摘要：系统分析高炉生产关键控制点，分析炉料性价比，创建低成本炉料优化模型，为推行经济冶炼技术做好基础工作；为高炉提升产能创造条件，充分利用高炉供风能力、提高氧量、扩大矿批、提高高炉利用系数，在炉况稳定的基础上优化各项经济技术指标，使炉况保持了长时间的稳定顺行，实现了高炉的高产低耗。
关键词：高炉；产能；炉况稳定；经济冶炼
1 前言
稳定顺行是组织炼铁生产的灵魂，而降本增效则是近几年行业形势低迷下钢铁企业重要的生存手段。莱芜钢铁集团有限公司炼铁厂（以下简称炼铁厂）共有6座1000m3高炉，自2008年钢铁危机爆发以来，原燃料供应紧张、变动频繁，给传统的高炉“精料炼铁”方针带来了极大冲击。当前钢铁企业普遍进入了微利与亏损的边缘，进一步降低成本是企业的基础，并且从业内权威评论等多方面看来，当前的“钢铁严冬”是持久的，“经济冶炼”已是不可逆转的新思路。经济料的最大特点是价格低、品位低、杂质成分高等，大比例配加尽管有效降低了高炉矿料成本，但也带来了种种恶果，如：炉料透气性下降、渣量增加、炉况波动加剧等。为此，炼铁厂分析1000m3高炉特点，探索研究1000m3高炉在“经济产能”下指标的优化与提升，克服了近年来高炉炼铁经济矿入炉引发的炉况波动、燃耗增高、指标恶化等生产问题，借鉴同行业先进经验，引入“经济产能”的概念，系统分析高炉生产关键控制点，分析炉料性价比，创建低成本炉料优化模型，为推行经济冶炼技术做好基础工作；为高炉提升产能创造条件，充分利用高炉供风能力、提高氧量、扩大矿批、提高高炉利用系数，在炉况稳定的基础上优化各项经济技术指标；炉况保持了长时间的稳定顺行，实现了高炉的高产低耗。
2 1000m3高炉提升产能的条件创造
2.1 制定满足1000 m3高炉提升产能的原燃料质量标准
2.1.1 高炉提升产能所需的烧结矿
（1）影响高炉提升产能的主要因素
炼铁厂老区烧结矿产能与高炉需求量存在不匹配的现状，存在较大的烧结矿缺口，需要用外厂烧结矿进行补充，由于无法实现均匀配加造成了炉渣碱度的波动，多次倒运又造成了烧结矿的粉末增加，入炉粉末增加后恶化了高炉的透气性，影响高炉的生产稳定。为降低生产成本烧结工序炼铁厂配加了高铝的塞拉利昂粗粉，由于塞矿粒度较大，10mm以上的组份在50%左右，直接影响了烧结矿成品质量。
（2）提升产能对自产烧结矿的质量要求
烧结矿品位TFe≥58.5%，Al2O3≤2.0%，铁分波动≤0.5%，碱度R=2.0 波动≤0.05，FeO波动≤0.75%，转鼓指数≥80%，还原粉化率（RDI）～35%，粒度5～50mm，其中大于50mm≤5%，小于5mm≤5%，5-10mm≤20%。
2.1.2 高炉提升产能所需的球团矿
（1）影响高炉提升产能的主要因素
炼铁厂使用的球团矿品种较多，老区以自产二车间球团矿为主，不足部分以外购莱矿球、鲁南球、矿建球补充，二区高炉全部配加自产一车间球团矿。由于设备老旧，二车间球团矿粉末量和转股等指标波动较大。外购球则存在阶段性粉末多的情况，难以筛分，经常性糊筛子，造成入炉粉末多影响了料柱的透气性。
（2）提升产能对球团矿的质量要求
球团矿TFe≥63.5％,FeO〈0.7%,转鼓指数≥91%,常温抗压强度200kg/球,膨胀率＜15%。自产球-5mm≤2%，外购球-5mm≤5%。
2.1.3 高炉提升产能所需的生矿
（1）影响高炉提升产能的主要因素
炼铁厂的生矿均储存在露天一次料场，当天气变化时对生矿质量影响较大，生矿水分变大时，附着的粉末基本无法被筛下，全部进入了高炉，雨天时高炉经常被迫减少生矿配加量以避免炉况波动。
（2）提升产能对生矿的质量要求
生矿粒度：5～25mm，-5mm≤7%。
2.1.4 高炉提升产能所需的焦炭
（1）影响高炉提升产能的主要因素
炼铁厂所使用的焦炭比较复杂，外购焦全部存放在露天料场，下雨天水分过高时，焦粉会粘附在焦炭上无法筛下，造成入炉粉末量增加，这是一个重要的影响生产因素。炼铁厂老区高炉使用的焦炭为自产水熄焦加上自产干熄焦（实际干熄率在80%～90%），不足的部分补充外购焦，但老区配加外购焦时只能从自产焦皮带上加料，实际生产中自产干熄焦中的水熄焦混加比例不均匀，外购焦水分与成分和自产焦有差异，对炉况影响比较大。自产焦为了降低成本配加了大量的高硫煤，焦炭中的S始终在1.1%左右，导致高炉S负荷升高，燃耗升高。二区高炉全部配加的外购焦，雨天生产时焦炭水分基本饱和，对炉况影响较大。
（2）提升产能对焦碳的质量要求
自产水熄焦：灰份≤12％，S≤1.1％，M40≥80％，M10≤7％。反应后强度≥60%，反应性≤30％
自产干熄焦：灰份≤12％，S≤1.1％，M40≥82％，M10≤5％。反应后强度≥62%，反应性≤28％
外购焦：灰份≤12％，S≤0.6％，M40≥80％，M10≤7％。反应后强度≥62%，反应性≤28％
2.1.5 高炉提升产能所需的煤粉
（1）影响高炉提升产能的主要因素
炼铁厂老区高炉的受喷煤制粉能力的影响，煤比提升后，制粉量不足，需要频繁倒用旧系统，倒罐频率高，使用旧系统时高炉风压上升较多，对高炉炉况稳定顺行存在不利影响。
（2）提升产能对入炉煤粉的质量要求
灰份≤10％，挥发份≤10%，固定碳≥76%，S≤0.6％，水份≤1％，-200网目≥60%。
2.2 加强原料管理，提升精料技术
从高炉原燃料稳定上下大功夫，及时与原料部、焦化厂、公司部门沟通，建立起实时、真实的原燃料预警机制。同时，自身不断加强精料技术研究与管理，及时优化烧结矿混匀料、炼焦配煤结构，加强原燃料检测，改造外围设备等，既保证了原燃料优质优量供给高炉，又实时掌控原燃料质量波动，为判断炉况发展趋势和保证高炉长期稳定奠定了基础。
为了适应在高产量下的操作，保证炉况稳定顺行，采取了以下措施：
（1）加强入炉焦炭质量管理。一是加强与调度联系，尽量使自产焦与外购焦分仓供应，保证有序上料；二是在板报上记录不同入炉焦炭所占百分比，为本班和下一班提供焦炭负荷参考；三是要求工长和上料工每小时看一次焦炭料车料位，及时检查水分变化并及时适量调剂负荷，减少因其波动对炉况的影响。
（2）及时掌握原燃料变化情况，防止粉料入仓；每两小时检查入炉原燃料实物质量。
（3）加强槽下筛分，减少粉料入炉。槽下对矿石、焦炭的过筛效果，是精料工作的很重要环节。<5 mm的粉末人炉数量增加，高炉的透气性很快恶化，导致顺行被破坏，产量降低、焦比升高，甚至炉墙结厚等恶性事故发生，所以加强检查、测定、定时清筛等管理工作是必要的。一般情况下．要
求每个矿筛振料时间不低于100s；对于焦炭，要求振料时间大于120s。发现振料时间少于规定时间时要及时调整。
（4）加强槽位管理。高炉料仓槽位受多方面因素影响，如槽位过低，加剧矿石和焦炭摔打，使小粒级和粉末大量增加，同时仓壁附着的粉末也随之而下，必然恶化高炉透气性，破坏高炉顺行。一旦顺行被破坏，即使槽位恢复正常，高炉也吃不下去。随之生产平衡被打破，影响前道工序正常生产，形成恶性循环，所以必须要主动控制。为减少矿石、焦炭小粒级和粉末入炉，规定正常烧结矿槽位≥1／2，焦炭槽位≥1／2。
2.3 创建低成本炉料优化模型
建立日核算制度，建立高炉成本控制模型，分析炉料性价比，通过适当调整优化炉料结构，降低生产成本。受市场价格影响，各种矿料单品位成本变化大，供应情况也不稳定，在密切关注市场供应情况的同时，只有通过日核算、勤调整，才能及时按照精确性价比排出次序。但稳定运行，又是高炉高效生产的前提和基础。因此，需分析炉料性价比，模糊控制与精确控制相结合，创建低成本炉料优化模型，不断优化炉料结构，为推行经济冶炼技术做好基础工作。主要实施步骤如下：
2.3.1 建立日核算制度
根据每月和每周的炉料性价比，每周对炉料进行一次排序，并结合高炉实际运行情况，每日一核算精确性价比、生产成本，并根据公司的炉料结构进行适当优化、调整。经计算，进口块矿始终是单品位成本最低的炉料，应安排各高炉优先配加，并要求达到5%～10%的比例。为避免出现经济矿料配比过高影响冶炼指标的情况，以首先满足高炉炉况稳定顺行为原则，累积、比较日核算数据，探索最佳配比，在高炉炉况出现波动情况下，及时调整配比，经过反复优化调整，在满足高炉炉况稳定顺行需要和降本增效之间，找到了最佳交叉点，高炉炉况稳定性提高，同时生铁成本也显著降低。
