2 影響沖天爐節能及環保的因素

　　對于沖天爐熔煉的現狀而言，能量的浪費主要體現在焦鐵比過高和焦耗量過大。底焦耗量過大是小容量沖天爐的缺陷，也是我國不能很快改變的國情。但對于大多數中小型沖天爐卻存在著很大的節能空間和很重的環保任務。
　　眾所周知，風量是影響沖天爐熔煉最活躍的因素。一定的焦鐵比在最惠送風強度下對應著最高鐵水溫度，這時改變焦鐵比而不相應改變風量將使鐵水溫度下降，無論是增焦還是減焦都是一樣的。同樣，改變風量而不相應改變焦量也會使鐵水溫度下降。
　　爐料的質量對焦鐵比有很大影。向，如果焦炭固定碳低、灰份高，或者塊度不均勻，過于細碎，或者砂土等雜質過多，或者石灰石過量，都要求提高焦鐵比。
　　焦鐵比是我們制定的熔煉工藝參數，對生產條件有很強的針對性。確定焦鐵比時，應在生產實踐中反復摸索，根據爐子結構、爐料情況，對鐵水和熔化率的要求等，尋求最惠送風強度下的最低的焦鐵比，也就是尋求一定要求下的最佳風炭比例。這個比例并不是一成不變的，它將隨爐況的改變而改變，根據爐況調整，才能保持其處于最佳狀態。

　　爐子結構對焦鐵比的影響主要是風口、有效高度和爐膛形狀。
　　一般來說，風口比及風口數量和風口布置(排數、排距、傾角)應保證風口區爐膛內送風均勻并有足夠的動力清除焦炭表面灰垢及熔渣；形成熱量集中的高溫區；取得較高的燃燒比；降低爐氣附壁效應。風口結構應牢固且耐高溫，不至因熔渣沖蝕或工藝操作而改變風口直徑及傾角。風口的布置影響著爐內熱量的分布，合理的布置應為鐵料的熔化和鐵水的過熱提供充分而合理的熱量。
　　有效高度決定了最大料柱高度。足夠的有效高度能保證爐氣的熱量被爐料充分吸收，使煙氣帶走盡可能少的熱量。

　　爐膛形狀影響爐氣流速和爐內熱量分布，也影響爐料的運動。各種形狀曲線爐膛的共同特點是縮小氧化帶爐徑，在減少底焦量的同時又可獲得熱量更集中的高溫區，有利于鐵水的過熱；擴大熔化帶爐徑使爐氣流速降低，有更充分的時間加熱熔化中的料塊。
　　操作影響沖天爐的焦炭消耗，滿料操作與否是一個重要因素。如果沖天爐料柱降低，則爐氣熱量不能被爐料充分吸收，煙氣帶走的熱量增多。在使用定壓式風機的情況下，還將增大入爐風量，使爐況波動，爐氣流速增大會帶出更多的粉塵。發生棚料而不能及時排除也會產生類似的后果。爐料不稱量也可能造成焦碳浪費、爐況波動。金屬料的質量對焦鐵比也有影響，銹蝕和雜質需要熱量來熔化和還原；過大的料塊不但易造成棚料，也因為其比表面積小而使吸熱速度下降，不能充分利用爐氣熱量，甚至造成落生。
　　焦炭的質量是影響其耗量的主要因素之一。固定碳含量低的焦炭，發熱值也低，只有增加消耗量才可能滿足熔煉對熱量的要求；灰份高的焦炭燃燒過程中，表面形成了更厚的惰性膜，對氧氣與碳的接觸造成更大的障礙；反映能力強的焦炭，更易使CO2還原，使煙氣中的CO量增高，不但浪費了熱量，而且增加了對環境的污染；塊度過小和塊度混雜不等的焦炭，對鼓風產生更大的阻力，常常造成底焦燃燒不均勻和爐壁效應加重，使氧化區縮小而還原區加大，也會增加煙氣中的CO含量。
　　沖天爐污染環境最嚴重的是煙塵對大氣的污染，它不僅涉及廠區，也會影響到周圍乃至更廣闊區域的大氣質量。

　　煙塵的成分及其比例和排放量取決于爐內焦炭的質量和燃燒反應的情況。也受爐料狀況、有效高度、送風強度、操作情況、煙氣凈化裝置的性能等因素的影響。反應性強、強度不高的焦炭還原能力強，煙氣中CO含量高；風口布置不合理、鼓風動力不足，也會使CO增加；灰份高的焦炭、銹蝕嚴重和雜質多的爐料，大送風強度，低的有效高度以及料柱的大幅度波動等都會增加煙氣中粉塵的含量。焦炭中揮發份、爐料中夾雜的有機物，如有機粘結劑殘砂等是煙氣中有機化合物的主要來源。
　　熱輻射和鼓風噪聲污染常常不引起關注。雖然這些污染不象煙氣污染的影響面大，但在工部及車間的范圍內，它們的危害也是不容忽視的。它們不但惡化工作環境，影響勞動者的工作效率和身心健康，而且也反映了能量的浪費。不設置隔熱層的爐體、不做隔熱包敷的熱風管都使熱輻射增加；過大的渣量既浪費熱量也增大熱輻射。

　　噪聲污染主要來自鼓風機，結構不合理的送風系統也會產生噪聲。
　　綜上所述可見，沖天爐的熔煉質量、經濟效益和對環境的污染都與它的能量消耗密切相關。充分合理的利用能量，是提高熔煉質量和經濟效益、減少對環境污染的關鍵。
?