富氧率

近年來，大型高爐的鼓風一般要求進行富氧。富氧鼓風的重要意義在於提高高爐的利用係數。富氧控制就是將摻入鼓風中的氧量維持在生產所要求的數值上。富氧的多少可用富氧量或富氧率表示。

富氧量就是摻入鼓風中的氧氣含量。

而富氧率是以百分數表示的鼓風中空氣的含氧量高於大氣的含氧量的多少。

基本介紹

• 中文名：富氧率
• 外文名：oxygen enrichment
• 釋義：指富氧在鼓風中氧氣含量增加
• 領域：高護強化冶煉
• 作用：提高高爐生產
• 套用場合：富氧鼓風

術語簡介

富氧率是指富氧在鼓風中氧氣含量增加的百分數。

我們知道大氣的含氧量約為21%，而富氧鼓風中的含氧量可表示為：

富氧鼓風含量的比例：

設富氧率為x，則根據富氧率的含意，有：

即

式中 F_A——鼓風中的空氣流量，；

F_o——鼓風中加入的氧氣流量，。

富氧鼓風

一種高爐強化冶煉技術。在高爐大氣鼓風中加入工業氧，以提高鼓風含氧濃度，強化風口區燃料燃燒，從而提高生鐵產量。

富氧鼓風的方法主要有兩種：

富氧率

一種是從鼓風機吸入口加入低壓氧氣，其優點是氧氣不用專門氧壓機加壓，可節約投資與電耗，高爐操作方便;其缺點是需設高爐專用制氧機，氧漏損較多，該方法在前蘇聯普遍採用。

另一種是採用高壓供氧即工業氧通過加壓後直接加入高爐管道內，其優點是可與煉鋼用氧聯網，保持制氧機全負荷運行，比較經濟，但需增設氧壓機加壓，投資多，電耗高。

最近一些國家正在研究發展高爐氧煤燃燒器，即將工業氧通過氧煤燃燒器送入，與噴吹煤粉有效混合，實現充分燃燒和大量噴吹煤粉。

作用簡介

提高富氧率能夠提高高爐產量。

富氧的作用在於不但能提高風口前的燃燒溫度，而且由於風口前燃燒溫度提高使得單位燃燒產物的熱含量提高。

提高富氧率更重要的是能夠提高鼓風中的氧氣含量，減少單位生鐵的入爐風量，致使單位生鐵燃燒產物的熱量減少。降低燃料比使單位生鐵鼓風量的降低也有富氧的作用。

富氧率與高爐利用係數的關係

由於入爐風量的減少和鼓風氧氣濃度的增加，爐腹煤氣中的CO 濃度提高，從而提高了單位體積和單位生鐵的爐腹煤氣的熱能和化學能。

既滿足冶煉單位生鐵熱能和化學能的需要，又為降低單位生鐵需要的爐腹煤氣量創造條件。提高利用係數的關鍵因素還是經常強調的提高高爐煤氣的通過能力和如何充分利用透氣能力。

大小確定

富氧鼓風是高護強化冶煉的有效措施之一。富氧率則是富氧鼓風高爐的一個重要工藝指標，它是計算高爐強化後冶煉工藝變化（諸如冶煉強度、煤氣發生量、理論燃燒溫度等） 的基本參數。

富氧鼓風后，風中氧含量增加，氮含量減少，對同樣體積的鼓風，則可以多燒碳素，因而高爐冶煉強度提高、產量增加。尤其是近年來煉焦煤資源短缺，焦爐老化，新建焦爐投資大、污染環境，焦炭價格上漲，使得高爐噴煤技術得以迅速發展。

富氧改善了噴吹煤粉的燃燒條件，有利於提高煤粉的燃燒率和置換比，同時富氧和噴煤對高爐冶煉的影響在很多方面是互補的，二者的有利配合對高爐整體運行水平的提高起著極其重要的作用。尤其是富氧能彌補噴吹煤粉對理論燃燒溫度降低的影響，能保持理論燃燒溫度在合適的水平上，所以富氧鼓風成為高爐配合煤粉噴吹和強化冶煉的重要調節手段。

富氧率

但是富氧率必須控制在適宜水平上，才能實現富氧和噴煤的有利配合，並為高爐生產增加效益。

（2）高爐富氧要從工藝和經濟效益2個方面綜合考慮。既要服從工藝需求，又要使富氧效益最大化。高爐可以利用日常操作調劑參數，方便地確定高爐維持適宜理論燃燒溫度的最佳富氧率。

（2）噴吹煤粉是當今鋼鐵企業實現低成本、高效益、清潔生產的發展方向。隨噴煤量增加，富氧成為保證煤粉的燃燒率、置換比，提高高爐風口前理論燃燒溫度乃至增加產量的有效手段。但對大多數國內鋼鐵企業來說，由於氧氣價格偏高，要特別注意比較基準增益和富氧增益，當富氧增益小於基準增益或隨富氧率提高富氧增益值較小時，在風口前理論燃燒溫度能夠滿足高爐正常生產的情況下，應該控制富氧率在適宜的範圍內。

（3）降低氧氣價格和提高煤焦置換比，可以提高增益臨界富氧率。如果氧氣成本較高，在一定富氧率範圍內，隨富氧率增加高爐生產效益將出現負增長。

（4）可以設定一定的生產條件，在不影響正常生產的情況下，確定相應高爐富氧增益的最高富氧氣體價格，為使高爐更好地創益生產提供參考。