鼓风动能对高炉冶炼有何影响？

第1题：

什么叫鼓风动能？它对高炉冶炼有什么影响？影响鼓风动能的因素？如何调剂合适的鼓风动能？

正确答案: 鼓风动能是指鼓风克服风口区的各种阻力向炉缸中心穿透的能力。
对高炉冶炼的影响：E太大时：
①导致中心气流过剩，边缘气流不足，煤气流失常；
②风口出来的风下旋，卷起渣铁，烧坏风口。
E太小时：
①边缘煤气过剩，冲涮炉墙；
②炉缸中心呆滞，不活跃。
影响因素：
①风量↑，E↑；
②风温↑，E↑；
③风压↑，E↓，
④风口截面积↑，E↓。
调剂合适的鼓风动能：
①冶炼强度I↑，E↓；冶炼强度I↓，E↑；
②原料条件好，E↑；原料条件差，E↓；
③风压P↑，E↑；风压P↓，E↓；
④喷吹燃料↑，E↓；
⑤富氧↑，E↑；
⑥炉容↑，E↑。

第2题：

何谓“加湿鼓风”、“脱湿鼓风”？说明各自对高炉冶炼的影响。

正确答案: 加湿鼓风：在鼓风中加入水蒸气以提高鼓风湿度。通常水蒸气在冷风管道中加入，最大特征—强化高炉冶炼、促进顺行。
脱湿鼓风：把鼓风中的水分脱除一部分，使鼓风湿度保持在低于大气湿度的稳定水平。通常用氯化锂作脱湿剂吸收鼓风中水分，或用冷却法脱除鼓风中水分。最大特征—节省燃料消耗。
不喷煤高炉（全焦冶炼）→加湿鼓风。影响：
①鼓风含氧量增加，冶强↑；焦比不变时，产量↑；
②充分利用高风温（水分耗热，为高风温创造了条件）；
③H₂浓度↑，有利还原，rd↓；
④消除大气湿度波动对高炉炉况的影响——稳定湿度；
⑤可减少单位碳量在风口燃烧所需风量→煤气量↓，ΔP↓；
⑥保持ΔP一定时，可加风，冶强↑，产量↑。对于不喷吹燃料的高炉，加湿鼓风不失为一种调剂炉况的手段。喷煤高炉→脱湿鼓风。
影响：
①节省湿分的耗热以弥补喷煤分解耗热（将湿分分解消耗的热量节省下来用于喷煤更合算！）；
②可以消除大气湿度波动的影响—稳定湿度。

第3题：

高炉冶炼时对鼓风机的要求？

正确答案: 1）要有足够的鼓风量。2）要有足够的鼓风压力。3）既能均匀、稳定地送风又要有良好的调节性能和一定的调节范围。

第4题：

富氧鼓风对高炉冶炼的影响是什么？

正确答案: 富氧鼓风对高炉冶炼的影响是：
（1）提高冶炼强度；
（2）有利于高炉顺行；
（3）提高了理论燃烧温度；
（4）增加了煤气中CO含量，有利于间接还原；
（5）降低了炉顶煤气温度。

第5题：

高炉原料中的结晶水对高炉冶炼有何影响？

正确答案: 炉料中的结晶水主要存在于水化物矿石（如褐铁矿和高岭土）中间。高岭土是黏土的主要成分，有些矿石中含有高岭土。试验表明，褐铁矿中的结晶水从200℃开始分解，到400~500℃才能分解完毕。高岭土中的结晶水从400℃开始分解，但分解速度很慢，到500~600℃迅速分解，全部除去结晶水要达到800~1000℃。可见，高温区分解结晶水，对高炉冶炼是不利的，它不仅消耗焦炭，而且吸收高温区热量，增加热消耗，降低炉缸温度。

第6题：

原料粒度组成对高炉冶炼有何影响？

正确答案: 从原料粒度要求：粒度小而匀；粉末筛除干净。
缩小原料粒度上下限差距保持粒度均匀。大小相差悬殊的矿石，加入炉内的小块易填塞大块之间的间隙，使料柱透气性变坏。矿石粒度控制在10～40mm，严禁大快入炉。
粒度过大，矿石不易还原，因还原过程使由表面想中心发展的。为改善矿石的还原性，须缩小矿石粒度。高炉槽下筛分去除原料中小于5mm的粉末，减少入炉粉末。有条件情况下，通过使用整粒筛将相同粒级矿石分级入仓，再分不同粒度级别入炉，提高入炉矿石粒度的均匀性，以改善料柱的透气性，保持高炉顺行。同时充分利用小粒级矿石资源，小粒级矿石比表面积相对较大，加快还原过程，有利于降低焦比。

