高爐煉鐵工藝

1、第三章第三章 高爐煉鐵工藝高爐煉鐵工藝 3.1 概述概述 3.2 高爐冶煉原理高爐冶煉原理 3.3 高爐本體及附屬系統(tǒng)高爐本體及附屬系統(tǒng) 3.4 高爐操作高爐操作3.3 高爐煉鐵工藝設(shè)備高爐煉鐵工藝設(shè)備l 高護(hù)煉鐵設(shè)備組成有高護(hù)煉鐵設(shè)備組成有： 高爐本體；高爐本體；供料設(shè)備；供料設(shè)備；送風(fēng)設(shè)備；送風(fēng)設(shè)備；噴吹設(shè)備；噴吹設(shè)備； 煤氣處理設(shè)備；煤氣處理設(shè)備；渣鐵處理設(shè)備。渣鐵處理設(shè)備。 通常，輔助系統(tǒng)的建設(shè)投資是高爐本體的通常，輔助系統(tǒng)的建設(shè)投資是高爐本體的45倍。生產(chǎn)倍。生產(chǎn)中，各個系統(tǒng)互相配合、互相制約，形成一個連續(xù)的、中，各個系統(tǒng)互相配合、互相制約，形成一個連續(xù)的、大規(guī)模的高溫生產(chǎn)過程。高爐

2、開爐之后，整個系統(tǒng)必大規(guī)模的高溫生產(chǎn)過程。高爐開爐之后，整個系統(tǒng)必須日以繼夜地連續(xù)生產(chǎn)，除了計劃檢修和特殊事故暫須日以繼夜地連續(xù)生產(chǎn)，除了計劃檢修和特殊事故暫時休風(fēng)外，一般要到一代壽命終了時才停爐。時休風(fēng)外，一般要到一代壽命終了時才停爐。 3.3.1 高爐本體高爐本體密閉的高爐本體是冶煉生鐵的主體設(shè)備。它是由耐火材料密閉的高爐本體是冶煉生鐵的主體設(shè)備。它是由耐火材料砌筑成豎式圓筒形，外有鋼板爐殼加固密封，內(nèi)嵌冷卻設(shè)砌筑成豎式圓筒形，外有鋼板爐殼加固密封，內(nèi)嵌冷卻設(shè)備保護(hù)。備保護(hù)。 高爐內(nèi)型高爐內(nèi)型 高爐其內(nèi)部工作空間的形狀，即通過高爐中心線高爐其內(nèi)部工作空間的形狀，即通過高爐中心線的剖面輪廓。

3、的剖面輪廓。高爐內(nèi)型從下往上分為高爐內(nèi)型從下往上分為爐缸爐缸、爐腹?fàn)t腹、爐腰爐腰、爐身和爐喉爐身和爐喉五五個部分，該容積總和為它的有效容積，反映高爐所具備的個部分，該容積總和為它的有效容積，反映高爐所具備的生產(chǎn)能力。生產(chǎn)能力。1一爐底耐火材料：一爐底耐火材料：2一爐殼；一爐殼；3一爐內(nèi)磚襯生產(chǎn)后的侵一爐內(nèi)磚襯生產(chǎn)后的侵蝕線；蝕線；4一爐喉鋼磚，一爐喉鋼磚，5一爐頂封蓋；一爐頂封蓋；6一爐體磚襯；一爐體磚襯；7一帶凸臺鑲磚冷卻壁；一帶凸臺鑲磚冷卻壁；8一鑲磚冷卻壁；一鑲磚冷卻壁；9一爐底碳磚；一爐底碳磚；10一爐底水冷管；一爐底水冷管；11一光面冷卻壁一光面冷卻壁 高爐內(nèi)型尺寸表示方法高爐內(nèi)型尺

4、寸表示方法h0 死鐵層高度死鐵層高度 爐腹角爐腹角h1 爐缸高度爐缸高度 爐身角爐身角h2 爐腹高度爐腹高度h3 爐腰高度爐腰高度h4 爐身高度爐身高度h5 爐喉高度爐喉高度d 爐缸直徑爐缸直徑d1 爐喉直徑爐喉直徑D爐腰直徑爐腰直徑Hu=h1+h2+h3+h4+h5；高爐有效高度；高爐有效高度Vu=V1+V2+V3+V4+V5；高爐有效容積；高爐有效容積Vu3000m3，超大型高爐；，超大型高爐；15002500m3，大型高爐；，大型高爐；6001000m3，中型高爐；，中型高爐；300m3，小型高爐。，小型高爐。包鋼高爐包鋼高爐1#、3#、4#：2200m3；2#1780m3；5#1500

5、m3；6#2500m3。寶鋼寶鋼1#：4063m3。 陶瓷質(zhì)材料陶瓷質(zhì)材料(包括粘土質(zhì)和高鋁質(zhì)包括粘土質(zhì)和高鋁質(zhì))l 高爐爐襯組成高爐爐襯組成 碳質(zhì)材料碳質(zhì)材料(炭磚、炭搗體、石墨磚等）炭磚、炭搗體、石墨磚等）l 高爐內(nèi)耐火材料砌筑的實體稱為高爐爐襯，其作用是形成高爐內(nèi)耐火材料砌筑的實體稱為高爐爐襯，其作用是形成高爐工作空間。爐襯在冶煉過程中將受到侵蝕和破壞。爐高爐工作空間。爐襯在冶煉過程中將受到侵蝕和破壞。爐襯被侵蝕到一定程度，就需要采取措施修補。襯被侵蝕到一定程度，就需要采取措施修補。 高爐爐襯高爐爐襯l 爐身中上部爐襯主要考慮耐磨。上部以碳化硅和優(yōu)質(zhì)硅酸鹽爐身中上部爐襯主要考慮耐磨。上部

