高炉炼铁生产工艺.ppt

高炉炼铁生产工艺流程高炉炼铁生产工艺流程炼铁厂2012年1月18日高炉高炉炼铁生生产工工艺流程流程 高炉炼铁是用还原剂（焦炭、煤等）在高温下将高炉炼铁是用还原剂（焦炭、煤等）在高温下将铁矿石或含铁原料还原成液态生铁的过程铁矿石或含铁原料还原成液态生铁的过程 高炉炼铁系统组成由高炉本体、供料系统、上料高炉炼铁系统组成由高炉本体、供料系统、上料系统、送风系统、煤气除尘系统、渣铁处理系统、系统、送风系统、煤气除尘系统、渣铁处理系统、喷煤系统组成喷煤系统组成1 1、高炉本体系统、高炉本体系统（（1 1）高炉内型）高炉内型 高炉本体是冶炼生铁的主体设备，它是由耐火材高炉本体是冶炼生铁的主体设备，它是由耐火材料砌筑的竖立式圆筒形炉体，最外层是由钢板制料砌筑的竖立式圆筒形炉体，最外层是由钢板制成的炉壳，在炉壳和耐火材料之间有冷却设备成的炉壳，在炉壳和耐火材料之间有冷却设备 五段式高炉内型如下图五段式高炉内型如下图（（2）高炉冶炼的基本过程）高炉冶炼的基本过程 高炉生产过程就是将铁矿石在高温下冶炼成生铁高炉生产过程就是将铁矿石在高温下冶炼成生铁的过程全过程是在炉料自上而下、煤气自下而的过程。

全过程是在炉料自上而下、煤气自下而上的运动、相互接触过程中完成的上的运动、相互接触过程中完成的 高炉生产所用的原料是含铁的矿石包括烧结矿、高炉生产所用的原料是含铁的矿石包括烧结矿、球团矿和天然富矿石；燃料主要是焦炭；辅助原球团矿和天然富矿石；燃料主要是焦炭；辅助原料为熔剂和洗炉剂等通过上料系统和炉顶装料料为熔剂和洗炉剂等通过上料系统和炉顶装料系统按一定料批、装入顺序从炉顶装入炉内，从系统按一定料批、装入顺序从炉顶装入炉内，从风口鼓入经热风炉加热到风口鼓入经热风炉加热到1000～～1300℃℃的热风，的热风，炉料中的焦炭在风口前与鼓入热风中的氧发生燃炉料中的焦炭在风口前与鼓入热风中的氧发生燃烧反应，产生高温和还原性气体，这些还原性气烧反应，产生高温和还原性气体，这些还原性气体在上升过程中加热缓慢下行的炉料，并将铁矿体在上升过程中加热缓慢下行的炉料，并将铁矿石中的铁氧化物还原成为金属铁石中的铁氧化物还原成为金属铁高炉炼铁工艺流程高炉炼铁工艺流程 矿石温度升高到软化温度后，已熔融部分的液滴矿石温度升高到软化温度后，已熔融部分的液滴向下滴落，矿石中未被还原的成分形成熔渣，实向下滴落，矿石中未被还原的成分形成熔渣，实现渣铁分离。

已熔化的渣铁聚集于炉缸内，发生现渣铁分离已熔化的渣铁聚集于炉缸内，发生诸多反应，最后调整铁液的成分和温度达到终点，诸多反应，最后调整铁液的成分和温度达到终点，定期从炉内排放熔渣和铁水上升的高炉煤气流，定期从炉内排放熔渣和铁水上升的高炉煤气流，由于将能量（热能和化学能）传递给炉料而温度由于将能量（热能和化学能）传递给炉料而温度逐渐降低，最终形成高炉煤气从炉顶导出管排出逐渐降低，最终形成高炉煤气从炉顶导出管排出整个过程取决于风口前焦炭的燃烧，上升煤气流整个过程取决于风口前焦炭的燃烧，上升煤气流与下行炉料间进行的一系列的传热、传质以及干与下行炉料间进行的一系列的传热、传质以及干燥、蒸发、挥发、分解、还原、软熔、造渣、渗燥、蒸发、挥发、分解、还原、软熔、造渣、渗碳、脱硫等物理化学变化因此，高炉实质是一碳、脱硫等物理化学变化因此，高炉实质是一个炉料下行、煤气上升两个逆向流运动的反应器个炉料下行、煤气上升两个逆向流运动的反应器 1）高炉冶炼过程的五带）高炉冶炼过程的五带 高炉冶炼过程可分为五个主要区域，这五个区域高炉冶炼过程可分为五个主要区域，这五个区域称为五带或五层，即：块状带、软熔带、滴落带、称为五带或五层，即：块状带、软熔带、滴落带、风口带及渣铁带（渣铁存储区）。

在下行的炉料风口带及渣铁带（渣铁存储区）在下行的炉料与上升的煤气流相向运动的过程中，原料的吸热、与上升的煤气流相向运动的过程中，原料的吸热、熔化、还原、渣铁的形成、各种热交换等在五个熔化、还原、渣铁的形成、各种热交换等在五个区域中依次进行区域中依次进行 ①①块状带：块状带： 炉料以块状存在的区域在炉内料柱的上部，矿炉料以块状存在的区域在炉内料柱的上部，矿石与焦炭始终保持着明显的固态层次而缓缓下行，石与焦炭始终保持着明显的固态层次而缓缓下行，但层状逐渐趋于水平，且厚度也逐渐变薄但层状逐渐趋于水平，且厚度也逐渐变薄 ②②软熔带：软熔带： 炉料由开始软化到软化终了的区域此区域是由炉料由开始软化到软化终了的区域此区域是由许多固态焦炭层和粘结在一起的半熔融的矿石层许多固态焦炭层和粘结在一起的半熔融的矿石层组成，焦炭与矿石相间层次分明由于矿石呈软组成，焦炭与矿石相间层次分明由于矿石呈软熔状透气性极差，上升的煤气流主要从像窗口一熔状透气性极差，上升的煤气流主要从像窗口一样的焦炭层通过，因此又称其为样的焦炭层通过，因此又称其为“焦窗焦窗”软熔带的上缘是软化线，即矿石开始软化的温度；下带的上缘是软化线，即矿石开始软化的温度；下缘是熔化线，即矿石熔化的温度，它和矿石的软缘是熔化线，即矿石熔化的温度，它和矿石的软熔温度区间相一致；其最高部位称为软熔带顶部，熔温度区间相一致；其最高部位称为软熔带顶部，其最低部位与炉墙相连接，称为软熔带的根部。

其最低部位与炉墙相连接，称为软熔带的根部 ③③滴落带：滴落带： 矿石熔化后呈液滴状滴落的区域，它位于软熔带矿石熔化后呈液滴状滴落的区域，它位于软熔带之下，矿石熔化后形成的渣铁像雨滴一样穿过固之下，矿石熔化后形成的渣铁像雨滴一样穿过固态焦炭层而滴落进入炉缸态焦炭层而滴落进入炉缸 ④④风口带：风口带： 即风口前端的区域风口前的焦炭受到鼓风动能即风口前端的区域风口前的焦炭受到鼓风动能的作用在剧烈地回旋运动中燃烧，形成一个半空的作用在剧烈地回旋运动中燃烧，形成一个半空状态的焦炭回旋区，这个小区域是高炉中唯一存状态的焦炭回旋区，这个小区域是高炉中唯一存在的氧化性气氛的区域在的氧化性气氛的区域 ⑤⑤渣铁带（渣铁存贮区）：渣铁带（渣铁存贮区）： 液体渣铁贮存的区域，位于炉缸的下部，主要是液体渣铁贮存的区域，位于炉缸的下部，主要是液态渣铁以及浸入其中的焦炭铁滴穿过渣层以液态渣铁以及浸入其中的焦炭铁滴穿过渣层以及渣铁界面后最终完成必要的渣铁反应，得到合及渣铁界面后最终完成必要的渣铁反应，得到合格的生铁格的生铁高炉内五带示意图高炉内五带示意图（（3）炉衬破损机理）炉衬破损机理 1）炉底）炉底 根据高炉停炉大修前炉底破损状况和生产中炉底根据高炉停炉大修前炉底破损状况和生产中炉底温度等检测结果知道，炉底破损分两个阶段，初温度等检测结果知道，炉底破损分两个阶段，初期是铁水渗入将砖漂浮而形成锅底形深坑，第二期是铁水渗入将砖漂浮而形成锅底形深坑，第二阶段是熔结层形成后的化学侵蚀。

阶段是熔结层形成后的化学侵蚀 ①①铁水渗入的条件：一是炉底砌砖承受着液体渣铁水渗入的条件：一是炉底砌砖承受着液体渣铁、煤气压力、料柱重量的铁、煤气压力、料柱重量的10~12%；二是砌砖；二是砌砖存在砖缝和裂缝存在砖缝和裂缝 ②②炉底坑下的砖衬在长期的高温高压下，部分软炉底坑下的砖衬在长期的高温高压下，部分软化重新结晶，形成熔结层化重新结晶，形成熔结层  熔结层中砖与砖已烧结成一个整体，能抵抗铁水熔结层中砖与砖已烧结成一个整体，能抵抗铁水的渗入，并且坑底面的铁水温度也较低，砖缝已的渗入，并且坑底面的铁水温度也较低，砖缝已不再是铁水渗入的薄弱环节，这时炉衬损坏的主不再是铁水渗入的薄弱环节，这时炉衬损坏的主要原因转化为铁水中的碳将砖中二氧化硅还原成要原因转化为铁水中的碳将砖中二氧化硅还原成硅，并被铁水所吸收的化学侵蚀硅，并被铁水所吸收的化学侵蚀 生产实践表明：采用炉底冷却的大高炉炉底侵蚀生产实践表明：采用炉底冷却的大高炉炉底侵蚀深度约深度约1~2m，而没有炉底冷却的高炉侵蚀深度可，而没有炉底冷却的高炉侵蚀深度可达达4~5m 从炉底破损机理看出，影响炉底寿命的因素：首从炉底破损机理看出，影响炉底寿命的因素：首先是它承受的高压，其次是高温，再次是铁水和先是它承受的高压，其次是高温，再次是铁水和渣水在出铁时的流动对炉底的冲刷，炉底的砖衬渣水在出铁时的流动对炉底的冲刷，炉底的砖衬在加热过程中产生温度应力引起砖层开裂，此外在加热过程中产生温度应力引起砖层开裂，此外在高温下渣铁也对砖衬有化学侵蚀作用，特别是在高温下渣铁也对砖衬有化学侵蚀作用，特别是渣液的侵蚀更为严重。

渣液的侵蚀更为严重  2）炉缸）炉缸 炉缸下部是盛渣铁液的地方，且周期地进行聚积炉缸下部是盛渣铁液的地方，且周期地进行聚积和排出，所以渣铁的流动、炉内渣铁液面的升降，和排出，所以渣铁的流动、炉内渣铁液面的升降，大量的煤气流等高温流体对炉衬的冲刷是主要的大量的煤气流等高温流体对炉衬的冲刷是主要的破坏因素，特别是铁口附近的炉衬是冲刷最厉害破坏因素，特别是铁口附近的炉衬是冲刷最厉害的部位高炉炉渣偏碱性而常用的耐火砖偏酸性，的部位高炉炉渣偏碱性而常用的耐火砖偏酸性，故在高温下化学性渣化，对炉缸砖衬是一个重要故在高温下化学性渣化，对炉缸砖衬是一个重要的破坏因素整个高炉的最高温度区域是炉缸上的破坏因素整个高炉的最高温度区域是炉缸上部的风口带，此处炉衬内表面温度高达部的风口带，此处炉衬内表面温度高达1300~1900℃℃，所以砖衬的耐高温性能和相应的，所以砖衬的耐高温性能和相应的冷却措施都是非常重要的炉缸部位受的压力虽冷却措施都是非常重要的炉缸部位受的压力虽不算很大，但它是难以对付的侧向压力，故仍然不算很大，但它是难以对付的侧向压力，故仍然不可忽视不可忽视  3）炉腹）炉腹 此处距风口带近，故高温热应力作用很大。

