1。3。1 鼓风用氧存在的问题及改进

富氧鼓风技术已经在国内外钢厂得到广泛应用，国外有些高炉长期坚持高富氧操 作，而我国长期采取富氧虑低的鼓风操作，从这一点看我国落后于国外先进水平。但也 说明我国高炉在提高富氧鼓风率方面具有巨大的潜力。研究表明如果以 5%的富氧率作 为高炉先进指标的话，我国高炉的富氧率还可以提高 3%～4%，相应高炉产量可提高 10%～13%，煤比应能提到 40～60kg/t，相应的焦比可以降低 40～50kg/t[25]。论文网

长期以来，钢厂氧气主要是用来供应电炉使用，而高炉富氧用氧主要是炼钢余氧， 而这种方式会造成富氧成本的提高，氧气量供应量也无法满足需求。所以许多钢厂都在 建设专门的制氧设施。高炉富氧对供氧纯度要求很低，而氧气纯度对于空气分离设备的 能耗影响很大，可以从经济角度考虑生产多大纯度的氧气。研究发现生产的氧气纯度在 80%～90%范围时，空气分离设备能耗最低，所以选择空气分离设备时可以选择低纯度空 气分离设备。制氧的方法有很多种，有液化气体法、膜渗透法、低纯深冷法、高纯深冷 法、变压吸附法等。变压吸附法是使加压的空气通过吸附剂床，吸附剂对不同气体吸附 能力不同，阳离子对氮吸附能力比对氧吸附能力更强，所以氧能够被分离出来。同时吸 附剂吸附氮达到饱和之后，减压条件下氮可以脱附，这样吸附剂就可以重复使用了。这 种方法投资少，能耗小，工艺简单，但是该法制氧设备的容量受到限制，规模不大适用 于中小型高炉炼铁[25, 26]。

在氧气供应方式上，国内许多企业采用鼓风机机后供氧的方式给高炉供氧，他们的

供氧方式是先用 P=3。0MPa 的氧压机压送氧气，再将氧气调压到 1。6MPa 后再调压至 0。6MPa 送入高炉鼓风机机后风管，鼓风机对高炉富氧鼓风。机后供氧还有一种方法是 将 P=0。8MPa 的氧气直接送入鼓风机机后风管。而机前供氧则是在维持鼓风风量不变的 条件下，采用低压氧气从高炉鼓风机吸入侧混入的方法进行富氧。机前供氧可以省去氧 气压缩机，这不仅会降低设备投资也会降低电耗。但是机前供氧也有不利的地方，氧气 混入之后如果混合不均匀，会造成局部氧气过高而引起燃烧或爆炸，而且鼓风机选用材 料也要考虑其燃烧性，要采取安全措施提高安全性[25, 27]。

1。3。2 喷煤量的限制因素及提高措施

提高高炉喷煤比的先决条件是原燃料的质量和高炉运行的稳定性。原燃料主要考虑 焦炭的质量和烧结矿的筛分性能。在煤比升高的情况下，焦比会下降，矿焦比会升高， 此时对焦炭的骨架作用要求就很严格。焦炭质量的好坏直接影响料柱的透气性，进入炉 缸的未燃焦粉会恶化炉缸的透气透液性。我国很多炼焦厂炼焦设备老旧炼焦工艺落后， 不能为高炉提供高质量的焦炭，所以要改进炼焦工艺，升级炼焦设备。焦炭粒度的大小 是影响焦炭性能的重要因素，尤其是对焦炭强度的影响。资料显示，40～25mm 一级的焦 炭强度最好。高炉冶炼对于焦炭料度组成均匀，通过均匀性指数 k 来表示其均匀性。k 值越大，则焦炭粒度组成越均匀，对料柱透气性越好。计算大高炉的 k 值公式为：

m

k  40~80 100% m80 m 25~ 40

式中 m40~80 —40～80mm 级的焦炭数量，%； m80 —大于 80mm 级的焦炭数量，%； m25~40 —25～40mm 级的焦炭数量，%。