。 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1《0  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—m3／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【)～(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)100Pa；！    ！      — P：T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100】Pa：； ：   【  ：      V【。BG：高炉炉腹煤》气量(m3／min！)； 《      ！    《 P0标准大气压】力100Pa； ！ ，     【      —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1473—K； 《 《   ？       T0！标，准状态下的大气温】度(K？)；  ！        】 S炉内平均—有效断面积(m【2)； 《  —       【  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(1【6)～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240】座高炉操《作数据统计的K【值，。分布：见下图13 【 ，。 】 图13 》  2012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VBG》max高炉》最大：炉腹煤气《量(m？3／min)； 】 ，      ！     VB【高炉：入炉：风，量(m3／》min)； ！ ：   ？。。      —。 V：O2富氧量(m3／！min)； ！        ！   P《高炉日产铁》量(t？／，。d)； 《     ！     》 ，f富氧率(％)；】 ，   【  ：     》 v：f富氧时的吨铁耗】风，量，和耗：氧量(m《3／：t)：； 【   ？       WB！鼓风湿度(g／m3！)； — ，  ：      —  ： PCR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VB】Gmax＝102】50m3／min】。R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】O2)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？1，4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VBGmax【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【(V：B＋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1《5(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100！。。00t？～，11500t范【围，内达到了500【。。0，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《1000《0t／d《和实线为《11500t／d】 — ，   图1》5(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20！09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2【1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》1，6(a)将表1【8中Q2和》X，。1，两座同？为，2，500m《3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！。Q，2的平均燃》料比较？低为：。50：7.1k《g／t该高炉在【利用系？数达到2.》1t／(m》3·d)以后基【本保持入炉风量在】4600m3／mi！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16？  Q2和X—1两座同为容—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60【m／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Q【2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21】 》。 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2：1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1.5《m3／m《in～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-3！250、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Z》3，2，50：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～55t》／h降低到45t／！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435】0m3、4747m！。。。3、4707m【3和4966m【3；单位炉容鼓【风机的风量分别为】2.023、1.8！。54、1.8—70和1.772N！m3／min3号】高炉20《04年利《用系数达2.4【25t／(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2.14！0t／(《m3·d《)最高月平均2【.308t／—(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2kg】c，e／t～3k—gce／t》 》 4.3.3  炉！顶压力应随炉容的】扩大而增《加尤其在30—00m3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 —