影响喷煤置换比的因素是哪些？如何提高喷煤置换比？
题目
影响喷煤置换比的因素是哪些？如何提高喷煤置换比？
相似考题
参考答案和解析
正确答案:
喷吹煤粉能置换焦炭是由于煤粉中的碳代替了焦炭中的碳和煤粉中的氢代替了焦炭中的碳。这样影响置换比的因素就有：
（1）煤粉的种类和质量。
（2）煤粉在风口前气化的程度。
（3）鼓风参数，通过高风温、高压、富氧和喷煤对高炉冶炼的影响，可以看出它们的作用和影响有相向之处。例如提高风温和富氧可以提高t理，降低t顶，使rd升高；而喷煤则降
低t理，提高t顶，rd降低等。因此，风温的高低、是否富氧等都影响置换比。
（4）操作是否精心，煤气利用是否改善，喷吹煤粉提高煤气的还原能力，能否在操作上使煤气流分布适应喷煤的变化规律，充分发挥煤气的还原能力，使ηCO和ηH2同时提高而提高置换比。
提高置换比的途径是：
（1）提高煤粉的质量，主要是煤的灰分和硫含量应与焦炭灰分和硫含量相当或最好低焦炭的灰分和硫含量。一般煤粉灰分降低1%，置换比提高1.5%左右。
（2）尽可能提高煤粉在风口前的燃烧率，减少未燃煤粉的数量，这就要求维持煤粉合理的细度，有足够的氧过剩系数，保持一定的t理和均匀喷吹。
（3）精心操作，应用好上下部调节，采用中心加焦、矿石中加小焦等方法调节煤气流。
（4）搞好精料工作，重点是降低渣量到300kg/t以下，筛除粉末、整粒，降低烧结矿的低温还原粉化率，以保持料柱有良好的透气性和透液性等。
（1）煤粉的种类和质量。
（2）煤粉在风口前气化的程度。
（3）鼓风参数，通过高风温、高压、富氧和喷煤对高炉冶炼的影响，可以看出它们的作用和影响有相向之处。例如提高风温和富氧可以提高t理，降低t顶，使rd升高；而喷煤则降
低t理，提高t顶，rd降低等。因此，风温的高低、是否富氧等都影响置换比。
（4）操作是否精心，煤气利用是否改善，喷吹煤粉提高煤气的还原能力，能否在操作上使煤气流分布适应喷煤的变化规律，充分发挥煤气的还原能力，使ηCO和ηH2同时提高而提高置换比。
提高置换比的途径是：
（1）提高煤粉的质量，主要是煤的灰分和硫含量应与焦炭灰分和硫含量相当或最好低焦炭的灰分和硫含量。一般煤粉灰分降低1%，置换比提高1.5%左右。
（2）尽可能提高煤粉在风口前的燃烧率，减少未燃煤粉的数量，这就要求维持煤粉合理的细度，有足够的氧过剩系数，保持一定的t理和均匀喷吹。
（3）精心操作，应用好上下部调节，采用中心加焦、矿石中加小焦等方法调节煤气流。
（4）搞好精料工作，重点是降低渣量到300kg/t以下，筛除粉末、整粒，降低烧结矿的低温还原粉化率，以保持料柱有良好的透气性和透液性等。
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第1题：
已知烧结矿和块矿含铁分别为47.55%，45.50%，熟料率95%，焦批6.0t，负荷3.8，料速10批/h，喷吹煤粉12.5t/h，试计算焦比、煤比、燃料比和综合焦比？（置换比0.7，Fe元素进入生铁98.4%，生铁含Fe92%）
正确答案: 矿石批重＝6.0³3.8＝22.8t
其中烧结矿22.8³95%＝21.66t
块矿22.8³5%＝1.14t
每批出铁＝（21.66³47.55%+1.14³45.50%）³98.4%/92%＝11.57t
焦比＝6.0/11.57＝0.519t/t²Fe
煤比＝12.5/10/11.57＝0.108t/t
燃料比＝0.519+0.018＝0.627t/t
综合焦比＝0.519+0.108³0.7＝0.595t/t
