近年来,大型高炉的鼓风一般要求进行富氧。
富氧鼓风的重要意义在于提高高炉的利用系数。富氧控制就是将掺入鼓风中的氧量维持在生产所要求的数值上。富氧的多少可用富氧量或富氧率表示。
术语简介
富氧率是指富氧在鼓风中氧气含量增加的百分数。
我们知道大气的含氧量约为21%,而富氧鼓风中的含氧量可表示为:
富氧鼓风含量的比例:
设富氧率为x,则根据富氧率的含意,有:
即
式中 FA——鼓风中的空气流量,;
Fo——鼓风中加入的氧气流量,。
富氧鼓风
一种
高炉强化冶炼技术。在高炉大气鼓风中加入工业氧,以提高鼓风含氧浓度,强化风口区燃料燃烧,从而提高生铁产量。
富氧鼓风的方法主要有两种:
一种是从鼓风机吸入口加入低压氧气,其优点是氧气不用专门氧压机加压,可节约投资与电耗,高炉操作方便;其缺点是需设高炉专用制氧机,氧漏损较多,该方法在前苏联普遍采用。
另一种是采用高压供氧即工业氧通过加压后直接加入高炉管道内,其优点是可与炼钢用氧联网,保持制氧机全负荷运行,比较经济,但需增设氧压机加压,投资多,电耗高。
最近一些国家正在研究发展高炉氧煤燃烧器,即将工业氧通过氧煤燃烧器送入,与喷吹煤粉有效混合,实现充分燃烧和大量喷吹煤粉。
作用简介
富氧的作用在于不但能提高风口前的燃烧温度,而且由于风口前燃烧温度提高使得单位燃烧产物的热含量提高。
提高富氧率更重要的是能够提高鼓风中的氧气含量,减少单位生铁的入炉风量,致使单位生铁燃烧产物的热量减少。降低燃料比使单位生铁鼓风量的降低也有富氧的作用。
由于入炉风量的减少和鼓风氧气浓度的增加,炉腹煤气中的CO 浓度提高,从而提高了单位体积和单位生铁的炉腹煤气的热能和化学能。
既满足冶炼单位生铁热能和
化学能的需要,又为降低单位生铁需要的炉腹煤气量创造条件。提高利用系数的关键因素还是经常强调的提高高炉煤气的通过能力和如何充分利用透气能力。
大小确定
富氧鼓风是高护强化冶炼的有效措施之一。富氧率则是富氧鼓风高炉的一个重要工艺指标,它是计算高炉强化后冶炼工艺变化(诸如冶炼强度、煤气发生量、理论燃烧温度等) 的基本参数。
富氧鼓风后,风中氧含量增加,氮含量减少,对同样体积的鼓风,则可以多烧碳素,因而高炉冶炼强度提高、产量增加。尤其是近年来炼焦煤资源短缺,焦炉老化,新建焦炉投资大、污染环境,焦炭价格上涨,使得高炉喷煤技术得以迅速发展。
富氧改善了喷吹煤粉的燃烧条件,有利于提高煤粉的燃烧率和置换比,同时富氧和喷煤对高炉冶炼的影响在很多方面是互补的,二者的有利配合对高炉整体运行水平的提高起着极其重要的作用。尤其是富氧能弥补喷吹煤粉对理论燃烧温度降低的影响,能保持理论燃烧温度在合适的水平上,所以富氧鼓风成为高炉配合煤粉喷吹和强化冶炼的重要调节手段。
但是富氧率必须控制在适宜水平上,才能实现富氧和喷煤的有利配合,并为高炉生产增加效益。
(2)高炉富氧要从工艺和经济效益2个方面综合考虑。既要服从工艺需求,又要使富氧效益最大化。高炉可以利用日常操作调剂参数,方便地确定高炉维持适宜理论燃烧温度的最佳富氧率。
(2)喷吹煤粉是当今钢铁企业实现低成本、高效益、清洁生产的发展方向。随喷煤量增加,富氧成为保证煤粉的燃烧率、
置换比,提高高炉风口前理论燃烧温度乃至增加产量的有效手段。但对大多数国内钢铁企业来说,由于氧气价格偏高,要特别注意比较基准增益和富氧增益,当富氧增益小于基准增益或随富氧率提高富氧增益值较小时,在风口前理论燃烧温度能够满足高炉正常生产的情况下,应该控制富氧率在适宜的范围内。
(3)降低氧气价格和提高煤焦置换比,可以提高增益临界富氧率。如果氧气成本较高,在一定富氧率范围内,随富氧率增加高炉生产效益将出现负增长。
(4)可以设置一定的生产条件,在不影响正常生产的情况下,确定相应高炉富氧增益的最高富氧气体价格,为使高炉更好地创益生产提供参考。