6、以碳化硅和優(yōu)質(zhì)硅酸鹽耐火材料為主，中部以抗堿金屬能力強的碳化硅磚或高導(dǎo)熱的耐火材料為主，中部以抗堿金屬能力強的碳化硅磚或高導(dǎo)熱的炭磚為主。炭磚為主。l 爐身下部和爐腰主要考慮抗熱震爐身下部和爐腰主要考慮抗熱震破壞和堿金屬的侵蝕，高爐下部以破壞和堿金屬的侵蝕，高爐下部以高導(dǎo)熱的石墨質(zhì)炭磚為主。高導(dǎo)熱的石墨質(zhì)炭磚為主。l 爐腹主要考慮高爐腹主要考慮高FeO的初渣侵蝕。的初渣侵蝕。l爐缸、爐底主要考慮抗鐵水機(jī)械爐缸、爐底主要考慮抗鐵水機(jī)械沖刷和耐火磚的差熱膨脹。沖刷和耐火磚的差熱膨脹。爐缸、爐底砌筑結(jié)構(gòu)示意圖爐缸、爐底砌筑結(jié)構(gòu)示意圖l 對高爐爐襯的基本要求如下：對高爐爐襯的基本要求如下： 各部位內(nèi)襯

7、與熱流強度相適應(yīng)，以保持在強熱流沖擊各部位內(nèi)襯與熱流強度相適應(yīng)，以保持在強熱流沖擊下內(nèi)襯的穩(wěn)定性。下內(nèi)襯的穩(wěn)定性。 爐襯的侵蝕和破壞與冶煉條件密切相關(guān)，不同位置的爐襯的侵蝕和破壞與冶煉條件密切相關(guān)，不同位置的耐火材料受侵蝕破壞機(jī)理不同，因此要求各部位內(nèi)襯與侵耐火材料受侵蝕破壞機(jī)理不同，因此要求各部位內(nèi)襯與侵蝕破損機(jī)理相適應(yīng)，以延緩內(nèi)襯破損速度。蝕破損機(jī)理相適應(yīng)，以延緩內(nèi)襯破損速度。 高爐冷卻設(shè)備高爐冷卻設(shè)備l 冷卻設(shè)備的作用是降低爐襯溫度；提高爐襯材料抗機(jī)械、冷卻設(shè)備的作用是降低爐襯溫度；提高爐襯材料抗機(jī)械、化學(xué)和熱產(chǎn)生的侵蝕能力，使?fàn)t襯材料處于良好的服投狀態(tài)?；瘜W(xué)和熱產(chǎn)生的侵蝕能力，使?fàn)t襯材

8、料處于良好的服投狀態(tài)。l 高爐使用的冷卻設(shè)備主要有冷卻壁、冷卻板和風(fēng)口。高爐使用的冷卻設(shè)備主要有冷卻壁、冷卻板和風(fēng)口。l 冷卻壁緊貼著爐襯布置，冷卻面積大；而冷卻板水平插入冷卻壁緊貼著爐襯布置，冷卻面積大；而冷卻板水平插入爐村中，對爐襯的冷卻深度大，并對爐襯有一定的支托作用。爐村中，對爐襯的冷卻深度大，并對爐襯有一定的支托作用。 冷卻壁：冷卻壁：冷卻壁分光面冷卻壁和鑲磚冷卻壁。光面冷卻冷卻壁分光面冷卻壁和鑲磚冷卻壁。光面冷卻壁主要用于冷卻爐缸和爐底炭磚；鑲磚冷卻壁主要用于冷卻壁主要用于冷卻爐缸和爐底炭磚；鑲磚冷卻壁主要用于冷卻爐腹、爐腰、爐身各部位的爐襯。爐腹、爐腰、爐身各部位的爐襯。 冷卻板

9、：冷卻板：冷卻板用純銅制造，安裝時水平插人爐襯磚層冷卻板用純銅制造，安裝時水平插人爐襯磚層中，對爐襯具有一定支托作用。中，對爐襯具有一定支托作用。 風(fēng)口：風(fēng)口：風(fēng)口是鼓風(fēng)風(fēng)口是鼓風(fēng)進(jìn)入爐缸的入口。由進(jìn)入爐缸的入口。由大套、二套和小套組大套、二套和小套組成，一般將風(fēng)口小套成，一般將風(fēng)口小套簡稱風(fēng)口。風(fēng)口由純簡稱風(fēng)口。風(fēng)口由純銅制造。風(fēng)口區(qū)域是銅制造。風(fēng)口區(qū)域是高爐溫度最高的區(qū)域，高爐溫度最高的區(qū)域，鼓風(fēng)溫度本身高達(dá)鼓風(fēng)溫度本身高達(dá)11001300。為了。為了保證風(fēng)口得到良好冷保證風(fēng)口得到良好冷卻，風(fēng)口環(huán)流水道內(nèi)卻，風(fēng)口環(huán)流水道內(nèi)流速達(dá)到流速達(dá)到814m/s?；脽羝脽羝?26 高爐基礎(chǔ)與高爐金屬

