H2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5【0.32％即使在】。回归期间最高—的炉腹煤气》量指数为65.5】3m：／min仍然在合适！的范围内煤气利【用率ηc《o仍：达到了？49.50》％ 》    》。 图9(b)—所示的？Q2高炉煤》气利：用率在炉腹煤气量指！数为58m／m【in左右《达，到最高点《约5：0.5％；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！58.7《8m／？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1？9  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？ 《 《