由于此处距风口带近，故高温热应力作用很大由于炉腹倾斜故受着料柱压力和崩料、坐料时冲击力炉腹倾斜故受着料柱压力和崩料、坐料时冲击力的影响另外还承受初渣的化学侵蚀由于初渣的影响另外还承受初渣的化学侵蚀由于初渣中中FeO、、MnO以及自由以及自由CaO含量较高，并且含量较高，并且FeO、、MnO、、CaO与砖衬中的与砖衬中的SiO2反应，生产低熔点化反应，生产低熔点化合物，使砖衬表面软熔，在液态渣铁和煤气流的合物，使砖衬表面软熔，在液态渣铁和煤气流的冲刷下而脱落往往开炉不久这部分炉衬便被完冲刷下而脱落往往开炉不久这部分炉衬便被完全侵蚀掉，而是靠冷却壁上的渣皮维持生产全侵蚀掉，而是靠冷却壁上的渣皮维持生产 4）炉身）炉身 ①①炉身中下部温度较高，热应力的影响较大，同炉身中下部温度较高，热应力的影响较大，同时也受到初渣的化学侵蚀以及碱金属和锌的化学时也受到初渣的化学侵蚀以及碱金属和锌的化学侵蚀  炉料中的碱金属和锌，一般以盐类存在，进入高炉料中的碱金属和锌，一般以盐类存在，进入高炉后在高温下分解为氧化物，在高炉下部被还原炉后在高温下分解为氧化物，在高炉下部被还原为金属钾、钠、锌，并挥发随煤气上升，在上升为金属钾、钠、锌，并挥发随煤气上升，在上升过程中又被氧化为过程中又被氧化为K2O、、Na2O、、ZnO，部分氧化，部分氧化物沉积到炉料上再循环，部分沉积在炉衬上，还物沉积到炉料上再循环，部分沉积在炉衬上，还有一部分随煤气排出炉外，这就是碱循环。

沉积有一部分随煤气排出炉外，这就是碱循环沉积在炉衬上的这部分碱金属和锌的氧化物与炉衬中在炉衬上的这部分碱金属和锌的氧化物与炉衬中的的Al2O3、、SiO2反应生成低熔点的硅铝酸盐，使炉反应生成低熔点的硅铝酸盐，使炉衬软熔并被冲刷而损坏衬软熔并被冲刷而损坏 ②②碳素沉积也是炉身部位炉衬损坏的一个原因碳素沉积也是炉身部位炉衬损坏的一个原因碳素沉积反应（碳素沉积反应（2CO=CO2+C↓）在）在400~700℃℃之之间进行最快，而整个炉身的炉衬却正好处于这一间进行最快，而整个炉身的炉衬却正好处于这一温度范围温度范围 当碳素沉积在砖缝和裂缝中时，在长期的高温影当碳素沉积在砖缝和裂缝中时，在长期的高温影响下，会改变结晶状态，体积增大，胀坏砖衬，响下，会改变结晶状态，体积增大，胀坏砖衬，这对强度较差的耐火砖和泥浆不饱满的炉衬来说，这对强度较差的耐火砖和泥浆不饱满的炉衬来说，作用更为明显在炉身上部，炉料比较坚硬，下作用更为明显在炉身上部，炉料比较坚硬，下降炉料的磨损和夹带着大量炉尘的高速煤气流的降炉料的磨损和夹带着大量炉尘的高速煤气流的冲刷是这部位炉衬损坏的主要原因炉身部位是冲刷是这部位炉衬损坏的主要原因。

炉身部位是整个高炉的薄弱环节，这里的工作条件比下部好，整个高炉的薄弱环节，这里的工作条件比下部好，但由于没有渣皮保护，寿命反而较短但由于没有渣皮保护，寿命反而较短 5）炉喉）炉喉 炉喉受到炉料落下时的撞击作用，故都用金属保炉喉受到炉料落下时的撞击作用，故都用金属保护板加以保护，又称炉喉钢砖，但它仍会在高温护板加以保护，又称炉喉钢砖，但它仍会在高温下失去强度和由于温度分布不均匀而产生热变形，下失去强度和由于温度分布不均匀而产生热变形，炉内煤气流频繁变化时损坏更为严重炉内煤气流频繁变化时损坏更为严重 高炉内衬破损实例高炉内衬破损实例 6）最终决定炉衬寿命的因素有：）最终决定炉衬寿命的因素有： 1）炉衬质量，是决定炉衬寿命的关键因素，如耐）炉衬质量，是决定炉衬寿命的关键因素，如耐火砖的化学成分、物理性质、外形公差等火砖的化学成分、物理性质、外形公差等 2）砌筑质量，砌缝大小及是否均匀，膨胀缝是否）砌筑质量，砌缝大小及是否均匀，膨胀缝是否合理，填料是否填实等合理，填料是否填实等 3）操作因素，如开炉时的烘炉质量，正常操作时）操作因素，如开炉时的烘炉质量，正常操作时各项操作制度是否稳定、合理。

各项操作制度是否稳定、合理 4）炉型结构尺寸是否合理，如炉身角、炉腹角等炉型结构尺寸是否合理，如炉身角、炉腹角等 另一方面高炉内也存在着保护炉衬的因素，如合另一方面高炉内也存在着保护炉衬的因素，如合理的冷却设备、渣皮的形成、炉壳的存在，都有理的冷却设备、渣皮的形成、炉壳的存在，都有助于炉衬的保护，减弱了高温热应力的破坏助于炉衬的保护，减弱了高温热应力的破坏 （（4）高炉炉衬砌筑）高炉炉衬砌筑 1）炉底 有全陶瓷质、全碳砖和综合炉底三种结构形式有全陶瓷质、全碳砖和综合炉底三种结构形式 ①①高炉炉底的设计主要着眼于传热学，使用碳砖高炉炉底的设计主要着眼于传热学，使用碳砖并结合冷却，出现了永久型炉底，即综合炉底和并结合冷却，出现了永久型炉底，即综合炉底和全碳砖炉底靠散热的办法，在炉底及早形成一全碳砖炉底靠散热的办法，在炉底及早形成一个熔结层，使侵蚀限制在此范围实质是用铁水个熔结层，使侵蚀限制在此范围实质是用铁水的凝固温度（一般为的凝固温度（一般为1150℃℃）的等温线（或面））的等温线（或面）筑成一道挡铁墙高炉开炉后，随着铁水侵蚀线筑成一道挡铁墙高炉开炉后，随着铁水侵蚀线的下移，的下移，1150℃℃等温线也下移，但前者移动快，等温线也下移，但前者移动快，最后二者重合，炉底形成了稳定的最后二者重合，炉底形成了稳定的“铁壳铁壳”保护保护层。

只要热平衡不被破坏，保护层会层只要热平衡不被破坏，保护层会“永久永久”保保持下去  ②②较合理的是带炉底冷却的综合炉底，它在基墩较合理的是带炉底冷却的综合炉底，它在基墩上面是水冷（风冷）管碳捣层上平砌上面是水冷（风冷）管碳捣层上平砌4~5层或立层或立砌碳砖，再上面周围是环砌的碳砖直到渣口之下，砌碳砖，再上面周围是环砌的碳砖直到渣口之下，而中心是立砌着的高铝砖或粘土砖环砌着的碳而中心是立砌着的高铝砖或粘土砖环砌着的碳砖和中心高铝砖多为咬砌，而高铝砖的膨胀率高砖和中心高铝砖多为咬砌，而高铝砖的膨胀率高于碳砖，致使碳砖被顶起，引起上下层间的缝隙于碳砖，致使碳砖被顶起，引起上下层间的缝隙张开，铁水和煤气更易侵入，应改为正台阶或平张开，铁水和煤气更易侵入，应改为正台阶或平砌式的方法砌筑根据不同部位采用不同性能的砌式的方法砌筑根据不同部位采用不同性能的碳砖铁口以下容易受到严重侵蚀的部位用抗渗碳砖铁口以下容易受到严重侵蚀的部位用抗渗透性特好的微孔碳砖；炉底最低层用高导热性透性特好的微孔碳砖；炉底最低层用高导热性C—SiC砖；其余部位用普通碳砖或微孔碳砖同砖；其余部位用普通碳砖或微孔碳砖同时增加铁口以下炉底周边碳砖的长度，以抵抗铁时增加铁口以下炉底周边碳砖的长度，以抵抗铁和碱金属对此处的强烈渗透和侵蚀；砖与砖之间和碱金属对此处的强烈渗透和侵蚀；砖与砖之间改过去宽缝为细缝（以下）砌筑。

改过去宽缝为细缝（以下）砌筑  ③③综合炉底的砌筑高炉炉体的金属结构安装完综合炉底的砌筑高炉炉体的金属结构安装完毕后，要检查基墩表面的标高与水平，炉底冷却毕后，要检查基墩表面的标高与水平，炉底冷却管与热电偶管安装是否合格，冷却壁相互之间的管与热电偶管安装是否合格，冷却壁相互之间的间隙不小于间隙不小于10mm，冷却壁与冷却水箱安装与试，冷却壁与冷却水箱安装与试压是否合格，炉子中心的偏移程度是否合格，炉压是否合格，炉子中心的偏移程度是否合格，炉壳上开孔件周围是否焊接严密等然后测量并设壳上开孔件周围是否焊接严密等然后测量并设置砌砖用主控制线（每层十字中心线位置，炉底置砌砖用主控制线（每层十字中心线位置，炉底抹灰层标高），在冷却壁之间的间隙里、冷却壁抹灰层标高），在冷却壁之间的间隙里、冷却壁与铁口框、渣口大套之间的缝隙填好铁屑填料，与铁口框、渣口大套之间的缝隙填好铁屑填料，再在炉壳与冷却壁之间的缝隙中灌浆，最后在清再在炉壳与冷却壁之间的缝隙中灌浆，最后在清扫干净的基墩表面上抹灰找平，对有炉底冷却管扫干净的基墩表面上抹灰找平，对有炉底冷却管的高炉则在露出于耐热混凝土之上的半圆管处做的高炉则在露出于耐热混凝土之上的半圆管处做碳捣层，厚度为碳捣层，厚度为200~400mm，并进行捣打和刮，并进行捣打和刮平作业。

平作业  ④④碳砖上下层不咬砌，每一层先在中心线的中心碳砖上下层不咬砌，每一层先在中心线的中心点上，砌好中心碳砖并定位，从中心开始砌两端点上，砌好中心碳砖并定位，从中心开始砌两端碳砖 ⑤⑤环形碳砖的砌法是以炉子的十字中心线和碳砖环形碳砖的砌法是以炉子的十字中心线和碳砖的内圆线为依据，从铁口中心开始干排，当左右的内圆线为依据，从铁口中心开始干排，当左右两侧排了两侧排了10~15块后，开始吊走铁口中心线处的块后，开始吊走铁口中心线处的两块，将第三块紧靠中心线处的碳砖依次砌筑，两块，将第三块紧靠中心线处的碳砖依次砌筑，放射缝缝隙为放射缝缝隙为2mm，水平缝为，在砖的端部塞上，水平缝为，在砖的端部塞上木楔，每砌木楔，每砌4~6块砖用千斤顶从两侧同时顶紧，块砖用千斤顶从两侧同时顶紧，以保持砖缝符合要求以保持砖缝符合要求 ⑥⑥炉底中心立砌的高铝砖；每层都按十字形砌法炉底中心立砌的高铝砖；每层都按十字形砌法为使砌体砖缝错开，上下相邻两层的十字中心线为使砌体砖缝错开，上下相邻两层的十字中心线应相互错开应相互错开22.5°~45°，，  而最上面一层砖缝要与出铁口中心线相错而最上面一层砖缝要与出铁口中心线相错22.5°~45°。

⑦⑦环形碳砖与立砌高铝砖的配层，是综合炉底砌环形碳砖与立砌高铝砖的配层，是综合炉底砌筑质量的重要环节高铝砖应与碳砖有相同的层筑质量的重要环节高铝砖应与碳砖有相同的层高，由于碳砖断面尺寸为高，由于碳砖断面尺寸为400mm×400mm，相应，相应的高铝砖应特制成的砖型尺寸的高铝砖应特制成的砖型尺寸400×150×90mm采用正台阶形或平砌式施工顺序为：先砌环形采用正台阶形或平砌式施工顺序为：先砌环形碳砖，后砌高铝砖，最后进行膨胀缝内的碳捣碳砖，后砌高铝砖，最后进行膨胀缝内的碳捣 2）炉缸 ①①炉缸炉衬比炉底薄，以加强冷却来维护生成渣炉缸炉衬比炉底薄，以加强冷却来维护生成渣皮和由铁水中析出并不很厚的石墨层皮和由铁水中析出并不很厚的石墨层  现代高炉炉缸多用碳砖碳砖砌到渣口中心线或现代高炉炉缸多用碳砖碳砖砌到渣口中心线或风口和渣口之间，碳砖与高铝砖交接处应避开渣风口和渣口之间，碳砖与高铝砖交接处应避开渣液面炉缸侧墙厚为液面炉缸侧墙厚为685~1350mm，到风口一般，到风口一般减薄至减薄至570mm ②②环形碳砖的砌法与炉底相同，水平缝与放射缝环形碳砖的砌法与炉底相同，水平缝与放射缝全为薄缝。

