高爐煉鐵日常操作技術(shù)

高爐煉鐵日常操作技術(shù)

目錄

1.序言........................................................................2

2.高爐煉鐵以精料為基礎(chǔ).......................................................2

2.1.概述....................................................................2

2.2.精料方針的內(nèi)容.........................................................3

3.高爐煉鐵的地位和作用.......................................................4

3.1.概述....................................................................4

3.2.高爐煉鐵的操作方針.....................................................4

4.高爐煉鐵的操作任務(wù).........................................................5

4.1.對(duì)高爐工長(zhǎng)操作的基本要求...............................................5

4.2.判斷的手段有兩個(gè)方面：.................................................6

5.高爐煉鐵的操作手段.........................................................7

6.四個(gè)基本制度之間的關(guān)系.....................................................8

7.高爐操作的原則..............................................................8

7.1.調(diào)劑爐況的原則..........................................................8

7.2.調(diào)劑手段實(shí)施后，對(duì)高爐生產(chǎn)起作用的時(shí)間................................8

8.調(diào)劑風(fēng)量、富氧、脫濕會(huì)立即見(jiàn)到效果..........................................9

8.1.送風(fēng)制度的調(diào)整.........................................................9

8.2.固定風(fēng)量操作............................................................9

8.3.調(diào)劑風(fēng)量的原則和方法...................................................9

8.4.冶煉強(qiáng)度的選擇........................................................10

8.5.富氧...................................................................10

8.6.脫濕鼓風(fēng)...............................................................11

9.高壓操作：.................................................................II

10.裝料制度的調(diào)整............................................................11

11.布料效應(yīng)..................................................................12

11.1.使用不同爐料，加重邊緣效應(yīng)為..........................................12

11.2.可調(diào)爐喉...............................................................13

11.3.料線...................................................................13

11.4.判斷裝料制度是否合理的標(biāo)準(zhǔn)............................................13

12.熱風(fēng)制度的選擇.............................................................14

12.1.概述..................................................................14

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12.2.影響熱制度的因素......................................................14

12.3.焦炭負(fù)荷的調(diào)整.........................................................14

12.4.重視低料線的負(fù)作用：..................................................15

13.噴吹煤粉：................................................................15

14.調(diào)劑爐溫的原則：..........................................................16

15.渣制度的選擇..............................................................17

16.中部調(diào)劑方法..............................................................18

17.高爐煉鐵操作制度調(diào)整的原則...............................................19

1.序言

高爐操作者的任務(wù)是要保持合理操作爐型，實(shí)現(xiàn)煉鐵生產(chǎn)的“高效、優(yōu)

質(zhì)、低耗、長(zhǎng)壽、環(huán)保”。穩(wěn)定順行是組織煉鐵生產(chǎn)的靈魂。原燃料準(zhǔn)備、燒

結(jié)、球團(tuán)、焦化、動(dòng)力等工序均是要做好為煉鐵生產(chǎn)服務(wù)。在生產(chǎn)組織上，應(yīng)

統(tǒng)一服從煉鐵領(lǐng)導(dǎo)。這樣，可以得到煉鐵效益的最大化，而不追求某個(gè)指標(biāo)的

先進(jìn)性，要實(shí)現(xiàn)煉鐵系統(tǒng)綜合效益的最佳化。即實(shí)現(xiàn)高效化生產(chǎn)、生產(chǎn)成本

低、節(jié)能減排效果好、勞動(dòng)效率高等（不是單純的低礦石品位，就能實(shí)現(xiàn)低成

本）。高爐要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一操作，發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，實(shí)現(xiàn)整體高爐的最佳化生

產(chǎn)，不表?yè)P(yáng)某個(gè)工長(zhǎng)的個(gè)人英雄主義，要提倡整個(gè)高爐操作協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保證生

產(chǎn)的穩(wěn)定順行。進(jìn)行紅旗高爐的競(jìng)賽活動(dòng)，推進(jìn)企業(yè)煉鐵科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，生產(chǎn)

建設(shè)的發(fā)展。

2.高爐煉鐵以精料為基礎(chǔ)

2.1.概述

高爐煉鐵應(yīng)當(dāng)認(rèn)真貫徹精料方針，這是高爐煉鐵的基礎(chǔ).，精料技術(shù)水平對(duì)

高爐煉鐵技術(shù)指標(biāo)的影響率在70%,高爐操作為10%,企業(yè)現(xiàn)代化管理為

10%,設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)為5%,外界因素（動(dòng)力，原燃料供應(yīng)，上下工序生產(chǎn)狀態(tài)

等）為5%。高爐煉鐵生產(chǎn)條件水平?jīng)Q定了生產(chǎn)指標(biāo)好壞。高爐工長(zhǎng)的操作結(jié)果

也要由高爐煉鐵生產(chǎn)條件水平和工長(zhǎng)的操作技能水平來(lái)決定。用科學(xué)發(fā)展觀來(lái)

認(rèn)知高爐煉鐵的生產(chǎn)規(guī)律，要承認(rèn)高爐煉鐵是個(gè)有條件生產(chǎn)的工序.。高爐工長(zhǎng)

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要講求生產(chǎn)條件，但不唯條件，重在加強(qiáng)企業(yè)現(xiàn)代化管理。

生產(chǎn)技術(shù)和企業(yè)現(xiàn)代化管理是企業(yè)行走的兩個(gè)輪子，要重視兩個(gè)輪子行走

的同步，否則會(huì)出現(xiàn)來(lái)回?fù)u擺或原地轉(zhuǎn)圈。

2.2.精料方針的內(nèi)容

1）高，入爐料含鐵品位要高（這是精料技術(shù)的核心），入爐礦含鐵品位提高

1%,煉鐵燃料比降低1.5%,產(chǎn)量提高2.5%,渣量減少30kg/t,允許多噴煤

15kg/to

原燃料轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度要高。〈高爐煉鐵工藝設(shè)計(jì)規(guī)范,要求，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度

之71%?78%.焦炭轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度M40之78%?86%.大高爐對(duì)原燃料的質(zhì)量要求是高于

