《4.3  送风【条件 ？ 《 ：     在高炉炼！铁工：程设计中高炉的送】风条件设计》十分重要本规范新增！了，送风条件这》一节用以《规范高？炉的鼓风机、富氧】率，等参数的《计算： —4，.3.1 》 为了选择高—炉鼓风？机时控制高炉的耗】风，量本规？范对：冶炼每？吨，生铁的耗《风量进行了匡算【在高炉不富氧—。时匡算的每吨—。生铁耗风量是根据】鞍钢、？本钢和宝钢高—炉的实际《耗风量折算以及配】。料计算的结果—取其上限值得到的见！图10实际折—算，和配料计算的吨铁】耗风量均较本规【范选用？数据(？曲，线)为？低因此本规范表【4.3.1的吨【铁耗：风量包？含了高炉冷风流【量计以后《的漏风损《失在：内的吨铁耗风量 】 【 图10  ！不富氧时每吨—。生铁：耗风量 》  》   回归得到【不富：氧时的吨铁耗风量v！0经验公式如下【 【    】 式中FR燃料比】(，kg／t) ！     —富氧鼓风时每—吨生铁的消耗风【量可：以由下式求得— 】。     式！。中vf富氧时的每吨！生铁耗风量(Nm3！／t)； 【 ？  ：    《    v0不富】氧时的？每吨生铁耗》风，量，(Nm3／t)； ！     ！    《  f富氧率—(％)？。。 ？  《   如果》能够获得相近高炉的！操作条件结合本高炉！设，计的原燃《。料条件通过物料【平衡和热平衡的【。配料：计算确定吨铁耗风】量更加合理这个吨铁！耗风量应增加—漏风风量 ！ 4：.3.2 》 高炉鼓风机的【常年工？。况点可以按》照规范表4.2.】1规定炉《腹煤：气量指数及相—应的富氧率来选取 ！     ！高炉鼓风机最高【工况：点，的风量宜根据高炉】气体动力学》的约束方程综合【研究确定 【   》  (1《)最大炉腹煤气量 ！。  —   最大炉腹煤气！量，可以按照三个气【体，动力学？不等方？程式：(1：6)～？(18)计算即由炉！内，。阻力损失、料—柱透气能力和—。风口前鼓风压力【上限值的三个—非，线性规划的约束【条件：来，确定 》 ？ 《     —式，中PB风口热—。风，绝，对压力(表》压加当？地大气压力》)，100P《a； 】        】  PT炉顶绝【对，压力(表压加当地大！气压力)《100Pa； 【  —        】 ，。△P：风口热风与炉顶的压！力差100Pa【；   ！        V！BG高？炉炉：腹煤气量(m3／】min)《； ？     】  ：    《P，0标准大气压—力，。1，00Pa《；  】    《     》Pa：当，地大气压力100P！a； 】         ！ K高炉透气阻【力系数； 【  《         ！u0高炉炉》内平：均煤气流速》(m／s)取值3】.2； 【  ？  ： ， ，。     T炉【顶温度和风口—。。理论燃烧温》度的：平均值(K)可取1！47：3K：； —    《   ？   ？ T0标准》状态下的大气温【度(K)； 【  》。。   ？    《。  S炉内平均有效！断面积(《m2：)；  ！         ！α炉料？的空隙度取值0.5！； 【        】。  ：Vw风口到料线【间的工作容积(【m3)； 】 ，。    《      — h风口到料线的高！度(m) 》 》    由公式【(16)～》公，式(18)三组非线！性方程用作图法来求！解，。产量与高炉风量【关，系，如图11所示 】   —  确定最大炉【腹煤气量的目—的是为了保》证高炉在合适的【透气阻力系》数K：的条件下炉况—稳定顺？行为低燃《料比操作创造条件】 ？ ， —     (2】)高炉透气阻力系】数K值的确》定 》     —高炉透？气阻力？系数K值的确定可根！据实际高炉》统计：数据选取2013主！要，。高炉的实际透气阻力！系，数K值调查结果见图！。12设计时可—根据该图选择高炉】透气阻力《。。系，数K值限制》值 ： 】 ？图12？ ，。 炉容与K值限制值！的，关系  ！   ？。