该炉焦比519kg/t，煤比108kg/t，燃料比629kg/t，综合焦比595kg/t。 -
第2题：
高炉喷煤的效果何在？喷吹煤粉对高炉冶炼的影响如何？原因何在？
正确答案: 主要目的：代替部分资源贫乏、价格昂贵的冶金焦炭。
（1）对风口燃烧带的影响。
A.风口前燃烧的热值降低。
原因：
1）煤粉在燃烧前的脱气和结焦要消耗热量；
2）具有部分的未燃煤粉。
B.燃烧带扩大。
原因：
1）炉缸的煤气量增加；
2）部分煤粉在直吹管和风口内燃烧，形成高温（高于鼓风温度），从而促进中心气流发张，鼓风动能增加。
C.风口前理论燃烧温度下降。
原因：
1）煤粉是冷态的；
2）煤粉分解需要消耗热量。
（2）对高炉温度场的影响。
A.炉内温度场变化。
原因：
1）高温区上移，炉身各炉顶略有上升；
2）炉缸边缘温度下降，理论燃烧温度降低所致；
3）炉缸中心温度升高，因为煤气量、煤气含氢、鼓风动能增加，煤气穿透力增强所致。
B.存在热滞后现象。
原因：
1）喷入煤粉分解需要吸热，致使炉缸温度暂时下降；
2）被还原性强的气体作用后的炉料，下降到炉缸，由于这部分炉料直接还原耗热少，炉缸温度回升；
3）“热滞后”时间约为3-4小时。
（3）对还原的影响。喷吹后，间接还原发展，直接还原度下降。
原因：
1）还原组分（CO+H2）浓度增加，煤气量增加；
2）碳的熔损反应减少：a.炉下部温度降低，b.焦比降低，焦与气反应表面积下降；3）焦比下降，单位生铁的炉料容积减小，矿石在炉内停留时间变长。
（4）对煤气分布的影响。喷出后，煤气量增加。原因；1）焦比减少，透气性变差；2）煤气量增加，流速增大。
（5）对顺行的影响。
A.不利的一面：煤气阻力损失ΔP↑。
原因：
1）煤气量↑→煤气流速增大；
2）焦炭量↓→料柱透气性↓。
B.有利的一面：焦炭负荷加重→W有效↑⇒焦比↓→焦炭量↓所致。
（6）对铁水质量的影响。喷吹后，焦比降低，只要喷吹物含S量低于焦炭，铁水硫含量↓，质量普遍提高。 -
第3题：
风温利用水平低是制约喷吹煤比的重要因素。
正确答案:正确 -
第4题：
影响高炉喷煤置换比的因素有那些？如何提高喷煤置换比？
正确答案: 因素：
①煤粉的种类与质量。
②煤粉在风口前气化程度。
③鼓风参数如风温、风量、富氧、煤量等参数。
④炉况状况与操作与操作制度的影响。
改善方法：
①改善喷煤质量，降低灰分、提高碳量，改用燃烧性好的煤种。
②提高风温与富氧率， 合理煤粉粒度，均匀喷吹，保证合理理论燃烧温度与足够的过氧系数。
③加强精料，保证高炉有好的透气性与透液性。
④合理调整操作制度，保证合理煤气流分布与日常操作到位。 -
第5题：
你如何理解高炉经济喷煤的概念，如何确定不同冶炼条件下的经济喷煤比？
正确答案: 1）高炉经济喷煤的概念，高炉喷煤的目的主要是用价格相对较低的煤粉代替价格相对较高的焦炭，降低高炉冶炼的成本，高炉经济喷煤的概念是在较低总燃料比条件下，获得相对较高的煤比和高置换比，实现燃料成本最低化，而不是高煤比、高燃料比、低置换比。喷煤高炉的焦炭和煤粉的吨铁总成本加上其他为确保正常喷煤而增加的吨铁附加成本最低时的喷煤比，称为最优经济喷煤比。
高炉在一定的冶炼条件下，一定范围内随着喷煤比的提高，煤焦置换比会逐渐降低（煤比较低时置换比变化不明显），当喷煤代替的焦炭成本等于喷吹煤粉成本时（经济置换比最小值×经济喷煤比最大值×焦炭单位成本价格=经济喷煤比最大值×喷吹煤粉单位成本价格+其他为确保正常喷煤而增加的吨铁附加成本），该状态下的喷煤比称为经济喷煤比最大值，超过该喷煤比最大值时，喷煤的成本超过焦炭成本，总燃料成本将升高，这时的煤焦置换比称为经济置换比最小值。因此，高炉喷煤比并不是越大越好，在煤焦置换比降低到经济置换比最小值以下时，过高的喷煤比不仅起不到降低成本的作用，反而引起总燃料成本升高，并有可能造成高炉炉况顺行变差和其他综合成本的上升。
