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？(N：m，3／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(16)～(1】8)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)100—Pa； 【     —      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1？0，0Pa； —  》  ：       V】BG高炉《炉腹煤气量(m3】／min)； ！      】     》P0标？准大气压力100P！a； 】。     》  ：   Pa当地大气！压力100》Pa； 《     ！  ：。   ？ ，K高炉透气阻力【系数； 《    】       u】。0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1473K； 】。 》         ！ T：0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20《13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24【0座高？炉操作数据统计的】K值分布见下—图13 —。 》 《。图13   201！2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1：1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VBGmax！高炉最大《炉腹煤气量(—m3／m《in)；《 ： ？     》      —VB高炉入炉风量(！m3／m《in)； 》  —     》    《VO2富氧量(m3！。／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)； ！ ：      —     W—B鼓风湿度(g【。／m3)； 】    —   ？    P》。CR喷煤比》(kg／t)；【    ！   ？    H煤—粉的含？氢量：(％) ！   ？ 由气体动》。力学计？算作图1《1求得R厂1、2号！高炉的最大》炉，腹煤气量为VBGm！ax：＝10250m3】／minR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＋V》O，2，)ma？x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V—B，Gm：ax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＋VO】2)以？及机后富氧时—入炉风量VB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1000】0t～1150【0t：范围：内达到？了500《0m：3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9600t／d！。、点划线为100】00t？／，d和实线为1—150？0，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1】8中：Q2和X1两座【同为：2500m3—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507.1—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：。460？0m3／m》i，n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X1【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—2600m3—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～64《m／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，2.3t／(m【3·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2《1 — 表21 》 ，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／m—in  ！    《。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-】3250《、，K，4250、Z32】50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《Z3：25：0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5《3t／h～55【。t／h降低》到45？t，／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4》。350m《3、4747m3、！47：07m3和4966！m3；单位》炉容：鼓风机的风量—分别：为2.02》3、1.8》54、1.8—70和1.7—72Nm3》／min3号高炉2！0，04年利用系数达2！.425t／—(m3？·d)11月月平】均利用？系数达到《。2.624t—／(m3·d)1号！。。高炉：2012年》利，用系数？。达2.140—t，／(：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！～3kg《ce／？t ： 4.3】.3：。  炉？顶压力应随》。炉容的扩大而增【加尤其在3000】m，3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 】 ，