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熱風(fēng)爐在高爐冶煉中的作用

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發(fā)表于 2008-8-22 17:02:14 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
(1)高溫鼓風(fēng)(High temperature of blast)4 ?" \2 }) \1 m3 S: u" _; ^: Z0 ~1 ?
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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(jiǎn)單,。因?yàn)榧訜峥諝�,,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(fēng)以來,,至1955年熱風(fēng)溫度已升高到500~800℃,。近年大型高爐更多將用熱風(fēng)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。
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$ B4 M1 z5 l1 G" A' U. y+ \' C6 e3 y(2)調(diào)濕鼓風(fēng)(Moisture addition for blast)9 ]" c3 H9 M4 T7 _) q3 V3 H

) @+ h% _, @+ Z2 t由于鼓風(fēng)的溫度近年已有相當(dāng)程度的提高,,因此在鼓入高爐中的熱風(fēng)中添加較多量的水蒸汽已成為可能,。
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當(dāng)熱風(fēng)鼓入高爐后,熱風(fēng)中之水分,,在鼓風(fēng)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(shí)為比CO氣體更強(qiáng)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(gè)高爐而言,,每噸生鐵所消耗的焦炭量反而可以減低,單位時(shí)間的生鐵產(chǎn)量增加,。當(dāng)然為了補(bǔ)償鼓風(fēng)中水分在鼓風(fēng)口前的分解吸熱,,送風(fēng)的溫度也應(yīng)對(duì)應(yīng)提高。
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+ c7 k: Q; z+ L1 T一般鼓風(fēng)中的水蒸汽添加量大約在20~35g/Nm3之間,。% Z4 P+ k/ _. ^+ v4 @
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(3)氧氣富化鼓風(fēng)(Oxygen enrichment)% l! {* k) a, X) b% \# D

, N* P' y9 z# W8 c; D* R* J0 n氧氣富化鼓風(fēng)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(dǎo)至氧氣生產(chǎn)的大量化,,伴隨氧氣價(jià)格的下降,�,?諝庵性屑s79%的N2氣體,21%O2氣體,,而事實(shí)上鼓入高爐熱風(fēng)中真正發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的只是氧氣,。如增加氧氣在熱風(fēng)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(shí)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(shí)際操作報(bào)告,,熱風(fēng)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。0 y- ]# z; B( `
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(4)輔助燃料的噴入(Injection of Auxiliary fuel)
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' o  V! Z5 D) u. a' G高爐熱風(fēng)溫度的提升,,及冶金焦炭的缺乏,,導(dǎo)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(fēng)時(shí),,于鼓風(fēng)口附設(shè)一噴管(Injecting lance)將含氫的輔助燃料伴隨熱風(fēng)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(guó)所采用的輔助燃料大都為重油,煤焦油,、天然氣,、煉焦?fàn)t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(duì)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(fēng)中的氧氣全部只用來氣化燃油生成CO及H2。但事實(shí)上在高爐操作中,,此為不可能達(dá)到的,,因燃油噴入在燃燒帶造成強(qiáng)吸熱現(xiàn)象,噴入量過多,爐內(nèi)溫度大降,,此時(shí)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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發(fā)表于 2008-10-17 11:23:45 | 只看該作者
調(diào)濕鼓風(fēng)現(xiàn)已基本淘汰,目前較先進(jìn)的是脫濕鼓風(fēng),,降低冷風(fēng)濕度,,提高爐溫,減小風(fēng)機(jī)損耗,,脫濕裝置可采用直冷或間接冷卻
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發(fā)表于 2009-11-18 14:14:35 | 只看該作者
謝謝樓主的幸勞
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發(fā)表于 2010-3-12 11:05:00 | 只看該作者
受教了,,謝謝樓主
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發(fā)表于 2010-3-15 10:15:23 | 只看該作者
降焦比的一個(gè)有效手段就是提高風(fēng)溫。

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