【本章學習要點】本章學習的內容及操作方法，爐前操作指標的確定，出鐵操作，撇渣器操作、放渣操作，熱風爐的操作特點及燃燒制度、送風制度和換爐操作，高爐噴吹用煤的效能要求,噴吹系統的組成,噴吹工藝流程等。
高爐冶煉是乙個連續而複雜的物理、化學過程，它不但包含有爐料的下降與煤氣流的上公升之間產生的熱量和動量的傳遞，還包括煤氣流與礦石之間的傳質現象。只有動量、熱量和質量的傳遞穩定進行，高爐爐況才能穩定順行。高爐要取得較好的生產技術經濟指標，必須實現高爐爐況的穩定順行。
高爐爐況穩定順行一般是指爐內的爐料下降與煤氣流上公升均勻，爐溫穩定充沛，生鐵合格，高產低耗。要使爐況穩定順行，高爐操作必須穩定，這主要包括風量、風壓、料批穩定、爐溫穩定和爐渣鹼度穩定以及調節手段穩定，而其主要標誌是爐內煤氣流分布合理和爐溫正常。
高爐冶煉的影響因素十分複雜，主要包括原燃料物理效能和化學成分的變化；氣候條件的波動；高爐裝置狀況的影響；操作者的水平差異以及各班操作的統一程度等。這些都將給爐況帶來經常性的波動。高爐操作者的任務就是隨時掌握影響爐況波動的因素，準確地把握外界條件的變動，對爐況做出及時、正確的判斷，及早採取恰當的調劑措施，保證高爐生產穩定順行，取得較好的技術經濟指標。
選擇合理的操作制度是高爐操作的基本任務。操作制度是根據高爐具體條件(如高爐爐型、裝置水平、原料條件、生產計畫及品種指標要求)制定的高爐操作準則。合理的操作制度能保證煤氣流的合理分布和良好的爐缸工作狀態，促使高爐穩定順行，從而獲得優質、高產、低耗和長壽的冶煉效果。
高爐基本操作制度包括：裝料制度、送風制度、爐缸熱制度和造渣制度。高爐操作應根據高爐強化程度、冶煉的生鐵品種、原燃料質量、高爐爐型及裝置狀況來選擇合理的操作制度，並靈活運用上下部調節與負荷調節手段，促使高爐穩定順行。
一． 爐缸熱制度
爐缸熱制度是指高爐爐缸所應具有的溫度和熱量水平。爐缸熱制度直接反映爐缸的工作狀態，穩定均勻而充沛的熱制度是高爐穩定順行的基礎。爐溫一般指高爐爐渣和鐵水的溫度，爐渣和鐵水的溫度隨冶煉品種、爐渣鹼度、高爐容積大小的不同而不同，鐵水溫度一般為1350～1550℃，爐渣溫度一般比鐵水溫度高50～100℃。
爐溫是否正常不但要看渣鐵溫度的高低，還要看出鐵過程中鐵水、爐渣化學成分的變化情況，即觀察出鐵過程中渣鐵溫度的穩定情況。生產中常用生鐵含矽量的高低來表示高爐爐溫水平。鐵水中含矽量越高，鐵水溫度越高，反之則鐵水溫度越低。
依據鐵水溫度控制高爐操作引數，可以準確地掌握高爐熱態走勢，保持高爐長期穩定順行。
一般而言，用渣鐵溫度代表爐溫的，稱為「物理熱」；用生鐵含矽量代表爐溫的，稱為「化學熱」。
（一） 熱制度的選擇
熱制度的選擇主要根據高爐的具體特點、冶煉品種和高爐使用原燃料條件來決定。選擇合理的熱制度應結合以下幾方面來考慮：
1. 根據生產鐵種的需要，選擇生鐵含矽量在經濟合理的水平。冶煉煉鋼生鐵時，[si]含量一般控制在0．3％～0．6％之間。
冶煉鑄造生鐵時，按使用者要求選擇[si]含量。為穩定爐溫，上、下兩爐[si]含量波動應小於0．1％，並努力降低[si]含量的標準偏差。
2 .根據原料條件選擇生鐵含矽量。冶煉含釩鈦鐵礦石時，允許較低的生鐵含矽量。
對高爐爐溫的要求不但要選擇鐵水中的[si]，還應與鐵水中的[ti]綜合考慮，可以用鐵水的[si]+[ti]來表示爐溫。
3. 結合高爐裝置情況選擇熱制度，如爐缸嚴重侵蝕時，以冶煉鑄造鐵為好，因為提高生鐵含矽量，可促進石墨碳的析出，對爐缸有一定的維護作用。
4. 結合技術操作水平與管理水平選擇熱制度，原燃料強度差、粉末多、含硫高、穩定性較差時，應維持較高的爐溫；反之在原燃料管理穩定、強度好、粉末少、含硫低的條件下，可維持較低的生鐵含矽量。
(二)影響熱制度的主要因素
高爐生產中影響熱制度波動的因素很多。任何影響爐內熱量收支平衡的因素都會引起熱制度波動，影響因素主要有以下幾個方面：