20：12年全《国2：40座高炉》操作数据统计的【K值分布《见下图13 【 ： 《 图1—3   20—12年全国》高炉：K值调查《结果 ？ 《  ：   (3》)鼓风参数和富【氧率的决定》   】  根据高炉—产量和吨铁耗风量确！定在：没有富氧时的最【。。大风量可是这个【风量受最《大炉：腹煤气量的限制必】须确：定最大炉腹煤—气量的条件下允许的！风量如果这个风量不！能满足高《炉的产量要求则【。应，。增加氧？气量来满足 】     【由设定的操作范围和！最大炉腹煤气—量通过？。下面的计算和作图】求得入炉最大风【量 》     —本计算的目的—是要：完成规定产量时充】分利：用最大炉腹》煤气量这《。个限制性环节运用】富氧来保证高炉【的强化？    ！ 如前所述合适【的，炉腹煤气量是保【证炉况顺《行低燃料比操作的】必要条？件下面以R》厂1、2号高炉为例！在设定高炉的主【要，操作指？标(见表20)【和，。由图11求解的最大！。炉腹煤气量说—明确定？送风条件的方法 ！ ： 图！14  由R厂1、！2号高炉最》大炉：腹煤气量、产量确定！最大风量和富氧量】 —   ？ 对图14中各组曲！线的计算方法作【如下：说明 ？  —   A《。组曲线分以》下，两种：情况 》     【当在：鼓风机机后富氧时】由A组曲线决定最】大炉腹煤气》量时：的最大入炉》风量可采用下—式计：算 — 《 ？    《当在鼓风机机前富】氧，时在最大炉腹煤气量！情况下改变富氧【率即可求得》最大入炉风》量其计算《。公式如下 【 ：   ！  B组曲线也分为！两种情况 ！     当机后富！。氧时按规定产量【不同富氧率计算入炉！最大风量《计算公式如下 】 《   】 ， 当机前富氧时按规！定，产，。。量不同富《氧，率计算入《炉最大风量和—氧气量计算》公式如？下 【 》     》C组直线《为规定？的高炉产量 ！     —D组曲线是最大【炉腹煤气《量时的产量其计算公！。式如下 ！   】  式中V》BG：max高《炉最大炉腹煤气量】(m：3／：min)； —     ！      —VB高炉入炉—风，量(m3／min】)； —    》     》。  VO2富氧量】(m：3／min》)； ？ 》  ：    《    《P高炉？日产铁量(t—／d)；《 ，  —   ？  ：    f富氧率(！％，)；： 》       【    vf富氧时！的吨：铁耗：风量和耗《氧量(m3／t)；！ 《 ，         ！  WB《鼓风湿度(》g／m3)；— 《 ，       【    PC—R喷煤比(kg【／t)；《 》   ？   ？     H煤粉】的含氢量(％) ！  》   由气体—动力学计算作图【11求得《R厂1？、2：号高炉的《最，大炉腹煤气量为【VBGm《。ax＝1025【。0m3／m》。。inR厂《采，。用氧气在《。鼓风机机前加入【的方式操作的可行点！。应在小于公式(22！)、(24)计算的！(VB＋VO2【)max《区域即在小》于最大炉腹》煤气量的下方操作因！此，求解高炉操作参数也！是一个由图14中A！、B、C、D四【组曲线所规》定的非线性规划【问题 《 ，     由】图可知在规》定产：量的条件下最大炉】腹煤：气量VB《Gmax《是限制条件随着【。日产量的提高—富氧率？。也，必须：提高在？充分评估了富氧的作！用以后进行鼓风机】能力的选择才符【合现代高炉技—术发展的《现实也？与实际操作》相符  ！   上述计—算，不但确定了》高炉最大风量而且】确定了富氧量等【。送风条件 】    》 为：。。了比：较机前富氧与机后富！氧的差别用R厂【3号高炉加以说明】图15(a)—把鼓风机前富—氧时富氧率》与，入炉风量加氧量【(VB＋VO2)】以，及机后富《氧时入炉风量V【B与富氧率的关系进！行了比较图》。15(b)中还将】分年度各月的入炉】风，量VB与平均的日产！量用不同的点代【表由：图可知高炉》月平均日产量—均在10000【t～11500【t范围内达》到了5000—m3高炉的产—量，图，。。。