渣口以下的碳砖从出铁口中心向两边全为薄缝渣口以下的碳砖从出铁口中心向两边砌筑，而渣口区域的碳砖则从渣口中心向两边砌砌筑，而渣口区域的碳砖则从渣口中心向两边砌筑在炉缸内壁、铁口、渣口、风口孔洞侧壁等筑在炉缸内壁、铁口、渣口、风口孔洞侧壁等处的碳砖表面上，应砌上粘土砖或高铝砖保护层，处的碳砖表面上，应砌上粘土砖或高铝砖保护层，以防开炉时氧化以防开炉时氧化 ③③粘土砖或高铝砖的砌法，都是平砌成互相交错粘土砖或高铝砖的砌法，都是平砌成互相交错的同心圆环，相邻接的放射缝和垂直缝应错开，的同心圆环，相邻接的放射缝和垂直缝应错开，砖缝厚度为（使用磷酸盐泥浆时可宽些）砖缝厚度为（使用磷酸盐泥浆时可宽些）  ④④铁口、渣口、风口一般采用错台砌法或拱顶砌铁口、渣口、风口一般采用错台砌法或拱顶砌法现代高炉一般使用组合砖砌筑现代高炉一般使用组合砖砌筑 3）炉腹、炉腰与炉身炉腹、炉腰与炉身 ①①炉腹主要靠渣皮工作，所以常用的结构是一环炉腹主要靠渣皮工作，所以常用的结构是一环厚厚345mm或或230mm的高铝砖（或粘土砖），以的高铝砖（或粘土砖），以便在开炉时保护镶砖冷却壁的表面不被烧坏砌便在开炉时保护镶砖冷却壁的表面不被烧坏。

砌筑时要紧靠冷却壁或炉壳错台砌筑，并保证垂直筑时要紧靠冷却壁或炉壳错台砌筑，并保证垂直缝错开，与炉缸平砌的砖环相同，砖缝小于缝错开，与炉缸平砌的砖环相同，砖缝小于1mm ②②炉腰结构有厚墙、薄墙和过渡形式炉腰砖衬炉腰结构有厚墙、薄墙和过渡形式炉腰砖衬砌筑应和预期达到的操作炉型和使用的冷却器结砌筑应和预期达到的操作炉型和使用的冷却器结合起来考虑合起来考虑  采用厚墙炉腰炉衬易被煤气流冲刷和侵蚀掉，使采用厚墙炉腰炉衬易被煤气流冲刷和侵蚀掉，使炉腹高度向上扩展，径向增大，而且炉腰高度越炉腹高度向上扩展，径向增大，而且炉腰高度越大，炉衬越厚，炉腹向上延伸得越高，在径向的大，炉衬越厚，炉腹向上延伸得越高，在径向的扩展也越大，使设计炉型与操作炉型出入较大扩展也越大，使设计炉型与操作炉型出入较大如采用薄墙炉腰则可避免上述弊端，使炉型固定，如采用薄墙炉腰则可避免上述弊端，使炉型固定，但当原设计炉型与合理操作炉型出入太大，则会但当原设计炉型与合理操作炉型出入太大，则会得到一个不合理的固定炉型得到一个不合理的固定炉型 ③③逐渐过渡形式是在炉腰和炉身下部采用镶砖冷逐渐过渡形式是在炉腰和炉身下部采用镶砖冷却壁，炉腰砖衬逐渐加厚，可以由却壁，炉腰砖衬逐渐加厚，可以由345mm增加到增加到炉身下部砖衬厚度炉身下部砖衬厚度575mm（或（或690mm）。

炉腰）炉腰也采用环形砌砖法，砖缝小于也采用环形砌砖法，砖缝小于1mm  ④④炉身下部的耐火材料在不断地改进从高铝砖、炉身下部的耐火材料在不断地改进从高铝砖、硅线石砖、合成莫来石砖、烧成刚玉砖到碳化硅硅线石砖、合成莫来石砖、烧成刚玉砖到碳化硅砖，氮化硅结合的碳化硅砖都有应用从单一的砖，氮化硅结合的碳化硅砖都有应用从单一的高铝砖、高密度粘土砖砌筑，到各种组合炉衬高铝砖、高密度粘土砖砌筑，到各种组合炉衬 ⑤⑤炉身砖衬厚度趋于减薄，常为炉身砖衬厚度趋于减薄，常为690~805mm，砖，砖缝下段不大于，上段不大于缝下段不大于，上段不大于2mm，采用环形砌砖，采用环形砌砖法由于炉身较高，故每砌法由于炉身较高，故每砌5层一错台以缩小内径，层一错台以缩小内径，并用活动半径规来控制为了防止与炉壳间隙中并用活动半径规来控制为了防止与炉壳间隙中的水渣填料向下松动，每隔的水渣填料向下松动，每隔10~15层砖可有一圈层砖可有一圈顶到炉壳顶到炉壳 4）炉喉与炉头炉喉与炉头 炉喉保护板（或称炉喉钢砖）背后填入耐火材料，炉喉保护板（或称炉喉钢砖）背后填入耐火材料，用来做炉喉内衬以抵抗炉料打击和高温膨胀。

用来做炉喉内衬以抵抗炉料打击和高温膨胀 （（5）高炉用耐火材料）高炉用耐火材料 1）对耐火材料的要求）对耐火材料的要求 根据高炉炉衬的工作条件和破损机理，砌筑材料根据高炉炉衬的工作条件和破损机理，砌筑材料的质量对炉衬寿命有重要影响，故对高炉用耐火的质量对炉衬寿命有重要影响，故对高炉用耐火材料提出如下要求：材料提出如下要求： ①①耐火度要高耐火度是指耐火材料开始软化的耐火度要高耐火度是指耐火材料开始软化的温度它表示了耐火材料承受高温的能力因为温度它表示了耐火材料承受高温的能力因为高炉长期在高温高压的条件下工作，要求耐火材高炉长期在高温高压的条件下工作，要求耐火材料具有较高的耐火度，并且高温机械强度要大，料具有较高的耐火度，并且高温机械强度要大，具有良好的耐磨性，抗撞击能力具有良好的耐磨性，抗撞击能力 ②②荷重软化点要高将直径荷重软化点要高将直径36mm，高，高50mm的试的试样在荷载下升温，当温度达到某一值时，试样高样在荷载下升温，当温度达到某一值时，试样高度突然降低，该温度就是荷重软化点荷重软化度突然降低，该温度就是荷重软化点荷重软化点能够更确切地评价耐火材料的性能。

点能够更确切地评价耐火材料的性能 ③③Fe2O3含量要低耐火材料中的含量要低耐火材料中的Fe2O3和和SiO2在在高温下相互作用生成低熔点化合物，降低耐火材高温下相互作用生成低熔点化合物，降低耐火材料的耐火度；在高炉内，耐火材料中的料的耐火度；在高炉内，耐火材料中的Fe2O3有有可能被渗入砖衬中的可能被渗入砖衬中的CO还原生成海绵铁，而海绵还原生成海绵铁，而海绵铁又促进铁又促进CO分解产生石墨碳沉积，构成对砖衬的分解产生石墨碳沉积，构成对砖衬的破坏作用破坏作用 ④④重烧收缩要小重烧收缩也称残余收缩，是表重烧收缩要小重烧收缩也称残余收缩，是表示耐火材料升至高温后产生裂纹可能性大小的一示耐火材料升至高温后产生裂纹可能性大小的一种尺度 ⑤⑤气孔率要低气孔率是耐火材料的重要指标之气孔率要低气孔率是耐火材料的重要指标之一，在高炉冶炼条件下，如果砖衬材料的气孔率一，在高炉冶炼条件下，如果砖衬材料的气孔率大，则为石墨和锌沉积创造了条件，从而引起炉大，则为石墨和锌沉积创造了条件，从而引起炉衬破坏  2）高炉常用耐火材料）高炉常用耐火材料 高炉常用的耐火材料主要有陶瓷质材料和炭质材高炉常用的耐火材料主要有陶瓷质材料和炭质材料两大类。

陶瓷质材料包括黏土砖、高铝砖、刚料两大类陶瓷质材料包括黏土砖、高铝砖、刚玉砖和不定形耐火材料等；炭质材料包括炭砖、玉砖和不定形耐火材料等；炭质材料包括炭砖、石墨炭砖、石墨碳化硅砖、氮结合碳化硅砖等石墨炭砖、石墨碳化硅砖、氮结合碳化硅砖等 ①①黏土砖和高铝砖黏土砖和高铝砖 黏土砖是高炉上应用最广泛的耐火砖，它有良好黏土砖是高炉上应用最广泛的耐火砖，它有良好的物理机械性能，化学成分与炉渣相近，不易和的物理机械性能，化学成分与炉渣相近，不易和渣起化学反应，有较好的机械性能，成本较低渣起化学反应，有较好的机械性能，成本较低 高铝砖是高铝砖是Al2O3含量大于含量大于48%的耐火制品，它比黏的耐火制品，它比黏土砖有更高的耐火度和荷重软化点，由于土砖有更高的耐火度和荷重软化点，由于Al2O3为为中性，故抗渣性较好，但是加工困难，成本较高中性，故抗渣性较好，但是加工困难，成本较高  黏土砖和高铝砖的外形质量也非常重要，特别是黏土砖和高铝砖的外形质量也非常重要，特别是精细砌筑部位更为严格，对于制品的尺寸允许偏精细砌筑部位更为严格，对于制品的尺寸允许偏差及外形分级也有规定有时还需再磨制加工才差及外形分级也有规定。

有时还需再磨制加工才能合乎质量要求，所以在贮运过程中要注意保护能合乎质量要求，所以在贮运过程中要注意保护边缘棱角，边缘棱角， 否则会降低级别甚至报废否则会降低级别甚至报废 ②②炭质耐火材料炭质耐火材料 近代高炉逐渐大型化，冶炼强度也有所提高，炉近代高炉逐渐大型化，冶炼强度也有所提高，炉衬热负荷加重，炭质耐火材料具有独特的性能，衬热负荷加重，炭质耐火材料具有独特的性能，因此逐渐应用到高炉上来，尤其是炉缸炉底部位因此逐渐应用到高炉上来，尤其是炉缸炉底部位几乎普遍采用炭质材料，其它部位炉衬的使用量几乎普遍采用炭质材料，其它部位炉衬的使用量也日趋增加炭质耐火材料主要特性如下：也日趋增加炭质耐火材料主要特性如下：  A 耐火度高，碳是不熔化物质，在耐火度高，碳是不熔化物质，在3500℃℃升华，升华，在高炉冶炼温度下炭砖不熔化也不软化；在高炉冶炼温度下炭砖不熔化也不软化； B 炭质耐火材料具有很好的抗渣性，对酸性与碱炭质耐火材料具有很好的抗渣性，对酸性与碱性炉渣都有很好的抗蚀能力；性炉渣都有很好的抗蚀能力； C 具有高导热性，抵抗热震性好，可以很好地发具有高导热性，抵抗热震性好，可以很好地发挥冷却器的作用，有利于延长炉衬寿命；挥冷却器的作用，有利于延长炉衬寿命； D 线膨胀系数小，热稳定性好；线膨胀系数小，热稳定性好； E 致命弱点是易氧化，致命弱点是易氧化， 对氧化性气氛抵抗能力差。

对氧化性气氛抵抗能力差 一般炭质耐火材料在一般炭质耐火材料在400℃℃能被气体中能被气体中O2氧化，氧化，500℃℃时开始和时开始和H2O作用，作用，700℃℃时开始和时开始和CO2作作用，用，FeO高的炉渣也易损坏它，所以使用炭砖时高的炉渣也易损坏它，所以使用炭砖时都砌有保护层都砌有保护层  为了提高碳砖质量，主要是提高碳砖的热稳定性、为了提高碳砖质量，主要是提高碳砖的热稳定性、导热性和致密性在高炉的一些关键部位（如铁导热性和致密性在高炉的一些关键部位（如铁口以下容易受到严重侵蚀的部位）多采用微孔碳口以下容易受到严重侵蚀的部位）多采用微孔碳砖微孔碳砖的主要原料是由煅烧低灰分无烟煤，砖微孔碳砖的主要原料是由煅烧低灰分无烟煤，配以天然石墨或人造石墨，并加入金属配以天然石墨或人造石墨，并加入金属Si、、SiC、、Al2O3等添加剂在成形方法上除继续使用挤压法等添加剂在成形方法上除继续使用挤压法生产大断面碳砖外，为提高碳砖的致密度，有的生产大断面碳砖外，为提高碳砖的致密度，有的已改用模压成形，砖的尺寸相应减小改进碳砖已改用模压成形，砖的尺寸相应减小改进碳砖的加工精度，一般能保证砖缝小于。

