煉鐵設(shè)備培訓(xùn)課件

高爐煉鐵生產(chǎn)是冶金(鋼鐵)工業(yè)最主要的環(huán)節(jié)。高爐冶煉產(chǎn)時(shí)，從爐頂(一般爐頂是由料鐘與料斗組成，現(xiàn)代化高爐是鐘閥爐頂和無(wú)料鐘爐頂)不斷地裝入鐵礦面保持一定的高度，焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu)),從高爐下部的風(fēng)口吹進(jìn)熱風(fēng)(1000~1300℃),噴入油、煤或天然氣等燃料。隨著焦炭等燃料的燃燒，產(chǎn)生熱煤氣流由下而上運(yùn)動(dòng)，而爐料則的。高爐生產(chǎn)能耗很大，占整個(gè)鋼鐵廠的約60%,加之近年來(lái)由于高爐大型化，稍有不正常，損失就很大，第一章高爐煉鐵基本知識(shí)高爐是用于生產(chǎn)生鐵的的爐子，它是圓柱和圓臺(tái)型的結(jié)合體，是一種"瓶式"豎爐，他從上到下一共分為五個(gè)部分，有爐喉(圓柱)、爐身(圓臺(tái))、爐腰(圓柱)、爐腹(圓臺(tái))和爐缸(圓柱),在爐缸開(kāi)有數(shù)量不等的風(fēng)口、渣口和鐵口。他的產(chǎn)品就是生鐵，生鐵是含有1.第一章高爐煉鐵基本知識(shí)第一章高爐煉鐵基本知識(shí)冷風(fēng)熱風(fēng)熱風(fēng)氧氣ww風(fēng)風(fēng)至轉(zhuǎn)爐(或電爐)至轉(zhuǎn)爐(或電爐)圖1高爐冶煉工藝流程簡(jiǎn)圖第一章高爐煉鐵基本知識(shí)是每批爐料中鐵礦石總量(包括燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、天然塊礦和錳礦等)(Q礦)與每批爐料中焦炭量(Q焦)的比值。第一章高爐煉鐵基本知識(shí)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.1高爐本體系統(tǒng)高爐是豎爐，高爐內(nèi)部工作空間的形狀成為高爐爐型或高提高，高爐爐型也在不斷地演變和發(fā)展，爐型演變過(guò)程大體可分為無(wú)型階段段。無(wú)型階段是最原始的方法，大腰階段生產(chǎn)率很低，近代高爐由于鼓風(fēng)能加精細(xì)，高爐爐型向著"矮胖型"發(fā)展。下，增大有效高度，爐料與煤氣流接觸機(jī)會(huì)增多，有利于改有效高度，料柱對(duì)煤氣的阻力增大，容易形成料拱，對(duì)爐料下降不利，甚至應(yīng)適應(yīng)原燃料條件，如原燃料強(qiáng)度、粒度及均勻性等。生產(chǎn)實(shí)踐證明，高爐有效第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.1高爐本體系統(tǒng)腰第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.1高爐本體系統(tǒng)1)、爐缸直徑2)、爐缸高度第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.1高爐本體系統(tǒng)爐腹角一般為79°~83°,過(guò)大不利于煤氣分布并破壞穩(wěn)定的渣皮保護(hù)層，過(guò)小則增大對(duì)爐料下降第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.1高爐本體系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.2原燃料供應(yīng)系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.2原燃料供應(yīng)系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.2原燃料供應(yīng)系統(tǒng)槽下采用皮帶機(jī)運(yùn)輸和稱量漏斗稱量的槽下運(yùn)輸稱量系統(tǒng)，焦倉(cāng)下一般設(shè)有振輸送機(jī)送到焦炭稱量漏斗，小粒度的焦粉經(jīng)粉焦輸出皮帶機(jī)送至粉焦倉(cāng)。燒結(jié)礦倉(cāng)下也設(shè)有振動(dòng)篩，合格燒結(jié)礦運(yùn)至礦石稱量漏斗，粉狀燒結(jié)礦經(jīng)礦粉輸出皮帶機(jī)輸送至粉礦倉(cāng)。球團(tuán)礦直2)分散篩分，分散稱量。礦槽下多采用此流程。這種布置操作靈活3)分散篩分，集中稱量。焦槽下多采用此種流程。