1．原燃料性質變化：主要包括焦炭灰分、含硫量、焦炭強度、礦石品位、還原性、粒度、含粉率、熟料率、熔劑量等的變化。
礦石品位、粒度、還原性等的波動對爐況影響較大，一般礦石品位提高1％，焦比約降低2％，產量提高3％。燒結礦中feo含量增加l％，焦比公升高l．5％。礦石粒度均勻有利於透氣性改善和煤氣利用率提高。
上述因素都會帶來熱制度的變化。
一般情況下，焦炭帶入爐內的硫量約為硫負荷的70％～80％。生產統計表明，焦炭含硫增加0．1％，焦比公升高l．2％～2．0％；灰分增加l％，焦比上公升2％左右。因此，焦炭含硫量及灰分的波動，對高爐熱制度都有很大的影響。
隨著高爐煤比的提高，在考慮焦炭含硫量和灰分對熱制度影響的同時，還應充分考慮煤粉發熱量、含硫量和灰分含量的波動對熱制度的影響。
2. 冶煉引數的變動：主要包括冶煉強度、風溫、濕度、富氧量、爐頂壓力、爐頂煤氣co2含量等的變化。
鼓風帶入的物理熱是高爐生產主要熱量**之一，調節風溫可以很快改變爐缸熱制度。噴吹燃料也是高爐熱量和還原劑的**，噴吹燃料會改變爐缸煤氣流分布。風量的增減使料速發生變化，風量增加，煤氣停留時問縮短，直接還原增加，會造成爐溫向涼；裝料制度如批重和料線等對煤氣分布、熱交換和還原反應產生直接影響。
3. 裝置故障及其他方面的變化：下雨等天氣變化導致入爐原燃料含水量增加、入爐料稱量誤差等都能使爐缸熱制度發生變化。
高爐爐頂裝置故障，懸料、崩料和低料線時，爐料與煤氣流分布受到破壞，大量未經預熱的爐料直接進入爐缸，爐缸熱量消耗的增加使爐缸溫度降低，爐溫向涼甚至大涼。同樣冷卻裝置漏水，導致爐缸熱量消耗的增加使爐缸溫度降低，造成爐冷直至爐缸凍結。因此，為了保證爐缸溫度充足，當遇到異常爐況時，必須及時而準確地調節焦炭負荷。
二.送風制度
送風制度是指在一定的冶煉條件下，確定合適的鼓風引數和風口進風狀態，達到初始煤氣流的合理分布，使爐缸工作均勻活躍，爐況穩定順行。通過選擇合適的風口面積、風量、風溫、溼分、噴吹量、富氧量等引數，並根據爐況變化對這些引數進行調節，達到爐況穩定順行和煤氣利用改善的目的。
(一)選擇適宜的鼓風動能
高爐鼓風通過風口時所具有的速度稱為風速，它有標準風速和實際風速兩種表示方法；而高爐鼓風所具有的機械能叫鼓風動能。鼓風動能與冶煉條件相關，它決定初始氣流的分布。因此，根據冶煉條件變化，選擇適宜鼓風動能，是維持氣流合理分布的關鍵。
1．鼓風動能與原料條件的關係。原燃料條件好，能改善爐料透氣性，利於高爐強化冶煉，允許使用較高的鼓風動能。原燃料條件差，透氣性不好，不利於高爐強化冶煉，只能維持較低的鼓風動能。
2．鼓風動能與燃料噴吹量的關係。高爐噴吹煤粉，爐缸煤氣體積增加，中心氣流趨於發展，需適當擴大風口面積，降低鼓風動能，以維持合理的煤氣分布。
但隨著冶煉條件的變化，噴吹煤粉量增加，邊緣氣流增加。這時不但不能擴大風口面積，反而應縮小風口面積。因此，煤比變動量大時，鼓風動能的變化方向應根據具體實際情況而定。
3．選擇適宜的風口面積和長度。在一定風量條件下，風口面積和長度對風口的進風狀態起決定性作用。冶煉強度必須與合適的鼓風動能相配合。
風口面積一定，增加風量，冶強提高，鼓風動能加大，促使中心氣流發展。為保持合理的氣流分布，維持適宜的迴旋區長度，必須相應擴大風口面積，降低鼓風動能。
在一定冶煉強度下，高爐有效容積與鼓風動能的關係見表4—1。高爐適宜的鼓風動能隨爐容的擴大而增加。大型高爐爐缸直徑較大，要使煤氣分布合理，應提高鼓風動能，適當增加迴旋區長度。
爐容相近，矮胖多風口高爐鼓風動能相應增加。
鼓風動能是否合適的直觀表象見表4—2。在高強度冶煉時，由於風量、風溫保持最高水平，通常根據合適的鼓風動能來選擇風口進風面積，有時也用改變風口長度的辦法調節邊緣與中心氣流，調節風口直徑和長度便成為下部調節的重要手段。
高爐失常時，由於長期減風操作而造成爐缸中心堆積，爐缸工作狀態出現異常。為盡快消除爐況失常，可以採取發展中心氣流，活躍爐缸工作的措施，即縮小風口面積或堵死部分風口。但堵風口時間不宜過長，以免產生爐缸區域性堆積和爐牆區域性積厚。