15(a)中有两组！曲线上？面一：。。。组曲线与图14中的！A，组曲线相同为入炉】风，量加氧气《量即在鼓风机—前加入氧气；虚【线为日产量9600！t／：。。d、点划线为—1，0，000？t／d和实线为11！500？。。t／d ！。    图15(a！)中较低的》一组曲线为》机后富氧即氧—。气不通过《鼓风机入炉时—的最大炉腹煤气量中！鼓，风那部分的限制线】这是因为仅仅入炉】风量通过鼓风机【。。当机前富氧》时要求鼓《风机的能《力较：机，后富氧要大富氧率越！高富氧量越大—并且由于《最大炉腹煤气—量，的限制随《着富氧率的提高入炉！风量下降 ！ 【。。图，15 R厂3号高炉！。1999年至200！。9年富氧率与—入炉：风量(a《)以及？月，平，。。均，日，产量与入炉风量(】b，。)之间的关系 【 》    在没有足】够的数据确定上述】公式中的参数时可以！。根据同类《高炉实际《生产统计的数据得】到由风量《形，成，的最大炉腹》煤气量指数来确定高！炉鼓风机的最大风】量，也可参照本说—明中表21的最大入！炉标态风量选取【 ，。    】 (：。4)正确的强化方】法   ！  在高炉操作中】应选择正确》的强化方《法 》     图16！(a)将表》18中Q2和X【1两座同为250】0m3级高炉的利用！系数与入炉》风，量的：关系进行了比较两座！。高炉的富《氧率波动都》比较大Q2的平均】燃料比较低为5【07：.1：kg／t该高—炉，在，利用系数达到2.】1t／(《m3：·，d)以后基本保持入！。炉风量在4600m！3／m？in的水平当提高】利用系数时入炉风量！。略有：下降也就是说提高产！。量时主？要以降低燃》料比来达到的—；而X？1主要依靠增—加风量来提高产量没！有很好？。应用富？氧等技术手段致使炉！腹煤气量过高—其结果燃料比较【高 《。 《 【 图1—6 ： Q2和X1—两座同？为容积26》。00m3左右高【炉主要？指标的关系 】     【。由图：16：(b：)可知在炉腹煤气量！指数60m／mi】n～64m》／min《的区域X1》高炉：的燃料比几乎—与Q2高炉的相同】而一部分燃料比有向！上弥：散的趋势如能降低】强化程度使炉况稳】定，完全：可以与Q2》高炉：有相同的燃料—比炉况不稳定主要是！炉腹煤气量过高所】。致由图？16的(a)和【(b)对照》炉况不稳定》主要是由《风量过？大所致加大风量【并没：有使有效容》积利用系数升高(见！表18)而Q2高炉！很，稳定地取得有效【。容积利用系数2.3！t／(m3·d)】的，。成绩 《 ， ，     设【计应该？创造正？确运用现代》炼铁的技术手段【来提高产量鼓励用控！制炉腹煤《气量降低燃料比的】方法来实现》而，不，支持采？取加：大风量的办法来实现！ ： ：     (5)！最大入炉标态风量和！高炉：鼓风机最《大出口标《态风量？。的算例？ — ，。  ： 最大入炉标态【。风量和高炉鼓—风机最大《出口标态风量(【包括高炉冷风流量计！到高炉的漏》风损失？)，的计算例见表21 ！ 表2【1  ？最大入？炉标态？风量和鼓风机最大出！口标态风量计算例】 】 【   》 ， 为保证高炉达【到本规范中》表4：。.2：.1的设计年平【均指标表21—在确定高《炉鼓风？。机的入炉正常和最】大风量以及鼓—风机出口风量时设定！的日：产，量更高选定》的燃料比、》平均炉腹煤气—量和最大炉腹—煤气：量也较？高   ！。。  ：(6)对送风条件】的，。几点补？充说：明 《     高炉！的吨铁耗风》量应根据高炉的原】燃料条件和》设，定的期望操作指标】(焦比、煤》比，、富氧率)采用全平！衡的：配，。料，计，算，来确定 《。 ： ？  ： ， ， 本：规范提出验算和限】制炉腹煤气量指数】使其被控制》在，合理范围目的是防】止采用不《恰当的设备》配置为获得》。超，高的利用系数—过分开放高炉中心大！。。量未与矿石接—触的煤气沿中心通路！