10、結(jié)構(gòu)高爐基礎(chǔ)與高爐金屬結(jié)構(gòu) 高爐基礎(chǔ)是將所承受的靜負(fù)荷、動負(fù)荷和熱負(fù)荷等均勻高爐基礎(chǔ)是將所承受的靜負(fù)荷、動負(fù)荷和熱負(fù)荷等均勻的傳給地層，并與地層承載應(yīng)力相適應(yīng)，由的傳給地層，并與地層承載應(yīng)力相適應(yīng)，由耐熱混凝上耐熱混凝上基墩基墩和和鋼筋混凝土基座鋼筋混凝土基座兩部分組成。兩部分組成。 高爐基礎(chǔ)高爐基礎(chǔ)1冷卻壁；冷卻壁；2風(fēng)冷管；風(fēng)冷管；3耐火磚；耐火磚；4爐爐底磚；底磚；5耐熱混凝土基墩；耐熱混凝土基墩；6鋼筋混凝土鋼筋混凝土基座基座 爐頂裝料設(shè)備爐頂裝料設(shè)備l 按爐頂裝料結(jié)構(gòu)分為按爐頂裝料結(jié)構(gòu)分為雙鐘爐頂雙鐘爐頂裝料設(shè)備裝料設(shè)備和和無鐘爐頂裝料設(shè)備。無鐘爐頂裝料設(shè)備。 雙鐘式爐頂裝料設(shè)備雙鐘

11、式爐頂裝料設(shè)備l 雙鐘式爐頂裝料設(shè)備目前使用雙鐘式爐頂裝料設(shè)備目前使用較多的是馬基式爐頂。較多的是馬基式爐頂。 無料鐘爐頂裝料設(shè)備無料鐘爐頂裝料設(shè)備l 可實現(xiàn)：可實現(xiàn)：定點布料，環(huán)形布料，扇形布料，螺旋布料。定點布料，環(huán)形布料，扇形布料，螺旋布料。l 目前，大型高爐采用的無料鐘爐頂有并罐和串罐形式。目前，大型高爐采用的無料鐘爐頂有并罐和串罐形式。l 武鋼、包鋼主要采用并罐無料鐘爐頂；寶鋼采用串罐無料武鋼、包鋼主要采用并罐無料鐘爐頂；寶鋼采用串罐無料鐘爐頂。鐘爐頂。 l 采用了旋轉(zhuǎn)布料溜槽，采用了旋轉(zhuǎn)布料溜槽，溜槽上面有兩個料倉，輪溜槽上面有兩個料倉，輪換裝料與卸料，每個料倉換裝料與卸料，每個料

12、倉的上下各有一個密封閥。的上下各有一個密封閥。當(dāng)料倉的上閥密封開啟，當(dāng)料倉的上閥密封開啟，下密封閥關(guān)閉時，處在裝下密封閥關(guān)閉時，處在裝料狀態(tài)下，反之則為卸料。料狀態(tài)下，反之則為卸料。7-上罐；上罐；8-擋料閥；擋料閥；9-下罐；下罐；10-下下密封閥；密封閥；11-旋轉(zhuǎn)溜槽；旋轉(zhuǎn)溜槽；12-中心喉中心喉管；管；13-節(jié)流閥；節(jié)流閥；14-導(dǎo)料器；導(dǎo)料器；15-上上密封閥；密封閥；16-導(dǎo)料器；導(dǎo)料器；17-上料皮帶上料皮帶l 布料過程：布料過程：爐料通過上料皮帶機(jī)將鐵礦石或焦炭分批裝進(jìn)上罐，裝料過爐料通過上料皮帶機(jī)將鐵礦石或焦炭分批裝進(jìn)上罐，裝料過程中上罐旋轉(zhuǎn)以消除集中堆尖。當(dāng)接到下罐裝料信號

13、時，開程中上罐旋轉(zhuǎn)以消除集中堆尖。當(dāng)接到下罐裝料信號時，開上密封閥，開檔料閘閥上密封閥，開檔料閘閥，上罐內(nèi)的鐵礦石，上罐內(nèi)的鐵礦石(或焦炭或焦炭)卸入下罐。卸入下罐。關(guān)上密封閥關(guān)上密封閥后對下罐充煤氣均壓，使下密封閥上下壓力一致后對下罐充煤氣均壓，使下密封閥上下壓力一致后打開后打開下密封閥下密封閥。當(dāng)接到向高爐布料信號后，啟動。當(dāng)接到向高爐布料信號后，啟動溜槽旋轉(zhuǎn)溜槽旋轉(zhuǎn)，同時打開同時打開節(jié)流閥節(jié)流閥放料，鐵礦石放料，鐵礦石(或焦炭或焦炭)通過通過中心喉管和旋轉(zhuǎn)溜中心喉管和旋轉(zhuǎn)溜槽槽將鐵礦石將鐵礦石(或焦炭或焦炭)布入爐內(nèi)。布入爐內(nèi)。 探料裝置與均壓裝置探料裝置與均壓裝置l 探料裝置的種類主要

14、有：探料裝置的種類主要有：料面儀料面儀、放射性同位素探料放射性同位素探料和和激激光探料光探料等。等。l 目前應(yīng)用較多的是目前應(yīng)用較多的是機(jī)械探料裝置機(jī)械探料裝置。l 均壓采用高壓均壓采用高壓煤氣或氮氣煤氣或氮氣。3.2.2 附屬設(shè)備附屬設(shè)備 原料供應(yīng)系統(tǒng)原料供應(yīng)系統(tǒng) 用帶式運輸機(jī)的溝下運料系統(tǒng)用帶式運輸機(jī)的溝下運料系統(tǒng)1板式給礦機(jī)；板式給礦機(jī)；2板式運輸機(jī)板式運輸機(jī)(熱礦熱礦)；3礦石稱量漏斗；礦石稱量漏斗；4主礦槽；主礦槽；5石灰石稱量漏斗；石灰石稱量漏斗；6石灰石皮帶機(jī)；石灰石皮帶機(jī)；7焦焦炭皮帶機(jī)；炭皮帶機(jī)；8焦篩；焦篩；9，11焦炭稱量漏斗；焦炭稱量漏斗；10碎焦卷揚；碎焦卷揚；12礦