2.3.2 建立高炉成本控制模型
经过系列性价比分析，确定宏观炉料性价排序分别为块矿、外购球团矿、烧结矿、自产球团矿，并以此作为高炉炉料结构调整的依据，特别是块矿使用。在宏观性价比排序的基础上，建立宏观性高炉成本控制模型如下：
（1）矿石性价比：烧结矿＜球团矿＜生矿
选择65% + 15% + 10%
（2）矿石性价比：烧结矿=球团矿＜生矿
选择75% + 15% + 10%
（3）矿石性价比：烧结矿＜球团矿=生矿
选择：65% + 30% + 5%
（4）矿石性价比：烧结矿＞球团矿=生矿
选择：75% + 20% + 5%
另外，为全面降低炉料成本，还应注意：（1）根据矿料库存及供应情况，调整配比，计算出每种矿料的单品位成本及冶炼性能，然后根据经济性及冶炼性能进行排队，优先使用单品位成本最低的矿料，最大限度降低烧结矿成本。（2）采取多种措施，稳定原燃料质量，如：根据焦炭加减价的管理制度，根据国家标准改变焦炭取样地点，将焦炭取样地点由焦化厂改为，焦化厂与炼铁厂皮带交接处，确保了焦炭成分的真实性和代表性。
从2014年1月份开始两区高炉大幅度增加块矿配比，最高达到16%，宏观性价比排序降本效果明显，截止到12月份，炉料结构优化与2013年相比，剔除价格因素，老区降低5.06元/t.Fe，二区降低4.93元/t.Fe，实施效果显著。
2.4 操作制度优化
2.4.1 大批重
批重对炉料在炉喉分布影响很大。批重太小布料不均，小到一定程度，将使边缘和中心无矿石。批重增大，相对加重中心而疏松边缘，而且软熔
带气窗增大，料柱界面效应减少，有利于改善料柱透气性。客观上来讲，每座高炉都有一个临界批重，当批重大于临界值时，高炉顺行难以得到保障，当批重小于临界值时，高炉指标难以得到优化。5号、6号高炉在实验时通过对批重28～36t进行反复尝试总结，最终确定35 t／批适合高炉目前状况。这一批重，一是可以兼顾中心、疏松气流，改善煤气利用；二是随着焦批的增大，焦窗增大，软熔带透气性增加，有利于改善料柱透气性；三是比较适用于5号、6号高炉的上料设备，每小时6．5批料就可以保证3．3t／(m3·d)的利用系数。
2.4.2 提高风温、富氧，增加喷煤量
提高风温水平，能显著提高理论燃烧温度，提高渣铁物理热，改善渣铁流动性。由于炼铁厂经济料中Al2O3普遍较高，如果渣铁物理热不充足，炉缸热贮备相应减少，高炉炉腰、炉腹、炉缸等高热流强度区域的热量储备处于较低水平，一旦高炉风量偏少，操作稍有不慎，极易造成炉身粘结，导致炉况失常。高风温的使用，在降低焦比的同时，会使炉内压差升高，这主要是因为焦比降低，焦炭在料柱中所占体积减少，料柱骨架作用减弱，使料柱透气性变差。为了创造高炉接受高风温的条件，5号、6号高炉做了以下工作：1)提高矿石和焦炭强度，特别是热强度，尽量筛除原料中小于5 mm 的粉末，改善料柱透气性；2)提高炉顶压力，利用高压操作对还原和降低炉内煤气压差的有利因素来消除高风温对高炉还原和顺行的不利影响；3)增加喷吹量，利用喷煤降低风口前理论燃烧温度的特性来抵消高风温提高风口前理论燃烧温度的影响，以获得合理的理论燃烧温度。通过以上措施，5号、6号高炉在提高风温使用水平、降低焦比的同时，高炉顺行一直保持良好、稳定。高富氧大喷吹是提高产量、降低焦比和成本的重要手段。由于两者对冶炼过程的影响大部分是相反的，两者有机结合，可相辅相成，互为补充；一是可增加焦炭燃烧强度，大幅增产；二是促使喷吹燃料气化，在不降低理论燃烧温度的情况下扩大喷吹量，进一步降低焦比。6号高炉2013年富氧率基本稳定在4％左右。高富氧大喷吹必然会对高炉的顺行状况产生一些影响，主要表现在：富氧增加后风量下降、压差升高，边缘煤气流发展，同时喷吹量的增加使焦炭负荷加重，料柱骨架作用减弱，透气性变差，影响炉况顺行。针对以上变化，5号、6号高炉通过调整布料矩阵和用料结构、扩大批重、精料等措施，较好地克服了以上不足。
2.4.3 确定风口布局，提高鼓风动能
高炉风口布局直接关系到初始煤气流的分布和鼓风动能的大小以及风口回旋区的大小和形状。5号、6号高炉各有20个风口，风口长度465mm，16个直径120 mm风口、4个直径115mm风口，全开风口送风面积为0．2224m2。风口呈对称型分布，以保证初始煤气流分布均匀。但在实际生产过程
中，由于风口面积偏大，导致鼓风动能小，经常造成中心气流不足，进而炉况抗波动能力差。为此对风口尺寸进行了优化，全部使用直径115mm风口，风口面积缩小到0.2076 m2。又采取“大风量，高动能活跃炉缸”的送风制度，保持炉缸工作的均匀活跃。根据与永锋、鲁丽、石横、东阿、长治等厂家同类型高炉的对标统计，1000m3高炉的鼓风动能最高达到10000kg.m／s以上，日产最高达到3800吨左右。通过与这几个厂家的对比，炼铁厂1000 m3高炉存在的主要问题是炉缸的活跃程度不够，造成了高炉对外界的条件过分依赖，也就是抗波动能力不强。为此，炼铁厂以产能提升为契机，以对标参数为依据，走大风量提高鼓风动能，活跃炉缸。从5号、6号高炉的送风参数发生了较大变化。入炉风量显著提高，5号高炉由2200m3/min提高到2500 m3/min，6号高炉由2200 m3/min提高到2400 m3/min，5号高炉鼓风动能提高了500kg.m／s左右，6号高炉提高了1000kg.m／s左右。二区高炉的炉缸活跃程度显著提高，迅速遏制了频繁损坏风口的状态。其中，5号高炉送风参数变化情况见下表1、表2：
适当疏松边缘，稳定煤气流，冷却壁温度趋于稳定，水温差降低，高炉抗波动能力增强。在增加入炉风量以后，随着中心气流的发展，在布料参数上进行了适应性的调整，通过适当疏松边缘，达到了中心畅通，边缘稳定的目的。高炉使用的布料矩阵见下表3：
从布料矩阵上看，5号炉采取边缘增加一圈焦炭，6号炉采取边缘大一度，增加一圈焦炭，这都是疏松边缘的装料制度。二区两座高炉的调整和我们对标的几家同类型高炉是相符的，在产能提高后，随着风量的增加，动能的提高，要通过采取大矿批、大角差、轻边缘等措施来稳定煤气流。
3 条件具备后高炉进行产能提升
在基础条件创造完成后，高炉产能逐步提高，产量提升见图1。
注：2月2号高炉停炉，7月份4号高炉开炉
4 高炉在“经济产能”下对指标进行优化
4.1 提高炉顶压力和压差水平
一般来说，提高炉顶压力能增加入炉风量，延长煤气在炉内停留时间，改善煤气利用，促进间接还原，降低煤气流速，有利于高炉的稳定顺行。研究表明，炉顶压力每提高0．01MPa，可提高冶炼强度2％左右，降低焦比0．5％。5号、6号高炉经过4个月的设备磨合，为了强化冶炼，最终将
顶压提到0．195 MPa。根据炼铁长期生产实践经验估算，在其他条件不变的情况下，仅此一项，即增产生铁150～200 t，降低焦比3～5 kg／t，冶炼效果显著。压差是高炉热风压力与炉顶压力的差值，其实质是料柱对煤气流的阻力损失。当料柱透气性一定时，风量越大，煤气流速越高，料柱对煤气流的阻力损失越大，压差也就越高。反过来说，当料柱透气性一定时，提高压差水平，也就是增加了入炉风量。风量增加一方面提高了风速和鼓风动能，有利于活跃炉缸，促进高炉稳定顺行；另一方面也有利于煤气流在炉内的合理分布，保持合适的操作炉型，防止炉墙粘结；同时，还可吹出较多的粉末，改善料柱的透气性，反过来又可促进风量的进一步增加，从而形成了高炉操作中的良性循环。但是，过高的压差水平会使料柱浮力增加，造成料难行，所以提高压差水平对料柱透气性和高炉操作水平提出了更高的要求。5号高炉在通过精料入炉和加强工长操作的同时，将压差提高到现在0．180MPa，不仅炉况顺行得到保障，而且增加了风量，提高了产量。
4.2 实施低硅冶炼