2）不同操作条件下的经济喷煤比的确定
2.1对应不同的冶炼条件，某一特定高炉经济喷煤比的数值是不同的，冶炼条件相对较好时，经济喷煤比数值一般相对较高，反之，经济喷煤比数值较低。
2.2确定特定高炉不同冶炼条件下的经济喷煤比，主要是比较喷煤的投入与产出是否平衡合理，具体工作包括：统计和计算其煤焦置换比，并比较不同冶炼条件下的总燃料吨铁成本及其他为确保正常喷煤而增加的附加成本，如提高风温、增加富氧、改善原燃料条件等附加的吨铁成本升高值，当冶炼吨铁的燃料总成本+为确保正常喷煤而增加的附加成本达到最低值时，该状态下的喷煤比即为经济喷煤比。
2.3高炉炼铁工作者的主要任务是用尽可能少的投入，确保增加喷煤比后高炉仍然稳定顺行并获得较高的煤焦置换比，如改进热风炉操作获得较高的风温，尽量筛除炉料的粉末，确保料柱透气性，科学合理地确定高炉冶炼操作制度，并根据条件变化及时调整炉况，确保高炉长期稳定顺行和相对较高的煤气利用率，组织好炉前的渣铁排放，使高炉的物料投入和排放平衡等。 -
第6题：
计算题：某高炉日产生铁2850t，消耗焦炭总量为1380t，喷吹煤粉85t，问该炉当日综合焦比是多少？（煤粉置换比取0.8）
正确答案: 根据题意，可知85吨煤粉相当于焦炭量为：85³0.8＝68t
燃料总消耗量为：1380+68＝1448t
根据公式：
综合焦比＝日燃料消耗总量/日产量＝1448/2850＝0.508（t/t²FE.
该炉当日的综合焦比约为508kg/t²Fe。 -
第7题：
影响喷煤置换比的因素有（）。
- A、煤的质量
- B、风量
- C、风温
- D、富氧率
- E、精料
正确答案:A,B,D,E -
第8题：
高炉喷吹用煤应能满足高炉工艺要求，有利于（）。
- A、扩大喷煤量和提高置换比
- B、煤的发热值高，易磨
- C、燃烧性能好
- D、灰分和硫分低
正确答案:A,B,C,D -
第9题：
高炉喷吹燃料，置换比的大小与哪些因素有关（）
- A、喷吹量
- B、喷吹燃料的种类
- C、鼓风参数
- D、煤气的利用率
- E、理论燃烧温度
正确答案:A,B,C,D,E -
第10题：
什么叫喷煤置换比？
正确答案: 喷吹1kg煤粉能置换出多少焦炭的数值就叫喷煤置换比。表示置换比的方式有理论置换比、平均置换比、差值置换比和瞬时置换比等。
国外（例如西欧、北美）喷吹前后的焦比按生产统计所得的实际值取值，我国一般采用校正焦比，即统计值扣除喷吹前后冶炼条件变化对焦比的影响量，所以我国计算的置换比要低于国外。例如喷煤以后风温提高了，风温提高能降低焦比，在我国就要扣除这个影响，而国外则不扣除，因为他们认为风温的提高是喷煤量变化带来的，没有喷煤量的增加，风温就不会提高，因此风温提高降低的焦比应记在喷煤量的提高上，这样他们把所有因喷煤或因喷煤提高带来的焦比都记入置换比内。 -
第11题：
计算题：已知烧结矿和块矿含铁分别为47.55%，45.50%，熟料率95%，焦批6.0t，负荷3.8，料速10批/h，喷吹煤粉12.7t/h，试计算焦比、煤比、燃料比和综合焦比？（置换比0.7，Fe元素进入生铁98.4%，生铁含Fe92%）
正确答案: 矿石批重＝6.0×3.8＝22.8t
