风温知识总结

风温知识总结

19世纪20年代以前高炉使用冷风炼铁,燃料消耗很高,生产率低,1828年英国尼尔森(D. Neilson)建议在高炉上使用“热鼓风”练铁,并于1829年在苏格兰克拉依特厂首次实现了这一建议,风温虽然只有149摄适度,但效果惊人,每吨生铁的燃料消耗由8.06吨每吨降到5.16吨每吨,降低了30%以上,产量提高了46%,而用于加热鼓风消耗的燃料只有0.4吨每吨的生铁。1831年该厂将风温提高到316摄适度,燃料消耗降低到了2.25吨每吨,产量比用冷风练铁翻了一翻。从此热风广泛被推广,它成为高炉练铁史上极重要的技术之一。在现代高炉练铁中借助热风炉将鼓风风温加热到1200摄适度以上的操作称为高风温操作。使用高风温操作是高炉强化冶炼的技术措施之一。

热风是高炉冶炼的主要热源之一,提高风温可以有效的增加热量,降低燃料消耗。这是因为在冶炼单位生铁热收入不变的情况下,热风带入高炉的显热替代了部分风口前焦碳燃烧放出的热量,这种替代给高炉带来了很大的节焦效果。因为热风带入高炉的热量能在高炉下部全部被利用,而焦碳燃烧放出的热只利用了大部分,有一小部分随煤气带出高炉而损失。

焦比降低,有给高炉生产带来一系列的良性循环,第一,焦炭带入的灰分和硫分减少而减少石灰石用量,使渣量降低,炉渣带走的热量减少;第二,单位生铁煤气量减少,炉顶煤气温度降低,煤气带走的热量减少,煤气热能利用率提高;第三,产量相应提高,单位生铁的热损失减少;第四,提高风温后,热量集中于炉缸,中温区扩大,可改善间接还原。

在不同风温水平下,每提高100摄氏度风温所节约的燃料量是不同的,总的趋势是随风温水平的提高节约燃料量有所减少。这是因为随风温使用的提高,单位生铁所需风量也减少,鼓风带入的热量减少。

风温对焦比的影响

热风温度(℃)变动量影响焦比(Kg)影响产量(%)

大于1100 ±100 ±15 ±2

1100~1000 ±100 ±20 ±4

1000~900 ±100 ±25 ±5

900~700 ±100 ±30 ±6

既然提高风温对降低焦比的效果越来越小,而在风温水平已叫高(如1200~1300摄适度)时,再要提高风温所花的代价越来越大(如需要高发热值煤气,热风炉拱顶耐火材料的荷重软化温度要求很高,热风阀等设备乃更高温度等)。因此,风温不是提得越高越好,必须依据条件从经济条件效益出发来考虑。

风温每升高100℃,焦炭的理论燃烧温度上升60~80℃,随着风温使用的提高,炉缸温度升高,渣铁物理热升高,流动性变好;同时1000℃以上的高温区下移。负面影响是渣铁带走热量增加;风口区冷却水带走的热量增加。

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