富氧对煤气量的影响

高炉富氧的最大效果是提高产量。

富氧鼓风将给炉内带来二个方面的变化,一是风口前理论燃烧温度(Tf)的升高,二是吨铁煤气量的下降。

另外,增加富氧率,也有利于改善煤粉的燃烧。

鼓风中氧的浓度增加，燃烧单位碳所需的鼓风量减少；鼓风中氮的浓度降低，也使生成的煤气量减少，煤气中CO浓度因此而增大。

这些变化，对冶炼过程产生多方面的影响：1）、由于煤气体积少，煤气对炉料下降的阻力也减少，为加大鼓风量、提高冶炼强度创造了条件。

2）、随鼓风中含氧量的提高，煤气中CO浓度增加，煤气的还原能力提高，有助于间接还原过程的发展，但因煤气量减少，在某种程度上扩大了低于700℃的区域，又限制了间接还原的发展。

所以富氧能否降低燃料消耗，要由实际生产结果来定，不同冶炼条件，结果也不相同。

3）、富氧鼓风改变了冶炼中的热平衡。

从分区看，由于富氧提高了理论燃烧温度，下部高温区热交换显著改善，热量集中于炉腹以下。

但由于煤气体积减少，会使中温区相对缩短，从而使低温区扩大。

从总体看，由于单位生铁的鼓风量减少，热风带入的热量也会减少；但煤气量减少使顶温降低，可减少热支出；同时因富氧1%，可增产4%左右，单位生铁各部热损失也可以减少一些，所以总的热量消耗仍然是降低的。

4）、富氧鼓风对顺行产生影响。

因为富氧鼓风使燃烧带的焦点温度提高，炉缸半径方向的温度分布不合理，以及产生SiO气体剧烈挥发，到上部重新凝结、降低料柱透气性，从而破坏炉况顺行。

所以在富氧又采用高风温时，用喷吹燃料控制理论燃烧温度是经济合理的。

若无喷吹燃料装置，则应采用加湿鼓风。

高炉富氧鼓风的特点和作用[文秘家园-www,,找范文请到文秘家园]高炉冶炼是高温物理化学反应，参与反应的主要元素是Fe-C-O。

Fe来源于矿石，包括烧结矿、球团矿、块矿等。

碳来源于燃料，包括焦炭及各种喷吹物。

O2来源于高炉鼓风和富氧。

原先矿石和燃料是由高炉上部装入的，而从高炉下部进入炉内的仅是鼓风，后来发展高炉综合鼓风技术，即从高炉下部进入炉内的不仅有鼓风，还有富氧及各种可燃的碳氢化合物，甚至还有含铁、含CaO的粉状物质。

分析焦炭在炼铁生产中所起的作用，和在目前的国际国内趋势下，如何降低焦比的办法及所采取相应的办法，从原料优化到系统设备和工艺方式等的改良和优化，不断地提升冶炼水平，降低本钱，保护环境，保障钢铁事业的稳定快速可持续发展。

关键词：节能，节焦，精料，原料管理，环保，富氧鼓风，提高风温，喷煤1引言焦炭在高炉冶炼进程中主要起着作发烧剂，还原剂，料柱骨架和生铁的渗碳剂，是高炉生产中不可缺少的燃料。

焦比是生产一吨生铁所消耗的焦炭量。

它反映了高炉生产的能耗和本钱。

就目前而言国内的焦比情况：武钢炼铁厂六高炉焦比降至t，实现了武钢高炉焦比“破三见二”的历史性冲破，成为国内同类型高炉之最，跃居国际先进水平。

1：降低焦比的途径：降低焦比的途径无外乎通过提高冶炼强度，提高风温，提高矿石品位采用精料及提高焦炭固定碳含量等等因素所决定的，但是由于焦炭在高炉中的料柱骨架作用无可替代，因此我们得在保证这个前提下尽可能降低焦比；下面我们就目前生产中所采取的降低焦比的措施及途径进行理论和实际的探讨，以及对于一些尚处于研究阶段而未付诸实施的描述（1）：从原料角度来降低焦比。