第7题：

高炉原料中的游离水对高炉冶炼有何影响？

正确答案: 游离水存在于矿石和焦炭的表面和空隙里。炉料进入高炉之后，由于上升煤气流的加热作用，游离水首先开始蒸发。游离水蒸发的理论温度是100℃，但是要炉料内部也达到100℃，从而使炉料中的游离水全部蒸发，就需要更高的温度。一般用天然矿或冷烧结矿的高炉，其炉顶温度为150～300℃，因此，炉料中的游离水进入高炉之后，不久就蒸发完毕，不增加炉内燃料消耗；
相反，游离水的蒸发降低了炉顶温度，有利于炉顶设备的维护，延长其寿命。另一方面，炉顶温度降低使煤气体积缩小，降低煤气流速，从而减少炉尘吹出量。

第8题：

什么是鼓风动能？它对高炉冶炼有何影响？

正确答案: 鼓风动能：是鼓风克服风口区的各种阻力向炉缸中心的穿透能力，是一定质量鼓风所具有的动能；
1）鼓风动能影响燃烧带的大小，从而影响煤气在炉内的分布；
2）为保证炉况稳定顺行，炉缸工作均匀活跃，合适的鼓风动能大小应由炉缸直径、原料条件、冶炼强度决定；
3）鼓风动能过大，中心气流过大，煤气分布失常，常引起风口前下端烧损；
4）鼓风动能过小，边缘气流过大，中心过重，煤气利用不好。

第9题：

风口数目、角度、长短对高炉冶炼有何影响？

正确答案:在一定风量条件下，风口面积和长度对风口的进风状态起决定性作用。冶炼强度必须与合适的鼓风动能相配合。风口面积一定，增加风量，冶强提高，鼓风动能加大，促使中心气流发展。为保持合理的气流分布，维持适宜的回旋区长度，必须相应扩大风口面积，降低鼓风动能。使用长风口送风易使循环区向炉缸中心移动，有利于吹透中心和保护炉墙。如高炉炉墙侵蚀严重或长期低冶炼强度生产时，可采用长风口操作。为提高炉缸温度，风口角度可控制在3°～5°。

第10题：

铁矿粉含铁量的波动对高炉冶炼有何影响？

正确答案: 铁料粉含铁量的波动会引起烧结矿含铁波动，当烧结矿含铁量时高时低，且变化很大时，会引起高炉炉内的温度出现急高急低，导致炉况不顺，严重的还会出现悬料、崩料，甚至结瘤现象，这不仅会使产量下降，严重的还会出现休风、停炉。

第11题：

原料中的结晶水对高炉冶炼有何影响？

正确答案: 结晶水主要存在于褐铁矿和高岭土等中间，结晶水分解温度为200-500和500-1000度范围，高温区分解结晶水，消耗焦碳，吸收高温区热量，增加热消耗，降低炉缸温度。

第12题：

冶金焦的化学特征和物理机械性能指的是什么？这些性能对高炉冶炼有什么影响？

正确答案:冶金焦的化学特性指的是挥发份、灰份、水份、硫份。物理机械性质指的是筛分组成，耐磨性和抗脆性。
（1）挥发份的大小是衡量焦炭成熟度的一个指标。挥发份过高，意味着焦炭中生焦含量过高，焦炭的耐磨和抗碎性都差，对高炉操作不利；挥发份低，说明焦炭过火了，焦炭则易碎，在高炉操作中会落入炉渣内，使排渣困难，高炉风口易损坏。焦炭过碎使高炉料柱透气性变差，不容易燃烧，如果落入炉缸内会使炉渣粘度增加，易于灼坏高炉出渣口。
（2）焦炭的灰份大部分由SiO2和Al2O3组成。灰份过高的焦炭进入高炉时，就要增加石灰石用量，以便灰份变成熔渣。这就使高炉的生产率降低，使高炉各项技术经济指标下降。
（3）焦炭的水份高会降低焦炭的发热量，水份波动大会破坏高炉的操作制度。
（4）焦炭的硫份对高炉是一种十分有害的杂质。含硫多的铁不适合炼钢和铸造。因此一般要求冶金焦的硫分小于1%。
（5）焦炭中的鳞分含量很少，且集中在焦炭的矿物质中。磷在生铁中会使生铁产生冷脆性。