的加工精度，一般能保证砖缝小于 ③③不定形耐火材料不定形耐火材料 不定形耐火材料主要有捣打料、喷涂料、浇注料、不定形耐火材料主要有捣打料、喷涂料、浇注料、泥浆和填料等按成分可分炭质不定形耐火材料泥浆和填料等按成分可分炭质不定形耐火材料和黏土质不定形耐火材料和黏土质不定形耐火材料 （（6）高炉冷却设备）高炉冷却设备 1）冷却设备的作用）冷却设备的作用 高炉冷却设备是高炉炉体结构的重要组成部分，高炉冷却设备是高炉炉体结构的重要组成部分， 对炉体寿命可起到如下作用：对炉体寿命可起到如下作用： ①①保护炉壳在正常生产时，高炉炉壳只能在低保护炉壳在正常生产时，高炉炉壳只能在低于于80℃℃的温度下长期工作，炉内传出的高温热量的温度下长期工作，炉内传出的高温热量由冷却设备带走由冷却设备带走85%以上，只有约以上，只有约15%的热量通的热量通过炉壳散失过炉壳散失 ②②对耐火材料的冷却和支承在高炉内耐火材料对耐火材料的冷却和支承在高炉内耐火材料的表面工作温度高达的表面工作温度高达1500℃℃左右，如果没有冷却左右，如果没有冷却设备，在很短的时间内耐火材料就会被侵蚀或磨设备，在很短的时间内耐火材料就会被侵蚀或磨损。

损  通过冷却设备的冷却可提高耐火材料的抗侵蚀和通过冷却设备的冷却可提高耐火材料的抗侵蚀和抗磨损能力冷却设备还可对高炉内衬起支承作抗磨损能力冷却设备还可对高炉内衬起支承作用，增加砌体的稳定性用，增加砌体的稳定性 ③ ③维持合理的操作炉型使耐火材料的侵蚀内型维持合理的操作炉型使耐火材料的侵蚀内型线接近操作炉型，线接近操作炉型， 对高炉内煤气流的合理分布、对高炉内煤气流的合理分布、 炉料的顺行起到良好的作用炉料的顺行起到良好的作用 ④ ④当耐火材料大部分或全部被侵蚀后，能靠冷却当耐火材料大部分或全部被侵蚀后，能靠冷却设备上的渣皮继续维持高炉生产设备上的渣皮继续维持高炉生产 2）冷却介质）冷却介质 高炉冷却用冷却介质主要是水因为水热容量大、高炉冷却用冷却介质主要是水因为水热容量大、热导率大、便于输送，成本低廉热导率大、便于输送，成本低廉  3）高炉冷却结构形式）高炉冷却结构形式 现代高炉冷却方式有外部冷却和内部冷却两种现代高炉冷却方式有外部冷却和内部冷却两种内部冷却结构又分为冷却壁、冷却板、板壁结合内部冷却结构又分为冷却壁、冷却板、板壁结合冷却结构及炉底冷却。

冷却结构及炉底冷却 ①①外部喷水冷却外部喷水冷却 喷水冷却装置适用于小型高炉，对于大型高炉，喷水冷却装置适用于小型高炉，对于大型高炉，只有在炉龄晚期冷却设备烧坏的情况下使用，作只有在炉龄晚期冷却设备烧坏的情况下使用，作为一种辅助性的冷却手段，防止炉壳变形和烧穿为一种辅助性的冷却手段，防止炉壳变形和烧穿 ②②冷却壁冷却壁 冷却壁设置于炉壳与炉衬之间，有光面冷却壁和冷却壁设置于炉壳与炉衬之间，有光面冷却壁和镶砖冷却壁两种镶砖冷却壁两种 A 光面冷却壁光面冷却壁 光面冷却壁基本结构见下图在铸铁板内铸有无光面冷却壁基本结构见下图在铸铁板内铸有无缝钢管铸入的无缝钢管为缝钢管铸入的无缝钢管为φ34mm×5mm或或φ44.5mm×6mm，中心距为，中心距为100~200mm的蛇形的蛇形管，管外壁距冷却壁外表面为管，管外壁距冷却壁外表面为30mm左右，所以左右，所以光面冷却壁厚光面冷却壁厚80~120mm，水管进出部分需设保，水管进出部分需设保护套焊在炉壳上，以防开炉后冷却壁上涨，将水护套焊在炉壳上，以防开炉后冷却壁上涨，将水管切断 B 镶砖冷却壁镶砖冷却壁 所谓镶砖冷却壁就是在冷却壁的内表面侧（高炉所谓镶砖冷却壁就是在冷却壁的内表面侧（高炉炉体内侧）的铸肋板内铸入或砌入耐火材料，耐炉体内侧）的铸肋板内铸入或砌入耐火材料，耐火材料的材质一般为黏土质、高铝质、炭质或碳火材料的材质一般为黏土质、高铝质、炭质或碳化硅质。

化硅质  镶砖冷却壁与光面冷却壁相比，更耐磨、耐冲刷、镶砖冷却壁与光面冷却壁相比，更耐磨、耐冲刷、易粘结炉渣生成渣皮保护层，代替炉衬工作从易粘结炉渣生成渣皮保护层，代替炉衬工作从外形看，一般有外形看，一般有3种结构型式：普通型、上部带凸种结构型式：普通型、上部带凸台型和中间带凸台型，见下图台型和中间带凸台型，见下图 凸台冷却壁的凸台部分起到支撑上部砌砖的作用，凸台冷却壁的凸台部分起到支撑上部砌砖的作用，中间带凸台的冷却壁比上部带凸台的有更大的优中间带凸台的冷却壁比上部带凸台的有更大的优越性，越性， 当凸台部分被侵蚀后整个冷却系统仍是一当凸台部分被侵蚀后整个冷却系统仍是一个整体，而上部带凸台的冷却壁当凸台被侵蚀后，个整体，而上部带凸台的冷却壁当凸台被侵蚀后，凸台部分就不起冷却作用了凸台部分就不起冷却作用了 镶砖冷却壁厚度为镶砖冷却壁厚度为250~350mm，主要用于炉腹、，主要用于炉腹、炉腰和炉身下部冷却，炉腹部位用不带凸台的镶炉腰和炉身下部冷却，炉腹部位用不带凸台的镶砖冷却壁镶砖冷却壁紧靠炉衬砖冷却壁镶砖冷却壁紧靠炉衬 冷却壁基本结构冷却壁基本结构 ③③冷却板冷却板 冷却板又称扁水箱，材质有铸冷却板又称扁水箱，材质有铸铜、铸钢、铸铁和钢板等，以铜、铸钢、铸铁和钢板等，以上各种材质的冷却板在国内高上各种材质的冷却板在国内高炉均有使用。

冷却板厚度炉均有使用冷却板厚度70~110mm，内部铸有，内部铸有φ44.5mm×6mm无缝钢管，无缝钢管，常用在炉腰和炉身部位，呈棋常用在炉腰和炉身部位，呈棋盘式布置，一般上下层间距盘式布置，一般上下层间距500~900mm，同层间距，同层间距150~300mm，炉腰部位比炉，炉腰部位比炉身部位要密集一些身部位要密集一些  ④④板壁结合冷却结构板壁结合冷却结构 冷却板的冷却原理是通过分散的冷却元件伸进炉冷却板的冷却原理是通过分散的冷却元件伸进炉内的长度（一般内的长度（一般700~800mm）来冷却周围的耐）来冷却周围的耐火材料，并通过耐火材料的热传导作用来冷却炉火材料，并通过耐火材料的热传导作用来冷却炉壳从而起到延长耐火材料使用寿命和保护炉壳壳从而起到延长耐火材料使用寿命和保护炉壳的作用冷却壁的冷却原理是通过冷却壁形成一的作用冷却壁的冷却原理是通过冷却壁形成一个密闭的围绕高炉炉壳内部的冷却结构、实现对个密闭的围绕高炉炉壳内部的冷却结构、实现对耐火材料的冷却和对炉壳的直接冷却从而起到耐火材料的冷却和对炉壳的直接冷却从而起到延长耐火材料使用寿命和保护炉壳的作用延长耐火材料使用寿命和保护炉壳的作用。

⑤⑤新型冷却壁新型冷却壁—铜冷却壁铜冷却壁 铜冷却壁的特点有：铜冷却壁具有热导率高，热铜冷却壁的特点有：铜冷却壁具有热导率高，热损失低的特点；利于渣皮的形成与重建；铜冷却损失低的特点；利于渣皮的形成与重建；铜冷却壁的投资成本高，但寿命长壁的投资成本高，但寿命长  ⑥⑥水冷炉底水冷炉底 大型高炉炉缸直径较大，周围径向冷却壁的冷却，大型高炉炉缸直径较大，周围径向冷却壁的冷却，已不足以将炉底中心部位的热量散发出去，如不已不足以将炉底中心部位的热量散发出去，如不进行冷却则炉底向下侵蚀严重因此，大型高炉进行冷却则炉底向下侵蚀严重因此，大型高炉炉底中心部位要冷却，现在多采用水冷的方法炉底中心部位要冷却，现在多采用水冷的方法水冷管中心线以下埋置在炉基耐火混凝土基墩上水冷管中心线以下埋置在炉基耐火混凝土基墩上表面中，中心线以上为碳素捣固层，水冷管为表面中，中心线以上为碳素捣固层，水冷管为φ40mm×10mm，炉底中心部位水冷管间距，炉底中心部位水冷管间距200~300mm，边缘水冷管间距为，边缘水冷管间距为350~500mm，，水冷管两端伸出炉壳外水冷管两端伸出炉壳外50~100mm。

炉壳开孔后炉壳开孔后加垫板加固，开孔处应避开炉壳折点加垫板加固，开孔处应避开炉壳折点150mm以上  4）冷却设备的工作制度）冷却设备的工作制度 冷却设备的工作制度，即制定和控制冷却水的流冷却设备的工作制度，即制定和控制冷却水的流量、流速、水压和进出水的温度差等高炉各部量、流速、水压和进出水的温度差等高炉各部位热负荷不同，冷却设备形式不同，冷却设备工位热负荷不同，冷却设备形式不同，冷却设备工作制度亦不相同作制度亦不相同 ①①水的消耗量水的消耗量 高炉某部位需要由冷却水带走的热量称为热负荷，高炉某部位需要由冷却水带走的热量称为热负荷， 单位表面积炉衬或炉壳的热负荷称为冷却强度单位表面积炉衬或炉壳的热负荷称为冷却强度热负荷可写为：热负荷可写为：  式中式中Q—热负荷，热负荷，kJ/h；；M—冷却水消耗量，冷却水消耗量，t/h；；c—水的比热容，水的比热容，kJ/(kg·℃℃)；；t—冷却水出水温冷却水出水温度，度，℃℃；；t0—冷却水进水温度，冷却水进水温度，℃℃ 由上式可知，冷却水消耗量与热负荷、进出水温由上式可知，冷却水消耗量与热负荷、进出水温度差有关高炉冶炼过程中在某一段特定时间内度差有关。

高炉冶炼过程中在某一段特定时间内 （炉龄的初期、中期和晚期等）可以认为热负荷（炉龄的初期、中期和晚期等）可以认为热负荷是常数，那么冷却水消耗量与进出水温度差成反是常数，那么冷却水消耗量与进出水温度差成反比，提高冷却水温度差，可以降低冷却水消耗量比，提高冷却水温度差，可以降低冷却水消耗量 提高冷却水温度差的方法有两种：一是降低流速，提高冷却水温度差的方法有两种：一是降低流速，二是增加冷却设备串联个数因冷却设备内水的二是增加冷却设备串联个数因冷却设备内水的流速不宜过低，因此经常采用的办法就是增加冷流速不宜过低，因此经常采用的办法就是增加冷却设备的串联个数却设备的串联个数  ②②水压和流速水压和流速 降低冷却水流速，可以提高冷却水温度差，减少降低冷却水流速，可以提高冷却水温度差，减少冷却水消耗量但流速过低会使机械混合物沉淀，冷却水消耗量但流速过低会使机械混合物沉淀， 而且局部冷却水可能沸腾冷却水流速及水压和而且局部冷却水可能沸腾冷却水流速及水压和冷却设备结构有关冷却设备结构有关 确定冷却水压力的重要原则是冷却水压力大于炉确定冷却水压力的重要原则是冷却水压力大于炉内静压，防止个别冷却设备烧坏时煤气进入冷却内静压，防止个别冷却设备烧坏时煤气进入冷却系统。