其優(yōu)點(diǎn)是有第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.2原燃料供應(yīng)系統(tǒng)2.2.3槽下運(yùn)輸2.2.4上料設(shè)備將爐料直接送到高爐爐頂?shù)脑O(shè)備稱為上料機(jī)。對(duì)上料機(jī)的要求是：要有足夠的上一般不應(yīng)超過(guò)70%;工作穩(wěn)妥可靠；最大程度的機(jī)械化和自動(dòng)化。上料機(jī)主要有料罐式、料車式和皮帶機(jī)上料三種方式。料罐式上料機(jī)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.2原燃料供應(yīng)系統(tǒng)2.2.4上料設(shè)備第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.2原燃料供應(yīng)系統(tǒng)2.2.4上料設(shè)備高爐高爐焦炭料倉(cāng)燒結(jié)礦料倉(cāng)電動(dòng)篩分篩分下來(lái)的碎焦篩分下篩分下礦石及輔助原料集中斗斗張緊裝置皮帶機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)線圖23-47高爐皮帶機(jī)上料流程第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.3爐頂裝料設(shè)備第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.3爐頂裝料設(shè)備第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.3爐頂裝料設(shè)備第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.3爐頂裝料設(shè)備從根本上解決問(wèn)題。20世紀(jì)70年代初，興起了無(wú)鐘爐頂，用一個(gè)旋轉(zhuǎn)溜無(wú)鐘爐頂裝料設(shè)備從結(jié)構(gòu)上，根據(jù)受料漏斗和稱量料罐的布置情況可劃通過(guò)翻板來(lái)控制向哪個(gè)稱量料罐卸料。帶有輪子的受料漏斗，可沿滑軌左右移動(dòng)封閥，可以在稱量料罐內(nèi)爐料裝入高爐時(shí)，密封住高爐內(nèi)的煤氣。在稱量料罐下口閥，下截流閥在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)鎖住爐料，避免下密封閥被爐料磨損，在開(kāi)3)中心喉管上面設(shè)有一叉形管和兩個(gè)稱量料罐相連，為了防止接處，焊上一定高度的擋板，用死料層保護(hù)襯板，避免中心喉管磨偏，但是擋板不第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.3爐頂裝料設(shè)備無(wú)鐘爐頂裝料過(guò)程的操作順序是：當(dāng)稱量料罐需要裝料時(shí)，受料漏斗料罐的放散閥放散，然后再打開(kāi)上密封閥，爐料裝入稱量料罐后，關(guān)閉上密封閥封閥的壓力差，打開(kāi)均壓閥，使稱量料罐內(nèi)充入均壓凈煤氣。當(dāng)探尺發(fā)出裝料入爐進(jìn)：密封閥由原先單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作改為傾動(dòng)和旋轉(zhuǎn)兩個(gè)動(dòng)作，最大限度地降低了整個(gè)度，并使得密封閥動(dòng)作更加合理。采用密封閥閥座加熱技術(shù)，延長(zhǎng)了密封圈的壽命極大地保證了爐料在爐內(nèi)分布的對(duì)稱性，減小了爐料偏析，這一點(diǎn)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.3.4無(wú)鐘爐頂?shù)牟剂戏绞綗o(wú)鐘爐頂?shù)男D(zhuǎn)溜槽可以實(shí)現(xiàn)多種布料方式，根據(jù)生產(chǎn)對(duì)爐喉布料的要求，常用的有以下4種布料方(1)環(huán)形布料傾角固定的旋轉(zhuǎn)布料稱為環(huán)形布料。這種布料方式與料鐘布料相似，改變旋轉(zhuǎn)溜槽的傾角相當(dāng)于改變料鐘直徑。由于旋轉(zhuǎn)溜槽的傾角可任意調(diào)節(jié)，所以可在爐喉的任一半徑做單環(huán)、雙環(huán)和多環(huán)布料，將焦炭和礦石布在不同半徑上以調(diào)整煤氣分布。(2)螺旋形布料傾角變化的旋轉(zhuǎn)布料稱為螺旋形布料。