高炉开炉炉缸的木材是否全部燃烧（280立方米高炉的炉缸直径和高

什么是炉缸温度 钢铁技术炉缸活不活——高炉指标优劣的关键因素！

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一 炉缸活跃性

高炉炉缸活性对于高炉炼铁生产起到举足轻重的作用。着眼于眼前，它影响着高炉生产的稳定顺行；从长计议，它影响着高炉的一代炉龄。，可以说炉缸活性是决定高炉生产能否实现“高效、优质、低耗、长寿”总目标的重要因素之一。近些年来，随着高炉大型化的不断发展，对炉缸活性状态的良好稳定提出了更高的要求。，由于受到操作制度不合理及原燃料质量下降等因素的影响，国内多座高炉发生了炉缸堆积等事故 ，造成了巨大的经济损失。，如何在之一时间发现炉缸活性状态的变化，怎样实现对炉缸活性的量化计算，以达到维护并尽早恢复炉缸活性的目的，已成为广大炼铁工作者关注的焦点[1]。

（1）炉缸的活跃性可由液态渣铁流入炉缸 ,并能自炉缸内自由排出的顺畅程度表示 。由于炉缸内渣铁是通过焦炭间隙流动的 ,焦炭的存在状况不同 ,则渣铁流动所受的阻力不同 。因而可由渣铁流动阻力表示渣铁的流动状况 , 从而反映炉缸的活跃程度 。前人的研究表明 , 渣铁流动阻力可由下式求解[2]

式中fL—渣铁流动阻力系数；

ε—炉缸焦炭料柱的空隙度；

Φ—炉缸内焦炭的形状系数 , 0.82；

μ—炉缸内液体的粘度 , Pa·s；

dp—炉缸内焦炭的直径 , 上部取 0.02m , 下部取0.018 m；

ρ—:炉缸内液体密度 ,5.1 t /m3；

v0—液体穿过炉缸截面平均流速 , m /s；

（2）由于炉芯死料柱温度能够直接反映死焦堆的温度状态及其变化，从而可以在最短的时间内反映出死焦堆的渗透能力的变化。炉芯死料柱温度越高，死焦堆的渗透能力越强，炉缸活性越好，反之亦反。国外 Shibaike[3]等给出了一个计算炉芯死料柱温度的公式，如下。

式中DMT—死料柱温度，℃；

Tf—理论燃烧温度，℃；

Vbosh—炉腹煤气量，m3／min；

DH—炉缸直径，m；

FR—燃料比，kg/t；

△T—炉渣流动性指数，℃；

?co,c—炉身探针测得的炉中心CO利用率，％；

Dpcoke—死料柱焦炭尺寸，mm。

二 炉缸活跃性的影响因素

2.1焦炭质量

高炉料柱的重力通过死料堆传递给炉缸内积存的渣铁，在炉料重力和铁水浮力之间的平衡下，死料堆中的部分焦炭沉侵在铁水中。要研究炉缸工作状态的活跃性，不但要研究炉缸的环流和中心流，还要研究炉缸区死料堆的性质和工作状态，而其起决定作用的是焦炭质量。焦炭的高温性能低，会严重影响其在高炉软熔带和滴落带中的骨架作用，降低高炉的整体透气性[4]。

2.2 原料入炉品位

原料入炉品位降低时渣铁比的上升，一方面导致高炉透气性不断恶化，压差升高，鼓风动能不断下降，致使炉缸活跃性降低；另一方面，对炉前作业造成困难，渣量的上升，导致炉缸渣铁滞留率不断提高，未出净的渣铁滞存于炉缸，破坏高炉炉况顺行，严重时会出现高炉安全生产问题。

2.3 炉缸热量对炉缸活跃性的影响

炉缸热量充沛是高炉稳定顺行的最重要条件，其主要标志是铁水温度。由于原、燃料恶化，上料出现错误，风口或高炉本体漏水，高炉操作等因素导致炉缸亏热，且在短时间没有给高炉补充足够的热量，铁水温度(物理热)会长时间持续偏低，不但使炉缸的工作状态和透液性恶化，渣铁不易及时排出，由于透液性恶化导致铁水环流加剧而加快炉缸侧壁的侵蚀，影响高炉长寿。

2.4 钒钛矿护炉对炉缸活跃性的影响

钒钛矿进行护炉对高炉炉缸的活跃性产生一定的影响，主要是由于长时期的钒钛矿护炉，导致炉渣粘性提高，影响了高炉炉渣的流动性，导致炉渣滞留率上升降低了炉缸的透气性和透液性。，在进行钒钛矿护炉，要密切关注炉缸侧壁温度的变化，调整钒钛矿入炉的比例，控制好铁中含钛比例，必要时可以临时停止使用钒钛矿。

2.5 炉前作业的影响

出净渣铁对确保生产安全及强化生产是首要的问题；高炉出铁和出渣周转率高，开闭出铁口的冲击负荷高，出铁口经常是炉缸最薄弱环节。炉前渣铁不能及时排出，易造成炉内压力卜升，高炉不易接受风量，鼓风动能下降，影响高炉煤气流的初始分布，加剧恶化炉缸活跃性[5]。