為保持合理的初始煤氣分布，應盡量採用等徑的風口，大小風口混用時，力求均勻分布。但為了糾正爐型或煤氣流分布失常除外。
使用長風口送風易使迴圈區向爐缸中心移動，有利於吹透中心和保護爐牆。如高爐爐牆侵蝕嚴重或長期低冶煉強度生產時，可採用長風口操作。為提高爐缸溫度，風口角度可控制在3°～5°。
表4—1 高爐有效容積與鼓風動能的關係
表4—2 鼓風動能變化對有關引數的影響
（二）選擇合理的理論燃燒溫度
1．合理的理論燃燒溫度
高爐的熱量幾乎全部來自風口前燃料燃燒和鼓風帶入的物理熱。風口前焦炭和噴吹燃料燃燒所能達到的最高絕熱溫度，即假定風口前燃料燃燒放出的熱量全部用來加熱燃燒產物時所能達到的最高溫度，叫風口前理論燃燒溫度。
理論燃燒溫度的高低不僅決定了爐缸的熱狀態，而且決定爐缸煤氣溫度，對爐料加熱和還原以及渣鐵溫度和成分、脫硫等產生重大影響。
適宜的理論燃燒溫度，應能滿足高爐正常冶煉所需的爐缸溫度和熱量，保證渣鐵的充分加熱和還原反應的順利進行。理論燃燒溫度提高，渣鐵溫度相應提高，見圖4—1。大高爐爐缸直徑大，爐缸中心溫度低，為維持其透氣性和透液性，應採用較高的理論燃燒溫度，見圖4—2。
理論燃燒溫度過高，高爐壓差公升高，爐況不順。理論燃燒溫度過低，渣鐵溫度不足，爐況不順，嚴重時會導致風口灌渣，甚至爐冷事故。
圖4—1 理論燃燒溫度t理與鐵水溫度的關係
圖4—2 爐容與理論燃燒溫度t理的關係
2．影響理論燃燒溫度的因素
(1) 鼓風溫度。鼓風溫度公升高，則帶入爐缸的物理熱增加，從而使t理公升高。一般每±100℃風溫可影響理論燃燒溫度±80℃。
(2) 鼓風濕分。由於水分分解吸熱，鼓風濕分增加，t理降低。鼓風中±1g／m3溼分，風溫幹9℃。
(3) 鼓風富氧率。鼓風富氧率提高，n2含量降低，從而使t理公升高。鼓風含氧量±l％，風溫±35～45℃
(4) 噴吹燃料。高爐噴吹燃料後，噴吹物的加熱、分解和裂化使t理降低。各種燃料的分解熱不同，對t理的影響也不同。
對t理影響的順序為天然氣、重油、煙煤、無煙煤，噴吹天然氣時t理降低幅度最大。每噴吹10kg煤粉t理降低20～30℃，無煙煤為下限，煙煤為上限。
（三）送風制度的調節
(1) 風量。風量對爐料下降、煤氣流分布和熱制度都將產生影響。一般情況下，增加風量，綜合冶煉強度提高。
在燃料比降低或燃料比維持不變的情況下，風量增加，下料速度加快，生鐵產量增加。
在爐況穩定的條件下，風量波動不宜太大，並保持料批穩定，料速超過正常規定應及時減少風量。當高爐出現懸料、崩料或低料線時，要及時減風，並一次減到所需水平。渣鐵未出淨時，減風應密切注意風口狀況，防止風口灌渣。
當爐況轉順，需要加風時，不能一次到位，防止高爐順行破壞。兩次加風應有一定的時間間隔。
高爐基本操作制度 上
高爐基本操作制度的內容及操作方法 本章學習要點 本章學習高爐基本操作制度的內容及操作方法，爐前操作指標的確定，出鐵操作，撇渣器操作 放渣操作，熱風爐的操作特點及燃燒制度 送風制度和換爐操作，高爐噴吹用煤的效能要求,噴吹系統的組成,噴吹工藝流程等。第一節高爐基本操作制度 高爐冶煉是乙個連續而複雜的物理...
高爐煉鐵操作制度
第一節高爐基本操作制度 高爐冶煉是乙個連續而複雜的物理 化學過程，它不但包含有爐料的下降與煤氣流的上公升之間產生的熱量和動量的傳遞，還包括煤氣流與礦石之間的傳質現象。只有動量 熱量和質量的傳遞穩定進行，高爐爐況才能穩定順行。高爐要取得較好的生產技術經濟指標，必須實現高爐爐況的穩定順行。高爐爐況穩定順...
高爐操作安全
1爐頂壓力不斷增高又無法控制時，應及時減風，並開啟爐頂放散閥，找出原因，排除故障，方可恢復工作。2休風 或坐料 應遵守下列規定 應事先同燃氣 煤氣主管部門 氧氣 鼓風 熱風和噴吹等單位聯絡，徵得燃氣部門同意，方可休風 或坐料 爐頂及除塵器，應通入足夠的蒸汽或氮氣 切斷煤氣 關切斷閥 之後，爐頂 除塵...