15、石稱量漏斗礦石稱量漏斗斜橋料車式上料機(jī)斜橋料車式上料機(jī)1斜橋斜橋(其上鋪軌道其上鋪軌道)；2支柱；支柱；3料車卷揚機(jī)室；料車卷揚機(jī)室；4料車坑；料車坑；5料車；料車；6卷揚機(jī)；卷揚機(jī)；7鋼繩；鋼繩；8導(dǎo)向輪導(dǎo)向輪高爐皮帶機(jī)上料流程示意圖高爐皮帶機(jī)上料流程示意圖 送風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)系統(tǒng)l 高爐送風(fēng)系統(tǒng)包括：鼓風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)管路、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管高爐送風(fēng)系統(tǒng)包括：鼓風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)管路、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管路路(熱風(fēng)圍管和熱風(fēng)支管熱風(fēng)圍管和熱風(fēng)支管)以及管路上的各種閥門等。以及管路上的各種閥門等。 鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)l 常用的類型有軸流式和離心式。常用的類型有軸流式和離心式。l 目前大型高爐采用軸流式?；脽羝壳按笮透郀t采用軸

16、流式?；脽羝?14 熱風(fēng)爐熱風(fēng)爐l 現(xiàn)代熱風(fēng)爐是一種蓄熱式換熱器現(xiàn)代熱風(fēng)爐是一種蓄熱式換熱器。目前風(fēng)溫水平為目前風(fēng)溫水平為10001200 ，高的為，高的為1250 1350 ，最高可達(dá)，最高可達(dá)1450 1550 。l 蓄熱式熱風(fēng)爐（按結(jié)構(gòu)形式）蓄熱式熱風(fēng)爐（按結(jié)構(gòu)形式）內(nèi)燃式熱風(fēng)爐內(nèi)燃式熱風(fēng)爐外燃式熱風(fēng)爐外燃式熱風(fēng)爐頂燃式熱風(fēng)爐（包括球式熱風(fēng)爐）頂燃式熱風(fēng)爐（包括球式熱風(fēng)爐）卡魯金l蓄熱式熱風(fēng)爐的工作過程由蓄熱式熱風(fēng)爐的工作過程由燃燒期、換爐和送風(fēng)期燃燒期、換爐和送風(fēng)期組成。組成。l其工作過程是：其工作過程是：燃?xì)馊紵細(xì)馊紵?熱量傳遞熱量傳遞) 蓄熱室格子磚蓄熱室格子磚(熱量傳遞熱量傳遞

17、) 冷風(fēng)冷風(fēng)(接受接受熱量熱量) 轉(zhuǎn)化為熱風(fēng)轉(zhuǎn)化為熱風(fēng)供給高爐供給高爐l 蓄熱式熱風(fēng)爐由燃燒室、蓄熱室和拱頂組成蓄熱式熱風(fēng)爐由燃燒室、蓄熱室和拱頂組成。燃燒室是煤。燃燒室是煤氣燃燒產(chǎn)生熱量的空間，蓄熱室內(nèi)填充有耐火材料做成的格氣燃燒產(chǎn)生熱量的空間，蓄熱室內(nèi)填充有耐火材料做成的格子磚，用來儲存煤氣燃燒產(chǎn)生的大量熱量。子磚，用來儲存煤氣燃燒產(chǎn)生的大量熱量。 燃燒期燃燒期：將煤氣和助然空氣通過陶瓷燃燒器混合后在燃燒：將煤氣和助然空氣通過陶瓷燃燒器混合后在燃燒室內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量熱量。高溫?zé)煔庠谕ㄟ^蓄熱室格子磚時將熱室內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量熱量。高溫?zé)煔庠谕ㄟ^蓄熱室格子磚時將熱量儲存在格子磚中。當(dāng)拱頂溫度和煙道廢

18、氣溫度達(dá)到規(guī)定值量儲存在格子磚中。當(dāng)拱頂溫度和煙道廢氣溫度達(dá)到規(guī)定值(比如分別達(dá)到比如分別達(dá)到1450和和250 )時，燃燒期結(jié)束，轉(zhuǎn)為送風(fēng)期。時，燃燒期結(jié)束，轉(zhuǎn)為送風(fēng)期。 換護(hù)：換護(hù)：關(guān)閉各燃燒閥和煙道鬧，打開冷風(fēng)閥和熱風(fēng)閥，完關(guān)閉各燃燒閥和煙道鬧，打開冷風(fēng)閥和熱風(fēng)閥，完成從燃燒期向送風(fēng)期過渡。成從燃燒期向送風(fēng)期過渡。 送風(fēng)期：送風(fēng)期：冷風(fēng)從蓄熱室下部進(jìn)入，并向上流動通過蓄熱冷風(fēng)從蓄熱室下部進(jìn)入，并向上流動通過蓄熱室格子轉(zhuǎn)，格于轉(zhuǎn)放出儲存的熱量將冷風(fēng)加熱，冷風(fēng)變?yōu)闊崾腋褡愚D(zhuǎn)，格于轉(zhuǎn)放出儲存的熱量將冷風(fēng)加熱，冷風(fēng)變?yōu)闊犸L(fēng)從熱風(fēng)出口流出，通過熱風(fēng)總管送往高爐，當(dāng)拱頂溫度下風(fēng)從熱風(fēng)出口流出，通過熱