中小高爐。如寶鋼要求焦炭M40為大于88%,M10為小于6.5%,CRI小于

26%,CSR大于66%。-一般高爐M40要求為大于80%,M10為小于7%,CRI

小于30%,CSR大于60%。

燒結(jié)礦堿度要高（在1.820）。

球團(tuán)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度（+6.3mm）（%”90,抗壓強(qiáng)度（N/個(gè)球及2200。

2）熟,熟料比（指燒結(jié)礦和球團(tuán)礦）要高。目前，我國(guó)煉鐵企業(yè)已不再追求

高的熟料比，如2010年寶鋼熟料比為83.28%。增加高品位塊礦，可有效提高

入爐料含鐵品位，有利于節(jié)能減排，減少造塊過(guò)程中的能耗和環(huán)境污染。但我

們認(rèn)為熟料比不應(yīng)小于80%。熟料比降低1%,煉鐵燃料比會(huì)升高2?3kg/t。

3）穩(wěn)，原燃料供應(yīng)的數(shù)量，比例和質(zhì)量要穩(wěn)定原燃料穩(wěn)定是高爐生產(chǎn)

的靈魂，也是當(dāng)前我國(guó)高爐煉鐵生產(chǎn)存在的最大問(wèn)題原燃料不穩(wěn)定，會(huì)使高

爐焦比升高，產(chǎn)量下降.V高爐煉鐵工藝設(shè)計(jì)規(guī)范,要求，燒結(jié)礦含鐵品位波動(dòng)

<0.5%,堿度波動(dòng)$0.08（倍），鐵份和堿度波動(dòng)的達(dá)標(biāo)率280%?98%;含F(xiàn)eO波

動(dòng)"±1.0%.對(duì)原燃料進(jìn)行混均是實(shí)現(xiàn)原燃料穩(wěn)定的有效辦法。

4）均，原燃料的粒度和成份要均勻。這是提高爐料透氣性的有效辦法。

大、中、小粒度的爐料混裝入爐會(huì)有填充作用，減少爐內(nèi)有效空間。一般要求

5-10mm.粒級(jí)占比例小于30%。焦炭在爐缸的空間要有40%,這也是評(píng)價(jià)焦炭

質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。

5）小,原燃料的粒度要偏小。球團(tuán)礦8-16mm0燒結(jié)礦5-50mm.°焦炭

50-75mm.o塊礦5-15mm,。小高爐所用原燃料的粒度可比大高爐偏小些。

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6）少，含有害雜質(zhì)（S、P、F、Pb、Zn、K、Na等）要少。希望爐料中含堿

金屬。）要含量小于。對(duì)爐料和耐火磚的破

（KzO+Na?W3kg/t,Pb0.15kg/tK20

壞作用要比Na?。大。

7）好，礦石冶金性能好：軟熔溫度高（大于1350叼，熔化區(qū)間窄（小于

2500）,低溫還原粉化率低，還原率高（大于60%）等。v鐵礦球團(tuán)工程設(shè)計(jì)規(guī)

范》要求，球團(tuán)礦冶金性能，還原膨脹指數(shù)（RQ）（%）H5%,底溫還原粉化率

（+3.15mm）（%）＞65o

3.高爐煉鐵的地位和作用

3.1.概述

煉鐵工序在鋼鐵工業(yè)中的作用是中流底拄，有承上啟下的作用。鋼鐵工業(yè)

生產(chǎn)的高物耗，高能耗，高污染主要是體現(xiàn)在煉鐵系統(tǒng)。生產(chǎn)一噸鐵要消耗20

多噸自然資源，煉鐵系統(tǒng)工序能耗占聯(lián)合企業(yè)總能耗的70%,污染物排放為三

分二，生產(chǎn)成本占60%?70%。2010年全國(guó)重點(diǎn)企業(yè)煉鐵工序能耗為

407.76kgce/t,燒結(jié)工序能耗為52.65kgce/t,焦化工序能耗為105.89kgce/t。

外排爐渣320kg/t,產(chǎn)生15?50kg/t粉塵，1.5噸通。95%的二惡英由燒結(jié)工

序產(chǎn)生。

目前，全世界高爐煉鐵仍是煉鐵生產(chǎn)的主流程。2010年全世界產(chǎn)鐵10.31

億噸，而非高爐煉鐵產(chǎn)量只有5655萬(wàn)噸，只占生鐵總產(chǎn)量的7%。其中直接

還原鐵有5655萬(wàn)噸，熔融還原鐵有400萬(wàn)噸，而且短期內(nèi)不會(huì)改變這種狀

態(tài)。中國(guó)是世界煉鐵大國(guó)，2010年產(chǎn)鐵5.90億噸，占世界57.24%,有力地

支撐我國(guó)鋼鐵工業(yè)的健康發(fā)展。

3.2.高爐煉鐵的操作方針

1）要全面貫徹“高效，優(yōu)質(zhì)，低耗，長(zhǎng)壽，環(huán)?！钡氖址结?。

2）執(zhí)行“四穩(wěn)一活”的操作思路，即，送風(fēng)，裝料，造渣，熱制度要穩(wěn)定，

爐缸要活躍。

3）工長(zhǎng)操作要統(tǒng)一，要體現(xiàn)出集體主義精神，不搞個(gè)人英雄，不表?yè)P(yáng)某

個(gè)工長(zhǎng)為“先進(jìn)”，三個(gè)班工長(zhǎng)操作要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，要表?yè)P(yáng)紅旗高爐，才能實(shí)現(xiàn)高

爐生產(chǎn)的高效化。

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4）實(shí)現(xiàn)高爐的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化操作,要制定出適合本高爐煉鐵具

體條件下的操作原則。如各班之間料批波動(dòng)±2批，爐溫波動(dòng)Si含量波動(dòng)在

0.5±0.1%等。高爐的頂壓，料線，爐溫，風(fēng)口徑調(diào)整等項(xiàng)目的變動(dòng)要經(jīng)集體討

論。

5）不同時(shí)期的高爐有不同的操作制度，要根據(jù)外界條件的變化，及時(shí)進(jìn)