一般高炉风口冷却水压力比热风的压力高，系统一般高炉风口冷却水压力比热风的压力高，炉身部位冷却水压力比炉内静压高风口小套是炉身部位冷却水压力比炉内静压高风口小套是容易烧坏的冷却设备，采用高压大流速冷却效果容易烧坏的冷却设备，采用高压大流速冷却效果显著  ③③冷却水温度差冷却水温度差 水沸腾时，水中的钙离子和镁离子以氧化物形式水沸腾时，水中的钙离子和镁离子以氧化物形式沉淀产生水垢，降低冷却效果因此，应避免冷沉淀产生水垢，降低冷却效果因此，应避免冷却设备内局部冷却水沸腾，采用的方法是控制进却设备内局部冷却水沸腾，采用的方法是控制进水温度和控制进出水温度差进水温度一般要求水温度和控制进出水温度差进水温度一般要求应低于应低于35℃℃，由于气候的原因，也不应超过，由于气候的原因，也不应超过40℃℃而出水温度与水质有关，一般情况下工业循环水而出水温度与水质有关，一般情况下工业循环水的稳定温度不超过的稳定温度不超过50~60℃℃，即反复加热时水中，即反复加热时水中碳酸盐沉淀的温度，否则钙、镁的碳酸盐会沉淀，碳酸盐沉淀的温度，否则钙、镁的碳酸盐会沉淀，形成水垢，形成水垢， 导致冷却设备烧坏工作中考虑到热导致冷却设备烧坏。

工作中考虑到热流的波动和侵蚀状况的变化，实际的进出水温差流的波动和侵蚀状况的变化，实际的进出水温差应该比允许的进出水温差适当低些应该比允许的进出水温差适当低些  实践证明，实践证明， 炉身部位波动炉身部位波动5~10℃℃是常见的变是常见的变化，而在渣口以下化，而在渣口以下 波动波动1℃℃就是个极危险的就是个极危险的信号显然出水温度仅代表出水的平均温度，也信号显然出水温度仅代表出水的平均温度，也就是说，在冷却设备内，某局部地区水温完全可就是说，在冷却设备内，某局部地区水温完全可以大大超过出水温度，致使产生局部沸腾现象和以大大超过出水温度，致使产生局部沸腾现象和硬水沉淀硬水沉淀 5）高炉冷却系统）高炉冷却系统 高炉冷却系统可分为：汽化冷却、开式工业水循高炉冷却系统可分为：汽化冷却、开式工业水循环冷却系统、软（纯）水密闭循环冷却系统环冷却系统、软（纯）水密闭循环冷却系统 2、供料系统、供料系统（（1）供料系统包括贮矿槽、贮焦槽、皮带运输与筛）供料系统包括贮矿槽、贮焦槽、皮带运输与筛分等一系列设备，主要任务是及时、准确、稳定分等一系列设备，主要任务是及时、准确、稳定地将合格原料送入高炉料仓。

地将合格原料送入高炉料仓2）贮矿槽与贮焦槽）贮矿槽与贮焦槽 贮矿槽的总容积与高炉容积、使用的原料性质和贮矿槽的总容积与高炉容积、使用的原料性质和种类、以及车间的平面布置等因素有关，可根据种类、以及车间的平面布置等因素有关，可根据贮存量进行计算，贮矿槽贮存贮存量进行计算，贮矿槽贮存12~18h的矿石量，的矿石量，贮焦槽贮存贮焦槽贮存6~8h的焦炭量的焦炭量 3、上料系统、上料系统（（1）槽下运输称量）槽下运输称量 槽下采用皮带机运输和称量漏斗称量的槽下运输槽下采用皮带机运输和称量漏斗称量的槽下运输称量系统皮带机运输的槽下工艺流程根据筛分称量系统皮带机运输的槽下工艺流程根据筛分和称量设施的布置，可以分为以下和称量设施的布置，可以分为以下3种：种： 1）集中筛分，集中称量料车上料的高炉槽下焦）集中筛分，集中称量料车上料的高炉槽下焦炭系统常采用这种工艺流程其优点是设备数量炭系统常采用这种工艺流程其优点是设备数量少，布置集中，可节省投资，但设备备用能力低，少，布置集中，可节省投资，但设备备用能力低，一旦设备发生故障，则会影响高炉生产一旦设备发生故障，则会影响高炉生产 2）分散筛分，分散称量。

矿槽下多采用此流程分散筛分，分散称量矿槽下多采用此流程这种布置操作灵活，备用能力大，便于维护，适这种布置操作灵活，备用能力大，便于维护，适于大料批多品种的高炉于大料批多品种的高炉  3）分散筛分，集中称量焦槽下多采用此种流程分散筛分，集中称量焦槽下多采用此种流程其优点是有利于振动筛的检修，集中称量可以减其优点是有利于振动筛的检修，集中称量可以减少称量设备，节省投资少称量设备，节省投资2）上料设备）上料设备 将炉料直接送到高炉炉顶的设备称为上料机对将炉料直接送到高炉炉顶的设备称为上料机对上料机的要求是：要有足够的上料能力，不仅能上料机的要求是：要有足够的上料能力，不仅能满足正常生产的需要，还能在低料线的情况下很满足正常生产的需要，还能在低料线的情况下很快赶上料线为满足这一要求，在正常情况下上快赶上料线为满足这一要求，在正常情况下上料机的作业率一般不应超过料机的作业率一般不应超过70%；工作稳妥可靠；；工作稳妥可靠；最大程度的机械化和自动化最大程度的机械化和自动化 上料机主要有料罐式、料车式和皮带机上料上料机主要有料罐式、料车式和皮带机上料3种方种方式 （（3）对炉顶装料设备的要求）对炉顶装料设备的要求 高炉炉顶装料设备是用来将炉料装入高炉并使之高炉炉顶装料设备是用来将炉料装入高炉并使之合理分布，同时起炉顶密封作用的设备。

合理分布，同时起炉顶密封作用的设备 无论何种炉顶装料设备均应能满足以下基本要求：无论何种炉顶装料设备均应能满足以下基本要求： 1）） 要适应高炉生产能力；要适应高炉生产能力； 2）） 能满足炉喉合理布料的要求，并能按生产要能满足炉喉合理布料的要求，并能按生产要求进行炉顶调剂；求进行炉顶调剂； 3）） 保证炉顶可靠密封，使高压操作顺利进行；保证炉顶可靠密封，使高压操作顺利进行； 4）） 设备结构应力求简单和坚固，制造、运输、设备结构应力求简单和坚固，制造、运输、 安装方便，能抵抗急剧的温度变化及高温作用；安装方便，能抵抗急剧的温度变化及高温作用； 5）） 易于实现自动化操作易于实现自动化操作 （（4）无钟炉顶装料设备）无钟炉顶装料设备 无钟炉顶装料设备从结构上，根据受料漏斗和称无钟炉顶装料设备从结构上，根据受料漏斗和称量料罐的布置情况可划分为两种并罐式结构和串量料罐的布置情况可划分为两种并罐式结构和串罐式结构罐式结构 1）并罐式无钟炉顶装料设备）并罐式无钟炉顶装料设备 并罐式无钟炉顶的结构，主要由受料漏斗、称量并罐式无钟炉顶的结构，主要由受料漏斗、称量料罐、中心喉管、气密箱、旋转溜槽等五部分组料罐、中心喉管、气密箱、旋转溜槽等五部分组成。

中心喉管上面设有一叉形管和两个称量料罐成中心喉管上面设有一叉形管和两个称量料罐相连，为了防止炉料磨损内壁，在叉形管和中心相连，为了防止炉料磨损内壁，在叉形管和中心喉管连接处，焊上一定高度的挡板，用死料层保喉管连接处，焊上一定高度的挡板，用死料层保护衬板，并避免中心喉管磨偏，但是挡板不宜过护衬板，并避免中心喉管磨偏，但是挡板不宜过高，否则会引起卡料高，否则会引起卡料  中心喉管的高度应尽量长一些，一般是其直径的中心喉管的高度应尽量长一些，一般是其直径的两倍以上，以免炉料偏行，中心喉管内径应尽可两倍以上，以免炉料偏行，中心喉管内径应尽可能小，但要能满足下料速度，并且又不会引起卡能小，但要能满足下料速度，并且又不会引起卡料，一般为料，一般为φ500~φ700mm 旋转溜槽为半圆形的长度为的槽子，旋转溜槽本旋转溜槽为半圆形的长度为的槽子，旋转溜槽本体由耐热钢（体由耐热钢（ZGCr9Si2）铸成，上衬有鱼鳞状衬）铸成，上衬有鱼鳞状衬板鱼鳞状衬板上堆焊板鱼鳞状衬板上堆焊8mm厚的耐热耐磨合金材厚的耐热耐磨合金材料旋转溜槽可以完成两个动作，一是绕高炉中料旋转溜槽可以完成两个动作，一是绕高炉中心线的旋转运动，二是在垂直平面内可以改变溜心线的旋转运动，二是在垂直平面内可以改变溜槽的倾角，其传动机构在气密箱内。

槽的倾角，其传动机构在气密箱内  并罐式无钟炉顶也有其不利的一面：并罐式无钟炉顶也有其不利的一面： ①①炉料在中心喉管内呈蛇形运动，因而造成中心炉料在中心喉管内呈蛇形运动，因而造成中心喉管磨损较快喉管磨损较快 ②②由于称量料罐中心线和高炉中心线有较大的间由于称量料罐中心线和高炉中心线有较大的间距，会在布料时产生料流偏析现象，称之为并罐距，会在布料时产生料流偏析现象，称之为并罐效应 ③③尽管并列的两个称量料罐在理论上讲可以互为尽管并列的两个称量料罐在理论上讲可以互为备用，即在一侧出现故障、检修时用另一侧料罐备用，即在一侧出现故障、检修时用另一侧料罐来维持正常装料，但是实际生产经验表明，由于来维持正常装料，但是实际生产经验表明，由于并罐效应的影响，单侧装料超过一定时间，炉内并罐效应的影响，单侧装料超过一定时间，炉内就会出现偏行，引起炉况不顺另外，在不休风就会出现偏行，引起炉况不顺另外，在不休风并且一侧料罐维持运行的情况下，并且一侧料罐维持运行的情况下， 对另一侧料罐对另一侧料罐进行检修，进行检修， 实际上也是相当困难的实际上也是相当困难的 并罐式无钟炉顶的结构图并罐式无钟炉顶的结构图  2）串罐式无钟炉顶装料设备）串罐式无钟炉顶装料设备 串罐式无钟炉顶也称中心排料式无钟炉顶。

串罐式无钟炉顶也称中心排料式无钟炉顶 串罐式无钟炉顶与并罐式无钟炉顶相比具有以下串罐式无钟炉顶与并罐式无钟炉顶相比具有以下特点：特点： ①①投资较低，和并罐式无钟炉顶相比可减少投资投资较低，和并罐式无钟炉顶相比可减少投资 ②②在上部结构中所需空间小，从而使得维修操作在上部结构中所需空间小，从而使得维修操作具有较大的空间具有较大的空间 ③③设备高度与并罐式炉顶基本一致设备高度与并罐式炉顶基本一致 ④④极大地保证了炉料在炉内分布的对称性，减小极大地保证了炉料在炉内分布的对称性，减小了炉料偏析，这一点对于保证高炉的稳定顺行是了炉料偏析，这一点对于保证高炉的稳定顺行是极为重要的极为重要的  ⑤⑤绝对的中绝对的中心排料，从心排料，从而减小了料而减小了料罐以及中心罐以及中心喉管的磨损，喉管的磨损，但是，旋转但是，旋转溜槽所受炉溜槽所受炉料的冲击有料的冲击有所增大，所增大， 从从而对溜槽的而对溜槽的使用寿命有使用寿命有一定的影响一定的影响（（5）探料装置）探料装置 探料装置的作用是准确探测料面下降情况，以便探料装置的作用是准确探测料面下降情况，以便及时上料目前使用最广泛的是机械传动的探料及时上料。

目前使用最广泛的是机械传动的探料尺、尺、 微波式料面计和激光式料面计微波式料面计和激光式料面计 1）探料尺）探料尺 机械探料尺基本上能满足生产要求，但是只能测机械探料尺基本上能满足生产要求，但是只能测两点，不能全面了解炉喉的下料情况；另外，由两点，不能全面了解炉喉的下料情况；另外，由于探料尺端部直接与炉料接触，容易由于滑尺和于探料尺端部直接与炉料接触，容易由于滑尺和陷尺而产生误差陷尺而产生误差 每座高炉设有两个探料尺，互成每座高炉设有两个探料尺，互成180，设置在大钟，设置在大钟边缘和炉喉内壁之间，并且能够提升到大钟关闭边缘和炉喉内壁之间，并且能够提升到大钟关闭位置以上，以免被炉料打坏位置以上，以免被炉料打坏 5、送风系统、送风系统 送风系统包括鼓风机、冷风管路（包括富氧）、送风系统包括鼓风机、冷风管路（包括富氧）、热风炉及一系列管道和阀门等，主要任务是连续热风炉及一系列管道和阀门等，主要任务是连续可靠地供给高炉冶炼所需热风可靠地供给高炉冶炼所需热风1）高炉鼓风机）高炉鼓风机 高炉鼓风机用来提供燃料燃烧所必需的氧气，热高炉鼓风机用来提供燃料燃烧所必需的氧气，热空气和焦炭在风口燃烧所生成的煤气，又是在鼓空气和焦炭在风口燃烧所生成的煤气，又是在鼓风机提供的风压下才能克服料柱阻力从炉顶排出。