19、風(fēng)總管送往高爐，當(dāng)拱頂溫度下降到規(guī)定值時，送風(fēng)期結(jié)束。通過換爐操作轉(zhuǎn)為燃燒期。降到規(guī)定值時，送風(fēng)期結(jié)束。通過換爐操作轉(zhuǎn)為燃燒期。l 送風(fēng)期開始階段的風(fēng)溫高于送風(fēng)后期的風(fēng)溫，但高爐需要送風(fēng)期開始階段的風(fēng)溫高于送風(fēng)后期的風(fēng)溫，但高爐需要的風(fēng)溫在一段時間內(nèi)希望是恒定的。因此，在實際操作中通的風(fēng)溫在一段時間內(nèi)希望是恒定的。因此，在實際操作中通常在送風(fēng)初期往熱風(fēng)中兌入一部分冷風(fēng)，隨著送風(fēng)時間的延常在送風(fēng)初期往熱風(fēng)中兌入一部分冷風(fēng)，隨著送風(fēng)時間的延長，兌入的冷風(fēng)數(shù)量逐漸減少，直至關(guān)閉混風(fēng)閥，這樣可以長，兌入的冷風(fēng)數(shù)量逐漸減少，直至關(guān)閉混風(fēng)閥，這樣可以保證在整個送風(fēng)期內(nèi)熱風(fēng)爐送出的風(fēng)溫不變。保證在整個送風(fēng)期

20、內(nèi)熱風(fēng)爐送出的風(fēng)溫不變。l 34座熱風(fēng)爐交替進(jìn)行燃燒和送風(fēng)作業(yè)，向高爐內(nèi)連續(xù)不座熱風(fēng)爐交替進(jìn)行燃燒和送風(fēng)作業(yè)，向高爐內(nèi)連續(xù)不斷的輸送高溫鼓風(fēng)。斷的輸送高溫鼓風(fēng)。 噴吹系統(tǒng)噴吹系統(tǒng)l 高爐噴吹主要有高爐噴吹主要有固體燃料、液體燃料、氣體燃料，可單固體燃料、液體燃料、氣體燃料，可單獨噴吹也可混合噴吹獨噴吹也可混合噴吹。l 我國高爐以我國高爐以噴煤噴煤為主，其工藝流程一般包括煤粉的制備為主，其工藝流程一般包括煤粉的制備、煤粉的噴吹。煤粉的噴吹。l 原煤經(jīng)原煤經(jīng)中速磨干燥中速磨干燥細(xì)磨后，通過氣力輸送到細(xì)磨后，通過氣力輸送到煤粉倉煤粉倉，在倒入，在倒入噴吹罐噴吹罐，然后經(jīng)過，然后經(jīng)過混合器混合器將煤粉

21、輸送到高爐爐前的將煤粉輸送到高爐爐前的煤粉分配器煤粉分配器。每個高爐兩個。每個高爐兩個。 煤氣處理系統(tǒng)l 高爐煤氣的回收除塵系統(tǒng)包括：高爐煤氣的回收除塵系統(tǒng)包括：爐頂煤氣上升管、下降爐頂煤氣上升管、下降管、煤氣遮斷閥或水封、除塵器、脫水器。高壓操作高爐管、煤氣遮斷閥或水封、除塵器、脫水器。高壓操作高爐還有高壓閥組等。還有高壓閥組等。l 除塵工藝除塵工藝：除塵工藝主要有濕法除塵和干法除塵兩種。：除塵工藝主要有濕法除塵和干法除塵兩種。 濕法除塵工藝流程：濕法除塵工藝流程：荒煤氣荒煤氣重力除塵器重力除塵器洗滌塔洗滌塔(半精除塵半精除塵) 文氏管文氏管(精除精除塵塵) 脫水器脫水器高壓閥組高壓閥組凈煤

22、氣。凈煤氣。 干法除塵系統(tǒng)工藝流程干法除塵系統(tǒng)工藝流程：荒煤氣荒煤氣重力除塵器重力除塵器旋風(fēng)除塵旋風(fēng)除塵布袋除塵布袋除塵壓力控制壓力控制凈煤氣。凈煤氣。濕法除塵系統(tǒng)濕法除塵系統(tǒng) 重力除塵器重力除塵器1煤氣下降管；煤氣下降管；2塔前管；塔前管；3中心導(dǎo)入管；中心導(dǎo)入管；4清灰口清灰口 高爐煤氣干法除塵系統(tǒng)高爐煤氣干法除塵系統(tǒng)1重力除塵器；重力除塵器；2臟煤氣管；臟煤氣管；3 一次布袋除塵器；一次布袋除塵器；4二次布袋除塵器；二次布袋除塵器；5蝶閥；蝶閥；6閘閥；閘閥；7凈熱煤氣管道凈熱煤氣管道 渣鐵處理系統(tǒng)渣鐵處理系統(tǒng)高爐渣鐵處理系統(tǒng)主要包括：爐前工作平臺、出鐵場、渣及高爐渣鐵處理系統(tǒng)主要包括：