精料冶炼；原料质量好，是高炉冶炼顺利进行和取得先进技术经济指标的最大体条件。

高炉生产必需以原料为基础，这是高炉技术操作最大体的方针，没有了这个基础，一切其他的技术操作将无从谈起，涉及到咱们的减小焦比的课题则加倍无可避免。

所谓“精料”，是指原料含铁量高，脉石和其他有害杂质少，化学成份能自熔而且稳定，强度好，粉末少，粒度均匀，还原性好。

我国高炉生产的长期实践总结出高，熟，净，匀，小，稳六字精料经验，对抓好原料的准备处置，推动炼铁生产起了踊跃作用。

“高”即提高入炉矿石的品位，它是高炉增产节焦的重要环节，品位提高后熔剂用量和渣量都将减少，因此使冶炼进程的热量消耗减少，料柱透气性也取得改善。

综合生产实践和统计结果，每提高入炉矿石品位1%，焦比约下降2%，产量约增加3%“熟”即增加入炉料的熟料比，使高炉多用或全数利用烧结矿或球团矿。

富氧燃烧技术的应用及优势富氧燃烧技术是指在燃烧过程中引入额外的富氧气体，以提高燃烧效率，并同时减少废气中的有害物质的技术。

它被广泛应用于工业生产中，特别是在煤炭、石油、化工、钢铁、电力等领域的燃烧过程中。

富氧燃烧技术的应用主要包括以下几个方面：1.煤炭燃烧：富氧燃烧技术可以提高煤炭的燃烧效率，减少燃烧产生的二氧化碳排放和烟尘排放。

同时，富氧燃烧还可以降低燃煤发电厂的水耗量，提高发电效率。

2.石油燃烧：在石油燃烧过程中引入富氧气体，可以提高燃烧效率，并减少有害物质的排放。

此外，富氧燃烧还可以提高炼油厂的产物质量，降低废气中二氧化硫和氮氧化物的含量。

3.化工燃烧：在化工生产中，富氧燃烧技术可用于燃烧反应中的氧化剂，提高反应效率，减少副产物的生成和能源消耗。

例如，在炼油和化肥生产过程中，富氧燃烧技术可以提高反应器的利用率，降低原料和催化剂的消耗。

4.钢铁燃烧：在钢铁冶炼过程中，富氧燃烧技术可以提高炉温，加快燃烧过程，提高炉效率。

同时，富氧燃烧还可以减少燃烧废气中的硫氧化物排放，改善环境质量。

5.电力燃烧：在发电过程中使用富氧燃烧技术可以提高热效率，降低煤炭消耗，减少二氧化碳和氮氧化物的排放。

此外，富氧燃烧还可以减少锅炉内的氮氧化物生成，降低锅炉氮氧化物排放。

富氧燃烧技术的优势主要体现在以下几个方面：1.提高燃烧效率：富氧燃烧技术可以增加燃烧反应中的氧浓度，提高燃烧效率。

燃烧效率的提高意味着更少的能量损失和燃料消耗，从而可以节约能源和降低生产成本。

2.减少污染物排放：引入富氧气体可以改变燃烧反应的条件，使污染物的生成和排放得到抑制。

富氧燃烧技术可以减少烟尘、二氧化碳、氮氧化物等有害物质的排放，对改善大气环境质量具有积极意义。

3.提高产品质量：在一些工业生产过程中，富氧燃烧技术可以提高产品质量。

例如，富氧煤炭燃烧可以降低燃烧废气中的硫氧化物含量，减少煤炭中的硫分和灰分对产品质量的影响，提高煤制气的气体质量。

富氧燃烧的经济性分析富氧燃烧技术就是通过增加燃料中氧气的比重，进而提高燃料的燃烧效率，提高燃烧后烟气温度，降低污染物排放等的一种新型燃烧技术。

在钢铁冶炼行业，采用高风温炼铁，是高炉发展史上的一大革新，提高风温的直接效果是降低焦比。

热风温度每提高100 ℃可降炼铁焦比15 kg/t，高风温还可收到提高炉缸温度、稳定生铁质量、提高喷吹燃料效率、有利于间接还原、改善煤气能量利用等效果。

国外研究者认为，在现代条件下，可能达到而且经济上合算的风温为1 400- 500 ℃，我国炼铁工作者也提出了将风温提高到1 350 ℃的目标。