生铁含硅量每降低0．1％，可降低焦比4～5kg／t，增加产量1％～1．5％，是促进高炉生产实现高效低耗的一项重要措施。随着原燃料条件改善和高顶压、高风温、富氧喷煤等技术的综合应用，高炉中心气流旺盛，炉缸活跃，热量充沛，适于低硅冶炼，所以我们在热制度方面进行了大胆尝试，把[Si]做到了0.3％-0.4％。5号高炉的低硅冶炼顺利推进，2013年4月[Si]为0．36％，已经达到了良好的水平。[Si]降低后，不但因燃料比降低使产量相应提高，更主要的是由于[Si]降低后，实际煤气体积减小、上升浮力降低。为加风创造了条件，有利于进一步提高冶炼强度，增加产量。同时物理热仍能保证1470～l500℃的水平，能够满足生产要求。
在低硅和强化冶炼情况下，稳定炉温显得尤为重要。高炉要求工长每小时看一次风口，提前预测炉温变化趋势，提前进行调剂，做到早调微调．煤粉调剂上下不超2t，避免风量大幅度波动；每天接班分析上一班的具体操作，并写出本班的操作思路，以保证炉况的稳定交接；从稳定冶炼强度来稳定炉温，要求每班争取上限料批，正常情况每四小时波动少于—批。炉温的稳定，有利于保证强化冶炼，提高产量。
同时，随着原燃料价格的不断攀升，原燃料质量下降，有害元素增多。在生产实践中，铁水含硅量控制较低时，一旦炉况发生波动，炉墙极易掉渣皮。渣皮中富集的有害元素进入炉缸，吸收大量热量，渣铁流动性变差，不利于高炉生产的顺利进行；而且，渣中Al2O3也呈上升趋势，尽管在配矿中也相应增加了MgO的配比，但难以避免Al2O3突发增高的现象。因此，为了确保渣铁流动性良好，以及避免炉凉等生产事故的发生，实现炉况
长周期的稳定顺行，日常生产中适当提高了铁水含硅量的控制上限，将其控制在0.35％～0.50％。
4.3 强化冶炼
通过总结摸索得到适合1000m3级高炉的上部装料制度，下部制度调整过程中选择好和上部制度相匹配的风速、鼓风动能，维持一定的风口回旋区长度，逐步活跃炉缸，达到上稳下活状态。高风温不但为高炉带入了宝贵的物理热，而且可以快速加热煤粉，促进煤粉提前着火，有利于煤粉化学能的充分利用。高风温是实现高煤比和强化燃烧的基础，使用高风温也是提高热风炉利用效率的必然要求。所以，高炉生产中一方面要努力提高热风炉的操作水平；另一方面在高炉正常生产时，一定要坚持全风温操作。为了保证充足的炉缸物理热和煤粉燃烧率，通过上下部调剂，1000 m3级高炉风温最高用1226℃。随着负荷加重、煤比提高，压差进一步提高，会威胁到炉况顺行，煤气不稳，甚至有气流管道发生。如何在高压差条件下，保持炉况稳定顺行，实现高煤气利用率至关重要。高炉压差高时，接受炉腹煤气量能力较低，为了减少炉腹煤气量，降低煤气阻力，送风制度上不过分追求高风量，采取了提高富氧和炉顶压力的措施，达到了改善煤气利用、降低压差、提高产量的效果。同时，注重外围设备稳定性，避免由于设备问题给高炉稳定造成隐患，从设备上保证了高炉长期的稳定顺行。
4.4 优化煤焦结构，降低高炉燃料比
高炉通过加强原料质量的管理，完善各项操作制度，加强炉前出铁管理，使高炉冶炼技术进一步提高，随着风量的提高，高炉顶压的提高，利用高顶压稳定气流的效果收到成效，二区高炉在煤粉、焦炭质量变化不大的情况下，燃耗水平显著降低（见图2）。
从统计分析来看，产能提升后，二个区高炉产能水平显著提升，12月份全厂高炉燃料比降低到了524kg/t。
5 实施效果
项目实施后，莱芜钢铁集团有限公司炼铁厂高炉炉况稳定运行，在经济料大幅增加的基础上，产质量得以稳步提升，燃料比由2015年的544 kg/t.Fe 降低到了2016年的533 kg/t.Fe。炼铁生产成本大幅降低，高炉各项技术指标也得到了保证，确保了高炉长期高效率、安全、低消耗运行，提高了高炉运行的稳定性。
6 结论
炼铁厂分析1000m3高炉特点，探索研究1000m3高炉在“经济产能”下指标的优化与提升，克服了近年来高炉炼铁经济矿入炉引发的炉况波动、燃耗增高、指标恶化等生产问题，借鉴同行业先进经验，引入“经济产能”的概念，系统分析高炉生产关键控制点，分析炉料性价比，创建低成本炉料优化模型，为推行经济冶炼技术做好基础工作；为高炉提升产能创造条件，充分利用高炉供风能力，提高氧量，扩大矿批，提高高炉利用系数，在炉况稳定的基础上优化各项经济技术指标；炉况保持了长时间的稳定顺行，实现了高炉的高产低耗。
第17卷第12期2007年12月 中国冶金 China M e ta llur gy V ol .17,N o .12Decembe r .2007 作者简介:吴狄峰(1982-,男,硕士生; E -mail :w udifeng 0121083@https://www.doczj.com/doc/4c8921607.html, ;修订日期:2007-09-13 关于高炉风口面积调节方法的探讨 吴狄峰1,程树森1,赵宏博1,王子金2 (1.北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;2.莱芜钢铁股份有限公司炼铁厂,山东莱芜271104摘要:通过建立高炉送风系统模型,模拟了风口尺寸对风口速度、流量和鼓风动能的影响,纠正了高炉操作认识上的一些错误。研究表明,缩小少数几个风口面积会减小鼓风动能,但却增大了其它风口的鼓风动能;只有减小多个风口的面积,才会增大所有风口的鼓风动能。减小少数几个风口的操作之所以能抑止边缘气流是其风量明显减少所致。 关键词:高炉;风口;风量;面积调节 中图分类号:T F54文献标识码:A 文章编号:1006-9356(200712-0055-05 Discussion of Tuyere Area Adjusting Method for Blast Furnace WU Di -feng 1,CH ENG Shu -sen 1,ZH AO H ong -bo 1,WANG Zi -jin 2 (1.Scho ol of M etallurg ical a nd Eco lo gical Eng ineering ,U nive rsity o f Science and Technology Beijing ,Beijing 100083China ;2.I ronmaking P lant of Laiw u I ron and Steel Co L td ,Laiwu 271104,Shandong ,China Abstract :A djusting tuye re area is an impor tant me tho d fo r blast furnace bo ttom adjustment .By building the bla st sending
柳钢1号高炉提高技术经济指标实践 黄日清，王文志，黄显昌，郑镇鹏 （柳州钢铁股份有限公司炼铁厂工艺技术科） 摘要对柳钢1号高炉稳定顺行优化操作和强化冶炼实践进行了总结。通过采取强化原燃料管理，合理优化操作制度，保持良好操作炉型，加强设备管理等措施，实现了高炉较长时期的稳定顺行和各项技术经济指标的进步。 关键词高炉炉型操作强化冶炼设备 1 概况 柳钢1号高炉于2008年5月8日建成投产，有效容积2000m3，采用串罐式无料钟炉顶，皮带上料。6层以上采用密闭循环冷却，1～5层采用工业水冷却。设东、西两个出铁场，储铁式大沟，明特法渣处理系统。板壁结合炉衬技术，炉身8～14层为铜冷却板。炉缸采用陶瓷杯技术。从2011年4月份开始由于受上料系统设备故障等因素影响休、慢风率分别高达1．32%和1．17%，频繁的休、慢风操作导致操作炉型发生变化，气流分布不均，渣皮脱落多，炉缸出现堆积现象。随后几个月一直进行操作炉型的纠正和消除炉缸堆积，并且烧结矿品位持续下滑至近几年的最低，只有54．91%，各项技术经济指标都较差。到9月份焦炭热强度大幅度下降至56．28%，炉缸活跃程度进一步恶化，利用系数只有2．331t／d·m3，焦比高达435kg／tFe，炉芯温度持续下降至620℃，下跌80℃。