风机提供的风压下才能克服料柱阻力从炉顶排出因此没有鼓风机的正常运行，就不可能有高炉的因此没有鼓风机的正常运行，就不可能有高炉的正常生产正常生产 1）高炉冶炼对鼓风机的要求）高炉冶炼对鼓风机的要求 ①①要有足够的鼓风量高炉鼓风机要保证向高炉要有足够的鼓风量高炉鼓风机要保证向高炉提供足够的空气，以保证焦炭的燃烧提供足够的空气，以保证焦炭的燃烧  入炉风量通过物料平衡计算得到，也可以按照下入炉风量通过物料平衡计算得到，也可以按照下列公式近似计算：列公式近似计算： 式中式中 V0—标态入炉风量，标态入炉风量，m3/min；；Vu—高炉有高炉有效容积，效容积，m3；；I—高炉冶炼强度，高炉冶炼强度，t/(m3·d)；；V—每吨干焦消耗标态风量，每吨干焦消耗标态风量，m3/t 每吨干焦消耗标态风量主要与焦炭灰分和鼓风湿每吨干焦消耗标态风量主要与焦炭灰分和鼓风湿度有关，一般在度有关，一般在2450~2800m3/t之间，可根据炉之间，可根据炉料及生铁、煤气的成分计算料及生铁、煤气的成分计算 ②②要有足够的鼓风压力高炉鼓风机出口风压应要有足够的鼓风压力高炉鼓风机出口风压应能克服送风系统的阻力损失、克服料柱的阻力损能克服送风系统的阻力损失、克服料柱的阻力损失、保证高炉炉顶压力符合要求。

鼓风机出口风失、保证高炉炉顶压力符合要求鼓风机出口风压可用下式表示：压可用下式表示： 式中式中—鼓风机出口压力，鼓风机出口压力，Pa；； —高炉炉顶高炉炉顶压力，压力，Pa；； —高炉料柱阻力损失，高炉料柱阻力损失，Pa；； —高炉送风系统阻力损失，高炉送风系统阻力损失，Pa 常压高炉炉顶压力应能满足煤气除尘系统阻力损常压高炉炉顶压力应能满足煤气除尘系统阻力损失和煤气输送的需要高压操作可使高炉获得良失和煤气输送的需要高压操作可使高炉获得良好的冶炼效果，目前大中型高炉广为采用，大型好的冶炼效果，目前大中型高炉广为采用，大型高炉炉顶压力已达到高炉炉顶压力已达到  料柱阻力损失与高炉有效高度及炉料结构有关料柱阻力损失与高炉有效高度及炉料结构有关送风系统阻力损失取决于管路布置、结构形式和送风系统阻力损失取决于管路布置、结构形式和热风炉类型热风炉类型 ③③既能均匀、稳定地送风，又要有良好的调节性既能均匀、稳定地送风，又要有良好的调节性能和一定的调节范围高炉冶炼要求固定风量操能和一定的调节范围高炉冶炼要求固定风量操作，以保证炉况稳定顺行，此时风量不应受风压作，以保证炉况稳定顺行，此时风量不应受风压波动的影响。

但有时需要定风压操作，如在解决波动的影响但有时需要定风压操作，如在解决高炉炉况不顺或热风炉换炉时，需要变动风量但高炉炉况不顺或热风炉换炉时，需要变动风量但又必须保证风压的稳定此外高炉操作中常需加、又必须保证风压的稳定此外高炉操作中常需加、减风量，如在不同气象条件下、采用不同炉顶压减风量，如在不同气象条件下、采用不同炉顶压力、或料柱阻力损失变化时，都要求鼓风机出口力、或料柱阻力损失变化时，都要求鼓风机出口风量和风压能在较大范围内变化，因此，鼓风机风量和风压能在较大范围内变化，因此，鼓风机要有良好的调节性能和一定的调节范围要有良好的调节性能和一定的调节范围 （（2）高炉富氧）高炉富氧 高炉富氧喷煤是高炉强化冶炼的必要手段之一高炉富氧喷煤是高炉强化冶炼的必要手段之一高炉富氧的方法有两种：一是在热风炉前将氧气高炉富氧的方法有两种：一是在热风炉前将氧气混入冷风；二是将有限的氧气由风口及直吹管之混入冷风；二是将有限的氧气由风口及直吹管之间，用适当的方法加入氧气对煤粉燃烧的影响间，用适当的方法加入氧气对煤粉燃烧的影响主要是热解以后的多相反应阶段，并且在这一阶主要是热解以后的多相反应阶段，并且在这一阶段氧气浓度越高，越有利于燃烧过程。

因此，将段氧气浓度越高，越有利于燃烧过程因此，将氧气由风口及直吹管之间加入非常有利，它可以氧气由风口及直吹管之间加入非常有利，它可以将有限的氧气用到最需要的地方，而实现这一方将有限的氧气用到最需要的地方，而实现这一方法的有效途径是采用氧煤枪法的有效途径是采用氧煤枪 （（3）热风炉）热风炉 热风炉实质上是一个热交换器热风带入高炉的热风炉实质上是一个热交换器热风带入高炉的热量约占总热量的四分之一，目前鼓风温度一般热量约占总热量的四分之一，目前鼓风温度一般为为1000~1200℃℃，最高可达，最高可达1400℃℃，提高风温是，提高风温是降低焦比的重要手段，也有利于增大喷煤量降低焦比的重要手段，也有利于增大喷煤量 1）蓄热式热风炉）蓄热式热风炉 现代高炉普遍采用蓄热式热风炉由于燃烧和送现代高炉普遍采用蓄热式热风炉由于燃烧和送风交替进行，为保证向高炉连续供风，通常每座风交替进行，为保证向高炉连续供风，通常每座高炉配置高炉配置3座或座或4座热风炉热风炉的大小及各部座热风炉热风炉的大小及各部位尺寸，取决于高炉所需要的风量及风温热风位尺寸，取决于高炉所需要的风量及风温热风炉的加热能力用每炉的加热能力用每1m3高炉有效容积所具有的加高炉有效容积所具有的加热面积表示，一般为热面积表示，一般为80~100m2/m3。

或更高  2）热风炉的结构形式）热风炉的结构形式 根据燃烧室和蓄热室布置形式的不同，热风炉分根据燃烧室和蓄热室布置形式的不同，热风炉分为为 种基本结构形式，即内燃式热风炉（传统型和种基本结构形式，即内燃式热风炉（传统型和改进型）、外燃式热风炉和顶燃式热风炉改进型）、外燃式热风炉和顶燃式热风炉 3）内燃式热风炉）内燃式热风炉 内燃式热风炉基本结构见下图它由炉衬、燃烧内燃式热风炉基本结构见下图它由炉衬、燃烧室、蓄热室、炉壳、炉箅子、支柱、管道及阀门室、蓄热室、炉壳、炉箅子、支柱、管道及阀门等组成燃烧室和蓄热室砌在同一炉壳内，之间等组成燃烧室和蓄热室砌在同一炉壳内，之间用隔墙隔开煤气和空气由管道经阀门送入燃烧用隔墙隔开煤气和空气由管道经阀门送入燃烧器并在燃烧室内燃烧，器并在燃烧室内燃烧， 燃烧的热烟气向上运动经燃烧的热烟气向上运动经过拱顶时改变方向，过拱顶时改变方向， 再向下穿过蓄热室，再向下穿过蓄热室， 然后进然后进入大烟道，入大烟道， 经烟囱排入大气在热烟气穿过蓄热经烟囱排入大气在热烟气穿过蓄热室时，将蓄热室内的格子砖加热室时，将蓄热室内的格子砖加热  格子砖被加热并格子砖被加热并蓄存一定热量后，蓄存一定热量后， 热风炉停止燃烧，热风炉停止燃烧，转入送风。

送风转入送风送风时冷风从下部冷时冷风从下部冷风管道经冷风阀风管道经冷风阀进入蓄热室，通进入蓄热室，通过格子砖时被加过格子砖时被加热，热， 经拱顶进入经拱顶进入燃烧室，再经热燃烧室，再经热风出口、热风阀、风出口、热风阀、热风总管送至高热风总管送至高炉  4）外燃式热风炉）外燃式热风炉 要想把热风温度提高到要想把热风温度提高到1300℃℃以上，需要设置外以上，需要设置外燃式热风炉燃式热风炉 外燃式热风炉的优点是它取消了燃烧室和蓄热室外燃式热风炉的优点是它取消了燃烧室和蓄热室的隔墙，从根本上解决了温差、压差所造成的砌的隔墙，从根本上解决了温差、压差所造成的砌体破坏  5）顶燃式、球式热风炉）顶燃式、球式热风炉 ①①顶燃式热风炉顶燃式热风炉 顶燃式热风炉又称为无燃烧顶燃式热风炉又称为无燃烧室热风炉它是将煤气直接室热风炉它是将煤气直接引入拱顶空间内燃烧为了引入拱顶空间内燃烧为了在短暂的时间和有限的空间在短暂的时间和有限的空间内，内， 保证煤气和空气很好保证煤气和空气很好地混合并完全燃烧，地混合并完全燃烧， 就必就必须使用能力很大的短焰烧嘴须使用能力很大的短焰烧嘴或无焰烧嘴，或无焰烧嘴， 而且烧嘴的而且烧嘴的数量和分布形式应满足燃烧数量和分布形式应满足燃烧后的烟气在蓄热室内均匀分后的烟气在蓄热室内均匀分布的要求。

布的要求  6）） 提高风温的途径提高风温的途径 近代高炉冶炼，由于原燃料条件的改善和喷煤技近代高炉冶炼，由于原燃料条件的改善和喷煤技术的发展，具备了接受高风温的可能性目前大术的发展，具备了接受高风温的可能性目前大型高炉设计风温多在型高炉设计风温多在1200~1350℃℃获得高风温获得高风温的主要途径是改进热风炉的结构和操作的主要途径是改进热风炉的结构和操作 ①①增加蓄热面积增加蓄热面积 高炉每高炉每1m3有效容积所具有的热风炉蓄热面积，有效容积所具有的热风炉蓄热面积，是获得高风温的重要条件近代大型高炉多采用是获得高风温的重要条件近代大型高炉多采用4座热风炉，蓄热面积由过去的座热风炉，蓄热面积由过去的50~60m2/m3增加到增加到80~100m2/m3，甚至更高前苏联，甚至更高前苏联5000m3高炉蓄高炉蓄热面积为热面积为104m2/m3，设计风温，设计风温1440℃℃，为目前最，为目前最高设计风温水平高设计风温水平  ②②采用高效率格子砖采用高效率格子砖 蓄热室格子砖的热工参数主要取决于煤气净化程蓄热室格子砖的热工参数主要取决于煤气净化程度、蓄热室的允许压力损失以及预定的燃烧制度度、蓄热室的允许压力损失以及预定的燃烧制度和送风制度。

格子砖的主要参数包括：单位体积和送风制度格子砖的主要参数包括：单位体积的蓄热面积、单位体积格子砖的质量、孔道直径、的蓄热面积、单位体积格子砖的质量、孔道直径、当量厚度和有效通道面积缩小孔道直径，可以当量厚度和有效通道面积缩小孔道直径，可以减小当量厚度，增大单位体积的蓄热面积减小当量厚度，增大单位体积的蓄热面积 ③③提高煤气热值提高煤气热值 随着高炉生产水平的提高，燃料比逐渐降低，高随着高炉生产水平的提高，燃料比逐渐降低，高炉煤气的发热值也随之降低炉煤气的发热值也随之降低  这就存在一矛盾，高炉生产时要降低煤气中这就存在一矛盾，高炉生产时要降低煤气中CO含含量，以提高煤气的利用率，而热风炉则希望煤气量，以提高煤气的利用率，而热风炉则希望煤气中中CO含量高些，提高煤气的发热值，为了解决这含量高些，提高煤气的发热值，为了解决这一矛盾，保证热风炉的风温水平，就要提高高发一矛盾，保证热风炉的风温水平，就要提高高发热值燃料的比例简单易行的方法是在高炉煤气热值燃料的比例简单易行的方法是在高炉煤气中混入焦炉煤气或天然气另外，高炉煤气除尘中混入焦炉煤气或天然气另外，高炉煤气除尘系统采用干法除尘时，也可以提高高炉煤气的发系统采用干法除尘时，也可以提高高炉煤气的发热值。