行操作制度變動(dòng)。要以維護(hù)好合理爐型，爐況順行穩(wěn)定，爐溫充沛，高產(chǎn)低耗

為目的。

4.高爐煉鐵的操作任務(wù)

工長(zhǎng)操作高爐的主要任務(wù)是，要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定合理的爐型.穩(wěn)定是生產(chǎn)的靈

魂。

在現(xiàn)有條件下，科學(xué)合理地充分利用一切操作手段來(lái)調(diào)整好高爐內(nèi)煤氣分

布，爐料合理運(yùn)動(dòng)，爐缸熱量充沛，渣鐵流動(dòng)性好，能量得到科學(xué)利用等。實(shí)

現(xiàn)高爐穩(wěn)定順行，高產(chǎn)低耗，長(zhǎng)壽環(huán)保；完成對(duì)爐料的加熱，還原，熔化，造

渣，脫硫，滲碳，渣鐵分離和順暢流出高爐的任務(wù)。同時(shí)要完成節(jié)約資源和能

源，減少污染物排放的任務(wù)。

高爐煉鐵工序有產(chǎn)品制造，能源轉(zhuǎn)換，消納廢棄物的功能。

高爐操作的手段是，對(duì)送風(fēng)制度，裝料制度，造渣制度，熱制度要及時(shí)調(diào)

整。

4.1.對(duì)高爐工長(zhǎng)操作的基本要求

掌握高爐煉鐵基礎(chǔ)理論知識(shí)，企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化生產(chǎn)管理知識(shí)等。

了解高爐煉鐵生產(chǎn)基本規(guī)律，能科學(xué)合理準(zhǔn)確地運(yùn)用煉鐵各種操作制度。

及時(shí)準(zhǔn)確掌握高爐運(yùn)行的變化及發(fā)展趨勢(shì)，作出科學(xué)合理判斷，采用正確

的手段對(duì)高爐運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整，確保高爐生產(chǎn)穩(wěn)定順行，高產(chǎn)低耗，長(zhǎng)壽，環(huán)

保。

高爐運(yùn)行狀態(tài)判斷和判斷的手段

因原燃料質(zhì)量的變化，氣候變化，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的不穩(wěn)定，以及多種外界

因素變化（動(dòng)力，原燃料供應(yīng)，上下工序生產(chǎn)狀態(tài)等）的影響，高爐運(yùn)行狀態(tài)總

是處于不斷變化之中，判斷高爐運(yùn)行狀態(tài)的重點(diǎn)內(nèi)容是爐溫向熱，還是向涼，

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變化的趨勢(shì)有多大？

4.2,判斷的手段有兩個(gè)方面:

⑴眼睛觀察：看原燃料質(zhì)量，看風(fēng)口，渣鐵樣，看煤氣燃燒顏色等。

看風(fēng)口要勤，接班、班中、交班均要看（涼熱趨勢(shì)，風(fēng)口工作均勻度，煤

槍工作狀態(tài)等）?？闯鲨FSi和s的含量、變化?？闯鲨F的火光，煙霧，流動(dòng)

性，凝固速度和型狀。每次出鐵出渣均要取樣（外觀、斷口、冷卻收縮，出鐵

出渣過(guò)程中溫度的變化等），并樣品要保存一個(gè)班，以資對(duì)比參考。通過(guò)爐頂

攝像和休風(fēng)時(shí)觀察爐頂布料，料面狀態(tài)，可判斷煤氣流運(yùn)行狀態(tài)，分布，有無(wú)

偏料，管道，塌料，以及布料的效果等。

眼睛觀察最直觀，最早，最準(zhǔn)確，是判斷高爐運(yùn)行狀態(tài)最科學(xué)的依據(jù)。對(duì)

此工長(zhǎng)們應(yīng)予以高度重視。

⑵儀器儀表數(shù)據(jù)反映

重點(diǎn)是熱風(fēng)壓力，透氣性指數(shù)，料尺運(yùn)動(dòng)，爐頂和冷卻系統(tǒng)溫度變化等方

面的變化情況。

熱風(fēng)壓力對(duì)高爐運(yùn)行狀態(tài)變化最敏感，可看出高爐運(yùn)行走勢(shì)，是高爐運(yùn)

行，休復(fù)風(fēng)操作的重要數(shù)據(jù)依據(jù)。

熱風(fēng)壓力和風(fēng)量表是高爐運(yùn)行狀態(tài)的最重要反映，包括了高爐行程的綜合

情況，如煤氣與爐料相適應(yīng)情況，料柱透氣性與熱制度的發(fā)展趨勢(shì)等。同樣的

熱風(fēng)壓力升高，所反映的內(nèi)容可能是不一樣，要作具體分析。高爐向熱、渣鐵

放不凈、管道行程堵塞、原燃料粉末增多，礦石冶金性能變化（軟熔溫度、軟

熔區(qū)間、低溫還原粉化率）等均會(huì)造成風(fēng)壓升高，不同情況，所采取的處理措

施也不一樣。

爐頂煤氣的壓力、溫度和成份是表明高爐能源利用率、鐵礦石間接還原程

度，以及爐頂煤氣分布情況。如煤氣C02含量各點(diǎn)相差大于3%以上，說(shuō)明有

偏料現(xiàn)象。爐頂煤氣溫度各點(diǎn)相差不大于30-50C為正常。

透氣性指數(shù)可及時(shí)反映出爐料的透氣性，煤氣流變化，爐況涼熱走勢(shì)。透

氣性指數(shù)是風(fēng)量除以壓差的值，表示某個(gè)高爐爐料透氣性狀態(tài)。其值在一定條

件下是有個(gè)固定的參考數(shù)，大于這個(gè)參考數(shù)表明高爐有管道行程，小于這個(gè)參

考數(shù)表明高爐難行，更小時(shí)表明高爐要懸料。

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料尺的變化可及時(shí)反映出高爐穩(wěn)定順行狀態(tài)，爐溫變化趨勢(shì)，是復(fù)風(fēng)操作

