高炉高压操作20 世纪 50 年代以前，高炉都是在炉顶煤气剩余压力低于 30kPa的情况下生产的，通常称为常压操作。1944-1946 年美国在克利夫兰厂的高路上将炉顶煤气压力提高到 70kPa，试验获得成功（产量提高 12.3%，焦比降低 2.7%，炉煤量大幅度降低），从这时起将炉顶煤气压力超过 30kPa 的高炉操作称为高压操作。在此后十年中，美国采纳高压操作的高炉座数增加很多。苏联于 1940 年开始在彼得罗夫斯基工厂进行提高炉顶煤气压力操作的试验，它比美国的试验稍早一点，但初次试验并未成功，后来改进了提高炉顶煤气压力的设施后才取得进展，但其进展速度却很快，到 1977 年高压操作高炉冶炼的生铁占全部产量的 97.3%。我国从 50 年代后期开始，也先后将1000m³ 级高炉改为高压操作，同样取得较好的效果，但是炉顶压力均维持在 50-80kPa，而宝钢 1 号高炉（4063m³）的炉顶压力已达到250 kPa，进入世界先进行列。一、高压操作系统高炉炉顶煤气剩余压力的提高是由煤气系统中的高压调节阀组控制阀门的开闭度来实现的。前苏联早期试验时，曾将这一阀组设置在煤气导出管上，它很快被煤气所带炉尘所磨坏，因而试验未获成功。后来改进阀组结构并将其安装在洗涤塔之后，才能取得成功（见图 1）。我国 1000m³ 级高炉的调压阀组是由三个 φ700mm 电动蝶式调节阀，一个设有自动控制的 φ400mm 蝶阀和一个 φ200mm 常通管道所组成。高压时，φ700mm 阀常闭，炉顶煤气压力由 φ400mm阀自动控制在规定的剩余压力，这样自风机到调压阀组的整个管路和高炉炉内均处于高压之下，只有将所有阀门都打开，系统才转为常压，长期以来，由于炉顶装料设备系统中广泛使用着双钟马基式布料器，它既起着封闭炉顶，又起着旋转布料的作用，布料器旋转部位的密封一直阻碍着炉顶压力的进一步提高。只有到 70 年代实现了“布料与封顶分离”的原则，即采纳双钟四阀，无钟炉顶等以后，炉顶煤气压力才大幅度提高到 150kPa，甚至到 200-300 kPa。图 1 高压操作工艺流程图图 2 余热发电工艺流程图应当指出，消耗在调压阀组的剩余压力是由风机提供的，而风机为此提高了风压是消耗了大量的能量的（由电动机或蒸汽透平提供）。为有效利用这部分压力能，从 20 世纪 60 年代开始，试验高炉炉顶煤气余压发电，先后在前苏联和法国取得成功。采纳这种技术后，可回收风机用电的 25%-30%，节约了高炉炼铁的能耗。图 2为采纳余压发电的高压操作系统。二...