而从提高助燃空气和煤气的温度方面只能小规模地提高风温，仍然不能达到要求温度。

现在，在提高风温方面有两种方法：提高煤气的发热值和提高空气的富氧程度。

提高煤气的发热值就是向高炉煤气中加入一定数量的高热值燃料(如焦炉煤气、天然气)，使高炉煤气富化，提高其发热值；提高空气的富氧程度就是增加燃烧空气中的氧量。

二者相比，对钢铁企业而言，焦炉煤气是生产过程中的副产品，来源有保证，取用方便灵活，所以煤气富化比较容易实现，并得到了普遍应用，其经济性已在实践中得到验证。

而氧气的获得需要专门建设制氧设施，制备过程需要消耗大量的电力资源，所以，富氧燃烧的实施难度相对较大，目前尚未在热风炉上得到推广应用。

但焦炉煤气的氢气含量较高，是一种理想的化工原料，国内有关专家普遍认为，将焦炉煤气作为工业燃料使用是很不经济的。

另外，多数钢铁企业的焦炉煤气并不富余，有些企业根本没有焦炉煤气，煤气富化的实施难度较大。

在富氧燃烧的应用实施上，钢铁企业应针对炼铁需要，采用吸附制氧技术建设炼铁高炉专用制氧站，这样既可以降低富氧燃烧的成本，又能够解决使用炼钢氧气存在的供应不稳定的问题，这对炼铁高炉的稳定生产及节焦降耗将大有益处。

可以肯定，随着制氧技术的发展及制氧成本的不断降低，与煤气富化相比，用富氧燃烧的方法来提高热风炉风温将具有更大的经济优越性。

高炉实际操作问答《冶金之家》网站首席炼铁专家车奎生答疑汇总（在原答案基础上，略有修改。

）一、关于高炉喷煤比确定以及如何提高喷煤比问题：问题：如果不富氧，风温1210℃，煤比上限能达到多少？怎么确定？如果富氧率2.5%，风温1210℃，煤比由165kg/t.Fe提高至185kg/t.Fe需要具备什么条件？请车奎生老师回答，谢谢。

回答：高炉喷煤比的高低不仅仅是只受到风温和富氧率高低的影响，主要影响因素如下：1、影响喷煤比高低的因素：喷煤比要达到200kg/t以上，并且确保炉况稳定顺行、燃料比降低或者不升高（燃料比500kg/t），必须具备如下条件：⑴焦炭质量特别是热强度指标必须保证：对于大高炉来说，要求焦炭质量为：冷强度指标M40≥84%、M10≤8%。

热强度指标CRI≤25%、CSR≥66%。

化学成分C≥85%、灰分≤12%、S≤0.60%、挥发分≤1.50%。

中小高炉，可以略微降低对焦炭质量的要求。

⑵入炉品位高，渣量低。

渣量要求≤300kg/t，综合入炉品位每升高1%，焦比降1.5%，产量增2.5%,吨铁渣量减少30公斤,允许多喷煤粉15～20公斤。

⑶风温≥1200℃。

风温是高炉下部热收入的重要来源，约占整个高炉冶炼热量来源的20%。

高风温既是提高炉缸温度和炉缸热储备的主要手段之一，也是喷吹煤粉需要热补偿的主要来源之一，风温水平每升高100℃，可提高风口前理论燃烧温度约80℃。

⑷富氧率≥3.50%。

⑸炼铁厂和高炉车间整体管理和操作管理水平高。

2、中等原燃料条件和中等操作管理水平（全国炼铁高炉约占80%）下，喷煤比与风温和富氧率之间的关系：⑴风温1050～1150℃不富氧，煤比可达到120～135kg/t；风温1150～1250不富氧，煤比可达到135～145kg/t。

⑵风温1050～1150℃，富氧率每升高1%，约可提高煤比20kg/t，但是富氧率2.5%以下，喷煤比最好不要超过150kg/t；风温1150～1250，富氧率每升高1%，约可提高煤比25kg/t，但是富氧率2.5%以下，喷煤比最高不要超过165kg/t；否则会导致燃料比或者综合焦比升高，炉况顺行也会受到影响。