的重要依據(jù)。

料尺突然下降超過(guò)300mm以上叫崩料，兩尺相差300mm時(shí)叫偏料，料

尺停滯兩批料時(shí)間叫懸料。兩尺相差很大，但裝一批料后，兩尺相差縮小很多

時(shí)，一般是由管道行程引起的現(xiàn)象。料尺下降速度是直接反映爐料運(yùn)行狀態(tài)，

也是高爐順行的重要標(biāo)志，是工長(zhǎng)判斷和調(diào)劑爐況的重要依據(jù)。

其它儀表數(shù)據(jù)反映的數(shù)據(jù)，如風(fēng)量，風(fēng)溫，爐頂溫度和煤氣曲線，爐熱指

數(shù)，爐身和冷卻系統(tǒng)溫度變化等均代表出高爐運(yùn)行走勢(shì)。這些數(shù)據(jù)要綜合進(jìn)行

技術(shù)分析，并要取出一段時(shí)間跨度的數(shù)據(jù)，來(lái)進(jìn)行技術(shù)分析才科學(xué)合理。

5.高爐煉鐵的操作手段

⑴送風(fēng)制度的調(diào)整（又稱下部調(diào)劑）；

包括：風(fēng)量（反映在風(fēng)壓和壓差），風(fēng)溫，富氧，脫濕鼓風(fēng)，風(fēng)速（風(fēng)口徑，

長(zhǎng)度，角度），鼓風(fēng)動(dòng)能，以及噴煤對(duì)風(fēng)量的影響等。

煤氣流分布，首先從風(fēng)口開(kāi)始，軟熔帶占煤氣阻力的60%,使煤氣流重新

分布,爐型對(duì)煤氣流是起重要作用.煤氣流分布決定了CO2含量，影響了燃料比變

化。

⑵熱制度的調(diào)整

調(diào)整焦炭負(fù)荷，風(fēng)溫，噴煤比。對(duì)冷卻水進(jìn)行調(diào)整（又稱中部調(diào)劑）。

⑶裝料制度的調(diào)整（又稱上部調(diào)劑）：

調(diào)整裝料制度，是調(diào)整上部煤氣流分布.實(shí)現(xiàn)爐料的充分加熱，可提高礦石

的間接還原度（間接還原是放熱反應(yīng)），產(chǎn)生降低燃料比的效果。

1）固定因素：爐喉直經(jīng)和間隙，大鐘彳角，行程，下降速度，爐身角。

2）可調(diào)因素：料線，礦批重，裝料順序，布料器運(yùn)行，無(wú)料鐘布料制

度，可調(diào)爐喉板等。

3）上部調(diào)劑和下部調(diào)劑要相互配合，使煤氣流合理分布（實(shí)現(xiàn)CO2含量

高，低燃料比），爐缸活躍，提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)高爐操作優(yōu)化等。

⑷造渣制度的調(diào)整：

爐渣性能：流動(dòng)性，熔化性（長(zhǎng)渣和短渣），穩(wěn)定性，脫硫能力等。

爐渣性能的調(diào)整：堿度（二元，三元，四元），加MgO（適應(yīng)高內(nèi)2。3量），低

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堿度排堿金屬，提高脫硫能力（高堿度渣脫硫能力高）等。

6.四個(gè)基本制度之間的關(guān)系

高爐順行的前提：科學(xué)合理的選擇送風(fēng)制度和裝料制度。

煤氣流合理分布的基礎(chǔ)：下部調(diào)劑送風(fēng)制度，是對(duì)高爐生產(chǎn)起決定性作

用。

維持高爐順行的重要手段：上部調(diào)劑裝料制度，用科學(xué)布料來(lái)優(yōu)化煤氣流

的再分布。

爐缸熱量充沛、生產(chǎn)穩(wěn)定的前提：高爐熱量收支平衡。

保證爐況順行、爐體完整，脫硫能力強(qiáng)的條件：優(yōu)化造渣制度。

四個(gè)基本操作制度是相互依存，相互影響。煤氣流的合理分布取決于送風(fēng)

制度和裝料制度。爐缸熱量充沛取決于熱制度和送風(fēng)制度。

7.高爐操作的原則

高爐操作是以下部調(diào)劑為基礎(chǔ)，上下部調(diào)劑相結(jié)合，控制好爐溫，實(shí)現(xiàn)高

爐順行穩(wěn)定生產(chǎn)。

7.1.調(diào)劑爐況的原則

建立預(yù)案制，盡量早發(fā)現(xiàn)，早預(yù)測(cè)爐況波動(dòng)的性質(zhì)和程度，及早采取相應(yīng)

