1000 33
2000 27
3000 14
4000 13
5000 6
燃料比,kg/t 489
491
494
498
493
低燃料比的高炉操作结果
1.2 降低燃料比的基本理念
减少煤 气量
炉顶煤气成份
斜率∝燃 料比
喷煤比
直接还原 热损失
改善炉 身效率
W点向下移动 •加金属化炉料
提高风温
减少热损失
W点向右移动 ·降低热量贮备区的温度
面积利用系数，t/(m2.d)
80
η BG=1
70
60
50
40
30
20
10
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80
炉腹煤气量指数X BG，m/min
在炉腹煤气量指数 χBG为横坐标与面积利 用系数ηA为纵坐标的 图表中，它正好是通 过坐标原点的一组直 线的不同斜率。一般， 在直角坐标系中直线 的斜率具有效率的意 义，便命名为“炉腹 煤气效率ηBG” 。
1134
3.99
敦刻 尔克4 4497 2.00
484 334 150
0
1189
2.0
拉赫 1、2 1033 3.31 434 347
0 87
宝钢1 2002.9 4063
2.37 489.5 256.1 233.4
0
1092 3.5
1244 16.9 229
国外高炉燃料比水平
炉容级别,m3 高炉座数
关于炉腹煤气效率
通过吨铁炉腹煤气量vBG建立了炉腹煤气量指数与面积 利用系数ηA的关系：
A
1440 vBG
BG
把上式中的昼夜的分钟数1440除以吨铁炉腹煤气量vBG 命名为炉腹煤气效率，即：
BG
1440 vBG
公式中，1440是昼夜与分钟的“转换系数”； vBG为吨铁炉腹煤气量。
炉腹煤气效率ηBG的图解
主要考虑生产中控制高炉 的要求，除了煤粉的含氢量需 要设定以外，采集仪表实时测 量的数据就能得到。所以，采 用了宝钢高炉生产中使用的公 式。
这样就能把科学殿堂的成 果与生产实践相结合。
关于采用物料平衡的理论 计算炉腹煤气量，严格说，炉 腹不同高度上的理论计算公式 也有差别。我们在第8章列出 了其中一种理论计算式。
A
M
3200 8406 2.627 71.91 0.913 1.400 38.34 533.1 6452 58.65 43.2 9208 1577 78.77
组
N
4100 9747 2.377 67.10 0.891 1.289 36.37 542.1 7325 91.79 44.2 10941 1616 75.32
高喷煤以后，焦炭窗 面积进一步缩小、焦炭的 劣化加剧，边沿气流发展， 使中心气流不稳定，需要 发展中心气流。
在判定布料合理性和气 流分布的标准中，应该重 视炉料分布对煤气利用率 ηco的影响。
3.3 不合理的中心加焦
一些中小型高炉以强化为目的，采用很高的炉腹煤气量 指数，缩短了炉内煤气停留时间，使燃料比大幅度上升， 煤气利用率很低，是不合适的。
中小高炉燃 料比高主要是 过份强化的缘 故。
提高炉身效率应延长停留时间
燃料比/kg.t-1
700 660 620 580 540 500 460
0
<359m3 360~450 460~1200 1250~3000 ＞3200m3 乘幂 (<359m3)
从还原动力学、 从炉身效率角度， 也就是煤气与矿石 的接触时间的观点 来看，燃料比与煤 气在炉内停留时间 的关系。
2.19 454.7 356.3 98.4
0
浦项3 2002.1 3795
2.28 493 271 222.3
0
风温/℃ 湿分/g·m-3 富氧率/%
1353 1202 1268 1138
5.6
23
20
6
施威尔 根1 4419 2.30 476 274.9 160.7 (40.4)
1178
3.22
汉博 恩9 2132 2.46 471.4 276.3 145.4 (49.7)
B
R
4350 10579 2.432 68.74 1.082 1.192 33.70 490.3 6885 44.40 51.66 9783 1331 63.57
S
4966 12038 2.424 72.90 1.172 1.182 35.55 487.6 6909 52.59 51.21 10274 1229 62.22
在充分利用高炉煤气的前提下，采取稳定炉况的装料制 度和布料模式。
两种中心加焦的比较