热值 ④④预热助燃空气和煤气预热助燃空气和煤气 拱顶温度是决定热风炉风温水平的重要参数之一拱顶温度是决定热风炉风温水平的重要参数之一为了获得高的拱顶温度，一般采用利用热风炉烟为了获得高的拱顶温度，一般采用利用热风炉烟道废气预热助燃空气和煤气的方法道废气预热助燃空气和煤气的方法  ⑤⑤控制空气过剩系数控制空气过剩系数 在保证煤气完全燃烧的条件下，控制空气过剩系在保证煤气完全燃烧的条件下，控制空气过剩系数于最小值，可以获得最高的理论燃烧温度，并数于最小值，可以获得最高的理论燃烧温度，并且可以减少烟气生成量，进而减少烟气带走的热且可以减少烟气生成量，进而减少烟气带走的热量 ⑥⑥优化热风炉操作优化热风炉操作5、煤气除尘系统、煤气除尘系统 煤气除尘系统包括煤气管道、重力除尘器、洗涤煤气除尘系统包括煤气管道、重力除尘器、洗涤塔、文氏管、脱水器等，主要任务是回收高炉煤塔、文氏管、脱水器等，主要任务是回收高炉煤气，气， 使其含尘量降至使其含尘量降至10mg/m3以下，以满足用户以下，以满足用户对煤气质量的要求对煤气质量的要求 高炉冶炼过程中，从炉顶排出大量煤气，其中含高炉冶炼过程中，从炉顶排出大量煤气，其中含有有CO、、H2、、CH4等可燃气体，可以作为热风炉、等可燃气体，可以作为热风炉、 焦炉、焦炉、 加热炉等的燃料。

但是由高炉炉顶排出的加热炉等的燃料但是由高炉炉顶排出的煤气温度为煤气温度为150~300℃℃，标态含有粉尘约，标态含有粉尘约40~100mg/m3如果直接使用，会堵塞管道，并如果直接使用，会堵塞管道，并且会引起热风炉和燃烧器等耐火砖衬的侵蚀破坏且会引起热风炉和燃烧器等耐火砖衬的侵蚀破坏因此，高炉煤气必须除尘后才能作为燃料使用因此，高炉煤气必须除尘后才能作为燃料使用 （（1）煤气除尘设备）煤气除尘设备 煤气除尘设备分为湿法除尘和干法除尘两种湿煤气除尘设备分为湿法除尘和干法除尘两种湿法除尘常采用洗涤塔法除尘常采用洗涤塔 文氏管文氏管 脱水器系统经过湿脱水器系统经过湿法净化系统后，煤气含尘量可降到小法净化系统后，煤气含尘量可降到小10mg/m3，，温度从温度从150~300℃℃降到降到35~55℃℃左右 干法除尘有两种，一种是用耐热尼龙布袋除尘器干法除尘有两种，一种是用耐热尼龙布袋除尘器（（BDC），另一种是用干式电除尘器（），另一种是用干式电除尘器（EP）为确保确保BDC入口最高温度小于入口最高温度小于240℃℃，，EP入口最高入口最高温度小于温度小于350℃℃，在重力除尘器加温控装置或在重，在重力除尘器加温控装置或在重力除尘器后设蓄热缓冲器。

经过干法净化系统煤力除尘器后设蓄热缓冲器经过干法净化系统煤气含尘量可降到小于气含尘量可降到小于5mg/m3 （（2）煤气除尘设备及原理）煤气除尘设备及原理 1）粗除尘设备）粗除尘设备 粗除尘设备包括重力除尘器和旋风除尘器粗除尘设备包括重力除尘器和旋风除尘器 ①①重力除尘器重力除尘器 重力除尘器是高炉煤气除尘系统中应用最广泛的重力除尘器是高炉煤气除尘系统中应用最广泛的一种除尘设备，其除尘原理是煤气经中心导入管一种除尘设备，其除尘原理是煤气经中心导入管后，由于气流突然转向，流速突然降低，煤气中后，由于气流突然转向，流速突然降低，煤气中的灰尘颗粒在惯性力和重力作用下沉降到除尘器的灰尘颗粒在惯性力和重力作用下沉降到除尘器底部欲达到除尘的目的，煤气在除尘器内的流底部欲达到除尘的目的，煤气在除尘器内的流速必须小于灰尘的沉降速度，而灰尘的沉降速度速必须小于灰尘的沉降速度，而灰尘的沉降速度与灰尘的粒度有关与灰尘的粒度有关  通常，重力除尘器可以除去粒度大于通常，重力除尘器可以除去粒度大于30μm的灰尘的灰尘颗粒，除尘效率可达到颗粒，除尘效率可达到80%，出口煤气含尘可降，出口煤气含尘可降到到2~10g/m3，阻力损失较小，一般为，阻力损失较小，一般为50~200Pa。

②②精细除尘设备精细除尘设备 高炉煤气经粗除尘和半精细除尘之后，尚含有少高炉煤气经粗除尘和半精细除尘之后，尚含有少量粒度更细的粉尘，需要进一步精细除尘之后才量粒度更细的粉尘，需要进一步精细除尘之后才可以使用精细除尘的主要设备有文氏管、布袋可以使用精细除尘的主要设备有文氏管、布袋除尘器和电除尘器等精细除尘后标态煤气含尘除尘器和电除尘器等精细除尘后标态煤气含尘量小于量小于10mg/m3 布袋除尘器主要由箱体、布袋、清灰设备及反吹布袋除尘器主要由箱体、布袋、清灰设备及反吹设备等构成设备等构成 6、渣铁处理系统、渣铁处理系统 渣铁处理系统包括出铁场、开铁口机、堵渣口机、渣铁处理系统包括出铁场、开铁口机、堵渣口机、炉前吊车、铁水罐车及水冲渣设备等，主要任务炉前吊车、铁水罐车及水冲渣设备等，主要任务是及时处理高炉排放出的渣、铁，保证高炉生产是及时处理高炉排放出的渣、铁，保证高炉生产正常进行正常进行1）炉前设备及设施）炉前设备及设施 1）风口平台及出铁场）风口平台及出铁场 在高炉下部，沿高炉炉缸风口前设置的工作平台在高炉下部，沿高炉炉缸风口前设置的工作平台为风口平台为风口平台。

出铁场是布置铁沟、安装炉前设备、进行出铁放出铁场是布置铁沟、安装炉前设备、进行出铁放渣操作的炉前工作平台中小高炉一般只有一个渣操作的炉前工作平台中小高炉一般只有一个出铁场，大型高炉铁口多时，可设出铁场，大型高炉铁口多时，可设2~4个出铁场个出铁场 2）渣铁沟和撇渣器）渣铁沟和撇渣器 ①①主铁沟主铁沟 从高炉出铁口到撇渣器之间的一段铁沟叫主铁沟，从高炉出铁口到撇渣器之间的一段铁沟叫主铁沟，其构造是在其构造是在 厚的铸铁槽内，砌一层厚的铸铁槽内，砌一层115mm的黏土的黏土砖，上面捣以碳素耐火泥或浇筑容积大于砖，上面捣以碳素耐火泥或浇筑容积大于620m3的高炉主铁沟长度为的高炉主铁沟长度为10~14m，过短会使渣，过短会使渣铁来不及分离主铁沟的宽度是逐渐扩张的，这铁来不及分离主铁沟的宽度是逐渐扩张的，这样可以减小渣铁流速，有利于渣铁分离样可以减小渣铁流速，有利于渣铁分离 ②②撇渣器撇渣器 撇渣器又称渣铁分离器、砂口或小坑它是利用撇渣器又称渣铁分离器、砂口或小坑它是利用渣铁的密度不同，用挡渣板把下渣挡住，只让铁渣铁的密度不同，用挡渣板把下渣挡住，只让铁水从下面穿过，达到渣铁分离的目的。

水从下面穿过，达到渣铁分离的目的  ③③支铁沟和渣沟支铁沟和渣沟 支铁沟的结构与主铁沟相同，坡度一般为支铁沟的结构与主铁沟相同，坡度一般为5~6%，，在流嘴处可达在流嘴处可达10% 渣沟的结构是在厚的铸铁槽内捣一层垫沟料，铺渣沟的结构是在厚的铸铁槽内捣一层垫沟料，铺上河沙即可，不必砌砖衬，这是因为渣液遇冷会上河沙即可，不必砌砖衬，这是因为渣液遇冷会自动结壳自动结壳 ④④摆动溜嘴摆动溜嘴 摆动溜嘴安装在出铁场下面，其作用是把经铁水摆动溜嘴安装在出铁场下面，其作用是把经铁水沟流来的铁水注入出铁场平台下的任意一个铁水沟流来的铁水注入出铁场平台下的任意一个铁水罐中设置摆动溜嘴的优点是：缩短了铁水沟长罐中设置摆动溜嘴的优点是：缩短了铁水沟长度，简化了出铁场布置；减轻了修补铁沟的作业度，简化了出铁场布置；减轻了修补铁沟的作业  3）炉前主要设备）炉前主要设备 炉前设备主要有开铁口机、堵铁口泥炮、堵渣机、炉前设备主要有开铁口机、堵铁口泥炮、堵渣机、换风口机、炉前吊车等换风口机、炉前吊车等 ①①开铁口机开铁口机 开铁口机就是高炉出铁时打开出铁口的设备开开铁口机就是高炉出铁时打开出铁口的设备。

开铁口机必须满足以下要求：开铁口时不得破坏泥铁口机必须满足以下要求：开铁口时不得破坏泥套和覆盖在铁口区域炉缸内壁上的泥包；能远距套和覆盖在铁口区域炉缸内壁上的泥包；能远距离操作，工作安全可靠；外形尺寸应尽可能小，离操作，工作安全可靠；外形尺寸应尽可能小，并当打开出铁口后能很快撤离出铁口；开出的出并当打开出铁口后能很快撤离出铁口；开出的出铁口孔道应为具有一定倾斜角度、满足出铁要求铁口孔道应为具有一定倾斜角度、满足出铁要求的直线孔道的直线孔道 ②②堵铁口泥炮堵铁口泥炮 堵铁口泥炮是用来堵铁口的设备对泥炮的要求堵铁口泥炮是用来堵铁口的设备对泥炮的要求是：泥炮工作缸应具有足够的容量，能供给需要是：泥炮工作缸应具有足够的容量，能供给需要的堵铁口泥量，有效地堵塞出铁口通道和修补炉的堵铁口泥量，有效地堵塞出铁口通道和修补炉缸炉墙，使其墙厚度达到所要求的出铁口深度；缸炉墙，使其墙厚度达到所要求的出铁口深度；活塞应有足够的推力，以克服较密实的堵铁口泥活塞应有足够的推力，以克服较密实的堵铁口泥的最大运动阻力，并将堵铁口泥分布在炉缸内壁的最大运动阻力，并将堵铁口泥分布在炉缸内壁上；工作可靠，能适应炉前高温、粉尘、多烟气上；工作可靠，能适应炉前高温、粉尘、多烟气的恶劣环境；结构紧凑，高度矮小；维修方便。

的恶劣环境；结构紧凑，高度矮小；维修方便 现代大型高炉多采用液压矮泥炮所谓矮泥炮是现代大型高炉多采用液压矮泥炮所谓矮泥炮是指泥炮在非堵铁口和堵铁口位置时，均处于风口指泥炮在非堵铁口和堵铁口位置时，均处于风口平台以下，不影响风口平台的完整性平台以下，不影响风口平台的完整性  4）铁水处理设备）铁水处理设备 高炉生产的铁水主要是供给炼钢，同时还要考虑高炉生产的铁水主要是供给炼钢，同时还要考虑炼钢设备检修等暂时性生产能力配合不上时，将炼钢设备检修等暂时性生产能力配合不上时，将部分铁水铸成铁块；生产的铸造生铁一般要铸成部分铁水铸成铁块；生产的铸造生铁一般要铸成铁块，因此铁水处理设备包括运送铁水的铁水罐铁块，因此铁水处理设备包括运送铁水的铁水罐车和铸铁机两种车和铸铁机两种 5）炉渣处理设备）炉渣处理设备 高炉炉渣可以作为水泥原料、隔热材料以及其它高炉炉渣可以作为水泥原料、隔热材料以及其它建筑材料等高炉渣处理方法有炉渣水淬、放干建筑材料等高炉渣处理方法有炉渣水淬、放干渣及冲渣棉国内高炉普遍采用水冲渣处理方法渣及冲渣棉国内高炉普遍采用水冲渣处理方法水淬渣按过滤方式的不同可分为底滤法、拉萨法水淬渣按过滤方式的不同可分为底滤法、拉萨法和图拉法水淬渣等。