为此高炉采取堵风口控制冶炼强度的措施来确保炉况顺行。10月份为适应市场变化，21日降料面至风口带停炉检修。采用机械和人工清理的方式对炉缸堆积物进行清理，直至挖空到炉底第三层冷却壁位置，并对炉身进行喷涂造衬，形成合理操作炉型。11月23日开炉后仅用3天便恢复炉况达产，之后经各项调整措施进行，高炉各项技术经济指标明显好转，见表1。 表1 2011～2012年1号炉技术经济指标 月份产量利用系数焦比焦丁比煤比综合焦比燃料比冶炼强度综合冶强焦炭负荷t/d t/m3.d kg/tFe kg/tFe kg/tFe kg/tFe kg/tFe t/m3.d t/m3.d t/t t/t 2012-2 5048.38 2.524 320 41 149 477 511 0.91 1.21 4.63 2012-1 5041.29 2.521 328 45 150 488 522 0.95 1.26 4.60 2011-12 5133.98 2.567 334 45 155 498 534 0.99 1.31 4.48 2011-11 2849.44 1.425 727 102 125 920 955 0.780.93 3.52 2011-10 4701.46 2.351 364 52 146 524 558 1.02 1.30 4.05 2011-9 4603.08 2.302 380 55 131 534 565 1.01 1.25 3.91 2011-8 4952.80 2.476 367 56 144 532 566 1.06 1.35 4.16 2011-7 4285.21 2.143 394 59 145 563 5980.97 1.22 3.98 2011-6 4905.10 2.453 372 55 165 553 592 1.06 1.39 4.13 2011-5 5062.41 2.531 324 43 160 491 527 0.94 1.26 4.89 2011-4 4993.96 2.497 348 58 161 529 567 1.02 1.35 4.28 2011-3 5214.35 2.607 340 58 154 516 553 1.06 1.38 4.32 2011-2 5044.02 2.522 344 57 162 526 564 1.01 1.34 4.27 2011-1 4807.38 2.404 437 60 142 605 639 1.02 1.34 3.85 2 炉体维护 利用停炉检修时间比较长的有利时机，10月21日中班开始降料面至风口带，安全停炉后往炉内打水凝结炉缸残留渣铁矿石和未燃焦炭，拆除风口后在风口安装风扇往炉缸内鼓风，排净煤气和降低温度后在确保安全的前提下工人进入炉缸内将残留物破碎，人工清理干净。炉身耐火砖衬已被侵蚀，冷却壁裸露，31日对炉身进行喷涂造衬，厚度300mm，之后清理出炉缸内的反弹料。 3 炉料管理 提高国外进口精矿粉的比例和焦炭主焦煤的配比，稳定烧结矿R2和FeO，改善综
480m3 高炉风口小套频繁烧损的原因分析及探讨 第一炼铁厂生产科李霏 风口小套频繁烧损的生产现状始终是困扰我公司炼铁厂生产指标的瓶颈问题。为解决此问题，公司各层领导及技术人员对此进行过多次的研讨分析，进行过相关措施进行预防，但收效甚微。现笔者根据老区480m3高炉7、8月的风口套烧损情况及风口套烧损机理探讨如下，仅为个人观点，不足之处在所难免，仅供参考。 一、风口套烧损的情况分类。 风口套烧损机理可分为熔损、破损和磨损三类。实际观察来看，我单位大部分为渣铁侵蚀滴落后造成的熔损，少部分为本身材质或焊接质量不合格造成的破损和磨损。风口所处的工作环境恶劣，部分质量过关的风口套在热梯度的作用下，也有可能造成裂纹或渗漏，从而导致漏水。而破损多发生在风口套本身焊接缝部位，同时可根据烧损后打磨观察，内孔大外孔小的状态即可断定为本身破损，而熔损多为外孔大，内孔小。因我公司烧损风口的现状绝大部分为铁水滴落熔损，故着重探讨熔损情况的分析及预防。 二、造成风口小套熔损的机理。 造成风口套烧损的原因很多，但最基本的烧损机理即是：风口受热超负荷，冷却介质难以及时传导散热，从而导致风口套温度高于铜质固液相反应的700℃界限温度，当达到铜剧烈氧化的900℃界限温度时，风口很快在高温高压下烧坏漏水。而影响导热的因素大致有如下几个方面： 1）风口套本身的材质结构。这包括风口套铜质的纯度、性能，本身结构的合理性。我单位大都是铜质99%以上的贯流式风口，基本应能满足本级别高炉的风口要求。 2）冷却介质的压力、流量以及流速。当前各地区的高炉均在强化生产，尤其是民营企业的高炉利用系数和指标都日趋提高。之前的许多设计参数已难以满足强化冶炼的需求。我单位的风口套水压0.9-0.8Mpa，水量16-15t/h，均同部分高冶强的同级高炉来比较，只能说是在下限水平。而对于流速来说，应该保持在7-16m/s，才能满足我单位的高炉生产需求。（尚未计算，预计为下限值）3）炉缸状况。高炉炉缸活跃、稳定顺行是炼铁生产顺畅的基本要求。所以说炉缸无论是产生哪种堆积，对风口套烧损都产生了巨大的影响。造成炉缸堆积的原因主要有三种：一是低炉温堆积，二是高碱度堆积，三是石墨碳堆积。在我单位的原燃料条件下，焦炭热强度一般，基本在50-53左右，反应性在30左右，同时入炉矿的转鼓强度较低，基本都在70左右徘徊，由此来看，在原燃料方面有对中心死焦柱不利因素。另外因烧结碱度波动较大范围（1.5-2.2不等），为保证铁水质量，长期采取碱度上限操作，从而使中心料柱更容易堆积，造成料柱透气透液性变差。 三、操作制度。 1、炉顶布料。为了保障高炉顺行，在我单位的原燃料条件下，之前各高炉都执行的是有意识的发展边缘的操作方针。高炉操作人员在布料时在焦矿布料方面基本都是负角差多环布料。这虽然维持了顺行，但是由于煤气边缘发展，煤气利用率偏低，导致炉内化学热无法充分利用，高炉负荷难以提升，燃料比固然难
设计任务书 一、设计依据 1.基地地形图。 2.《民用建筑设计通则》GB50352-2005 3.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 （2005年版） 4.《办公建筑设计规范》JGJ6L2006 5.《城市道路和建筑物无障碍设计规范》JGJ50-2001 6?其它相关国家及河南省的规范及法规 二、设计内容 1 ?建筑创意构思包含文化，地域的相关理念或符号，使之融入到 现代办公的空间设计中，可着意关注场地、体量、空间、绿色、人文、材料、建构等方面。 2.总平面设计 1.基地范围 地质博物馆及地质研究中心位于开元大道以南，景观二支渠以北，通济街以东。总建筑用地面积平方米。 2.工程规模 该高层设计由办公、商业、酒店住宿三大功能组成，兼容康体休想等功能，总建筑面积平方米，其中地上总建筑面积平方米，地下室
建筑面积平方米，建筑高度米。 3.交通组织设计 ?设计原则 A.以确保交通环境为前提，协调好内部交通与外部交通之间的关 系。 B.出入交通做到“快进快出”。 C.“以人为本”突出人性化交通理念。 .交通组织 A?机动车流 车流由通济街，由建筑西侧到达地下车库入口或地面停车场地。 B.人行交通 主要人流由建筑北面和西面入口进入。 C非机动车流 在基地周边设置非机动车地面停车场地。 3?平立剖面设计 4建筑用料选取 外装修、内墙、楼地面、顶棚、门窗及玻璃等 5?消防设计 该建筑为高层公共建筑，为一类建筑，耐火等级为一级。 1 ?总体消防设计