三 炉缸活跃性较差时的表征现象

炉缸工作状态正常时主要从以下几个点来评定

（1）各探尺下料均匀，探尺偏差在 0.50m 内；

（2）各铁口出铁过程中，铁水测温偏差≯30℃，生铁硅含量偏差不大于 0.20%，炉渣二元碱度偏差不大于0.04；

（3）铁口不卡焦炭和不喷溅；

（4）炉底温度和炉缸侧壁温度在一定范围内波动，不呆滞；

（5）风口圆周工作均匀、明亮活跃，无生降和挂渣现象；

（6）铁口深度稳定且易于控制，各铁口见渣时间偏差在 20min 以内，各铁口排放均衡[6]。

当炉缸不活跃时，初期表现

（1）铁水物理热下降，与[Si％]的对应关系出现偏差；出铁时间变短，铁次增加；

（2）炉底温度降低、炉缸温度升高、炉身下部、炉腰等温度出现波动；

（3）风压升高、风量萎缩、透气性指数下降；

（4）综合焦比略升高、产量略降低。

严重时的表现

（1）铁口出现“假喷”现象，持续时间较长，各铁口炉温、出渣铁量不均；

（2）压量关系紧张，风压不稳，风量萎缩超过 10％；

（3）炉墙温度大幅度波动，气流不稳，严重时出现边缘管道；

（4）风口大量损坏；

（5）综合焦比升高 10~30kg／tFe，产量大幅度降低。

四 提高炉缸活跃性的措施

(1)提高焦炭质量，加快死料柱更新。良好的焦炭质量是保证炉缸活性的关键。死料柱的透液性和炉缸活性主要取决于炉芯焦的粒度，主要是入炉焦炭的强度和粒度。当炉缸活性不良时，应提高人炉焦炭质量。如炉缸活性很差甚至有堆积现象时，要采取动作很大的激活措施，可采用部分加入或全部使用高强度、粒度较大的粗焦的办法。另一种措施是进行中心加焦操作，加快炉缸死料柱的更新。通过中心加焦，可使强度好、块度较大的焦炭直接填充炉缸，加快死料柱粉化焦炭的置换[7-8]。

(2)调整下部制度，改善气流分布，活跃炉缸中心。为改善死料柱的透液性和炉缸活性，需要对高炉下部参数进行调整。可适当缩小风口面积，增大鼓风动能，并保持合适的风速，延长回旋区深度，以强化中心气流，使热煤气更多地透过风口前死料柱，促进炉缸中心温度的提升。在此基础上，控制适宜的边缘气流，保持良好的气流分布状态，防止炉墙黏结、脱落，导致生料进人炉缸，引起死料柱温度急剧下降和炉缸流动性、渗透性恶化。

(3)降低喷煤量，适当提高燃料比。操作上，当焦炭质量较差、炉缸不活时，应适当降低喷煤比和产量。如喷煤量过高或煤粉燃烧率较低，未燃尽煤粉大量集聚在死料柱内，将加剧死料柱空隙度的下降和透液性的降低。

(4)改善炉渣流动性。渣成分和碱度控制不合适，渣中SiO2或Al2O3，含量较高时，炉渣熔化性温度高，黏度大，流动性低，也会影响死料柱透液性和炉缸活性。为此，应降低烧结矿和渣中Al2O3，含量，增加高炉副原料中自云石比率，提高渣中MgO含量，适当降低炉渣碱度，改善炉渣在焦炭床中的渗透及向各铁口的流动和排出。

(5)合理使用钛矿护炉。炉缸侧壁温度上升，特别是温度较高时，大多数高炉通常加钛矿护炉。但加钛矿会恶化死料柱的透液性，并使炉底凝铁层增厚，炉底温度下降，不利于炉缸活性的改善和侧壁温度的下降，还影响高炉透气性和燃料比，用量越大其影响越大。

(6)控制炉底板冷却强度。提高死料柱和炉缸的活跃性，除需增加炉缸热输入外，还应减少通过炉底板冷却带走的热损失，加快死料柱温度和炉底温度的回升。，可视炉底温度下降的程度和炉底板实际冷却水量大小，逐步减小炉底冷却水量[9-10]。

五 炉缸活跃性监测手段

高炉炉缸活跃性在高炉操作过程中应处于关键的监控参数，尤其对大高炉来说更为重要，大型高炉在生产中大多采用高煤比，这极易导致边缘气流发展，长此以往，造成炉缸中心活跃性不足，，炉缸侧壁温度上升，加剧炉缸侵蚀。，炉缸活跃性的监测对于大高炉来说势在必行，一方面，实时监测炉缸活跃性可以保证正常高效的生产，另一方面可以减少炉缸的侵蚀，加长一代炉龄。

炉缸活跃性在生产中不像其他操作参数一样看得见摸得着，它必须借助很多参数并通过一系列计算才能得出。炉缸活跃性表征监测模型可以实时监测炉缸的工作状态，包括炉芯温度，炉缸侧壁温度均值，理燃温度，铁水温度，炉渣流动性指数，炉缸中心活跃性，炉缸环流指数，炉缸洁净度等一系列生产参数；而且该模型中，可以实时反应出随着出铁而导致的炉缸死焦堆的沉浮状态，模型运行界面如图1。

图1 炉缸活跃性运行界面

经过众多厂家的实践证明，该模型的计算结果可以有效帮助高炉操作者真实把握炉缸活性状态，当炉缸活性下降或失常时，可以在之一时间发现并尽早进行操作干预，将炉缸不活抑制在萌芽状态，及时地避免了因炉缸活性恶化所造成的损失，从而在维护炉缸活性，保持高炉长期稳定顺行等方面发挥重要作用。未来可以结合炉缸侵蚀、热平衡、铁水Si预测等模型计算结果，对炉缸活跃性进行综合判断，建立炉缸活跃性量化监测系统，实现对高炉炉缸活性全面有效地监控、诊断、调整、优化。

信息来源智说新冶

280立方米高炉的炉缸直径和高度 4000立方米高炉炉缸直径多少