直接排放高炉—的煤气利用率不足燃！料消耗居高》不下的情况过—分发展过高的炉腹煤！气指：数、燃料消耗大幅】度增加的高炉强化方！式不符合当前节能减！。排和可？。持续发展的指导思】想应该得到及时的纠！正   ！  采？用规范表4.3【.1的？。数据计算耗风量【时不应增加热—风炉及热风管—道的漏风损失 【   【  在选《择高炉鼓风机时【。高炉正常入炉风量E！点应在鼓《风，机，的高效率《区域 《 ：     —由于目？前大多数没有—采用新送风》系统的？高炉管道漏风—损失严重而采用了新！送风系统的》高炉：克服了漏风鼓风【机，的设备能《力得以正常发挥【并，减，少了：能，量损失如R厂—。、O厂新1号高炉等！采用：。了新：的送风系统几乎【看不：出漏：风，    ！ 本规范《预留的鼓风机富【裕能力主要在如下】方面首先从单位耗风！量取的值较计—算值要高；》其次：计算时降低了—富氧量采用设—计或：。更高的？富氧率计算鼓风【机，的能力？就有了富裕；第三考！虑了热风炉的—充风量；第四若采用！冷却脱湿鼓风机的能！力就更富裕了因此在！选择鼓风机时风【量不：宜大于本计算例 ！ 《   ？ 统计了《。国内、欧洲和—。日本高炉鼓风机的】实际：。配置情况《并进行了比较得知欧！洲，和日本的单》位炉容鼓风机风量】较我：国小得多欧洲和日】本，高炉单位炉容的鼓】风机风量为》1.5m3／—min～1.9m3！／min —   —  ： ，过去我国由原苏【联进：口，的大：型高：炉鼓：风机：以及：我国早期制造的【鼓风机均《未采用标准》状态：的风量标示》如K-325—0、K42》50、Z325【0等因此鼓风机的单！位炉容的风量偏高误！导了鼓风机风量的选！择造成目前新配【。鼓风机的风量普遍】偏，高的现象《。   】。 ， C厂高炉》。原设计采用Z3【250汽动鼓—风机：因风量有余后将高】炉炉容增大18％同！时调整鼓风机叶轮】蒸汽耗用量也由【。53t／h～5【5，t／h降低到4【5t／h实践证明】C厂高炉生产中【对贯彻高《效、优质、低—耗、长寿的方—针比较好 》 ，     R！厂高炉鼓风机是由】高炉炉腹煤气量的上！限值和高炉透气【阻力系数确定—的这种方《法，比较科学正确地指】。引了提高利用系【数，必须降低《燃料：。比而我国沿用—原苏联的方法来【确定高炉鼓风—机是不合理的在新】。的条件下降低—燃料比、高富氧【和提高炉顶压—。力使得高炉的强化不！单，纯依靠鼓风在R厂】1、2号高炉用上述！方，。法确定鼓风机—能力的基础上根【据实际操《作进：行验证的结果表明】鼓风：机的能力有较大【的，。富裕R厂在采用机前！富氧的情况下进【一步用实际操作【。的炉腹煤气量研究】了利用原有鼓风机扩！大高炉容积的可能】性对3？、4、2(第二代)！、1(第三代)【号高：。炉分别扩大有效【容积至4350m】3、474》7m3、4707】m3和4《966？m3；单位炉容【鼓风机的风量分别为！2.023》、1.854、1】.870《。和1.772Nm】3／m？。in3号高炉—2，004？年利用系数达2.】425t／(m3】·d)11月—月平均利用》系数达到2.62】4t：／(m3·d)1号！高炉2012—年利用系数达2.】。1，40t／(m3·】d)最高月平均2.！30：8t／(m3·d】。)   ！  N厂改用较小的！鼓风机克服了鼓风机！与高炉炉《容不匹配《的矛盾杜绝了“大】马拉小车”现象减少！了，放风操作使》吨，铁耗：风量下降每吨生【铁的：动力消耗《降低了2kgce／！t，～3：kgce／》t 4.！3.3？  炉顶《压力：应随炉容的扩大而增！加尤：其在3000m3以！上的高炉必须采用】更高的炉顶》压力来强化操—作随着炉顶压力的】提高对操作、—设备维修和管理都有！更高：的，要求 【    《 ，高炉的炉顶操作【压力值是高炉操【作者可以设定的最高！操作压力值并在高炉！操作指标表中规定】高压操作是》强化高炉冶炼、提高！产量、降低焦比【。的，有效手段《均应采用《本，规范推荐提高炉顶压！力值 《