在建筑的周边为城市道路，与基地内部道路环通，从而形成环通7.无障碍设计 的消防通道，建筑与周边其他建筑的间距均需满足消防要求。 2. 建筑单体消防设计 A. 防火分区 B. 消防疏散 6.环保卫生设计 3. 污、废水处理 A. 室内污、废水分流至室外合流，污水经化粪池处理后 排至市政污水管网。 B. 室外空调机统一设计，其冷凝水经专用管收集集中排 放至区内布水管网。 4. 垃圾收集垃圾集中收集于建筑南侧。 5. 噪声控制 A. 采用低噪声设备，管道与设备间采用软接口的连接， 室外空调机安装消声、减震装置。 B. 对产生较高噪声的机房采用隔声门、吸声墙等措施。 4. 卫生防疫A．生活水箱及水池采用不锈钢成品水箱，以保 证水的质量。B．充分考虑建筑自然采光及通风的要求，平面布置简捷通畅。 依据国家和地方的有关规范及标准，设计如下：1．建筑主入口处采用了无障碍设计。2．每层卫生间均设有无障碍厕位。3．各电梯厅均设无障碍电梯。三、技术经济指标
大中型高炉技术经济指标改善的条件和途径近一年来，我国一些大中型高炉生产不稳定，技术经济指标下滑。这与2011年上半年全国重点钢铁企业高炉运行状况是一致的。反应出，高炉焦比和燃料比升高，喷煤比和利用系数下降等。这给联合企业生产带来较大的负面影响。能耗、成本升高，产量下降，经济效益下滑，使企业生产工作量加大。要用科学发展观去分析，问题出在哪儿？如何去解决？ 1. 高炉炼铁是以精料为基础 国内外炼铁工作者均公认，高炉炼铁是以精料为基础。精料技术水平，对高炉生产指标的影响率在70%，工长操作水平占10%，企业管理占10%，设备运行状态占5%，外界因素（动力、供应、上下工序等）占5%。 我们要按《高炉炼铁工艺设计规范》中提出的对不同容积高炉，焦炭、烧结矿、球团矿、块矿、喷吹煤粉等的质量要求去组织生产。目前，炼铁原燃料供应紧张，价格高，且波动大。造成企业采购有一定难度。 精料技术的核心是要提高入炉矿含铁品位。含铁品位下降1%，炼铁燃料比下降1.5%，产量下降2.5%，吨铁渣量增加30kg/t,要减少喷煤粉15kg/t.目前，高品位矿价高难买，企业已不再过度追求高品位。可以采用以下办法提高入炉矿含铁品位：将买来的矿石进行再选，提高球团矿配比，增加高品位块矿使用比例等。 《高炉炼铁工艺设计规范》中对烧结矿质量提出的要求是： 铁分波动±≤0.5%，碱度波动±≤0.08%，铁分和碱度波动达标率≥80%~98%；含FeO≤9.0%，波动达标±≤1.0%.目前，一些企业达不到这个标准，严重影响了高炉正常生产。现在，我国炼铁生产存在的最大问题是生产不稳定，其主要原因是原燃料质量不稳定（特别是焦炭质量变化）。稳定是高炉生产的灵魂，炼铁企业应当在生产稳定上下功夫。 原燃料波动的影响：品位波动1%，产量影响3.9%~9.7%，焦比2.5%~4.6%. 碱度波动0.1，产量影响2%~4%，焦比1.2%~2.0%。 我们希望，钢铁企业有稳定的原燃料供应基地，可以使高炉炉料质量和数量均有稳定的保证。 烧结矿质量应符合表1的规定。
主要技术经济指标与技术经济分析 1工程概况 本工程位于吉林省吉林市，吉林大街以西，北京路以南，松江中路以北。由吉林市发展和改革委员会批准建设，吉林市医院投资建设。本工程包括地下一层，地上九层（不含设备层）建筑物总高度46.2米，具体工程概况详见表1所示。 表1 吉林市医院综合楼工程概况
2主要技术经济指标 主要技术经济指标是根据各项单位工程的综合报价，分析得出各单位工程的单方造价，考察报价是否合理，分析影响工程造价因素的重要指标。本工程为医院工程，属一类建筑，质量要求较高。该工程主要技术经济指标见表2所示，每平方米主要人、材、机消耗量指标见表3所示。 表2 技术经济指标分析表
表3 主要人、材、机、消耗指标（每平方米建筑面积用量） 建筑工程 安装工程 3技术经济分析 由上表可以得出，该工程的总造价为2767.14万元，单方造价为1,383.97元/㎡，基本符合现行框架结构工程的单方价格。其中土建和装饰部分单方造价分别为568.13元/㎡和473.19元/㎡，占整个项目的75.24%，由此可见土建和装饰部分的比重比较大，因此，土建装饰部分是造价控制的重点。而安装工程相应的单方造价和单方造价比例也基本符合项目的造价组成比例。 工程单方造价费用比重分析。单方造价即指每平方米或每立方米的建筑工程造价，其计算规则是对应的工程总造价与总建筑面积之比，反映出建筑工程的费用率。本工程总建筑面积为19990.53平方米，除土建部分房间需要二次装修外，得出的单方造价基本符合医院单方造价要求。 由于工程建设规模大，工期长，项目参加者众多，在实施过程中工程变更多，材料价格波动大，使得工程造价存在很大的不确定性。如电气工程，最初的单方造价193.32元/㎡调整为152.71元/㎡，价格波动的原因主要是因为配电箱在各地单价不同导致，根据建筑市场询价，得知合肥市均价为2000左右，吉林市的配电箱价格在300-500元左右。调整后报价正常，投标报价文件完成。 由此可见，材料费是建筑工程造价控制的重点，材料价格越准确则投标报价越合理准确，从而形成企业有利的竞争优势，加大中标机会。
第四节建设工程项目的主要技术经济指标 一、工业建筑设计的主要经济技术指标 （一）工业厂区总平面设计方案的技术经济指标 1．建筑密度指标 建筑密度指标是指厂区内建筑物、构筑物、各种堆场的占地面积之和与厂区占地面积之比，它是工业建筑总平面团｝中比较重要的技术经济指标，反映总平面设计中，用地是否合理紧凑。其表达式为： 2．土地利用系数 土地利用系数指厂区的建筑物、构筑物、各种堆场、铁路、道路、管线等的占地面积之和与厂区占地面积之比，它比建筑密度更能全面反映厂区用地是否经济合理的情况。其表达式为： 3．绿化系数 （二）单项工业建筑设计方案的技术经济指标 单项工业建筑设计方案的技术经济指标除占地（用地）面积、建筑面积、建筑体积指标外，还考虑以下指标： (1）生产面积、辅助面积和服务面积之比； (2）单位设备占用面积； (3）平均每个工人占用的生产面积。 二、居住建筑设计方案的技术经济指标 （一）适用性指标 1．居住面积系数（ K ) 2．辅助面积系数（ K l )
使用面积也称作有效面积。它等于居住面积加上辅助面积。辅助面积系数 K1，一般在 2在20～27％之间。 3．结构面积系数（ K2 ) 结构面积系数，反映结构面积与建筑面积之比，一般在 20 ％左右。 4．建筑周长系数（ K’) 建筑周长系数，反映建筑物外墙周长与建筑占地面积之比。 5．每户面宽 6．平均每户建筑面积 7．平均每户居住面积 8．平均每人居住面积 9．平均每户居室及户型比 10．通风 主要以自然通风组织的通畅程度为准。评价时以通风路线短直、通风流畅为佳；对角通风次之；路线曲折、通风受阻为差。 11.保温隔热 根据建筑外围护结构的热工性能指标来评价。
高炉风口参数的设计探讨 郭俊奎马铁林 摘要风口是高炉送风系统的重要设备之一，通过对高炉风口参数进行分析、论述、探讨，阐述了风口数目,风口高度, 风口角度、长度,风口直径对高炉冶炼操作、生产技术经济指标的影响,并从设计角度提出了风口参数的设计、计算参考 数据和建议。 关键词高炉风口参数设计探讨 0 前言 高炉炼铁是一个综合的工艺过程，每一项工艺参数设计对高炉生产都有不同程度的影响，高炉风口是炼铁高炉重要的送风设备之一，有高炉炼铁生产工艺以来就存在风口，高炉鼓风、喷吹的燃料都是通过风口进入高炉内的。风口参数主要包括风口数量、高度、直径、角度和长度等数据，风口参数对其本身寿命及炼铁高炉生产技术经济指标有重要影响，是高炉下部调剂的重要手段之一。本文结合节能减排、降低能耗及新工艺的需要，更重要的是通过工业实践，对风口参数进行分析总结、论述探讨，提出了自己的看法，并从设计角度提出了风口参数的设计、计算参考数据和建议，希望使风口参数更加科学合理，做好风口参数设计，从而进一步提高炼铁生产技术经济指标。 1 风口数目的确定 高炉风口数目是高炉工艺设计的重要参数之一，主要取决于炉缸直径大小和鼓风机能力，高炉风口数目增多目前是一种趋势，增加风口数目有利于高炉的强化冶炼。风口数目在满足炼铁工艺要求的同时，还应符合风口的安装尺寸和结构要求。 风口数目的计算有多种方法，但还没有严格的理论计算公式，一般按经验公式粗略计算后确定。