措施，杜絕重大事故發(fā)生。

在操作上是早動(dòng)、少動(dòng)，力求減少人為因素對(duì)爐況造成波動(dòng)的幅度。減少

加空焦。

要掌握各調(diào)劑量所產(chǎn)生的作用內(nèi)容，起作用的程度和時(shí)間。

依據(jù)對(duì)爐況影響的大小，經(jīng)濟(jì)損失的程度，操作參數(shù)調(diào)整的順序?yàn)椋簢娒?/p>

T風(fēng)溫（調(diào)濕）T風(fēng)量T料制->焦炭負(fù)荷T凈焦

7.2.調(diào)劑手段實(shí)施后，對(duì)高爐生產(chǎn)起作用的時(shí)間

變動(dòng)噴煤比會(huì)在3?4個(gè)小時(shí)后起作用，是實(shí)現(xiàn)高爐高效化（全風(fēng)量，最高

風(fēng)溫操作）的最好手段，是料速調(diào)整的首選手段，可確保爐缸熱制度穩(wěn)定，生

產(chǎn)指標(biāo)最佳的目標(biāo)。

調(diào)劑風(fēng)量一般在1.5?2小時(shí)起作用。降風(fēng)溫要損失焦比，改變軟熔帶位

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置，對(duì)合理爐型變化有影響。

改變裝料制度，特別是調(diào)整焦炭負(fù)荷，加凈焦要在一個(gè)冶煉周期后起作

用。改變裝料制度會(huì)對(duì)煤氣流分布有較大影響。調(diào)整焦炭負(fù)荷對(duì)熱平衡會(huì)有影

響。

調(diào)負(fù)荷最好不變動(dòng)焦批重（一般要求焦層厚為0.5M,寶鋼在0.8M左右），

保證焦炭透氣窗作用不發(fā)生變化，以保證煤氣流穩(wěn)定。

8.調(diào)劑風(fēng)量、富氧、脫濕會(huì)立即見(jiàn)到效果

8.1.送風(fēng)制度的調(diào)整

高爐煉鐵是以風(fēng)為本，要盡量實(shí)現(xiàn)全風(fēng)量操作，并且要穩(wěn)定送風(fēng)制度，以

維持好合理爐型，煤氣流分布合理，爐缸活躍。

1）選擇風(fēng)量的原則：風(fēng)量必須要與料柱透氣性相適應(yīng)，建立最低燃料比的

綜合冶煉強(qiáng)度在1.0^1.3t/m3-d的概念，是高爐煉鐵節(jié)能降耗工作的重要指

導(dǎo)思想。

冶煉每噸生鐵消耗風(fēng)量值（不富氧）

燃料比，kg/t540530520510500

消耗風(fēng)量，m3/t21310012700124001210￡1180

風(fēng)機(jī)的選擇為：醫(yī)風(fēng)量為爐容的二倍左右。目前中，、高爐大多數(shù)是選擇大

風(fēng)機(jī)。

8.2.固定風(fēng)量操作

進(jìn)行脫濕鼓風(fēng)可使一年四季送風(fēng)量均衡，有利于提高噴煤比。

穩(wěn)定操作制度，三個(gè)班的要求要統(tǒng)一，實(shí)行固定風(fēng)量操作要求各班裝料批

數(shù)V±2批料。風(fēng)量波動(dòng)不大于正常風(fēng)量的3%。

8.3.調(diào)劑風(fēng)量的原則和方法

每次調(diào)劑風(fēng)量要在總風(fēng)量的3%左右，二次加風(fēng)之間要時(shí)間大于20分鐘，

加風(fēng)量每次不能超過(guò)原風(fēng)量的10%。

以透氣性指數(shù)為依據(jù)進(jìn)行調(diào)整風(fēng)量。為節(jié)能，由鼓風(fēng)機(jī)來(lái)加減風(fēng)，風(fēng)閘全

關(guān)。

一般爐況向熱不減風(fēng)。爐涼時(shí)要先提風(fēng)溫，提高鼓風(fēng)溫度，增加噴煤量，

不能制止?fàn)t涼時(shí)可適度減風(fēng)（5%?10%）,使料速達(dá)到正常水平。

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低料線大于半小時(shí)要減風(fēng)，不允許長(zhǎng)期低料線作業(yè)，并相應(yīng)調(diào)整焦炭負(fù)

荷。

休風(fēng)后復(fù)風(fēng)一般用全風(fēng)的70%左右（風(fēng)壓，壓差不允許高于正常水平），待

熱風(fēng)壓力平穩(wěn)或有下降趨勢(shì)時(shí)才允許再加風(fēng)，加風(fēng)后的熱風(fēng)壓力和壓差不允許

高于正常水平。

煤氣流失常時(shí)，應(yīng)以下部調(diào)劑為主，上部調(diào)劑為輔。

8.4.冶煉強(qiáng)度的選擇

煉鐵學(xué)理論：高爐利用系數(shù)二冶煉強(qiáng)度■燃料比

1）使用提高冶煉強(qiáng)度的辦法來(lái)提高利用系數(shù)是不科學(xué)的。這是中小高爐使

用大風(fēng)機(jī)，進(jìn)行高冶煉強(qiáng)度冶煉，來(lái)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的普遍辦法。這樣做法是高能

耗，高污染的作法。寶鋼噸鐵風(fēng)耗為950m3/t左右，而中小高爐為

1200?1500m3/t。風(fēng)機(jī)產(chǎn)出In?風(fēng)要耗0.85kgce/t能耗。生產(chǎn)實(shí)踐表明，高

爐操作經(jīng)濟(jì)的冶煉強(qiáng)度在L0~l.lt/m3-do在l.lt/n?-d冶強(qiáng)以上，冶強(qiáng)每

升高10%,焦比升高1.4%,爐渣脫硫能力降低。

高爐增產(chǎn)的正確方法是：降低燃料比，提高富氧率和爐頂壓力。

用爐腹煤氣量指數(shù)取代冶煉強(qiáng)度來(lái)衡量高爐強(qiáng)化程度是最科學(xué)的方法，其

定義為：?jiǎn)挝粻t缸面積上產(chǎn)生的爐腹煤氣量。操作較好的高爐爐腹煤氣量指數(shù)

在58?66,最高為70。

8.5.富氧

富氧鼓風(fēng)可提高產(chǎn)量，爐腹煤氣量減少，噸鐵煤氣量減少，有利于提高噴

煤比（風(fēng)口前理論燃燒溫度提高）。所以，富氧要與提高噴煤比相結(jié)合。

風(fēng)中含氧21%增至25%,增產(chǎn)3.2%?3.5%；風(fēng)中含氧25%升到30%,增

產(chǎn)3%。富氧1%,可增加噴煤量15-20kg/t,煤氣發(fā)熱值提高3.4%,可增產(chǎn)

4.76%,風(fēng)口面積要縮小1.0%?1.4%。因?yàn)楦谎鹾竺簹怏w積會(huì)減小，要保持原

來(lái)風(fēng)速。高爐爐況不順，要先停氧。

富氧7%以上不經(jīng)濟(jì)。因氧是用電換來(lái)的。建議為高爐專門配備變壓吸附

制氧設(shè)備，不受煉鋼富余氧量變化的制約，含氧量也不用那么純，85%即可，

成本也低（1M3氧氣電耗變壓吸附制氧設(shè)備為0.3度，而深冷制氧為0.5度）,

運(yùn)行靈活（開(kāi)停只十幾分鐘）。

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8.6.脫濕鼓風(fēng)

