高爐主要技術經濟指標及有關計算高爐主要技術經濟指標及有關計算1高爐主要技術經濟指標1、高爐容積利用系數： 式中—高爐容積利用系數，t/（m3·d）

—日合格生鐵產量，t/d；—生鐵折合煉鋼生鐵系數；—高爐有效容積，m3。2、高爐面積利用系數：

高爐主要技術經濟指標1、高爐容積利用系數：2

式中 —高爐面積利用系數，t/（m2·d）；

—日合格生鐵產量，t/d；—生鐵折合煉鋼生鐵系數；—高爐爐缸直徑，m。由于爐型的特點不同，小型高爐可允許較高的冶煉強度因而容易獲得較高的利用系數。為了對比不同容積的高爐實際的生產率，可對比其面積利用系數。用高爐面積利用系數衡量高爐的生產率，更為科學。高爐的面積利用系數一般在65~70t/（m2·d），有的高爐達到了70t/（m2·d）以上。式中 —高爐面積利用系數，t/（m2·d）；3各牌號生鐵折合煉鋼生鐵系數（A）生鐵種類鐵號折算系數煉鋼生鐵各號1.00鑄造生鐵鑄141.14鑄181.18鑄221.22鑄261.26鑄301.30鑄341.34球墨鑄鐵用生鐵球101.00球131.13球181.18球201.20含釩生鐵w(V)>0.2%各號1.05含釩鈦生鐵w(V)>0.2%、w(Ti)>0.1%各號1.1各牌號生鐵折合煉鋼生鐵系數（A）生鐵種類鐵號折算系數煉鋼生鐵43、焦比：式中 —焦比，kg/t；—日干焦用量，kg；—日生鐵產量，t。4、噴煤比：

式中 —噴煤比，kg/t；—日噴吹煤量，kg；—日生鐵產量，t。3、焦比：55、燃料比：式中 —燃料比，kg/t；—日干焦用量，kg；—日噴吹煤量，kg；—日焦丁量，kg；—日合格生鐵產量，t。6、綜合焦比：式中—綜合焦比，kg/t；—日干焦用量，kg；—日噴吹煤量，kg；—日焦丁量，kg；—噴吹燃料及焦丁折干焦系數；—日合格生鐵產量，t。5、燃料比：6各種燃料折干焦系數燃料名稱計算單位折合干焦系數焦炭（干焦）kg/kg1.0焦丁kg/kg0.9重油（包括原油）kg/kg1.2噴吹用煤粉灰分≤10%kg/kg1.010%<灰分≤12%kg/kg0.912%<灰分≤15%kg/kg0.815%<灰分≤20%kg/kg0.7灰分>20%kg/kg0.6我廠煙煤的折算系數取0.68，無煙煤取0.8，提質煤0.75瀝青煤焦油kg/kg1.0天然氣kg/m31.1焦爐煤氣kg/m30.5木炭、石油焦kg/kg1.0型焦或硫焦kg/kg0.8各種燃料折干焦系數燃料名稱計算單位折合干焦系數焦炭（干焦）k77、冶煉強度：式中 —冶煉強度，t/（m3·d）；—日干焦用量，t/d；—高爐有效容積，m3。8、綜合冶煉強度：式中 —綜合冶煉強度，t/（m3·d）；—日干焦用量，t/d；—日噴吹煤量，t/d；—日焦丁量，kg；—噴吹燃料及焦丁折干焦系數。7、冶煉強度：89、燃燒強度：式中 —燃燒強度，t/（m2·d）；—日干焦用量，t/d；—日噴吹煤量，t/d；—日焦丁量，kg；