其中烧结矿22.8×95%＝21.66t
块矿22.8×5%＝1.14t
每批出铁＝（21.66×47.55%+1.14×45.50%）×98.4%/92%＝11.57t
焦比＝6.0/11.57＝0.519t/t·Fe
煤比＝12.7÷10/11.57＝0.110t/t·Fe
燃料比＝0.519+0.110＝0.629t/t·Fe
综合焦比＝0.519+0.110×0.7＝0.596t/t·Fe
该炉焦比519kg/t·Fe，煤比110kg/t·Fe，燃料比629kg/t·Fe，综合焦比596kg/t·Fe。 -
第12题：
怎样提高煤粉置换比？
正确答案: 1）煤粉的的种类和质量，灰分低、硫分低，发热值高；
2）煤粉的粒度要细，燃烧率高；
3）要有足够的空气过剩系数，减少未燃煤量；
4）合适的理论燃烧温度，保证足够的反应温度要求；
5）防止边缘过分发展，减少带走未燃煤粉；
6）实现富氧鼓风，实施热补偿；
7）实现均匀喷吹，喷吹量稳定均匀及各个风口煤量均匀；
8）高炉操作稳定，波动小，煤气分布合理并且稳定；
9）高炉及喷吹设备故障率低，休慢风率低。 -
第13题：
高炉富氧鼓风，有助于提高喷吹煤粉的置换比。
正确答案:正确 -
第14题：
煤比是每炼1吨生铁所喷吹的煤粉量。
正确答案:正确 -
第15题：
关于富氧鼓风作用，错误的一项是（）。
- A、提高冶炼强度
- B、降低煤粉置换比
- C、提高喷吹量
- D、提高渣铁温度
正确答案:B -
第16题：
计算题：某750m3高炉全焦冶炼时焦比为480kg/t，喷吹煤粉当煤比达到150kg/t²h，焦比为360kg/t。计算煤的置换比。
正确答案:（480-360）/150＝0.8
煤的置换比为0.8。 -
第17题：
喷吹煤粉置换比的计算方法有（）。
- A、实际对比计算法
- B、经验计算法
- C、理论计算法
- D、理论对比计算法
正确答案:A,B,C -
第18题：
高炉喷吹煤粉的置换比值应小于1.0。
正确答案:错误 -
第19题：
限制高炉提高喷煤量的因素有哪些？说明限制的原因。
正确答案: 1）喷吹煤粉的燃烧速率。风速快可燃烧时间极短。
2）高温区放热和热交换状况。高炉冶炼需要足够的高温热量保证下部物理化学反应的顺利进行。
3）流体力学因素。焦比降低使料柱透气性变差，软熔带压差急剧上升，滴落带局部液泛。
4）产量和置换比的降低。导致经济性变差。 -
第20题：
当前限制喷煤量提高的因素主要是燃烧率低，置换比下降，理论燃烧温度不足，炉内透气性变坏等问题。
正确答案:正确 -
第21题：
进一步提高喷煤比的途径？
正确答案: 以煤代焦是当前高炉炼铁的一项重要任务，世界上先进的高炉煤比已经达到200公斤/吨以上，我们应奋力赶上。
限制煤比提高的因素主要有：
①煤粉的燃烧问题；
②理论燃烧温度的保证问题；
③炉内透气性与顺性的矛盾问题；
④煤气Co的利用问题。 -
第22题：
风温提高后，能有效地降低焦比和喷吹置换比。
正确答案:错误 -
第23题：
某高炉冶炼周期为4h30min，早上8：00接通知，因喷煤问题请高炉下午15：00，煤比由原来120kg/t退至90kg/t，问工长应如何操作？（H=4.0，矿批重16t，煤比热滞后为2h，煤粉置换比0.75，矿耗1.6）
正确答案: （15+2-4.5）=17-4.5=12.5，即12：30调延煤H
延煤H=16000÷[16000÷4+（120-90）×0.75×16÷1.6] =16000÷（4000+225）≈3.79