理論上風(fēng)中每增加1%的濕度，需要有提高72℃風(fēng)溫來(lái)補(bǔ)償，每1%的濕

度相當(dāng)于8g/n?鼓風(fēng)。風(fēng)中每增加1g水，需要9℃熱風(fēng)來(lái)補(bǔ)償。實(shí)際高爐鼓

風(fēng)含lg/m3水后，會(huì)有H2的產(chǎn)生，有利于鐵礦石還原，是個(gè)放熱反應(yīng)。實(shí)際

鼓風(fēng)增濕lg/n?,只要6c風(fēng)溫來(lái)補(bǔ)償。

無(wú)噴煤的高爐，采用加濕鼓風(fēng)可實(shí)現(xiàn)使用高風(fēng)溫?zé)掕F，有利于增產(chǎn)降焦。

9.高壓操作：

爐頂煤氣壓力大于0.03MPa叫高壓操作。由常壓改為80kPa高壓后，鼓

風(fēng)量可增加10%?15%,相當(dāng)于提高2%風(fēng)量，再提高壓力后，所增加風(fēng)量為

1.7%?1.8%；當(dāng)頂壓達(dá)到80kPa,可以推動(dòng)煤氣壓差發(fā)電裝備TRT運(yùn)轉(zhuǎn);到

120kPa時(shí)，就會(huì)有效益。

提高頂壓10kPa,可增產(chǎn)1.0±0.2%,降焦比0.3%?0.5%,有利于冶煉低

Si鐵，提高TRT發(fā)電能力，降低爐塵含量。

高壓操作不利于Si02的還原，強(qiáng)化了滲碳過(guò)程，故有利于冶煉低硅鐵；一

定程度降低焦比。高壓操作煤氣體積減小，流速降低，壓頭損失減少，有利于

煤氣熱值充分傳遞給爐料，促進(jìn)高爐順行和節(jié)能，允許加風(fēng)量2.5%-3.0%

10.裝料制度的調(diào)整

高爐煤氣流合理分布取決于裝料制度與送風(fēng)制度的相互配合。裝料制度優(yōu)

化可使?fàn)t內(nèi)煤氣分布合理，改善礦石與煤氣接觸條件，減少煤氣對(duì)爐料下降的

阻力，避免高爐憋風(fēng)，懸料。提高煤氣利用率和礦石的間接還原度，可降低焦

比，促進(jìn)高爐生產(chǎn)穩(wěn)定順行。

裝料制度包括：裝料順序，爐料批重，布料方式，料線等。

雙鐘爐頂設(shè)備裝料方式

正同裝OOCCJ正分裝OOJCCJ半倒裝COOCI

倒分裝CC1001倒同裝CCOOX

大鐘傾角一般為50?53。，大鐘行程一般為400?600mm。

加重邊緣裝料的影響：由重到輕，

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正同裝T正分裝T混同裝T半倒裝T倒分裝T倒同裝。

無(wú)料鐘爐頂設(shè)備

一批料，流槽旋轉(zhuǎn)8?12圈，礦和焦的a角差為2。?4。。

a0=aC+（2。?4。）

可實(shí)現(xiàn)單環(huán)、多環(huán)、扇形，螺旋布料，定點(diǎn)布料，中心加焦。大高爐可選

擇a角12?15個(gè)檔位。

無(wú)料鐘布料易形成的料面：周邊一定寬度的平臺(tái)和中心漏斗，促進(jìn)邊緣和

中心兩股氣流共同發(fā)展。

11.布料效應(yīng)

ILL使用不同爐料，加重邊緣效應(yīng)為

天然礦石T大粒度球團(tuán)礦T小粒度球團(tuán)礦T燒結(jié)礦T焦炭T小粒度燒結(jié)礦

石灰石要布到中心，防止邊緣產(chǎn)生高粘度的爐渣，使?fàn)t墻結(jié)厚。

礦批重的選擇

礦批重具有均整料面的功能，又有配合裝料次序改變爐料縱深分布。

每座高爐均有一個(gè)臨界礦批重，當(dāng)?shù)V批重大于臨界礦批重，再增大礦批重

時(shí)，會(huì)有加重中心的作用。過(guò)大礦批重會(huì)加重邊緣和中心的作用。

目前，原燃料質(zhì)量的不斷改善，有降低礦批量趨勢(shì)。大高爐的焦批厚在

0.65?0.75m,不宜小于0.5m。寶鋼焦批在800mm。調(diào)負(fù)荷一般不動(dòng)焦批，以

保持焦窗透氣性穩(wěn)定。焦批的改變對(duì)布料具有重大影響，操作中最好不用。

高爐操作不要輕易加凈焦，只有在出現(xiàn)對(duì)爐溫有持久影響的因素存在才用

（如高爐大涼、發(fā)生嚴(yán)重崩料和懸料，設(shè)備大故障等）。而且只有在凈焦下達(dá)爐

缸時(shí)才會(huì)起作用。加凈焦的作用：有效提爐溫，疏松料柱，改爐料透氣性，改

變煤氣流分布。跟據(jù)情況采取改變焦碳負(fù)荷的方法比較穩(wěn)妥，不會(huì)造成爐溫波

動(dòng)。調(diào)焦炭負(fù)荷不可過(guò)猛，變鐵種時(shí)，要分幾批調(diào)劑，間隔最好1?2小時(shí)。

高冶煉強(qiáng)度，礦批重要加大。噴煤比提高，要加大礦批重。

加大礦批重的條件：邊緣負(fù)荷重、礦石密度大改用密度小時(shí)（富礦改貧

礦）、焦炭負(fù)荷減輕。

減小礦批重的條件：邊緣煤氣流過(guò)分發(fā)展；在礦批重相同的條件，以燒結(jié)