第13题：

高炉内碳酸盐分解的规律如何？对高炉冶炼有何影响？

正确答案: 炉料中的碳酸盐主要来自熔剂（石灰石或白云石），有时矿石也带入一少部分。炉
料中的碳酸盐在下降过程中逐渐被加热发生吸热分解反应。它们的开始分解温度和激烈分解温度（即化学沸腾温度）是由各自的分解压（即分解反应达到平衡状态时分压）与高炉内煤气中分压和煤气的总压决定的。碳酸盐的分压随温度升高而增大的，当分解压超过高炉内煤气的分压时，它们就开始分解，而分解压超过煤气的总压时就激烈分解，即化学沸腾。由于高炉冶炼条件不同，不同高炉内的总压力和分压也有差别，碳酸盐在不同高炉内开始分解和化学沸腾分解温度也有差别。
碳酸盐分解一般都发生在低温区，对高炉冶炼无大影响。而石灰石就不一样，它的开始分解温度在700℃以上，而沸腾分解温度在960℃以上，而且分解速度受到物料粒度影响很大，一方面是分解出的CO2向外扩散制约分解；另一方面反应生成的CaO的导热性很差，阻挡外部热量向中心部位传递，石灰石块中心不易达到分解温度，这样石灰石总有部分进入高温区分解。此时分解反应产物CO2就会与焦炭发生碳素溶解损失反应，此反应是吸热反应。这样进入高温区分解的CaCO3会消耗自身分解的热和部分分解出的CO2与C反应热，生产实践表明，高炉炼铁每使用100Kg石灰石，焦比要升高30~40Kg。因此生产中要求去除高炉配料中的石灰石。其途径是将石灰石加入烧结配料生产自熔性或高碱度烧结矿。在用天然矿冶炼时，小高炉上可用生石灰代替石灰石；大高炉上控制其粒度在25~30mm以改善石灰石分解条件。

第14题：

增加鼓风湿度对高炉的影响（）。

A、降低理论燃烧温度
B、不利于全焦冶炼的高炉
C、相当于加风
D、对热制度没有影响

正确答案:A,C

第15题：

富氧鼓风对高炉冶炼有什么影响？

正确答案: 富氧鼓风对高炉冶炼的影响有：
（1）提高冶炼强度；
（2）提高理论燃烧温度；
（3）增加煤气CO量促进了间接还原，降焦增产；
（4）降低炉顶煤气温度。

第16题：

高炉冶炼燃料燃烧和鼓风热能是（）的基本来源。

正确答案:高炉热能

第17题：

富氧鼓风对高炉的影响有（）

A、风量不变时提高冶炼强度
B、提高理论燃烧温度
C、降低炉顶温度

正确答案:A,B,C

第18题：

富氧鼓风的操作特点有（）。

A、富氧与高风温都能提高理论燃烧温度，降低顶温。
B、富氧鼓风能增加鼓风的焓。
C、富氧可以提高冶炼强度。
D、喷吹燃料和富氧对高炉冶炼过程的参数的影响都是相反的。

正确答案:A,C

第19题：

什么叫加湿鼓风？它对高炉冶炼有哪些影响？

正确答案: 加湿鼓风曾叫过蒸汽鼓风，是往高炉鼓风中加入水蒸气以提高和稳定鼓风湿度的技术，在喷吹燃料前，是高炉强化冶炼的重要技术之一。我国著名冶金学家叶诸沛先生在20世纪50年代把高压操作（0.2MPA.、高风温（1250）和高蒸汽（10%H2O）结合起来强化高炉冶炼，称之为三高理论。
鼓风加湿对高炉冶炼起着如下的作用：
（1）鼓风加湿可用其湿分使鼓风的湿度保持稳定，消除大气自然湿度波动对炉况顺行的不利影响。
（2）加湿可减少风口前燃烧1kg碳所需要的风量，并减少产生的煤气量，湿度增加1%，煤气量减少0.5%，在保持△p不变的情况下就可提高冶炼强度。
（3）鼓风加湿1%，在风口前分解耗热10800kj/m3或13440kj/kg，将使理论燃烧温度和炉缸煤气的平均温度下降。在湿度较低时每1%的湿分降低t理40~50℃，在湿度很高（10~20%）时，t理降低30~35℃，如果保持t理不变，为使用高风温创造了条件，每1%湿分可提高风温60℃，也可通过调湿分来控制炉缸热状态。
（4）鼓风加湿后，炉缸煤气中CO+H2的浓度增加，N2量减少，一方面使煤气的还原能力增大，还原速度加快，间接还原得到发展，有利于焦比的降低；另一方面H2的增加，使煤气的密度和黏度降低，在不增大△p的情况下，也为高炉强化创造了条件。
高炉喷吹燃料后，加湿鼓风逐渐被喷吹燃料所替代，因喷吹燃料所起的作用比加湿鼓风更大更经济合算，大喷煤以后，不但不加湿，还要对鼓风进行脱湿以发挥喷煤的优势。但是在不喷吹煤粉的全焦冶炼的高炉上，加湿鼓风仍可作为调节炉况和强化冶炼的手段。