高炉富氧率计算公式
高炉富氧率是指高炉供氧过程中所用氧气的含量占总供氧量的比例，一般用百分比表示。

高炉富氧率的计算，对于高炉运行的稳定性、生产效率以及燃烧效率具有重要的指导意义。

高炉富氧率计算公式为：富氧率=（煤气量×l%+空气量×21%+氧
气量×100%）÷（煤气量×1%+空气量×79%）
其中，煤气量为高炉主体煤气和加热煤气的总量，单位为万立方
米/小时；空气量为空气总量，单位为万立方米/小时；氧气量为使用
的氧气总体积，单位为立方米。

通过富氧率计算公式可以得出高炉所使用的氧气占总供氧量的比例，以便调整高炉燃烧状态和工艺参数。

在高炉富氧率的计算过程中，需要掌握煤气、空气和氧气的使用量的变化规律，以及燃料的热值和
燃烧产物的体积等相关参数。

同时，需要注意高炉氧气的供应、混合
和燃烧等环节，以确保计算结果的准确性和可靠性。

在实际生产中，高炉富氧率的调整要根据生产需要，进行合理的
控制。

在炼铁过程中，高炉富氧率主要影响两个方面：第一，影响高
炉燃料的利用效率，过高或过低的富氧率都会导致燃料的浪费；第二，影响高炉煤气的成分和热值，过高的富氧率会导致煤气成分不稳定，
热值降低，影响高炉燃烧效率和产量。

综上所述，高炉富氧率的计算公式是高炉燃烧控制和生产管理的重要工具，掌握好富氧率的变化规律，可以有效提升高炉的生产效率和经济效益。

同时，在高炉生产过程中，需要对其进行科学的控制和管理，以确保高炉的正常运行和安全生产。

收稿日期:2007-11-27翟国营(1971~ ),工程师;455004 河南省安阳市。

高炉煤气富氧燃烧特性分析与应用探讨翟国营 刘三军 王 晓 张风仪(安阳钢铁公司能源动力部)摘 要 通过对高炉煤气富氧燃烧特性的分析,论述了富氧燃烧的优势,提出了富氧燃烧技术在高炉热风炉及轧钢加热炉上的应用方案。

关键词 高炉煤气 富氧燃烧 热风炉 加热炉Analyses and applicati o n about blast fu rnace gas oxygen-rich combustion characteristicsZhaiGuoy i n g L i u Sanjun W ang X iao Zhang Fengy i(Anyang Iron and Steel Co m pany)Abstract T hrough ana l yses the cha racte ristic o f b l ast furnace gas oxyg en-r i ch combusti on ,d iscusses the advantages o f oxygen -rich co m bustion ,put for w ard t he appli cation of oxygen -rich co m bustion techno logy i n hot b l ast stove and rolling m ill hea ti ng furnace .K eyword s b last furnace gas oxygen-r i ch combusti on ho t blast stove heati ng furnace1 前言燃料燃烧是燃料与助燃剂在一定条件下发生放热和发光的剧烈氧化反应。

通常的燃料燃烧都以空气作为助燃剂,而空气中参与燃烧反应的O 2含量仅为21%,不参与燃烧反应的N 2含量却高达79%,这些N 2吸收了大量的燃烧反应热,最终随烟气排入大气中,造成了很大的能源浪费。

摘要本文介绍了高炉理论煤气流速的计算、影响因素及应用，为高炉合理强化冶炼提供理论基础。

关键词高炉强化冶炼理论煤气流速Abstract This article introduces the calculation, influencing factors and application of coal gas flow rate of blast furnace. And all provide the base for strengthening smelting reasonably of blast furnace.Keywords blast furnace strengthening smelting coal gas flow rate of blast furnace前言高炉强化冶炼以后，单位时间内产生的煤气量增加，煤气在炉内的流速增大，煤气穿过料柱上升的阻力上升，高炉炉内向上运动的煤气与向下运动的炉料之间的矛盾越来越突出，如何避免矛盾的爆发成为高炉技术工作者的重要任务，技术工作者先后提出了风量、炉腹煤气量等衡量标准。