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礦代替天然礦；加重焦炭負(fù)荷；爐齡后期等。

改變裝料順序的條件：調(diào)整爐頂煤氣流分布，處理爐墻結(jié)厚和結(jié)瘤，開(kāi)停

爐前后等。

為解決鐘閥式爐頂布料不均，使用布料器可消除爐料偏析。

布料器類型：馬基式旋轉(zhuǎn)布料器一可進(jìn)行0°、60°、120°、180°、

240°>360°六點(diǎn)布料。仍有布料不均現(xiàn)象，易磨損。

快速旋轉(zhuǎn)布料器一轉(zhuǎn)速為10?20轉(zhuǎn)/分，布料均勻，消除堆角。

空轉(zhuǎn)螺旋布料器一與快速旋轉(zhuǎn)布料器結(jié)構(gòu)相同，旋轉(zhuǎn)漏斗開(kāi)口為單嘴，沒(méi)

有密封。

布料器不轉(zhuǎn)時(shí)要減輕焦炭負(fù)荷1%?5%。

11.2.可調(diào)爐喉

大型高爐有可調(diào)爐喉。寶鋼1號(hào)高爐有24塊可調(diào)爐喉板，有11個(gè)檔位，

可使料面差由0.75m至3.58m,對(duì)爐內(nèi)料面影響較大。

11.3.料線

料線越高，則爐料堆尖離開(kāi)爐墻遠(yuǎn)，故使邊緣煤氣流發(fā)展。料線應(yīng)在爐料

碰爐墻的撞點(diǎn)以上。每次檢修均要校正料線0點(diǎn)。

中小高爐爐料線在1.2?1.5m,大型高爐在1.5m?2.0m。裝完料后的料線

仍要有0.5m的余富量。兩個(gè)料R下降相差要小于0.3?0.5m。料線低于正常規(guī)

定的0.5m以上時(shí)，或時(shí)間超過(guò)1小時(shí)，稱為低料線。低料線1小時(shí)，要加

8%?12%的焦，料線深超過(guò)3m時(shí)，要加10%?15%的焦炭。

高爐低料線時(shí)間長(zhǎng)，就應(yīng)休風(fēng)，也不允許長(zhǎng)期慢風(fēng)作業(yè)。否則會(huì)造成爐缸

堆積和爐墻結(jié)厚，破壞合理爐型。

11.4.判斷裝料制度是否合理的標(biāo)準(zhǔn)

煤氣利用率：CO2/(CO+CO2)fi,好為0.5以上，較好為0.45左右，較差

為0.4以下，差為0.3以下。

煤氣五點(diǎn)分析曲線：饅頭型差，雙峰型有兩條通道，喇叭花型中心發(fā)展，

平坦形(雙燕飛)最好。

爐頂溫度，好的標(biāo)準(zhǔn)：中心500c左右，四周150?200C。四周各點(diǎn)溫差

不大于50℃o

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C02含量表示能源利用（反映在燃料比）情況：

200。!!？以上高爐應(yīng)在20%?24%

lOOOn?左右高爐為20%?22%

lOOOn?以下高爐為18%?20%。

12.熱風(fēng)制度的選擇

12.1.概述

高爐煉鐵熱量來(lái)源：碳素燃燒（焦炭、煤粉）占78%,

熱風(fēng)帶入熱量19%,爐料化學(xué)反應(yīng)熱3%。

爐缸熱量表示方式：

物理熱：鐵水和熔渣的溫度，一般為1350?1550C,正常值為1450C左

右。

化學(xué)熱：生鐵含Si量。煉鋼鐵控制在0.3%?0.70%$含量0.5%為宜。鑄

造鐵為在指定范圍，兩爐之間含Si波動(dòng)＜±0.2%

風(fēng)口區(qū)理論燃燒溫度：2150±50℃

爐渣堿度也可以表述爐缸工作熱狀態(tài)。爐渣溶化溫度是爐缸溫度調(diào)整手段

之一。

12.2.影響熱制度的因素

影響爐缸溫度方面因素：風(fēng)溫、富氧、噴煤、鼓風(fēng)溫度和濕度、焦炭負(fù)

荷，爐料下降速度，礦石含鐵品位等。

影響熱量消耗方面因素：原燃料數(shù)量和質(zhì)量，爐內(nèi)間接還原程度，冷卻水

冷卻強(qiáng)度（包括漏水），煤氣熱能利用，高爐操作水平（料速，崩料?，懸料等）。

影響爐內(nèi)熱交換的因素：煤氣流分布和流速，布料方式;爐料傳熱速度和熱

流比，爐料粒度、密度和氣孔形式;鐵礦石冶金性能等。

煉鐵設(shè)備和企業(yè)管理因素：煉鐵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，冷卻設(shè)備是否漏水，冷卻

強(qiáng)度;稱量的準(zhǔn)確度，高爐操作水平（四個(gè)制度穩(wěn)定）。

12.3.焦炭負(fù)荷的調(diào)整

采用固定焦批重，來(lái)調(diào)焦炭負(fù)荷，保證煤氣流穩(wěn)定。

由煉鋼鐵改為鑄造鐵操作：按生鐵含Si升高1%,燃料比升高40?60kg/t

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計(jì)算，爐渣堿度降低0.07~0.1。適當(dāng)縮小風(fēng)口面積和減少風(fēng)量，縮小礦批重

10%左右。

鑄造鐵改為煉鋼鐵操作：把渣堿度過(guò)渡放在首要位置，先調(diào)堿度后加負(fù)

荷。調(diào)焦負(fù)荷要分階段進(jìn)行，幅度要小。把握住風(fēng)量正常值，密切注意爐墻水

溫差變化，有大變化及時(shí)調(diào)負(fù)荷。一般是風(fēng)量穩(wěn)定后再調(diào)裝料制度。

把握住停噴煤時(shí)的負(fù)荷調(diào)整和熱滯后的時(shí)間差，以利爐溫穩(wěn)定?？茖W(xué)計(jì)算

煤粉的置換比，維持好綜合焦炭負(fù)荷不變。

12.4.重視低料線的負(fù)作用：

半小時(shí)低料線要減輕負(fù)荷5%?10%,低料線1小時(shí)要補(bǔ)加焦炭原負(fù)荷的

15%?25%。低料線3m以上時(shí)要適當(dāng)減風(fēng)量。不允許長(zhǎng)時(shí)間低料線作業(yè)，該

休風(fēng)的就要休風(fēng)，不能抱有僥幸心理。低料線的爐料下到風(fēng)口區(qū)時(shí)，高爐難操

作，要作適當(dāng)調(diào)整。高爐操作不允許高爐長(zhǎng)期慢風(fēng)作業(yè)。

13.噴吹煤粉：

高爐噴吹煤粉是煉鐵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的中心環(huán)節(jié)，是鋼鐵工業(yè)三大技術(shù)路線