—噴吹燃料及焦丁折干焦系數。—高爐爐缸直徑，m。由于爐型的特點不同，小型高爐可允許較高的冶煉強度因而容易獲得較高的利用系數。為了對比不同容積的高爐實際爐缸工作強化的程度，可對比其燃燒強度。用高爐燃燒強度衡量高爐的強化程度，更為科學。9、燃燒強度：910、有效容積利用系數、焦比及冶煉強度之間存在以下的關系：在不噴吹燃料時：噴吹燃料加焦丁時：11、休風率：休風率是指高爐休風時間占高爐規定作業時間的百分數。休風率反映高爐設備維護的水平，先進高爐休風率小于1%。實踐證明，休風率降低1%，產量可提高2%。10、有效容積利用系數、焦比及冶煉強度之間存在以下的關系：10

式中 —休風率，%；—高爐休風停產時間，min；—規定日歷作業時間（日歷時間減去計劃大中修時間），min。12、生鐵合格率：化學成分符合國家標準的生鐵稱為合格生鐵，合格生鐵占總產生鐵量的百分數為生鐵合格率。它是衡量產品質量的指標。高爐主要技術經濟指標與有關計算課件11

式中—生鐵合格率，%；—合格生鐵產量，t；—生鐵總產量，t。13、高爐一代壽命：高爐一代壽命是從點火開爐到停爐大修之間的冶煉時間，或是指高爐相鄰兩次大修之間的冶煉時間。大型高爐一代壽命為10~15年。14、噸鐵工序能耗：煉鐵工序能耗是指冶煉每噸生鐵所消耗的，以標準煤計量的（每千克標準煤規定的發熱量為29310kJ）各種能量消耗的總和。式中—生鐵合格率，%；—合格生鐵產12

所消耗的能量包括各種形式的燃料，主要是焦炭，還有少量的煤，油及其他形式的燃料，甚至也要計入炮泥及鋪墊鐵溝消耗的焦粉；還應計入各種形式的動力消耗，如電力、蒸汽、壓縮空氣、氧氣及鼓風等，但應注意扣除回收的二次能源，如外供的高爐煤氣、爐頂余壓發電的電能及各種形式的余熱回收等。我國重點企業煉鐵的能耗水平以標準煤計為500kg/t左右，約占噸鋼綜合能耗的50﹪。所消耗的能量包括各種形式的燃料，主要是焦炭，還有少量的13高爐煉鐵有關計算1、入爐風量的計算：由于現場風量儀表有計量誤差，并且送風系統有漏風現象，造成儀表顯示的風量與高爐實際的入爐風量有較大誤差，可用燃料消耗來反算入爐風量。（1）高爐不富氧時入爐風量：燃燒1kgC所需風量（m3/kgC

）：

0.933—1kgC燃燒所需要的O2的量，22.4/240.21+0.29f——濕空氣的含氧量，（1-f）×0.21+0.5f高爐煉鐵有關計算1、入爐風量的計算：0.933—1kgC燃燒14（2）富氧不噴煤時入爐風量：燃燒1kgC所需風量（m3/kgC）：

（3）每分鐘入爐風量（m3/min

）：（2）富氧不噴煤時入爐風量：15

式中 —鼓風大氣濕度，%。一般取1~2%。—高爐日產量，t/d；—焦比，kg/t；—焦炭含碳量，%；—碳素在風口前的燃燒率，一般取65~70%?！谎趼?，%；—氧氣的純度，%。純氧一般為98~99%。

—煤比，kg/t；—煤粉中含碳量，%。2、風口標準風速：

式中 —風口標準風速，m/s；—風量，m3/min；—風口送風總面積，m2。式中 —鼓風大氣濕度，%。一般取1~2%。—高163、風口實際風速：式中 —風口實際風速，m/s；—風口標準風速，m/s；t—風溫，℃；—熱風壓力，MPa。4、鼓風動能：

m=1.29*Q/n/603、風口實際風速：17

式中 —鼓風動能，J/s；t—風溫，℃；—風量，m3/min；—風口送風總面積，m2；—風口個數，個；—熱風壓力，Pa；—標準大氣壓，等于101325Pa。5、富氧率：（不考慮鼓風濕度，氧氣流量經過流量孔板）