2 和 3 的小结
改善炉 身效率
炉顶煤气成份
斜率∝燃 料比
减少 煤气
量
直接还原
W点向右移动 ·降低热量贮备区的温度
垂直取样器得到的还原条件
4 燃料比与节能减排和生产成本
14.1
炼铁生产的能量流
4.2
燃料比与节能减排
降低燃料比和成本的措施
中冶赛迪工程技术股份有限公司 重庆
项钟庸
第一部份的主要内容
11
低燃料比的实践和理论
2 降低炉腹煤气量降低燃料比
3合理布料
4 燃料比与节能减排和生产成本
1 低燃料比的实践和理论
1
1.1
低燃料比的实践
1.2
降低燃料比的基本理念
1 低燃料比的实践和理论
强化高炉冶炼，即高炉的高效化，包括提高高炉利用系数 、降低燃料比、提高作业率等等。高炉生产追求的目标应该 在“高效、优质、低耗、长寿、环保”的总方针下，实现强 化冶炼。
72.J6A7=t3/8(tm. (2m.2d. d)) - 1
75
39.08t/(m2.d) 比中小高炉都高
70 65 60 J A =30t. (m2 . d)- 1
J A=36 J A=34 J A=32
54588.9kg/t
537.6kg/t
50 470 480 490 500 510 520 530 540 550 燃料比/kg.t-1
（1）通过合理的装料制度，料批重量、布料方式、料线 等；控制煤气流的合理分布，改善矿石与煤气接触条件， 提高煤气利用率，使煤气中的热能和化学能得到充分利用， 是降低燃料比的有效手段。
（2）使炉内的煤气分布合理，就可避免和处理高炉冶炼 过程中发生故障。
（3）减少煤气对炉料的阻力，避免高炉憋风、悬料，从 而促使炉况稳定顺行。
中小高炉燃料比 高的原因还可以从 煤气在炉内停留时 间可以看出来。
2
4
6
8
10
煤气在炉内的停留时间/s
3 合理布料
3.1 1
典型的炉顶煤气分布
3.2 合理地使用中心加焦
3.3
不合理的中心加焦
3.4
2 和 3 的小结
3 合理布料
装料制度就是要控制炉喉径向O/C的分布，使气流合理分 布，稳定炉况，提高煤气利用率，提高产量，降低燃料比， 利于高炉长寿。
2 降低炉腹煤气量 降低燃料比
21.1 炉腹煤气量及其指数的计算
2.2
对生产数据的分析
2.3
普遍性问题的分析
2 降低炉腹煤气量 提高产量
燃料比 上下部调剂
高炉节能减排指标与操作 参数关系的概念图
调整透气阻力系数K
提高煤气利用率ηco
控制炉腹煤气量指数χBG 降低吨铁炉腹煤气量vBG
利用系数
2.1 炉腹煤气量和炉腹煤气量指数的计算
此外，上下部调剂配合使高炉炉缸热制度稳定，保证高 炉冶炼顺利进行。
3.1 典型的炉顶煤气分布
煤气分布 装料制度 煤气曲线 煤气温度 软熔带形 炉内煤气
类型
形状
分布
状
阻力
(a)倒V 中心型
最高
型
(b)W型 边缘发
最小
展型
(c)倒U 中心过度
较小
型
发展型
煤气分布 (a)倒V型 (b)W型 (c)倒U型
燃料比与吨铁炉腹煤气量
不同燃料比F.R和富氧率时，吨铁炉腹煤气量vBG的变化
吨铁炉腹煤气量v BG，m3/t
1597m3/t
1700
5.1%
1600
1500 4.6%
不富氧
1%
2%
1400
3%
1300
4%
富氧率5%
1280m3/t
1200
490
500
510
520
530
540
588.9kg/t
燃料比，kg/t
组
T
5576 12635 2.266 66.06 1.072 1.090 31.88 482.6 8472 35.36 51.70 11627 1343 61.62
燃料比/t.(m2.d)-1
70.82t/(m2.d) 34.63t/(m2.d)
85
80
J A =40t.(m2.d)-1
高炉实时控制炉腹煤气量VBG和炉腹煤气量指数XBG的计 算公式，见《高炉设计－炼铁工艺设计理论与实践》。
VBG
1.21VB
2VO2
44.8WB VB VO2 18000
22.4PcH 120
BG
VBG Ah
实际是流速 Nm/min
式中
VB――风量，不包括富氧量，Nm3/min； VO――富氧量，Nm3/min； WB――湿分，g/Nm3； PC――喷吹煤粉量，kg/h； H――煤粉的含氢量，需要把设定值输入计算机，%
吨铁炉腹煤 气量升高， 本质是碳素 利用变差， 煤气利用率 ηco正是表征 碳素利用率 的参数