之一，是國(guó)內(nèi)外高爐煉鐵技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)。提高噴煤比是結(jié)構(gòu)節(jié)能的重要手

段，可有效地緩解我國(guó)主焦煤緊張，同時(shí)又可以減少煉焦過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污

染，還是降低煉鐵成本的有效手段，還可降低煉鐵系統(tǒng)的建設(shè)投資。

提高噴煤比的技術(shù)措施：高風(fēng)溫（1200℃）、降低渣鐵比（小于300kg/t）、

富氧（3%左右）、脫濕鼓風(fēng)（濕度6%左右）、提高料柱透氣性（原燃料轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度

高，含粉末少，冶金性能好等）、高爐操作水平好（煤氣分布均勻，煤粉分配均

勻，煤焦置換比高等）、優(yōu)選煤種（可麼性，流動(dòng)性，燃燒性好，發(fā)熱高，含有

害雜質(zhì)少等）。

提高噴煤比的理論基礎(chǔ)是：確保爐缸溫度在2100±50℃,提高煤粉燃燒率

（煤粉粒度，可燃性，燃燒環(huán)境等｝提高爐料透氣性等。

調(diào)劑噴煤量是操作高爐的重要內(nèi)容，應(yīng)成為常用的手段。因?yàn)橥ㄟ^(guò)增減煤

量調(diào)整爐溫，所產(chǎn)生效果要快，也方便，又經(jīng)濟(jì)。用煤量調(diào)整來(lái)控制料速是有

好的效果，工長(zhǎng)們應(yīng)掌握這個(gè)技能。

每噴吹100kg/t煤粉，煤氣體積增加4.6%,理論燃燒溫度降低消耗200-

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250℃（煙煤降低溫度多）。

噴煤的效果：爐缸煤氣體積和鼓風(fēng)動(dòng)能增加，間接還原度提高，理論燃燒

溫度降低，料柱煤氣阻力增大，爐缸需要補(bǔ)充熱量，有熱滯后現(xiàn)象，冶煉周期

加長(zhǎng)。

配煤的原則：煙煤和無(wú)煙煤混合噴吹可提高噴煤比。但揮發(fā)分要小于是

25%,灰份要小于焦炭灰份含量（小于13%）。

可麼性好和可麼性不好的煤要合理搭配：無(wú)煙煤粒度-200目在80%?

85%,煙煤在50%-65%,含結(jié)晶水的褐煤在富氧條件下粒度可更粗。水份在

1%左右。

提高噴煤比的原則：提高噴煤比后煉鐵燃料比不升高，除塵灰中含碳量不

高。煙煤噴吹要有安全保護(hù)設(shè)施。

14.調(diào)劑爐溫的原則：

固定最高風(fēng)溫，用噴煤量來(lái)調(diào)劑爐溫，注意噴煤熱滯后現(xiàn)象，把握風(fēng)量、

噴吹強(qiáng)度對(duì)置換比的影響。調(diào)劑量要適度，有提前量，準(zhǔn)確。

低風(fēng)溫（低于1000℃）、小風(fēng)量（正常風(fēng)量的80%以下）時(shí)，不宜進(jìn)行大噴吹

量，防煤粉燃燒率低，煤焦置換比低，。

調(diào)劑爐缸熱狀態(tài)手段順序?yàn)椋?/p>

富氧一噴煤一風(fēng)溫一風(fēng)量一裝料制度一變焦負(fù)荷一加焦

對(duì)熱制度影響由快變慢的順序：風(fēng)量、風(fēng)溫、噴煤、焦負(fù)荷。

兩次鐵之間要求生鐵含Si量要穩(wěn)定：煉鋼鐵波動(dòng)小于0.2%,鑄造鐵小于

0.45%o

調(diào)劑風(fēng)溫

降風(fēng)溫可一次降到所需要的風(fēng)溫水平。

提風(fēng)溫要緩慢謹(jǐn)慎。每次提風(fēng)溫幅度在20?30C,每小時(shí)不能超過(guò)

30?40℃,最高不允許大于50C。原料含粉率高的高爐提風(fēng)溫要更加小心。

提高風(fēng)溫的效果：風(fēng)溫提高100℃,理論燃燒溫度升高60-80℃,風(fēng)口前

碳素燃燒減少，爐內(nèi)壓差升高5kPa,冶煉強(qiáng)度下降2%?2.5%,直接還原度上

升，爐身和爐頂溫度下降，降焦比15?20kg/t。

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15.渣制度的選擇

高爐造渣制度要滿足高爐冶煉的要求：渣鐵易分離、脫硫能力高，爐渣流

動(dòng)性好（粘度低），穩(wěn)定性好。

⑴對(duì)造渣制度的要求

在優(yōu)化配礦時(shí)，要選擇初成渣生成晚，軟熔區(qū)間窄，對(duì)爐料透氣性有利，

初渣中FeO含量少。

希望爐渣熔化溫度在1300?1400C,粘度小于10泊左右，可操作的溫度

波動(dòng)范圍大于150℃。要求爐渣能自由流動(dòng)的溫度為1400?1500℃,粘度小于

2.5泊，粘度轉(zhuǎn)折點(diǎn)在大于1300?1250℃。

爐渣在正常溫度下要有良好的流動(dòng)性和穩(wěn)定性。

希望爐渣從流動(dòng)到不流動(dòng)的溫度范圍比較寬、稱之為長(zhǎng)渣。溫度波動(dòng)

±25℃,二元堿度波動(dòng)±0.5時(shí)，有穩(wěn)定