式中 —富氧率，%；—富氧量，m3/min；—風量（冷風流量孔板顯示值），m3/min；—氧氣中含氧率，%。式中 —鼓風動能，J/s；t—風溫，℃；—186、冶煉周期：或式中 —冶煉周期，h；—由料線到風口中心線的料批數，批；—由料線到風口中心線的容積，m3；—每天料批數，批；—每批料體積，m3/批；—爐料在高爐內壓縮率，一般為12~15%。6、冶煉周期：197、冷卻壁熱流強度：式中 —冷卻壁熱流強度，W/m2；—冷卻水質量熱容，kJ/（kg·℃）；—冷卻壁通水量，kg/h；—冷卻壁進出水溫差，℃；—冷卻壁面積，m2。（1千卡=4186.8焦耳，1kCal/(m2·h)=1.163W/m2）8、爐腹煤氣量指數：（1）爐腹煤氣量計算公式：

0.278=1000/36007、冷卻壁熱流強度：0.278=1000/360020

式中 VB—風量(不包括富氧量)，Nm3/min；VO2—富氧量，Nm3/min；WB—濕分，g/Nm3；PC—噴吹煤粉量，kg/h；H—煤粉中的含氫量，%。（2）爐腹煤氣量指數的計算公式：式中 d—爐缸直徑，m。高爐主要技術經濟指標與有關計算課件219、爐渣堿度校核：（1）計算每批料出鐵量：式中 —每批料出鐵量，kg；—每批爐料礦石量，kg；—礦石中鐵的質量分數，%；0.995—進入生鐵中的鐵量（其余0.005進入爐渣）；—生鐵中含鐵（扣除生鐵含碳、硅等元素，一般為93~95%，鑄造鐵取93%，制鋼鐵取94%），%。9、爐渣堿度校核：22（2）計算每批料量：式中 —每批料量，kg；—礦石帶入量，kg；—焦炭帶入量，一般按焦炭灰分的5%計算，kg；—煤粉帶入量，一般按煤粉灰分的5%計算（每批料噴煤量按單位時間噴煤總量除以下料總批數計算），kg；—石灰石中有效（一般為石灰石質量的40~45%），kg，其中：

—其他熔劑帶入量，kg。（2）計算每批料量：23（3）計算每批料中量：式中—每批料中量，kg；—礦石帶入量，kg；—焦炭帶入量，一般按焦炭灰分的45%計算，kg；—煤粉帶入量，一般按煤粉灰分的45%計算，kg；—其他熔劑帶入量，kg。（4）計算爐料中還原成消耗的：

（3）計算每批料中量：24

式中 —爐料中還原成消耗的，kg；—生鐵含硅，%。（5）計算堿度：（6）計算渣量：式中 —渣量，kg批；—爐渣中的質量分數，%。

式中 —爐料中還原成消耗的2510、安全容鐵量：爐缸安全容鐵量是指鐵口中心線至渣口中心線間爐缸容積的約所容的鐵量。計算公式為：式中 —爐缸直徑，m；—渣口中心線至鐵口中心線的高度，m；—鐵水密度，等于7.0t/m3；—爐缸容鐵系數，經驗值為0.5~0.7，開爐初期取較小值，爐役后期取較大值。

10、安全容鐵量：2611、理論燃燒溫度計算T理＝1570＋0.8T風＋4.37W氧－5.85W濕－4.4W煤W煤＝M/Q.60式中：T風――風溫℃W氧――富氧量m3/Km3風W濕――濕度g/m3M――噴煤量t/hQ――風量Km3/min11、理論燃燒溫度計算27計算題舉例1、某高爐某月1日的產量為2750t，燃料比為560kg/t；2日的產量為2700t，燃料比為570kg/t。爐缸直徑為6.9m。求高爐這兩天的平均面積利用系數和平均燃料比。解：平均產量為：面積利用系數為：計算題舉例1、某高爐某月1日的產量為2750t，燃料比為5628

