综合鼓风

高炉强化冶炼技术

综合鼓风是一种高炉强化冶炼技术。在采取富氧鼓风和高风温的同时，通过高炉风口向炉缸喷吹补充燃料(煤粉、重油、天然气等)、热还原性气体或其他粉剂(含铁粉料、熔剂粉料等)。

介绍

这一技术概念是由前苏联著名冶金学家拉姆(A．H．Pamm)教授在20世纪50年代末60年代初提出，并详尽地从理论上计算分析了综合鼓风技术对高炉炼铁过程的影响，提出了确定综合鼓风参数的依据，为顺利发展高炉喷吹打下理论基础，并随即得到世界公认，广泛应用于生产和科学研究中。严格地说，高炉喷吹燃料、富氧鼓风、加湿鼓风、高风温等都属于综合鼓风范畴，而从风口喷吹热还原性气体和粉剂等综合鼓风技术则尚处于研究试验阶段。

作用

向炉缸喷吹的熔剂粉料可以是石灰石粉、白云石粉，也可以是生石灰。喷吹熔剂粉料的目的是：

1、熔剂粉料喷入风口燃烧带吸收焦炭和喷吹煤粉的灰分生成高温和高碱度渣，将高温热量带入炉缸下部，有利于炉缸下部的传热传质过程，同时改善炉腰和炉腹部位的造渣过程，也可改善软熔带和滴落带的透气性和透液性；

2、喷入的熔剂粉料吸收燃烧带气化的硫及其化合物，减少上部炉料、海绵铁和液态铁滴等吸收的硫量，同时进入炉渣的熔剂粉料提高炉渣的化学活性，有利于脱硫。喷入的熔剂粉料还吸收燃烧带中形成的气态SiO，有利于降低SiO对高炉的不利影响和生铁含硅量；

3、与一些稀释料共喷可以消除被粘结炉料造成的炉缸堆积等。

喷吹热还原性气体

在高炉喷吹燃料时遇到燃料不能在风口燃烧带完全气化和理论燃烧温度大幅度降低的情况，采用富氧加大燃烧气化过程中的氧过剩系数，可提高燃料的气化率，但尚不能彻底解决天然气和重油产生烟炭，以及煤粉产生未燃煤的问题，采用富氧和高风温可补偿t理的下降，但富氧率和风温的提高都有个经济合理的范围问题。从理论上分析，向风口喷吹由天然气、重油等转化的高温(1200～1400℃)还原性气体(以H2和CO为主，CO2+H2O不超过4%)可以减轻t理降低的程度和消除烟炭。

60年代曾在前苏联亚速钢厂和新图拉钢铁厂做过工业性试验，结果没能达到计算分析预定的效果。遇到的困难是：实际转化成的还原性气体中含氧化性气体(CO2+H2O)偏高;高温转化成的气体的体积比直接向风口喷吹的冷天然气的体积大20倍，需要设置专门的复杂又庞大的输送管道和风口装置，而在试验中这些装置经常出事故，不能保证正常生产。冶炼指标以还原性气体与全氧组合的试验结果为最好。尽管这样，除直接还原度有较大幅度降低(rd=0.10)外，其他的与直接向风口喷吹冷天然气的差别不大。所以向风口喷吹富氧加热还原性气体没有取得进展，人们把重点转向了优点更多的向炉腹喷吹温度在1000℃左右的还原性气体试验。

喷吹含铁粉料

为了获得低硅生铁，80年代日本的一些厂家相继进行向炉缸喷吹含铁粉料(铁精矿粉、烧结矿粉或球团矿粉)的试验，其目的是提高炉缸氧势，降低燃烧带温度，使SiO生成量减少，并将已还原进入铁水的硅移到高FeO的炉渣中，以及气态SiO被喷入的含铁粉料和炉渣吸收。在广畑厂4号高炉千叶厂5号和2号高炉以及和歌山3号高炉上利用1～4个风口进行了矿粉、煤粉-矿粉，煤粉-矿粉-熔剂粉的综合喷吹试验，中国首都钢铁公司1991年也在018试验高炉和1号高炉上进行了喷吹精矿粉试验。

这些试验结果说明：(1)通过风口向高炉内喷吹含铁粉料工艺上是可行的，它在不同程度上降低了铁水的含硅量;(2)喷吹含铁粉料不仅使t理降低，而且也使炉缸中心死料柱的温度降低，含铁粉料的最高允许喷吹量是由合适的死料柱温度决定的;(3)喷吹含铁粉料后，渣中FeO升高，脱硫受到影响，硫分配系数Ls下降，铁水中硫有所升高;(4)含铁粉料与煤粉一起混合喷吹比单喷含铁粉料好，可使炉况稳定顺行，维持合适的死料柱温度，改善高炉下部透气性;(5)在煤粉-含铁粉料-熔剂粉综合喷吹时，煤粉在喷入过程中的燃烧预热了含铁粉料和熔剂粉料，并保证了燃烧带内的温度，促进了矿粉的熔融还原。

喷吹熔剂粉料

向炉缸喷吹的熔剂粉料可以是石灰石粉、白云石粉，也可以是生石灰。

喷吹熔剂粉料的目的是：(1)熔剂粉料喷入风口燃烧带吸收焦炭和喷吹煤粉的灰分生成高温和高碱度渣，将高温热量带入炉缸下部，有利于炉缸下部的传热传质过程，同时改善炉腰和炉腹部位的造渣过程，也可改善软熔带和滴落带的透气性和透液性;

(2)喷入的熔剂粉料吸收燃烧带气化的硫及其化合物，减少上部炉料、海绵铁和液态铁滴等吸收的硫量，同时进入炉渣的熔剂粉料提高炉渣的化学活性，有利于脱硫。喷入的熔剂粉料还吸收燃烧带中形成的气态SiO，有利于降低SiO对高炉的不利影响和生铁含硅量;

(3)与一些稀释料共喷可以消除被粘结炉料造成的炉缸堆积等。50年代前苏联新图拉钢铁厂曾进行了三次向炉缸喷吹破碎到0.074～0.100mm的石灰石粉的试验，结果表明喷入的144kg/t生铁的石灰石粉全都被吸收，风口保持明净，消除了炉缸堆积，1957年美国克莱顿厂进行了喷吹生石灰的工业性试验，喷入相当于148kg/t生铁石灰石的石灰全部被吸收造渣，炉况保持顺行，焦比降低6kg/t，产量提高5%。80年代被日本称为超综合鼓风(向炉内鼓入喷煤粉-矿粉-熔剂粉和富氧)的工业性试验也证明喷入的熔剂粉吸收SiO，使铁水含硅量降低。

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