第六章 高炉炼铁工艺
6.1 高炉炼铁生产的原则
即“五高一低”：
（高质量、高产量、高寿命、高效益、低消耗）
① 产量和消耗之间的关系
为了使高炉产量
↑有4
种途径：
冶炼强度和焦比的关系
S I< I 适时：煤气流速低，动压头小 →煤气分布不均匀（边缘发展） →煤气热能、化学能利用不充分 →焦比高
② 效益与产量、消耗之间的关系
在钢铁的需求大于供给的情况下
企业最大效益的获取
在钢铁的需求小于供给的情况下
③ 产量与高炉寿命之间的关系
故提高一代高炉寿命是很重要的
措施有：
④
产量与质量之间的关系
I 过高时，炉料停留时间↓
6.2 高炉操作制度
① 装料制度
炉顶装料设备
钟式炉顶装料设备
无钟式炉顶装料设备
影响炉顶装料状况的因素
控制炉内煤气流分布
料线定义
料线对布料的影响
正常情况下
高料线压中心；低料线压边缘。
炉料批重定义
炉料批重对布料的影响
大矿批压中心；小矿批压边缘。
装料顺序定义
装料顺序对布料的影响
中心负荷依次加重（气流减弱）的顺序为： 正同装-正分装-倒分装-倒同装
② 送风制度
鼓风有关参数确定后，可按下式计算鼓风动能：
()()2
002
7367602737367602121??
????++?????=
=P t s n Q n
g Q mV E ν kg.m/s
式中：Q 0－标准状态风量，m 3/s ； g －重力加速度， m/s 2；
ν－空气的标态重度，kg/m 3； n －风口个数；
S －每个风口的通风截面积，m 2； P －热风压力，表压kg/cm 2； t －热风温度，℃。
（一般：下部调剂效果较快）
③造渣制度
熔化温度、熔化性温度、
包括 粘度、炉渣成分、熔化区间、 脱S 性、排碱性、表面性能等
④热制度
主要通过
6.3高炉强化冶炼的措施
6.3.1精料
含Fe 原料的品位 提高熟料比
烧结矿二元R 入炉粉末
6.3.2高压操作 ①工艺流程
用控制高压阀组的开闭度和送风压力
压操作对冶炼的影响
③ 高
高压操作的理论基础
设f 、H 和d e 为常数，e
gd H
f
A 24=，则： ρ2AW P =Δ
炉顶煤气压力P顶和热风压力P风的关系
炉内煤气平均压力
提高炉顶煤气压力P 顶时，其它参数的变化
P 顶
，MPa P 风
，MPa P ，Mpa ΔP ，MPa ΔP 1，％
0.02 0.12 0.07 0.10 100 0.05 0.13 0.09 0.08 80 0.10 0.16 0.13 0.06 60
0.15 0.20 0.18 0.05
50 0.20 0.24 0.22 0.04 40
高压操作对高炉冶炼的具体影响
燃烧带减小
对还原的影响－ rd↓，[Si]↓
料柱阻力损失△P↓
大幅度减少炉尘吹出量
降低焦比
6.3.3高风温
一、 高风温对高炉冶炼的影响
① 风口前燃烧C 量减少
② 高炉内温度场发生变化
原因：
③ 直接还原度略有升高
④ 炉内压损△P ↑
原 因
⑤ 有效热消耗减少
焦比↓→
⑥ 改善生铁质量
二、 提高风温降低焦比的效果
600～700℃ 700～800℃ 800～900℃ 900～1000℃ 1000～1100℃ 15～35kg 15～30kg 10～25kg 8～20kg 8～20kg
三、高炉接受高风温的条件
风温↑超过“极限”
炉况不顺
接受高风温的条件
精料→改善料柱透气性
提高炉顶压力（高压操作）→降低煤气流速△P ↓ 喷吹燃料 加湿鼓风
高炉具备接受高风温的条件是关键
三、 高风温的获得
高炉煤气（制钢生铁）的发热值较低：3200～3800kJ/m
3
ˉ获得高风温的设备因素受限制