熱風爐在高爐冶煉中的作用

新陽機械人

（1）高溫鼓風（High temperature of blast）

9 z: n6 ]3 G! ]( F增加鼓入高爐中空氣的溫度,，可以減少焦炭的消耗，增加生鐵產(chǎn)量,。其原理甚為簡單,。因為加熱空氣，空氣的顯熱（Sensible heat）增高,，于鼓入高爐后,，利用空氣中之顯熱可以取代一部分由焦炭燃燒所發(fā)生之熱量,，亦即減少爐中碳（Carbon）之消耗量,。自1817年J.B. Neilson首先采用熱風以來，至1955年熱風溫度已升高到500～800℃,。近年大型高爐更多將用熱風溫度1000℃以上,；更配合水蒸汽的添加，輔助燃料的噴入,，以求大量節(jié)省高爐焦炭的用量,。


（2）調(diào)濕鼓風（Moisture addition for blast）
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% r3 l5 _/ ?' {; Q由于鼓風的溫度近年已有相當程度的提高，因此在鼓入高爐中的熱風中添加較多量的水蒸汽已成為可能,。
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當熱風鼓入高爐后,，熱風中之水分，在鼓風口附近高溫區(qū),，急速被周圍的焦炭所還原而分解,，為一吸熱反應(yīng)。就此而言,，焦炭的消耗量增高,，但生成多量的還原性氣體CO及H2；尤其是H2氣體在高溫時為比CO氣體更強之還原劑,，能使鐵礦石之還原加速,，高爐的生產(chǎn)能力增加,。故就整個高爐而言，每噸生鐵所消耗的焦炭量反而可以減低,，單位時間的生鐵產(chǎn)量增加,。當然為了補償鼓風中水分在鼓風口前的分解吸熱，送風的溫度也應(yīng)對應(yīng)提高,。

5 o$ b. \; R: ~, d9 M; @' Y一般鼓風中的水蒸汽添加量大約在20~35g/Nm3之間,。
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: b" @) C* l0 |* @, g（3）氧氣富化鼓風（Oxygen enrichment）
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( h; P1 p  c; b氧氣富化鼓風于二次大戰(zhàn)之后迅速發(fā)展。由于氧氣煉鋼方法的發(fā)展,，導至氧氣生產(chǎn)的大量化,，伴隨氧氣價格的下降�,？諝庵性�含有約79％的N2氣體,，21％O2氣體，而事實上鼓入高爐熱風中真正發(fā)生化學反應(yīng)的只是氧氣,。如增加氧氣在熱風中的比例,，則在同一氣體發(fā)生量下CO氣體濃度大，一氧化碳還原效率增加,。雖然在單位時間內(nèi),，焦炭比例增加，但就總結(jié)果而言,，因生產(chǎn)率提高,，單位生鐵所須之焦炭反稍可減低。根據(jù)日本高爐實際操作報告,，熱風中,，氧氣富化率每增加1％，產(chǎn)量約平均可增加4.8％,。至于目前高爐操作氧氣富化的添加量大約在2％以下,。
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8 U1 Y+ `( b5 S) ~- @2 u3 E  O4 x（4）輔助燃料的噴入（Injection of Auxiliary fuel）

高爐熱風溫度的提升，及冶金焦炭的缺乏,，導致高爐中噴入輔助燃料技術(shù)的發(fā)展,。理論上在高爐鼓風時，于鼓風口附設(shè)一噴管（Injecting lance）將含氫的輔助燃料伴隨熱風一起吹入高爐燃燒帶中反應(yīng)生成大量的還原性氣體CO+H2可節(jié)省焦炭之消耗,。目前世界各國所采用的輔助燃料大都為重油,，煤焦油、天然氣,、煉焦爐氣（Coke-oven gas）,、粉煤（Pulverized coal）等。一般多采用重油噴入，通常每噴入一公斤的油,，大約可節(jié)省1.0～1.6公斤的焦炭,，視操作條件及噴入量多寡而不同。理論上最大的噴油量,，對每生產(chǎn)一噸生鐵而言約為300公斤左右,。也就是說，所有鼓入高爐中的熱風中的氧氣全部只用來氣化燃油生成CO及H2,。但事實上在高爐操作中,，此為不可能達到的，因燃油噴入在燃燒帶造成強吸熱現(xiàn)象,，噴入量過多,，爐內(nèi)溫度大降，此時反將耗用更多的焦炭來維持高爐熔解區(qū)必需之溫度,。今日世界上各新式高爐燃油噴入量,，通常亦僅在20～80公斤/噸生鐵之間。

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調(diào)濕鼓風現(xiàn)已基本淘汰,，目前較先進的是脫濕鼓風,，降低冷風濕度，提高爐溫,，減小風機損耗,，脫濕裝置可采用直冷或間接冷卻

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謝謝樓主的幸勞

sunyusss

受教了，謝謝樓主

sunyusss

降焦比的一個有效手段就是提高風溫,。