设计手册要求风口弧长间距在1200mm～1400mm，国内曾采用如下公式[1]： f=2d＋1 式中：f—风口数目，个； d—炉缸直径，m。 式中计算出来的风口数目较少。国外一般采用如下公式[1]： f=πd/(1.0～1.2)或f=3d 风口数目一般为双数。高炉风口数目的合理设计与高炉操作、技术指标有很大关系。风口数目增多，风口弧长间距就小，高炉圆周进风相对均匀，可改善煤气流、温度分布，减少风口之间的“死料区”，炉缸燃烧均匀，可活跃炉缸，利于炉况顺行，有节焦、增产等作用，更有利于节能减排。中小高炉其效果十分明显，大高炉次之。 通过某140m3级高炉工业试验，风口由8个改为10个，和同等条件高炉相比，可提高日产量80 t～100 t，降低焦比10～15 kg/t.Fe。高炉炉缸8个风口时，风口中心线水平间夹角为45°，高炉改为10个风口时风口中心线水平夹角为36°，两者相差9°，也就是说8个风口时，相当于高炉炉缸内圆周72°(9°×8)范围内“无风口”，极大影响了炉缸的工作制度，对高炉技术经济指标影响较大。 上述试验表明，增加风口数目，炉缸燃料燃烧相对均匀、有效，有利于炉内煤气流的初始分布、温度分布、热量分布，可以活跃炉缸，利于炉况顺行，降低能耗，提高产量，有利于提高高炉的技术经济指标和经济效益，是节能减排的重要手段之一。 风口数目的增加，必须与风量、风压及风口直径等参数紧密配合，才能体现出增加风口数目的意义所在，否则，也会带来负面影响，达不到预期效果，反而影响高炉的强化冶炼。 笔者建议风口数目的确定应以炉缸风口之间的弧长间距为依据，以缩小风口弧长距离为原则，确定风口数目。建议风口弧长距离控制在1000 mm～1100 mm，不超过1200 mm。
1＃高炉风口灌渣及炉况失常事故通报 一、事故经过 2007年8月3日8:26－16:55，1＃高炉计划检修，检修前加休风焦。复风后不久，18:20发现热风炉2＃热风总管三叉口处有裂纹及漏风现象，高炉便组织出铁休风。由于热风压力低，铁口偏深，渣铁未出净，在减风过程中，多次出现风口来渣现象。20:10因为担心热风总管吹穿，高炉强行休风，9个弯头及所有吹管灌死。经过近10个小时的事故抢修，于8月4日5:50复风，复风前堵4～11＃风口，加4车净焦（8t），批重12t，负荷2.9（正常3.05左右），炉温低，渣铁流动性差，炉况恢复差，不受风，压差控制在90Kpa，仍呈崩滑料行程。其后又多次间加净焦共计20车，5日视炉温仍无起色，共加净焦36车，直到5日中班后期，夜班集中加的32吨净焦到达炉缸后，炉温才起来，开始接受风量，视出渣铁情况，逐步开风口，于8月6日中班末期开全风口，炉况基本恢复。 二、分析 1．对计划休风后炉况恢复存在的困难估计不足。检修后复风前，未堵风口，导致炉况不顺，炉缸不透气、不活跃，不利于渣铁的顺利外排。 2．由于近期，1＃高炉整体炉况状态水平还不是处于最佳，加之检修后复风加风过程不精细，未控制好压差，导致悬料发生，炉况顺行被破坏。 3．对热风炉2＃三叉口裂缝情况认识、估计不准确，休风匆忙，未出净渣铁就休风。 4．渣中TiO2较高，料仓又无普球库存，致渣铁流动性差，大大
影响炉况恢复进程。 5．处理灌渣过程中，烧坏1、9、14＃共3个风口小套，操作工责任心和操作技能有待提高。外加由于夜间作业及弯头备件远离风口平台，整个处理灌渣过程时间偏长，这给炉况恢复带来更大的困难。 6．处理灌渣共花近10个小时，属无计划休风，根据休风前的炉温、炉缸状态及炉况顺行程度，所加4车净焦太少，炉缸热量明显不足。在4日中后期加20车，5日共加36车后炉温才完全起来。 三、总结 1．休风时机的把握 对于冶炼钒钛矿和喷煤的高炉，作出休风决定要慎重，做到炉温不足不休，渣铁未放出不休，并且尽量避免无计划休风。本次事故中，涉及到的热风炉2＃热风总管在年初检修时，是全部重新砌筑的，且三叉口采用了带自锁功能的组合砖，结构稳定性比较好，不会出现吹塌的现象。高炉完全有时间再出一次铁，排净渣铁，避免休风灌渣。 如果遇到紧急情况，必须立即休风，为避免风口灌渣，可先减风至30Kpa左右，同时迅速打开铁口、渣口，在安全地带（一般位于可放红渣的低/南渣口方向）选1－2个风口，用长钎子打开窥视孔端盖及倒门（注意人员穿戴好防护用品及站位合理以保证安全），将渣从此风口引出，待几分钟后，渣流完，即可休风，这样可以避免风口大面积灌渣。但此方法有一定的危险性，不主张工长单独操作。如遇特殊情况必须立即休风，可在炉长或值班长的指导下，在保证安全的前提下操作。 2．长期休风后的复风操作
高炉风口面积对冶炼的影响 胡玉清 昆钢炼铁厂技术科 摘要：通过对风口回旋区的形态、影响回旋区的因素、回旋区分布对煤气流的影响进行分 析和探讨，得出改变风口面积不会使各风口的速度产生差异，但是对风口流量的进行了重新分配，从而影响煤气流的分布。正常生产情况下，风口面积不宜经常变动。 关键字：高炉；风口；回旋区；面积 引言 高炉调节手段包括上部调剂和下部调剂，调节合理的煤气流分布应上下部调剂相结合，调节风口面积是高炉下部调剂的重要手段[1]。当出现中心过吹、边缘煤气流过弱，或在中心煤气流太弱、边缘过于发展时均要调节风口面积。通常认为：当总送风量不变时，缩小风口面积，风口速度就增大，鼓风动能相应增加，有利于发展中心气流；反之，当增大风口面积时，风口速度就减小，鼓风动能就降低，有利于发展边缘气流。但上述结论是在假设各风口流量不变的情况下得到的。事实上，下部调剂通常只改变一个或几个风口的面积，但高炉送风系统是个连通器，这样热风流量就会根据风口面积进行重新分配，面积小的风口则流量小，面积大的风口则流量大，从而使各风口的流量不再均匀。鼓风动能与风口速度及风量有关，抑止还是发展中心或边缘煤气流，不仅与鼓风动能大小(表征鼓风向炉缸中心穿透的能力)有关，还与风口风量(决定炉缸煤气量的多少)相关，这样上述结论是否会发生改变。本文通过阐述风口面积与鼓风参数的关系，并结合生产实际，分析和讨论了高炉风口面积对冶炼的影响。 1、高炉的风口回旋区 鼓风离开风口时所具有的的速度和动能，吹动着风口前焦炭，形成一疏松且近似椭圆形的区间，焦炭在这个区间进行回旋运动和燃烧，这个回旋区间就是回旋区。回旋区形状和大小，反映了风口进风状态，影响气流和温度的分布，以及炉缸的均匀活跃程度。回旋区形状和大小适宜，则炉缸周向和径向的气流和温度分布也合理。高炉冶炼要求回旋区有个适宜的深度，过大或过小将造成中心或边缘气流发展。然而回旋区的形状与风速或鼓风动能有关，回旋区形状当鼓风量比较小时，回旋区穿透深度较高度增加快呈椭圆形，但是当风量增大到一定值时，回旋区高度快速增大，并大于回旋区穿透深度，回旋区的竖直对称面呈圆形，随着鼓风量的无限增加，在深度方向上由于颗粒的不断堆积，气流阻力不断增大，使运动的颗粒在水平方向上逐渐达到力的平衡，所以在水平方向上回旋区穿透深度的增大速度逐渐减小，并且由于风口气流的不断鼓入，促使气流沿轴向朝上运动，当气流速度达到一定值时，炉料随气流上浮，因而回旋区高度快速增大，变为长轴在竖直方向的椭球形，高炉炉况难行出现崩料、连续崩料、管道等现象[2]。所以，高炉生产过程中鼓风量要适宜，且在鼓风量相同的情况下，随风口直径的增大，回旋区穿透深度逐渐减小。鼓风量较小时风口直径对回旋区穿透深度的影响较大，鼓风量较大时风口直径对回旋区穿透深度的影响变小。原因在于，风口直径增大而鼓风量不变时，鼓风速度减小，不利于回旋区穿透深度和高度的增大。回旋