第20题：

什么叫未燃煤粉？它对高炉冶炼有何影响？

正确答案: 国内外高炉喷煤实践和研究表明，在高炉炼铁的条件下，喷入炉缸的煤粉在有限空间和短暂的时间内不可能100%完全气化，而且挥发分中碳氢化合物还不可避免地产生有很高抗表面氧化能力的炭黑微粒，这些就是喷煤操作中称为未燃煤粉的来源。未燃煤粉数量与煤粉的燃烧性能，特别是煤粉的粒度、鼓风中含氧、风口工作的均匀性等有关。一般要求未燃煤粉量应低于喷煤量的!15~20%。超量的未燃煤粉随煤气进入料柱将会产生对高炉行程不利的影响，它们是：
（1）大量进入炉渣超过直接还原所要求的数量，以悬浮状存在于炉渣中，会增加炉渣的黏度，严重时造成滴落带渣流不顺利和炉缸堆积，这对攀钢等特殊矿冶炼影响尤为严重。
（2）大量附着在炉料表面和空隙中，会降低料柱的空隙度，恶化煤气上升过程中的流体力学条件，也就是煤气通过料柱时的阻力增加。近来一些喷吹量大的高炉和喷吹煤粉粒度较粗的高炉出现中心气流难打开，而边缘气流易发展的现象，这与喷吹燃料早期和喷吹量不大时出现的中心气流发展的现象正相反，其原因可能是未燃煤粉和炭黑随气流上升较多地沉积在料柱的中心部分，使其透气性变差。欧洲部分专家也持这种观点，部分日本专家也用这个观点来解释大喷吹量下中心难于打开的现象。
（3）大量未燃煤粉和炭黑滞留在软熔带及滴落带，降低了它们的透气性和透液性，出现下部难行或悬料，也是造成液泛现象的前提。因此，在生产中提高煤粉在风口前燃烧带内的燃烧率（气化率），是提高喷吹量的重要课题。实践表明，喷入高炉的煤粉在200kg/t以下时，其燃烧率应达到80~85%，而且喷吹量越大，其燃烧率应保持在越高的水平，因为相同燃烧率的情况下，未燃煤粉的绝对数量，随喷吹量的提高而增加，给高炉行程带来麻烦的可能性也越大。另外，高炉操作技术水平也在某种程度上产生影响，例如日本、宝钢或欧洲一些高炉，在喷吹量提高时中心气流难打开，借助于它们的布料技术能很好地调整边缘和中心气流分布，使未燃烧煤粉在炉内完全气化，高炉也能正常运行生产；而一些原燃料条件差、布料技术不成熟或无良好的布料设施的高炉，就不能长期维持较高的喷吹量。尽管如此，由于未燃烧煤粉大部分在高炉内被充分利用技术的出现，大大推动了喷吹煤粉量的迅速提高。

第21题：

高炉富氧鼓风冶炼操作有何特点？

正确答案: （1）富氧鼓风煤气体积减少，要相应缩小风口面积，富氧1%，风口面积缩小1%-1.4%，控制炉腹煤气速度接近或略高于富氧前水平。
（2）富氧鼓风t理提高，要相应增加喷煤量，鞍钢2#高炉试验，富氧1%，喷煤量增加12-20kg/t铁。
（3）高炉操作上，原则固定氧量，调整风量，但炉温较高，加风困难时，可加氧500-1000m³/h，正常后减回规定水平。
（4）炉况不顺，特别连续崩悬料时，要首先停氧停煤，并相应减轻焦炭负荷。
（5）高炉临时故障放风至80%以下，或鼓风机突然停风时，要迅速关闭快速切断阀。
（6）在氧气分配上，风温低或风机能力不足的高炉，可优先供氧。相反，喷煤量较少，风温较高的高炉，应减少氧量或停止富氧。
（7）富氧鼓风炉缸、炉腹部位冷却水温差稍有升高，炉身降低，注意冷却水量调整。

第22题：

富氧鼓风的操作特点有（）A、富氧与高风温都能提高理论燃烧温度，降低顶温。

A、B、富氧鼓风能增加鼓风的焓。
B、C、富氧可以提高冶炼强度。
C、D、喷吹燃料和富氧对高炉冶炼过程的参数的影响都是相反的。

正确答案:A,C

第23题：

矿石品位对高炉冶炼效果有何重大影响？

正确答案: （1）矿石品位提高后脉石减少，降低了单位生铁渣量、脉石量；
（2）因上述原因可降低单位生铁热消耗，从而降低燃料比；
（3）渣量减少后改善了成渣带透气性，有利顺行。

鼓风动能对高炉冶炼有何影响？

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