23、爐前工作平臺、出鐵場、渣及鐵溝、開口機(jī)、泥炮、堵渣機(jī)、鑄鐵機(jī)、爐渣處理設(shè)備、鐵鐵溝、開口機(jī)、泥炮、堵渣機(jī)、鑄鐵機(jī)、爐渣處理設(shè)備、鐵水罐等。出鐵場一般比風(fēng)口平臺低約水罐等。出鐵場一般比風(fēng)口平臺低約1.5m。由鐵口到砂口。由鐵口到砂口(撇渣器或渣鐵分離器撇渣器或渣鐵分離器)的一段為主溝。的一段為主溝。 風(fēng)口平臺及出鐵場布置圖風(fēng)口平臺及出鐵場布置圖(2025m3高爐高爐)1高爐；高爐；2鐵口；鐵口；3渣口；渣口；4出鐵場；出鐵場； 5爐前吊爐前吊車；車；6渣罐；渣罐；7鐵水罐；鐵水罐；8水力沖渣溝；水力沖渣溝；9高爐計高爐計器室；器室；10爐前倉庫；爐前倉庫；11一電炮操作室；一電炮操作室；12爐前

24、工休爐前工休息室；息室；13輔助材料倉；輔助材料倉；14放散閥卷揚；放散閥卷揚；15除塵器除塵器 撇渣器結(jié)構(gòu)撇渣器結(jié)構(gòu)1前溝槽；前溝槽；2砂壩；砂壩；3大閘；大閘；4過道眼；過道眼；5小井；小井；6殘鐵眼；殘鐵眼；7主溝；主溝；8溝頭溝頭 3.4 高爐操作高爐操作高爐冶煉是一個伴隨著上升熱煤氣流和下降的冷爐料相向運動高爐冶煉是一個伴隨著上升熱煤氣流和下降的冷爐料相向運動貫穿于始終的復(fù)雜工藝過程。而高爐操作的主要目的是保證上貫穿于始終的復(fù)雜工藝過程。而高爐操作的主要目的是保證上升的煤氣流和下降的爐料順利進(jìn)行，力求獲得更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)升的煤氣流和下降的爐料順利進(jìn)行，力求獲得更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。高爐日

25、常操作主要包括：指標(biāo)。高爐日常操作主要包括： 開爐、休風(fēng)、停爐操作開爐、休風(fēng)、停爐操作; 高爐爐況判斷與調(diào)節(jié)高爐爐況判斷與調(diào)節(jié); 爐前操作。爐前操作。 3.4.1 開爐開爐開爐是高爐一代爐齡的開始。開爐是高爐一代爐齡的開始。(1) 開爐前的準(zhǔn)備檢查：開爐前必須對高爐全部設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)開爐前的準(zhǔn)備檢查：開爐前必須對高爐全部設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)檢查和試運轉(zhuǎn)。檢查和試運轉(zhuǎn)。(2) 烘爐必須根據(jù)一定的烘爐制度對高爐和熱風(fēng)爐逐漸加熱，烘爐必須根據(jù)一定的烘爐制度對高爐和熱風(fēng)爐逐漸加熱，徹底烘干爐襯以免影響一代壽命。徹底烘干爐襯以免影響一代壽命。(3) 裝料應(yīng)選用最好的爐料作為開爐引料，按照計算的配料表裝料應(yīng)選用最好

26、的爐料作為開爐引料，按照計算的配料表進(jìn)行合理的開爐裝料。進(jìn)行合理的開爐裝料。(4) 點火可用點火可用700750的熱風(fēng)開爐點火。點火前均應(yīng)關(guān)閉的熱風(fēng)開爐點火。點火前均應(yīng)關(guān)閉大小料鐘，打開爐頂放散閥，并切斷與煤氣系統(tǒng)的聯(lián)系。煤大小料鐘，打開爐頂放散閥，并切斷與煤氣系統(tǒng)的聯(lián)系。煤氣成分接近正常、煤氣壓力達(dá)到要求壓力時即可接通除塵系氣成分接近正常、煤氣壓力達(dá)到要求壓力時即可接通除塵系統(tǒng)。第一次鐵水出完后就算開爐完畢。統(tǒng)。第一次鐵水出完后就算開爐完畢。3.4.2 停爐停爐l 停爐分為：停爐分為：大修停爐和中修停爐。大修停爐和中修停爐。大修停爐主要是因為爐缸爐底侵蝕嚴(yán)重，無法繼續(xù)生產(chǎn)。大修停爐主要是因為

27、爐缸爐底侵蝕嚴(yán)重，無法繼續(xù)生產(chǎn)。若爐缸爐底良好，而其他部位損壞或爐腹以上磚襯侵蝕嚴(yán)重，若爐缸爐底良好，而其他部位損壞或爐腹以上磚襯侵蝕嚴(yán)重，則需要停爐中修。則需要停爐中修。l 停爐方法主要有停爐方法主要有充填法充填法和和空料線噴水停爐法空料線噴水停爐法兩種。兩種。l 充填法：充填法：是在決定高爐停爐時停止上礦石。當(dāng)料線下降時用是在決定高爐停爐時停止上礦石。當(dāng)料線下降時用其他物質(zhì)充填所空出的料線空間。用于填充的物質(zhì)有石灰石、其他物質(zhì)充填所空出的料線空間。用于填充的物質(zhì)有石灰石、碎焦等。也有的用高爐爐渣填充。此法比較安全但停爐后要清碎焦等。也有的用高爐爐渣填充。此法比較安全但停爐后要清除充填物，浪