平均燃料比為：答：高爐這兩天的平均面積利用系數為72.91t/(m2·d)，平均燃料比為564.95kg/t。2、由于某種原因高爐原料發生變化，入爐品位從52%提高至55%，礦批22t，焦批（干）4.58t。問在保證高爐熱量平衡的情況下，焦炭負荷應調整多少？解：設調整后的礦批為x，則根據鐵的平衡有：

平均燃料比為：29

焦炭負荷應調整：答：焦炭負荷應減輕0.2623、某高爐有一座熱風爐出現故障，平均風溫由1150℃降至平均風溫1000℃，假如風溫波動100℃影響較比15kg/t，問高爐在噴煤量不變的條件下，應調整多少焦炭負荷？高爐焦比400kg/t，礦批29t，焦批（干）6.44t。高爐主要技術經濟指標與有關計算課件30

解：由題意可知，平均風溫降低了50℃，影響綜合焦比7.5kg/t。由于噴煤量不變，則焦比應升高7.5kg/t，即400+7.5=407.5kg/t。調整后的焦批為：焦炭負荷調整量為：答：高爐應減輕焦炭負荷0.08。解：由題意可知，平均風溫降低了50℃，影響綜合焦比7.314、高爐的爐料結構為：70%燒結礦+20%球團礦+10%塊礦。燒結礦CaO含量12.5%，球團礦、塊礦CaO含量微量，爐渣中（CaO）含量為33%。礦耗為1.8t/t。求高爐渣量。解：根據CaO平衡求渣量：答：高爐渣量為477kg/t。4、高爐的爐料結構為：70%燒結礦+20%球團礦+10%塊礦325、高爐渣量480kg/t，其中（CaO）=33%，（SiO2）=30%，（MgO）=11.5%，要提高渣中（MgO）至12.5%。問噸鐵要加蛇紋石多少？蛇紋石增加后堿度（CaO/SiO2）是多少？蛇紋石中SiO2=28%，MgO=35%。解：在沒有增加蛇紋石前，爐渣中各成分的量是：CaO=480×0.33=158.4kg/t，SiO2=480×0.3=144kg/t，MgO=480×0.115=55.2kg/t。設噸鐵蛇紋石增加了x，則

5、高爐渣量480kg/t，其中（CaO）=33%，（SiO33

解方程得：x=17.93kg/t。增加蛇紋石后，渣中

增加蛇紋石后的爐渣堿度為

解方程得：x=17.93kg/t。34

答：噸鐵要加蛇紋石17.93kg/t。蛇紋石增加后堿度（CaO/SiO2）是1.06。6、某高爐日產量2700t，焦比400kg/t，煤比160kg/t，焦丁比20kg/t，燃料含碳量分別為：焦炭85%，煤粉70%，焦丁84%。高爐富氧率為4%（氧氣純度為98%），大氣濕度1.5%，碳在風口前的燃燒率為67%。求入爐風量。解：燃燒1kgC所需風量：答：噸鐵要加蛇紋石17.93kg/t。蛇紋石增加后堿度35

入爐風量為：

36

答：該高爐的入爐風量為2235.58m3/min。7、某高爐風量為2150m3/min，熱風壓力為340kPa，熱風溫度為1150℃，18個風口，風口面積為0.1798m2，表態下鼓風重度為1.293kg/m3。求該高爐鼓風動能。解：高爐標準風速：高爐實際風速：

答：該高爐的入爐風量為2235.58m3/min。37

每個風口的鼓風質量：

高爐鼓風動能：答：高爐的鼓風動能為72901J/s。8、高爐焦批6.5t，批料煤量2.85t，焦炭含碳85%，煤粉含碳70%，大氣濕度1.5%，碳在風前的燃燒率為67%。問高爐風量增加50m3/min每小時料速能增加多少？每個風口的鼓風質量：38

解：批料碳量為：燃燒1kgC需要的風量：風量增加50m3/min每小時增加的碳消耗量：50÷4.353÷0.67×60=1028.64kg

風量增加50m3/min每小時料速能增加：