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降低高炉工序能耗实践
摘 要：主要通过某钢铁厂一号高炉的生产实践，在维持高炉炉况稳定顺行的前提下，通过增加高炉鼓风量和富氧量，提高高炉鼓风动能，提高BFG生成量来降低高炉工序能耗。
关键词：炉腹煤气量；鼓风动能；工序能耗
中图分类号：TB
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2013）15-0185-02
1 概述
高炉炼铁是高能耗、高资源消耗型的生产单元。随着炼铁原燃料价格的不断上涨，高炉炼铁成本也在不断上涨；特别在受2008年底席卷全球的金融危机影响下，钢铁企业正面临更加严峻的生产经营形势。高炉的“节能、降耗、减排”是目前炼铁工艺的重中之重。目前，炼铁系统的能源消耗占整个钢铁厂总能耗的70%左右，而高炉炼铁工序能耗占总能耗的48%～58%，因此如何降低高炉工序能耗是我们亟须解决的问题。在高炉工序能耗中，支出项主要是焦炭和煤粉；回收项主要是高炉煤气和余压发电等回收的能量。
因此，通过分析影响BFG发生量的因素，找出提高BFG发生量的措施，可以降低高炉工序能耗。
2 影响BFG发生量的因素

炉腹煤气量的概念
从影响BFG发生量的因素分析，高炉煤气发生量主要来自炉腹发生的煤气。炉腹煤气的发生量基本来自焦炭煤粉的燃烧。炉腹煤气的发生量与多种因素有关。在正常高炉生产中，一般都采用喷煤降焦比的生产方式，可采用下式简便计算炉腹煤气量VBG：
通过上式，并结合一号高炉的气流分布状况，应采取提高鼓风量和富氧量的措施。这样既能提高BFG发生量，降低工序能耗，又能提高鼓风动能，吹透中心。
鼓风动能的概念
鼓风动能是指高炉某一风口单位时间内鼓风所具有的能量，其大小表示鼓风克服风口前料层阻力、向炉缸中心穿透的能力。鼓风动能如果过小，就会导致气流吹不到炉料中心，容易造成炉缸堆积，炉缸的热均性、死料柱的透气性和透液性变差，铁水环流加剧，渣铁不易出尽，难以打泥封堵铁口，冷却壁温度上升、炉芯温度下降，炉缸侵蚀严重，使炉龄降低。合理的鼓风动能，对高炉的炉况顺行十分重要。
现今新建高炉发展趋势为大型化，故炉缸直径较大，对鼓风动能的要求也在不断提高，以保持良好的炉缸工作状况。而新开炉的一号高炉炉缸直径较大，，鼓风动能不能过低，以免出现中心吹不透的情况。如果不考虑喷吹燃料在风口内的气化及燃烧，鼓风动能的计算公式如下：
影响鼓风动能的因素
（1）富氧率。理论上，富氧率越高，鼓风动能越小。同样冶炼强度下，高炉富氧时，氧气加快了风口前端焦炭、喷吹煤粉的燃烧速度，减少了鼓风的冲击力，因而鼓风动能减小。但高炉实际生产时，一般不是单纯提高富氧率，而是在提高富氧率的同时，往往伴随着风量的变化，而鼓风量对鼓风动能的贡献更大，因此，实际生产出现的反而是同向对应关系。

（2）高炉鼓风量。上式中，鼓风量值最大，同时又与鼓风动能成三次方关系，因此，它对鼓风动能影响是最大的；同时，由三次方函数的特点可知：鼓风量增加时，鼓风动能增大，并且随鼓风量的