轿车最高年产量为多少？
1997年，全世界的汽车产量为5784万辆，是历史上的新纪录。在这些车中，轿车占4100万辆，因而1997年成为打破轿车产量纪录的一年。
350m3高炉年产量多？
济钢
350m3
高炉高富氧生产分析
刘学燕，赵晓明，张
哲
（济南钢铁股份有限公司
第一炼铁厂，
山东
济南
250101
）
摘
要：分析了济钢
350m3
高炉高富氧对产量、理论燃烧温度、炉况顺行状况、焦比和生
产效益的影响。
高富氧可提高产量，
但升高焦比和高炉理论燃烧温度，
一定程度上影响高炉
顺行，
存在富氧效益最大化的适宜富氧率。
高炉生产应低富氧高喷煤，
根据济钢目前的情况，
富氧率以
2%
～
3%
为宜。
关键词：高炉；富氧；喷煤；理论燃烧温度；焦比；效益分析
中图分类号：
TF538。
5
文献标识码：
A
文章编号：
1004-4620
（
2006
）
01-0008-03
Production Analysis of 350 m3 BF with High Oxygen-enrichment in Jigang
LIU Xue-yan, ZHAO Xiao-ming, ZHANG Zhe
（
No。
1 Ironmaking Plant of Jinan Iron and Steel Co。, Ltd。, Jinan 250101, China
）
Abstract: The influences of high oxygen enrichment on the output, the raceway adiabatic flame
temperature,
the
smooth
operation
of
furnace
condition,
coke
ratio
and
productive
benefit
of
Jigang's 350 m3 BF are analyzed。
High oxygen-enriched production can increase the output but
advance
the
coke
ratio
and
the
raceway
adiabatic
flame
temperature
and
influence
the
regular
blast-furnace performance at a certain extent。
Thus there is a appropriate oxygen enrichment ratio
which ensures the productive benefit maximal。 Low oxygen enrichment and high pulverized coal
injection should be adopted in BF production and 2%
～
3% oxygen enrichment ratio is appropriate
to present practice。
Key words: blast furnace; oxygen enrichment; pulverized coal injection; raceway adiabatic flame
temperature; coke ratio; benefit analysis
济南钢铁股份有限公司第一炼铁厂（简称济钢第一炼铁厂）现有
6
座
350m3
高炉，风
机为
900
～
1100
m3/min
。
2003
年
5
月实现风机并联后，风机能力稍有提高，但仍不能满足
进一步提高冶炼强度的需要。济钢
3#20000m3/h
制氧机投产后，氧气在满足炼钢生产的需
求后有了富余，高炉富氧一定程度上得以保证，因此近年来尤其是
2004
年以来高炉富氧率
不断提高（见图
1
、
表
1
）
。
较高的富氧率对提高产量起到了非常重要的作用，
同时也对高炉
生产产生了其它方面的一些影响。
图
1
近年来济钢
350m3
高炉的富氧率
表
1
2004
年济钢
350m3
高炉主要生产技术指标
月份
利用系数
/t。
(m3。d)-1
焦比
/kg。t-1
煤比
/kg。t-1
风温
/
℃
富氧率
/%
[Si] /%
1
3。066
427
93
1014
2。337
0。588
2
3。
394
439
99
1039
2。363
0。536
3
3。048
443
96
1028
2。204
0。527
4
3。280
435
123
1081
2。
353
0。461
5
3。454
396
148
1085
3。074
0。503
6
3。507
382
153
1089
3。217
0。499
7
3。559
389
163
1088
3。
355
0。503
8
3。591
396
143
1086
4。631
0。493
9
3。634
381
149
1095
4。782
0。517
10
3。
771
401
144
1072
4。570
0。518
11
3。581
415
130
1063
5。063
0。542
12
3。766
423
124
1065
4。
986
0。543
1
富氧对高炉增产和炉况的影响
理论上富氧率每提高
1%
可增产
4。76%
。实践发现，富氧率提高到一定程度后，炉况稳
定性变差，突出表现在崩料次数增加，风压偏高，焦比升高。因此，富氧的增产效果受到影
响。
按富氧率提高
1%
高炉增产
2。5%
估算
[1]
，
350m3
高炉
2004
年
8
～
12
月份日富氧增产在
780
～
820t
，月增加产量
23400
～
25400t
。富氧增产效果比较明显。
由于
1#1750m3
高炉投产后原燃料紧张等原因，
2004
年
1
～
3
月份
6
座
350m3
高炉坐料
90
次，损坏风、渣口
180
个，炉况运行状态较差。
2004
年
4
月份后，在强化原燃料筛分与
管理的同时，
高炉富氧水平不断提高。
2004
年
4
～
7
月份
350m3
高炉富氧率在
