吨铁风口耗氧量对高炉生产效率的影响

探讨了吨铁风口耗氧量对高炉炼铁过程中高温区的有效热量消耗、直接还原度、碳素消耗量及氧迁移的影响。认为,随着吨铁风口耗氧量的增加,高炉燃料比上升、面积利用系数下降的主要原因,是由于高温区的有效热量消耗增加的缘故,而不是因为直接还原度上升。吨铁风口耗氧量增加时,由于风口燃烧碳素的增加,操作线的斜率增加,燃料比升高,高炉下部高温区的热量收入大幅度增加。四组高炉生产数据表明,吨铁风口耗氧量由230m^(3)/t增加到330m^(3)/t,高温区的有效热量消耗和高温区排出煤气带走的热量之和,由150000kJ/kg增加到270000kJ/kg。可是,直接还原度反而从53.5%下降至41.0%,直接还原消耗的热量由81000kJ/kg下降到62000kJ/kg,下降幅度完全满足不了消耗的增量。因此,吨铁风口耗氧量在很大程度上决定了燃料比的高低。

用风口耗氧量来评估某些高炉操作制度

从低碳炼铁的角度研究高炉采取的各种操作制度的合理性非常必要。用Rist模型和风口耗氧量来评估增加渣量、提高炉腹煤气量、高富氧高湿度、低硅冶炼等操作制度。研究了增加渣量不仅要增加炉渣的熔化热,而且由于风口耗氧量的增加,将提高直接还原度,提高燃料比。高富氧高湿度冶炼,由于水分解需要消耗碳素,同时附加了热量消耗,使风口耗氧量增加;唯有改善炉身效率,增加间接还原,充分利用炉内煤气热能和化学能,才能补偿风口耗氧量引起的负面影响。目前中国高炉的炉身效率普遍偏低,而低硅冶炼应在提高煤气利用率与低燃料比的基础上进行才能发挥效果。由此提出在种种操作制度下需要关注的方面,供操作者参考。

评价高炉生产效率的指标与Rist包络线

为把评价高炉生产效率的方法由统计规律提升为定量规律,将16座容积>4000^(3)高炉的208组月平均和年平均生产操作数据,分为四组进行了Rist操作线分析。提出了与炉腹煤气量指数χ_(BG)相对应的风口耗氧量指数χ_(o_(2))概念,并推导出了面积利用系数η_(A)与风口耗氧量指数g、吨铁风口耗氧量V_(o_(2))的关系式。采用作图法寻找到了A.Rist先生在理论上证明了的四条Rist包络线,并发现炉腹煤气量指数和吨铁风口耗氧量对Rist包络线有重大的影响,当生产中的高炉操作线与包络线的交点发生变化时,Rist操作线可以计算此变化造成的高炉高温区热消耗量的数量。