和图拉法水淬渣等 7、喷吹燃料系统、喷吹燃料系统 高炉喷煤系统主要由原煤贮运、煤粉制备、收集、高炉喷煤系统主要由原煤贮运、煤粉制备、收集、煤粉喷吹、热烟气和供气等几部分组成主要任煤粉喷吹、热烟气和供气等几部分组成主要任务是均匀稳定地向高炉喷吹大量煤粉，以煤代焦，务是均匀稳定地向高炉喷吹大量煤粉，以煤代焦，降低焦炭消耗降低焦炭消耗 （（1）原煤贮运系统）原煤贮运系统 原煤用汽车或火车运至原煤场进行堆放、贮存、原煤用汽车或火车运至原煤场进行堆放、贮存、破碎、筛分及去除其中金属杂物等，破碎、筛分及去除其中金属杂物等， 同时将过湿同时将过湿的原煤进行自然干燥的原煤进行自然干燥2）煤粉制备系统）煤粉制备系统 将原煤经过磨碎和干燥制成煤粉，再将煤粉从干将原煤经过磨碎和干燥制成煤粉，再将煤粉从干燥气中分离出来存入煤粉仓内燥气中分离出来存入煤粉仓内  煤粉制备工艺是指通过磨煤机将原煤加工成粒度煤粉制备工艺是指通过磨煤机将原煤加工成粒度及水分含量均符合高炉喷煤要求的煤粉的工艺过及水分含量均符合高炉喷煤要求的煤粉的工艺过程高炉喷吹系统对煤粉的要求是：粒径小于程高炉喷吹系统对煤粉的要求是：粒径小于74μm的占的占80%以上，以上， 水分不大于水分不大于1%。

根据磨煤根据磨煤设备可分为球磨机制粉工艺和中速磨制粉工艺两设备可分为球磨机制粉工艺和中速磨制粉工艺两种 （（3）煤粉喷吹系统）煤粉喷吹系统 从制粉系统的煤粉仓后面到高炉风口喷枪之间的从制粉系统的煤粉仓后面到高炉风口喷枪之间的设施属于喷吹系统，主要包括煤粉输送、煤粉收设施属于喷吹系统，主要包括煤粉输送、煤粉收集、集、 煤粉喷吹、煤粉的分配及风口喷吹等煤粉喷吹、煤粉的分配及风口喷吹等 根据喷吹系统的布置可分为串罐喷吹和并罐喷吹根据喷吹系统的布置可分为串罐喷吹和并罐喷吹两大类，根据喷吹管路的条数分为单管路喷吹和两大类，根据喷吹管路的条数分为单管路喷吹和多管路喷吹多管路喷吹  1）煤粉分配器）煤粉分配器 高炉操作要求煤粉分配器分配均匀，分配精度小高炉操作要求煤粉分配器分配均匀，分配精度小于于3%在高炉生产实践中总结出使用上述分配器在高炉生产实践中总结出使用上述分配器应遵循的一些原则：应遵循的一些原则： ①①一座高炉使用两个分配器比使用一个分配器好一座高炉使用两个分配器比使用一个分配器好使用两个分配器，除了工艺布置灵活外，分配精使用两个分配器，除了工艺布置灵活外，分配精度也可以提高；度也可以提高； ②②两个分配器应对称布置在高炉两侧，这样可保两个分配器应对称布置在高炉两侧，这样可保证分配器后喷吹支管的长度大致相等，从而使喷证分配器后喷吹支管的长度大致相等，从而使喷吹支管的压力损失近似；吹支管的压力损失近似； ③③喷吹主管在进入分配器前应有相当长的一段垂喷吹主管在进入分配器前应有相当长的一段垂直段，一般要求大于，以减少加速段不稳定流的直段，一般要求大于，以减少加速段不稳定流的影响，保证适当的气粉速度及在充分发展段煤粉影响，保证适当的气粉速度及在充分发展段煤粉沿径向均匀分布。

沿径向均匀分布  2）） 喷煤枪喷煤枪 喷煤枪是高炉喷煤系统的重要设备之一，由耐热喷煤枪是高炉喷煤系统的重要设备之一，由耐热无缝钢管制成，直径无缝钢管制成，直径15~25mm根据喷枪插入方根据喷枪插入方式可分为式可分为3种形式 斜插式从直吹管插入，喷枪中心与风口中心线有斜插式从直吹管插入，喷枪中心与风口中心线有一夹角，一般为一夹角，一般为12~14°斜插式喷枪的操作较为斜插式喷枪的操作较为方便，直接受热段较短，不易变形，但是煤粉流方便，直接受热段较短，不易变形，但是煤粉流冲刷直吹管壁冲刷直吹管壁 3）氧煤枪）氧煤枪 由于喷煤量的增大，风口回旋区理论燃烧温度降低由于喷煤量的增大，风口回旋区理论燃烧温度降低太多，不利于高炉冶炼，而补偿的方法主要有两太多，不利于高炉冶炼，而补偿的方法主要有两种，一是通过提高风温实现，二是通过提高氧气种，一是通过提高风温实现，二是通过提高氧气浓度即采取富氧操作实现浓度即采取富氧操作实现 （（4）热烟气系统）热烟气系统 热烟气系统：将高炉煤气在燃烧炉内燃烧生成的热烟气系统：将高炉煤气在燃烧炉内燃烧生成的热烟气送入制粉系统，用来干燥煤粉。

为了降低热烟气送入制粉系统，用来干燥煤粉为了降低干燥气中含氧量，现多采用热风炉烟道废气与燃干燥气中含氧量，现多采用热风炉烟道废气与燃烧炉热烟气的混合气体作为制粉系统的干燥气烧炉热烟气的混合气体作为制粉系统的干燥气 （（5）烟煤喷吹的安全措施）烟煤喷吹的安全措施 1）） 煤粉爆炸的条件煤粉爆炸的条件 与喷吹无烟煤相比，与喷吹无烟煤相比， 喷吹烟煤的最大优点是煤粉喷吹烟煤的最大优点是煤粉中挥发分含量高，中挥发分含量高， 在高炉风口区燃烧的热效率高，在高炉风口区燃烧的热效率高， 但其安全性较差喷吹烟煤的关键是防止煤粉爆但其安全性较差喷吹烟煤的关键是防止煤粉爆炸产生爆炸的基本条件有：炸产生爆炸的基本条件有：  ①①必须具备一定的含氧量煤粉在容器内燃烧后必须具备一定的含氧量煤粉在容器内燃烧后体积膨胀，压力升高，其压力超过容器的抗压能体积膨胀，压力升高，其压力超过容器的抗压能力时容器爆炸容器内氧浓度越高，越有利于煤力时容器爆炸容器内氧浓度越高，越有利于煤粉燃烧，爆炸力越大控制含氧量即可控制助燃粉燃烧，爆炸力越大控制含氧量即可控制助燃条件，条件， 即控制煤粉爆炸的条件因此，喷吹烟煤即控制煤粉爆炸的条件。

因此，喷吹烟煤时，必须严格控制气氛中的含氧量至于含氧量时，必须严格控制气氛中的含氧量至于含氧量控制在什么范围才安全，目前有两种意见，一种控制在什么范围才安全，目前有两种意见，一种认为控制在认为控制在15%以下；另一种则认为控制在以下；另一种则认为控制在10%以下因为煤粉爆炸的气氛条件还与烟煤本身的以下因为煤粉爆炸的气氛条件还与烟煤本身的特性特性—挥发分多少、煤粉粒度组成及混合浓度的挥发分多少、煤粉粒度组成及混合浓度的高低等有关，高低等有关， 故只能针对特定的煤种，在模拟实故只能针对特定的煤种，在模拟实际生产的条件下进行试验，来确定该煤粉的临界际生产的条件下进行试验，来确定该煤粉的临界含氧量实际生产可取临界含氧量的倍作为安全含氧量实际生产可取临界含氧量的倍作为安全含氧量 ②②一定的煤粉悬浮浓度试验证明，煤粉在气体一定的煤粉悬浮浓度试验证明，煤粉在气体中的悬浮浓度达到一个适宜值时才可能发生爆炸，中的悬浮浓度达到一个适宜值时才可能发生爆炸， 高于或低于此值时均无爆炸可能发生爆炸的适高于或低于此值时均无爆炸可能发生爆炸的适宜浓度值随着烟煤的成分组成、煤粉粒度组成以宜浓度值随着烟煤的成分组成、煤粉粒度组成以及气体含氧量的不同而改变，这些数值需要由试及气体含氧量的不同而改变，这些数值需要由试验得出。

由于实际生产的情况错综复杂，煤粉的验得出由于实际生产的情况错综复杂，煤粉的悬浮浓度一般无法控制，因此要消除这一爆炸条悬浮浓度一般无法控制，因此要消除这一爆炸条件是极为困难的件是极为困难的 ③③煤粉温度达到着火点烟煤煤粉沉积后逐步氧煤粉温度达到着火点烟煤煤粉沉积后逐步氧化、升温以及外来火源都是引爆条件，彻底消除化、升温以及外来火源都是引爆条件，彻底消除火源即可排除爆炸的可能性火源即可排除爆炸的可能性 以上以上3个条件必须同时具备，否则煤粉就不会爆炸个条件必须同时具备，否则煤粉就不会爆炸 8、高炉产品、高炉产品 高炉的主要产品是铁水（包括少量的高碳铁合金）高炉的主要产品是铁水（包括少量的高碳铁合金） 其次是煤气，煤气是钢铁厂，特别是大型钢铁联其次是煤气，煤气是钢铁厂，特别是大型钢铁联合企业内部重要的二次能源，在企业内部能量平合企业内部重要的二次能源，在企业内部能量平衡中占有重要地位普通的高炉渣也具有相当的衡中占有重要地位普通的高炉渣也具有相当的价值，是高炉重要的副产品可根据需要将高炉价值，是高炉重要的副产品可根据需要将高炉渣制备成不同的形态，如干渣、水渣、陶粒及矿渣制备成不同的形态，如干渣、水渣、陶粒及矿渣棉等。

渣棉等1）生铁）生铁 生铁是生铁是Fe 与与C及其他少量元素及其他少量元素 Si、、Mn、、P及及S 等等 组成的合金组成的合金  其其C的质量分数随其他元素的含量而变，但处于化的质量分数随其他元素的含量而变，但处于化学饱和状态通常学饱和状态通常C的范围为的范围为 2.5﹪~5.0﹪ 生铁质硬而脆，有较高的耐压强度，但抗张强度生铁质硬而脆，有较高的耐压强度，但抗张强度低生铁无延展性，无可焊性，但低生铁无延展性，无可焊性，但C降至降至 2.0﹪以以下时（即钢下时（即钢 ），上述性能均有极大的改善上述性能均有极大的改善 生铁分为炼钢生铁和铸造生铁两大类生铁分为炼钢生铁和铸造生铁两大类2）高炉煤气）高炉煤气 高炉冶炼每吨普通生铁所产生的煤气量随焦比水高炉冶炼每吨普通生铁所产生的煤气量随焦比水平的差异及鼓风含氧量的不同差别很大，低者只平的差异及鼓风含氧量的不同差别很大，低者只有有 1600m3/t，高者可能超过，高者可能超过 3500m3/t，煤气成，煤气成分差别也很大分差别也很大  先进的高炉煤气的化学能得到了充分的利用先进的高炉煤气的化学能得到了充分的利用 其其 CO 的利用率的利用率 可超过可超过 50﹪，即煤气中，即煤气中CO含量可含量可低于低于 21﹪，， 而而CO2含量比之稍高。

在钢铁联合企含量比之稍高在钢铁联合企业中，高炉煤气的一半作为热风炉及焦炉的燃料，业中，高炉煤气的一半作为热风炉及焦炉的燃料，其余的作为轧钢厂加热炉，锅炉房或自备发电厂其余的作为轧钢厂加热炉，锅炉房或自备发电厂的燃料，在能源平衡中起重要作用，应避免排空的燃料，在能源平衡中起重要作用，应避免排空造成浪费造成浪费3）炉渣）炉渣 每吨生铁的产渣量，随入炉原料中每吨生铁的产渣量，随入炉原料中 Fe 品位高低，品位高低，焦比及焦炭含灰分之多寡而差异很大我国大型焦比及焦炭含灰分之多寡而差异很大我国大型高炉吨铁的渣量在高炉吨铁的渣量在300~600kg 之间  炉渣是多种金属氧化物构成的复杂硅酸盐系，外炉渣是多种金属氧化物构成的复杂硅酸盐系，外加少量硫化物、加少量硫化物、 碳化物等碳化物等 除去原料条件特殊者外，除去原料条件特殊者外， 一般炉渣成分的范围为：一般炉渣成分的范围为： （（CaO））=35~44%；（；（SiO2））=32~42%；（；（Al2O3））=6~16%；（；（MgO））=4~13%以及少量的以及少量的MnO、、FeO及及CaS等。