28、費人力物力。除充填物，浪費人力物力。l 空料線噴水法：空料線噴水法：是在停爐開始停止裝料，待料面下降上部空是在停爐開始停止裝料，待料面下降上部空間擴(kuò)大時，從爐頂噴水。當(dāng)料面到達(dá)風(fēng)口平面或其上間擴(kuò)大時，從爐頂噴水。當(dāng)料面到達(dá)風(fēng)口平面或其上12 m時時停止送風(fēng)，繼續(xù)噴水。待爐缸內(nèi)紅焦全部熄滅后，開始修理。停止送風(fēng)，繼續(xù)噴水。待爐缸內(nèi)紅焦全部熄滅后，開始修理。此法可大大縮短修爐時間，但要注意安全（爐墻坍塌、煤氣）。此法可大大縮短修爐時間，但要注意安全（爐墻坍塌、煤氣）。3.4.3 休風(fēng)休風(fēng)高爐生產(chǎn)過程中因臨時檢修或計劃檢修，而需要短期或高爐生產(chǎn)過程中因臨時檢修或計劃檢修，而需要短期或者長時間停止送風(fēng)

29、。者長時間停止送風(fēng)。l 高爐休風(fēng)和復(fù)風(fēng)操作中最重要的是高爐休風(fēng)和復(fù)風(fēng)操作中最重要的是防止煤氣爆炸。防止煤氣爆炸。無論長無論長期休風(fēng)還是短期休風(fēng)都要將高爐本體與煤氣管道完全切斷。期休風(fēng)還是短期休風(fēng)都要將高爐本體與煤氣管道完全切斷。同時在休風(fēng)期應(yīng)向高爐爐頂及煤氣管道內(nèi)通入蒸汽，以保持同時在休風(fēng)期應(yīng)向高爐爐頂及煤氣管道內(nèi)通入蒸汽，以保持爐頂及管道內(nèi)的正壓，可防止空氣滲入并可沖淡煤氣中爐頂及管道內(nèi)的正壓，可防止空氣滲入并可沖淡煤氣中O和和H ，減少爆炸的可能性。，減少爆炸的可能性。l 高爐恢復(fù)送風(fēng)時，也要注意煤氣安全。高爐恢復(fù)送風(fēng)時，也要注意煤氣安全。 3.4.4 高爐基本操作制度高爐基本操作制度l

30、高爐操作的基本任務(wù)：高爐操作的基本任務(wù)：選擇好合理的操作制度，控制煤氣選擇好合理的操作制度，控制煤氣流分布合理，充分利用熱能和化學(xué)能。流分布合理，充分利用熱能和化學(xué)能。l 高爐基本操作制度包括：高爐基本操作制度包括：爐缸熱制度、送風(fēng)制度、造渣制爐缸熱制度、送風(fēng)制度、造渣制度和裝料制度度和裝料制度等。等。 爐缸熱制度爐缸熱制度是根據(jù)所煉生鐵品種的需要，在爭取最低焦比的前提下，是根據(jù)所煉生鐵品種的需要，在爭取最低焦比的前提下，選擇并控制均勻穩(wěn)定而熱量充沛的爐溫。選擇并控制均勻穩(wěn)定而熱量充沛的爐溫。l 參數(shù)有兩個方面：參數(shù)有兩個方面：鐵水溫度，一般在鐵水溫度，一般在14501550，爐渣溫，爐渣溫度

31、比鐵水高度比鐵水高50100 ，又稱，又稱物理熱物理熱；硅含量的多少可以作為；硅含量的多少可以作為爐溫高低的標(biāo)志，硅含量越高爐溫越高，又稱爐溫高低的標(biāo)志，硅含量越高爐溫越高，又稱化學(xué)熱化學(xué)熱。 送風(fēng)制度送風(fēng)制度在一定冶煉條件下，確定適宜的鼓風(fēng)量、鼓風(fēng)質(zhì)量在一定冶煉條件下，確定適宜的鼓風(fēng)量、鼓風(fēng)質(zhì)量和進(jìn)風(fēng)狀態(tài)。和進(jìn)風(fēng)狀態(tài)。l 送風(fēng)制度可通過送風(fēng)制度可通過風(fēng)量、風(fēng)溫、鼓風(fēng)濕度以及風(fēng)口面積風(fēng)量、風(fēng)溫、鼓風(fēng)濕度以及風(fēng)口面積和長度、富氧率、噴吹燃料量和長度、富氧率、噴吹燃料量等來調(diào)節(jié)。等來調(diào)節(jié)。l 合理的送風(fēng)制度應(yīng)達(dá)到：合理的送風(fēng)制度應(yīng)達(dá)到：煤氣流分布合理，熱量充足，煤氣流分布合理，熱量充足，煤氣利用好

32、，爐況順行，爐缸工作均勻，鐵水合格煤氣利用好，爐況順行，爐缸工作均勻，鐵水合格;有有利于爐型和設(shè)備的維護(hù)要求。利于爐型和設(shè)備的維護(hù)要求。 造渣制度造渣制度是指按原燃料條件和生鐵的成分要求，選擇適宜的爐渣成是指按原燃料條件和生鐵的成分要求，選擇適宜的爐渣成分和堿度范圍。分和堿度范圍。l 造渣制度要根據(jù)原燃料條件造渣制度要根據(jù)原燃料條件(主要是含硫量主要是含硫量)和生鐵成分的要和生鐵成分的要求求(主要是主要是Mn,Si和和S)，選擇合理的爐渣成分和堿度。，選擇合理的爐渣成分和堿度。l 選定造渣制度應(yīng)力求使?fàn)t渣具有良好的冶煉性能，即流動性選定造渣制度應(yīng)力求使?fàn)t渣具有良好的冶煉性能，即流動性良好，脫硫