2。3%
～
3。4%
，
煤比逐步提高至
150kg/t
～
165kg/t
，高炉产量提高，焦比降低，坐料次数明显减少。
2004
年
8
月份以后，富氧率进一步提高到
4。
5%
以上，煤比却由
7
月份的
163kg/t
降到了
12
月份
124kg/t
。炉况稳定性变差，日平均崩料次数
5
～
7
次，经常出现日崩料
10
次以上的情况，
同时炉缸工作状态变差，风渣口损坏个数增加，焦比升高。
因此，
2004
年
350m3
高炉炉况
表现说明，低富氧高喷煤有助于炉况稳定和消耗降低，高富氧低喷煤则相反。
2
富氧对理论燃烧温度和焦比的影响
表
2
列出了
2004
年
8
、
9
月份济钢及国内
200
～
499m3
高炉焦比前
5
名的单位部分技术
经济指标。
表
2
2004
年济钢及焦比前
5
位单位
350m3
高炉部分指标
月份
单位
利用系数
/t。(m3?d)-1
风温
/
℃
富氧率
/%
焦比
/kg。
t-1
煤比
kg。t-1
燃烧温度
/
℃
8
月
新兴铸管
4。185
1133
2
。200
324
182
2091
邢台
3。666
1113
0
。
000
358
163
2025
天钢
3。190
1117
2
。600
364
160
2139
太钢
2。787
1016
1。
568
366
125
2087
长治
3。135
1079
1。155
368
151
2068
济钢
3。589
1086
4。
631
396
143
2230
9
月
新兴铸管
4。215
1120
2
。040
336
179
2080
天钢
3。217
1126
2
。
799
351
160
2154
长治
3。099
1071
1。022
355
149
2061
津西
3。551
1096
0。
000
364
139
2059
邢台
3。535
1140
0
。000
370
160
2052
济钢
3。699
1075
4。
782
381
149
2215
计算风口前理论燃烧温度的经验公式为
[2]
：
（
1
）
式中
Tf
——焦炭在风口前的理论燃烧温度，℃；
tb
——鼓风温度，℃；
f0
——富氧率，
%
；
WH2O
——鼓风湿度，
g/m3
；
Kp
——煤粉在风口前的耗热系数，
(
℃
。
t)/kg
；
M
——煤比，
kg/t
。
应用公式（
1
）
，鼓风湿度取
16g/m3
，煤粉耗热系数取
2。0
（℃
。t
）
/kg
，对济钢
350m3
高
炉风口前理论燃烧温度做近似计算（见表
2
）
。
可以发现，同类型、焦比优异高炉理论燃烧
温度在
2050
～
2100
℃左右，与之相比，济钢高炉焦比偏高，其理论燃烧温度也偏高。表
3
列出了
2004
年济钢第一炼铁厂利用系数突破
4。0t/
（
m3。d
）高炉的部分指标，可以看出，这
些高炉尽管实现了较高的利用系数，
但焦比相对于先进高炉仍然偏高，
且焦比高的高炉对应
理论燃烧温度水平也比较高，除
6
月份实现了较低焦比的
4#
高炉外，这些高炉理论燃烧温
度水平都在
2250
℃左右，个别高炉理论燃烧温度超过了
2300
℃。
表
3
2004
年济钢利用系数
4。0
以上高炉部分指标
高炉
时间
利用系数
/t。(m3?d)-1
焦比
/kg。t-1
煤比
/kg。t-1
风温
/
℃
富氧率
/%
理论燃烧
温度
/
℃
4#
炉
6
月
4。
005
342
175
1153
4
。141
2199
5#
炉
8
月
4。035
377
164
1127
6
。067
2278
5#
炉
9
月
4。
051
368
157
1109
5
。798
2267
6#
炉
9
月
4。033
376
155
1095
6。030
2269
1#
炉
10
月
4。
020
380
155
1110
5
。071
2243
4#
炉
10
月
4。064
369
160
1150
6
。129
2307
5#
炉
10
月
4。
012
398
143
1096
5。122
2258
为此，对焦比与富氧率及风口前理论燃烧温度进行讨论。图
2
、图
3
分别示出了表
3
中
几个单位的焦比与富氧率、风口前理论燃烧温度的关系。
由图
2
可以看出，
富氧率提高，焦
比升高，两者的相关系数为
0。387
。由图
3
可以看出，在维持高炉正常运行的理论燃烧温度
范围内，焦比随理论燃烧温度升高而升高，两者的相关系数为
0。609
，高于焦比与富氧率的
相关性。
这说明富氧率除通过影响煤气量降低间接还原度进而升高焦比外，
还通过提高风口
前焦炭的燃烧温度影响焦比。
图
2
焦比与富氧率的关系
图
3
焦比与理论燃烧温度的关系
喷煤与富氧对高炉冶炼和操作的影响很多方面可以相互补充，
高炉生产中应控制两者的
相对量
[3
～
4]
。
在风机能力能够满足高炉需求的情况下，应在提高煤量的同时，控制适宜的
富氧量。从维持适宜理论燃烧温度的角度，根据式（
1
）
，济钢
350m3
高炉一定喷煤水平下
对应的富氧率如表
4
所示（假定期望理论燃烧温度为
2100
℃）
。
表
4
不同煤比条件下的适宜富氧率
风温
/
℃
煤比
/kg。t-1
富氧率
/%
1120
1
50
1。1
1120
1
80
2。6
1120
2
00
3。
6
1120
2
20
4。6
3
富氧对高炉效益的影响
富氧对高炉生产效益的影响主要表现在富氧提高产量，
影响炉内温度场、
气流分布、
间
接还原、
炉缸工作和高炉顺行程度进而影响焦比，
氧气本身的费用及富氧工序投资和日常维
护费用等。
忽略富氧工序投资和日常维护费用对效益的影响，按富氧率提高
1%
，焦比升高
0。50%[5
～
6]
，根据当月焦炭的结算价格，
2004
年
8
～
10
月份济钢第一炼铁厂
350m3
高炉每
天因富氧升高焦比影响的效益见表
5
。
表
5 2004
年
8
～
10
月份富氧使焦比升高而影响的效益
月份
焦比
(
含水
4%) 。