部分高炉技术经济指标分析 1. 精料技术是高炉炼铁的基础： 精料技术水平对高炉生产指标的影响率在70%（在高冶炼强度、高喷煤比条件下，焦炭质量水平对高炉指标的影响率在35%），工长操作的影响在10%，企业管理水平占10%，设备运行状态占5%，外界因素（动力、运输、供应，上下工序生产变化等）占5%。上述比例数在原燃料质量波动比较小的情况下，会有不同情况。所以，我们还要坚持精料方针。精料方针的内容是：高、熟、均、稳、净、小、少、好。高主要指入炉铁品位要高。但当前因铁矿石价格与价值发生严重扭曲，高品位的矿石价格高，供应也紧张。近年来，全世界炼铁品位在下降，要正确认识铁矿石的科学采购、高炉炼铁使用的技术经济性。同时，要充分分析铁矿石优化杂质含量和冶金性能对高炉炼铁的影响。矿石含不同铁品位条件下，对燃料比的影响是不一样的：在铁品位57%条件下，品位波动1%，炼铁燃料比波动1.5%,产量波动2.5%，渣量波动30kg/t,影响喷煤比约15kg/t。铁品位在50%左右时，品位波动1%，炼铁燃料比变化为1.8~2.0%；铁品位在60%左右时，品位波动1%，燃料比变化0.8~1.0%。 当前，我国高炉炼铁存在的主要问题是生产不稳定，原因是炉料供应和质量不稳定。原料波动1%，高炉燃料比会波动7kg/t。要认识到炉料质量波动对高炉生产的严重性。稳定是高炉生产的灵魂。 2. 用生产条件论的观点分析高炉生产指标： 任何先进的高炉指标都需要有一定的技术支撑。可能支撑的条件有很多，要找出其中的主要影响因素，并要注意该条件实施的经济性。冶金学的基本理论决定了高炉生产的科学性、实用性。要用科学发展观去指导生产，不能用主观意识去管理生产。精料技术是基础，工长操作时有一定限度的。企业的主要管理者，要在满足炼铁基本生产条件做出努力，给工长们创造出一个好操作的平台。抓主要矛盾，是燃料比和生产成本。当前，努力降低生产成本，已是企业生存和发
4号高炉送风制度调整总结 2014年，4号高炉根据炉况以及原燃料条件，利用休风机会逐步调整送风面积，从炉况表现及运行效果看，炉缸活跃性有所提高、炉况稳定性增强。 一、送风制度调整过程 5号风口堵死，进风面积由年初的0.2885m2缩小至0.2772m2。5月9日休风，将3、4、10、17、23号风口由Ф120mm调整为Ф115mm，全风口面积缩小至0.2839m2，6月24日将16号风口小套由Ф120mm调整为Ф115mm，保证进风均匀性的同时将送风面积缩小至0.2830m2。期中5月9日至24日，高炉堵21号风口作业，期间最小风口面积为0.2726m2。 二、各个时期高炉主要技术经济指标 1、鼓风参数 上表五个颜色区域，对应今年五个不同送风面积生产时期，从表中可以看出，第一阶段，高炉入炉风量3700～3750m3/min，动能在10000kg.m/s左右，高炉接受风量能力偏差。3月堵5号风口后，风压、风量变化不大，但鼓风动能提高至11000～12000kg.m/s水平。5月初将5个风120mm风口调整为115mm后，堵21号风口作业近一个月，期间送风面积仅为0.2726m2，但高炉风压、风量基本稳定，没有憋风现象，同时鼓风动能进一步提高至12300kg.m/s以上。5月底捅开21号风口后，送风面积明显增大，高炉通过强化用风，风量达到3800m3/min以上，鼓风动能虽有降低，但幅度不大，同时高炉炉腹煤气指数突破61，高炉吃风能力明显提高。 2、炉型参数
从炉型参数变化看，黄色区域的两个月时间，炉缸中心及环碳温度偏低，炉缸活跃性不好。3月堵风口后，尽管高炉于3月12日开始配吃捣固焦，但炉缸温度在随后两月开始全面升高，缩小风口、提高鼓风动能对于改善炉缸活跃性的效果比较明显。之后高炉自5月开始缩小风口，保证进风量的同时控制动能在12000左右kg.m/s，炉缸中心温度保持在300℃左右。 从反应边缘的L6及环碳温度看，缩小风口面积后，高炉上部冷却壁温度及下部环碳温度均为上行趋势，说明尽管中心在强化，但是边缘没有明显走弱趋势，侧壁不存在结厚隐患。 3、主要经济指标 从经济指标看，高炉产量可以完成计划，4、5月日产达到4450吨/日以上。6月入炉品位开始下滑，高炉回收相应降低，产量下滑。品位降低后，由于渣比升高，造成高炉中下部透气性下降，高炉轻负荷改善料柱透气性，大焦比升高、小焦比降低。通过调整，高炉煤气分布基本受控，燃耗仅小幅升高。 三、对下部调剂的认识 1、通过缩小风口面积，对高炉风压、风量影响不大，同时可以在维持当前风量的前提下，提高鼓风动能。 2、鼓风动能增加后，对于解决炉缸中心不活、死焦堆肥大的问题有利，可以使炉缸接受风量能力提高、炉腹煤气量及炉腹煤气指数升高，高炉可以进一步进行强化。冶强提高后，炉缸活跃性亦可逐渐改善。 3、目前看，4号高炉风口面积缩小，并未出现中心强化过度、边缘自动走重现象。从高炉实际运行看，往往存在中心不畅、边缘不稳的情况，结合5、6、7
450m3高炉系统 1 设计原则及指导思想 1) 高炉建设总的设计原则是：设计中采用成熟、可靠、经济、实用的工艺和设备，采用精料、高风温、大喷煤量等实用技术，使高炉生产达到高效、低消耗的目的。 2）为有效地控制投资，全部设备和材料立足国内配套生产。 3）认真贯彻执行国家有关政策、法规、规程、规范、标准和行业政策，特别是环保、能源、安全卫生、消防等政策和法规。 2设计特点及新技术 1）采用无料钟炉顶装料设备。 2）采用大型冷却模块薄炉衬结构，减薄炉衬、降低投资。 3）高炉软水系统加强脱汽功能，在每个区设置脱气罐，有效提高了炉体的寿命。 4）采用富氧喷煤工艺，并罐喷吹，浓相输送，烟煤无烟煤混喷。富氧率4%。 5）采用旋流顶然式热风炉，热风炉寿命长，风温高。 3高炉主要技术经济指标 高炉主要技术经济指标
4物料平衡表 450m3高炉物料平衡表：
5炼铁工艺 5. 1概述 炼铁车间主要设计内容包括： ·矿、焦槽及上料系统； ·炉顶装料系统； ·高炉本体系统； ·风口平台及出铁场系统； ·热风炉系统； ·煤气粗除尘系统； ·煤粉喷吹系统； ·水渣处理系统。 5. 2高炉本体 5.2.1炉型 合理的炉型对高炉长寿，高炉生产实现高产、优质、低耗非常重要。高炉的炉型在比较国内同级高炉炉型的基础上，结合高炉入炉料的具体条件进行设计。设计特点是：适当地加深了死铁层，选择了适中的高径比，加大了炉缸高度，并把炉腹角控制在80.52°左右，以有利于炉体寿命的延长和能耗的降低。高炉炉型尺寸见下表：
5.2.2 高炉采用全冷却结构，水冷炉底；炉底炉缸采用光面铸铁冷却壁，材质为普通铸铁，内铸单进单出的蛇行无缝钢管；炉腹、炉腰为带肋镶嵌式冷却壁，内双层冷却水管；炉身下部采用冷却板、壁结合的结构。
2016年我国炼铁技术经济指标述评 1 2016年炼铁生产情况 2016年，我国生铁产量为70073.66万吨，比上年增加0.74%。中钢协会员企业生铁产量为61827.57万吨，比上年下降0.03%；其他单位生铁产量8246.03万吨，比上年增加6.90%。生铁价格的上升和企业利润的增加，促使一些已停产的高炉恢复了生产，导致生铁产量增长。2016年，中钢协会员单位生铁产量占全国生铁产量的88.23%，比上年下降2.13%。我国生铁产量占世界生铁产量60.44 %。 2016年，中钢协会员单位有121家（2015年统计的单位是71家，2016年增加一批小炼铁企业及生产铸造铁的企业），其中有65家单位生铁产量比上年增长，有51家单位生铁产量下降；唐山凯恒钢铁、粤裕丰、陕西略钢和华菱锡钢特钢等企业停产。 据统计，2016年我国有16家企业生铁产量超过1000万吨，24家企业生铁产量在500-1000万吨，48家企业产量在100-500万吨；产量低于100万吨的企业有5家，其中3家是生产铸造铁的企业。 2016年，河北省生铁产量为18176.77万吨，比上年下降0.52%，居全国首位；江苏省为7300.12万吨，比上年增加0.10%，居第二位；辽宁为5411.86万吨，比上年增加1.73%，居第四位；山东省为4884.97万吨，比上年增加7.95%，居第四位；安徽省2130.37万吨，与上年降低2.74%，居第五位。 2 炼铁技术经济指标下滑 2016年下半年以后，煤炭、焦炭价格连续上升，造成高炉炼铁用焦炭质量下降，引起高炉生产不稳定，再加上管理不善，导致2016年中钢协会员单位炼铁技术经济指标下滑。与上年相比，2016年焦比上升4.35kg/t，煤比下降0.92kg/t，燃料比上升3.86kg/ t，热风温度下降27.11℃，休风率上升0.60个百分点，详见表1。