33、能力強，有利于穩(wěn)定爐溫和形成穩(wěn)定渣皮以保護(hù)爐良好，脫硫能力強，有利于穩(wěn)定爐溫和形成穩(wěn)定渣皮以保護(hù)爐襯。襯。 裝料制度裝料制度爐料的裝入方法。包括批重大小、料線高低、裝料順序爐料的裝入方法。包括批重大小、料線高低、裝料順序和布料制度，對無鐘爐頂還包括溜槽傾角等。和布料制度，對無鐘爐頂還包括溜槽傾角等。l 批重：批重：裝入高爐的每批料的重量。裝入高爐的每批料的重量。礦石和焦炭的重量比稱為礦石和焦炭的重量比稱為焦炭負(fù)荷焦炭負(fù)荷，也即單位重量的焦炭所，也即單位重量的焦炭所負(fù)擔(dān)的礦石量。負(fù)擔(dān)的礦石量。l 料線：料線：從大料鐘打開位置的下沿到料面的距離。高料線即從大料鐘打開位置的下沿到料面的距離。高料線即

34、這段距離短；低料線則指這段距離長。這段距離短；低料線則指這段距離長。l 裝料順序：裝料順序：礦石和爐料的裝入順序。礦石和爐料的裝入順序。先礦石后焦炭的裝人順序稱為先礦石后焦炭的裝人順序稱為正裝正裝。先焦炭后礦石的裝人順序稱為先焦炭后礦石的裝人順序稱為倒裝倒裝。 以上四種基本操作制度相互聯(lián)系相互制約。以上四種基本操作制度相互聯(lián)系相互制約。l上部調(diào)劑：上部調(diào)劑：通過調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)裝料制度裝料制度來調(diào)節(jié)煤氣流的合理分布，來調(diào)節(jié)煤氣流的合理分布，充分利用煤氣能量；充分利用煤氣能量；l下部調(diào)劑：下部調(diào)劑：通過調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)送風(fēng)制度送風(fēng)制度來改變煤氣流的原始分布，來改變煤氣流的原始分布，達(dá)到活躍爐缸、順行的目

35、的。達(dá)到活躍爐缸、順行的目的。生產(chǎn)中應(yīng)執(zhí)行以下部調(diào)劑為基礎(chǔ)，上下部調(diào)劑相結(jié)合的操作生產(chǎn)中應(yīng)執(zhí)行以下部調(diào)劑為基礎(chǔ)，上下部調(diào)劑相結(jié)合的操作方針。方針。3.4.5 爐況判斷爐況判斷直接觀察法和間接觀察法。直接觀察法和間接觀察法。l 直接觀察法：直接觀察法：是指通過看風(fēng)口，看渣、看鐵和看料速和料是指通過看風(fēng)口，看渣、看鐵和看料速和料尺工作狀態(tài)來判斷爐況。尺工作狀態(tài)來判斷爐況。(1) 看風(fēng)口看風(fēng)口 高爐順行：高爐順行：風(fēng)口明亮、活躍，各風(fēng)口亮度一樣；風(fēng)口明亮、活躍，各風(fēng)口亮度一樣； 爐熱：爐熱：風(fēng)口耀眼奪目；風(fēng)口耀眼奪目； 爐涼：爐涼：風(fēng)口紅暗，風(fēng)口發(fā)黑并有掛渣現(xiàn)象；風(fēng)口紅暗，風(fēng)口發(fā)黑并有掛渣現(xiàn)象； 懸

36、料：懸料：風(fēng)口前焦炭停滯不動。風(fēng)口前焦炭停滯不動。(2) 看出渣看出渣 爐熱：爐熱：渣溫高，流動性好表面光亮有火焰。渣溫高，流動性好表面光亮有火焰。 爐溫低：爐溫低：渣流動性差，發(fā)紅，渣樣呈玻璃狀或黑色。渣流動性差，發(fā)紅，渣樣呈玻璃狀或黑色。(3) 看出鐵看出鐵火花低、小、多火花低、小、多硅低；硅低；火花高、大、疏火花高、大、疏硅高。硅高。(4) 看下料看下料料速均勻料速均勻下料順暢，料批穩(wěn)定，兩料尺速度一致下料順暢，料批穩(wěn)定，兩料尺速度一致(相差相差不超過不超過0.2 m)。料尺停止不動料尺停止不動懸料。懸料。料尺突然塌陷很深料尺突然塌陷很深崩料。崩料。兩料尺下降速度不均勻兩料尺下降速度不均勻偏料。偏料。l 間接觀察法間接觀察法(1) 熱風(fēng)壓力表熱風(fēng)壓力表熱風(fēng)壓力表能反應(yīng)料柱透氣性好壞。熱風(fēng)壓力表能反應(yīng)料柱透氣性好壞。爐況正常爐況正常風(fēng)壓波動范圍小；風(fēng)壓波動范圍小；懸料懸料風(fēng)壓大增；風(fēng)壓大增；崩料、管道行程崩料、管道行程風(fēng)壓大降。風(fēng)壓大降。(2) 爐頂煤氣壓力表爐頂煤氣壓力表爐況正常爐況正常煤氣壓力波動不大。煤氣壓力波動不大。懸料懸料煤氣壓力大大降低。煤氣壓力大大降低。(3) 冷風(fēng)流量計冷風(fēng)流量計爐況正常爐況正常風(fēng)量波動范圍不大