本文利用理论煤气流速衡量高炉强化幅度，介绍了理论煤气流速的计算、影响因素及应用，理论煤气流速综合考虑了原燃料质量、操作参数及炉型特点对高炉强化幅度的影响，为高炉合理强化冶炼提供理论基础。

1理论煤气流速理论1.1炉缸煤气量炉缸煤气量是衡量高炉强化程度的重要参数，随高炉强化幅度提高，炉内料柱实际通过的煤气量增加。

计算炉缸煤气量：公式 1[1]：炉缸煤气量，m3/t；：吨铁入炉风量，m3/t；：鼓风湿度，%；：富氧率，，%；：煤比，Kg/t；：煤粉中水分含量，%；：煤粉的H含量，%；：煤粉燃烧率，%。

1.2理论燃烧温度适宜的理论燃烧温度须满足高炉正常冶炼所需的炉缸温度和热量，保证液态渣铁充分加热和还原反应的顺利进行。

计算理论燃烧温度：公式 2：理论燃烧温度，℃；： 1Kg碳氧化成CO时放出的热量，KJ/Kg；：风口前碳素燃烧率，%；：入炉总碳量，Kg/t；：1Kg焦炭在1500℃时带入炉缸的物理热，KJ/Kg；：焦比，Kg/t；：焦炭的碳含量，%；：煤粉的碳含量，%；：在时大气的比热容，KJ/m3.℃；：热风温度，℃；：在时氧气的比热容，KJ/m3.℃；：煤粉在高炉的分解热，KJ/Kg；：水分在高炉的分解热，KJ/Kg；：炉缸煤气在时的比热容，KJ/m3.℃。

正文1.概述公司一号高炉近年来由于原燃料质量不是很好,炉体冷却壁破损严重等原因,降低冶炼强度维持高炉顺行,导致焦比上升,煤比下降。

通过改善原燃料质量,降低入炉粉末,改善料柱透气性,进而降低焦比,提高煤比;通过对热风炉的中修,提高热风温度;适度富氧,提高理论燃烧温度,实施热补偿,进一步提高煤比;通过选择合理的上下部操作制度,优化高炉操作工艺,使煤气流分布合理,炉况稳定顺行,从而提高煤比。

经过一年多的努力,实现了高煤比冶炼,最高煤比达到120kg/t ,高煤比促进了高炉强化冶炼,改善了高炉技术经济指标。

2.提高煤比的措施2.1 改善原燃料质量,降低入炉粉末使用精料使用精料是高炉高产、优质、低耗的基础。

提高入炉的矿石品位，将有效地减少熔剂用量和降低渣量，既能降低高炉冶炼能耗，又可改善料柱透气性。

入炉矿石品位每提高1％，约可降低焦比1.5～2.0％,提高产量2.5～3.0％。

使用熟料,使用熔剂性烧结矿或球团矿，可大幅度提高矿石还原性能和软化温度，减少低温还原粉化率和熔剂用量，从而提高高炉中CO的利用率，节约能耗。

此外还有利于改善造渣过程，促进高炉热制度的稳定和炉况顺行。

根据中国一些炼铁厂的经验，每提高1％熟料比，约可节约燃料2～3公斤／吨生铁。

改善烧结矿强度及高温冶金性能,筛除粒度小于5毫米的矿粉，控制入炉矿石粒度和按粒度分级入炉，可以有力地改善炉料透气性和煤气分布均匀性，有利于强化冶炼。

稳定原料成分可稳定高炉冶炼，改善生铁质量。

改善烧结矿（球团矿）的还原性，提高软化温度，改进熔滴性能，对节约能耗、提高产量都很有效。

高炉内部也加强原燃料筛分工作的管理,尽量筛净焦末及小于5mm的矿石,减少入炉粉末。

通过调整矿仓给料机角度和焦仓节流闸开度,减小矿筛和焦筛上矿层及焦层厚度,延长筛分时间,减少入炉粉末,改善了料柱透气性,为进一步提高煤比创造有利条件。

提高焦炭质量,降低焦炭灰分，每降低1％,可降低焦比1.5～2.0％，提高产量2.5～3.0％。