高炉风口小套技术标准 1 风口小套性能要求： 1.1机械性能： 抗拉强度δ≥180Mpa 延伸率δb≥30% 硬度H≥40 电导率≥85%IACS。 1.2化学成份：Cu≥ 99.9%。 1.3风口小套铜铜焊接,焊缝要求改进，图纸供需双方签字认可。焊接要求采用氩弧保护焊,要求焊缝强度不低于母材,焊后应保温处理，焊接风口应保证焊缝平滑过渡，焊接后并对焊缝进行100%着色或探伤检验。达到ASTME272-75标准中所规定的2-3级为合格。 1.4 耐压试验： 产品制造完成均需进行耐压（水压或气密性）试验。 1.4.1 风口小套水压试验（清水）压力 2.0Mpa，保压30分钟，并用橡胶锤轻击小套，以不冒汗、不漏水、无异常现象为合格。 1.4.2 风口小套气密性试验，压力1.8Mpa的压缩空气试验时在小套整个表面上涂以肥皂水，并用橡胶锤轻击，保压30分钟，并以不泄漏为合格。 1.5冷却通道阻力损失： 1.5.1 高炉风口水压工作压力在 1.6Mpa时，风口小套水流量应38—40m3/h，且风口流量要稳定，该工作状态下风口通道（从进口到出口）阻力损失在≤0.5Mpa为合格。 1.5.2 要求每个风口的水流量一定要均匀、稳定、近似相等。 1.6 风口小套内壁前端堆焊耐磨合金，堆焊层不宜过高，高度为2-3mm。 1.7风口堆焊的耐磨层要保证使用质量，不能有和风口剥离和和脱落现象，要保证每个风口所焊接的耐磨材料在使用中的完好性。 2 随机资料交接： 2.1每件风口小套超声波探伤合格证二份。 2.2每件风口耐压（水压或气密性）试验报告二份。 2.3每件风口的流量报告书二份。 2.4每件产品的合格证一份。 2.5本批次风口所用铜原料的材质分析报告（铜板需提供原供货厂家的分析报告）。 2.6风口的化学成分应逐炉检验，并做出保证铜纯度的报告。 2.7每件风口随机配件： 2.7.1配套压紧法兰2件。 2.7.2配套双头丝压紧螺栓4条。
毕业论文（设计）文献综述 题目：高炉风口计算及回旋区数值模拟 1.高炉风口计算及回旋区数值模拟的目的及意义，国内外研究现状分析。 1.1高炉风口计算及回旋区数值模拟研究的目的 1.2高炉风口计算及回旋区数值模拟研究的意义 2.国外对高炉风口计算及回旋区数值模拟研究现状分析 3.高炉风口计算及回旋区数值模拟的重点内容、实现途径及结论 3.1 高炉风口计算的重点内容、实现途径 3.1.1高炉风口计算的总结结论 3.2高炉风口回旋区数值模拟的重点内容、实现途径 3.2.1高炉风口回旋区数值模拟的总结结论 4.参考文献
1.绪论 1.1高炉风口计算及回旋区数值模拟研究的目的 本文结合节能减排降低能耗及新工艺的需要，通过对工业工业实践文献的阅读，对风口参数进行了分析探索，提出了一些看法，并从设计角度提出了风口参数的设计计算参考数据和建议，以使风口参数更加科学合理，做好风口参数设计，从而进一步提高炼铁生产技术经济指标,同时通过对高炉风口回旋区的数值模拟，更加完善的掌握风口的工作情况，对风口的计算进一步提供佐证。 1.2高炉风口计算及回旋区数值模拟研究的意义 高炉炼铁是一个综合的工艺过程，每一项工艺参数设计对高炉生产都有不同程度的影响，高炉风口是炼铁高炉重要的送风设备之一，有高炉炼铁生产工艺以来就存在风口，高炉鼓风喷吹的燃料都是通过风口进入高炉内的。风口参数主要包括风口数量、高度直径、角度和长度等数据，风口参数对其本身寿命及炼铁高炉生产技术经济指标有重要影响，是高炉下部调剂的重要手段之一。高炉风口是高炉炼铁送风所必须的重要设备,其寿命长短直接影响到高炉能否保持顺行、获得高产和降低炼铁成本。风口通常安装于炉与炉底之间的炉墙中,前400~600伸内炉内,其工作环境十分恶劣,风口前回旋区理论燃烧温度高达2450摄氏度,风口内所送热风温度可达1300摄氏度,而且其伸入炉内部分直接受到液态渣铁的热冲击和掉落下的热态物料的磨损【1】。尤其是随着高炉冶炼强度的不断提高,喷煤等技术得到普遍应用,风口内壁又遭受到煤粉的冲刷侵蚀。因此,风口可说是高炉上损坏频率最高的元器件。对大型高炉而言,通常有30个以上的风口,目前得到普遍使用的是铸铜空腔式风口,为了抵抗高温及磨损侵蚀,铜的纯度要高,通常在99.5%以上,因此风口造价较高。所以，如何改善风口的结构与材质,延长风口的寿命,对于高炉炼铁生产是一项非常重要的课题。此外风口前回旋区内高速运动的焦炭和液态渣铁对于风口外表面也有一定的冲刷磨损。高炉风口回旋区是高炉内的重要反应区域,回旋区的形成和反应情况,将直接影响着高炉下部煤气的分布、上部炉料的均衡下降、以及整个高炉内的传热传质过程。随着我国大型高炉的发展,由于大型高炉的炉内料层直径及高度均较大,风口回旋区的形成和反应过程对于炉内温度及煤气成分的合理控制显得尤为重要,因而研究分析大型高炉风口回旋区的特征及其变化规律,对于创造最佳化的高炉冶炼条件、实现生产过程的准确控制以及有效发挥大型高炉生产的优势具有相当重要的意义。
钢铁技术经济指标数据集（2015版） 目录 第一章国内外钢铁企业2006-2015年生产成本及长期成本预测 1 新日铁住金鹿岛厂 2 新日铁住金君津厂 3 新日铁住金小仓厂 4 新日铁住金室兰厂 5 新日铁住金名古屋厂 6 新日铁住金大分厂7 新日铁住金和歌山厂8 新日铁住金八幡厂9 纽柯奥本厂10 纽柯伯克利厂11 纽柯伯明翰厂12 浦项制铁光阳厂13 浦项制铁浦项厂14 浦项制铁特殊钢厂15 塔塔钢铁艾默伊登工厂16 塔塔钢铁贾姆谢普尔厂17 塔塔钢铁卡林加纳加尔厂18 塔塔钢铁斯肯索普厂19 塔塔钢铁塔尔波特厂20 塔塔钢铁泰国厂21 塔塔钢铁塔拉普尔厂22 南通宝钢钢铁有限公司23 南阳汉冶特钢有限公司24 宁波钢铁有限公司25 攀钢集团长城特殊钢公司26 攀钢集团成都钢钒有限公司27 攀枝花钢铁（集团）公司28 攀钢集团西昌钢钒有限公司29 萍乡钢铁有限责任公司30 青岛钢铁控股集团有限责任公司31 福建省三钢（集团）有限责任公司32 福建省三明钢铁厂33 山钢集团莱芜钢铁新疆有限公司34 韶关钢铁集团有限公司35 山东石横特钢集团有限公司36 石家庄钢铁有限责任公司37 首钢长治钢铁（集团）有限公司38
首钢京唐钢铁联合有限责任公司39 首钢集团迁安钢铁有限公司40 秦皇岛首秦金属材料有限公司, 41 水城钢铁(集团)有限责任公司42 苏州钢铁集团43 山东泰山钢铁集团有限公司44 唐山钢铁集团有限责任公司45 唐山国丰钢铁有限公司46 唐山建龙钢铁有限公司47 唐山中厚板材有限公司48 唐山不锈钢有限责任公司49 天津冶金集团有限公司50 天津钢管集团股份有限公司51 天津钢铁集团有限公司52 天津天铁冶金集团有限公司53 天津天铁冶金集团热轧板有限公司（原天津铁厂）54 河北天柱钢铁集团有限公司55 太原钢铁集团有限公司56 武汉钢铁集团57 芜湖新兴铸管有限责任公司58 舞阳钢铁有限责任公司59 湖南湘潭钢铁集团有限公司60 西林钢铁集团61 江阴兴澄特种钢铁有限公司62 邢台钢铁有限责任公司63 新疆八钢南疆钢铁拜城有限公司64 新兴铸管股份有限公司65 新兴铸管新疆有限公司66 信阳钢铁有限责任公司67 新余钢铁有限责任公司68 无锡锡兴特钢有限公司69 宣化钢铁集团有限责任公司70 五矿营口中板有限责任公司71 永兴钢铁有限公司72 浙江元立金属制品集团有限公司73 玉溪新兴钢铁有限公司74 中天钢铁集团有限公司75 山西中阳钢铁有限公司76 第二章国内主要钢铁企业板材分品种产量、销售量、库存、出口统计情况77 2013、2014年国内主要钢铁企业镀锌板以及汽车、家电用镀锌板产量77 2013、2014年国内主要钢铁企业镀锌板销售量、出口量78 2013、2014年国内主要钢铁企业镀锌板销售量79 2013、2014年国内主要钢铁企业冷轧板卷产量80 2013、2014年国内主要钢铁企业冷轧汽车板、冷轧家电板产量81