布料時(shí)溜槽做等速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)一圈跳變一個(gè)傾角，這種布料方法能把爐料布到爐喉截面任一部位，并且可以根據(jù)生產(chǎn)要求調(diào)整料層厚度，也能獲得較平坦的料(3)定點(diǎn)布料方位角固定的布料形式稱為定點(diǎn)布料。當(dāng)爐內(nèi)某部位發(fā)生"管道"或"過(guò)吹"時(shí)，需用定點(diǎn)布料。(4)扇形布料方位角在規(guī)定范圍內(nèi)反復(fù)變化的布料形式稱為扇形布料。當(dāng)爐內(nèi)產(chǎn)生偏析或局部崩料時(shí)，采用該布料方式。布料時(shí)旋轉(zhuǎn)溜槽在指定的弧段內(nèi)慢速來(lái)回?cái)[動(dòng)。第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.3爐頂裝料設(shè)備(1)單鐘式(2)雙鐘式圖4-1馬基式雙鐘裝料設(shè)備1—料面；2—大鐘；3—探料尺；4—煤氣上升無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備圖4-20串罐式無(wú)料鐘爐頂裝置區(qū)動(dòng)裝置；5—上部料閘；6—區(qū)動(dòng)裝置；5—上部料閘；6—上密封閥；無(wú)鐘爐頂布料方式無(wú)鐘爐頂?shù)男D(zhuǎn)溜槽可以實(shí)現(xiàn)多種布料方式，常用的有以下4種基本的布料方式。(1)環(huán)形布料(2)螺旋形布料(3)定點(diǎn)布料(4)扇形布料第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.4送風(fēng)系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.4送風(fēng)系統(tǒng)型),外燃式熱風(fēng)爐和頂燃式熱風(fēng)爐。第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2)燃燒室下部增設(shè)隔熱磚層和耐熱鋼板層，以減少隔墻溫度差和提高其氣密性改進(jìn)后的熱風(fēng)爐送風(fēng)溫度可達(dá)到1200℃,熱風(fēng)爐壽命較長(zhǎng)。內(nèi)燃式熱風(fēng)爐主要特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，鋼材及耐火材料消耗外燃式熱風(fēng)爐由內(nèi)燃式熱風(fēng)爐演變而來(lái)，其工作原理與內(nèi)燃式完全相同，只是燃燒室和蓄熱室分別在兩個(gè)圓柱形爐殼體內(nèi)兩1)由于燃燒室單獨(dú)存在于蓄熱室之外，消除了隔墻，不存2)燃燒室、蓄熱室、拱頂?shù)炔课淮u襯可以單獨(dú)膨脹和收縮，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較內(nèi)燃式熱風(fēng)爐好3)燃燒室斷面為圓形，其量直徑大；有利于煤氣燃燒。由于拱頂?shù)奶厥膺B接方式，有利于煙氣在蓄熱室內(nèi)均勻分布頂燃式熱風(fēng)爐又稱為無(wú)燃燒室熱風(fēng)爐。它是將煤氣直接引入拱頂空間內(nèi)直接燃燒。為了在短暫的時(shí)間煤氣和空氣很好地混合并完全燃燒，就必須使用能力很大的短焰燒嘴或無(wú)焰燒嘴，而其燒嘴的數(shù)量和分布形式應(yīng)滿足燃燒后的煙穩(wěn)定性好。蓄熱室內(nèi)氣流分布均勻，效率高，更加適應(yīng)高爐大型化的要求。頂燃式熱風(fēng)爐還具有節(jié)省鋼第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.4.4熱風(fēng)爐管道第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.4送風(fēng)系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.4送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)口大套(鑄鐵件)風(fēng)口小套(音銅鑄件)直吹管(鑄鋼件)風(fēng)口二套(育鋼鑄件)風(fēng)口大套(鑄鐵件)風(fēng)口小套(音銅鑄件)直吹管(鑄鋼件)風(fēng)口二套(育鋼鑄件)熱風(fēng)風(fēng)口結(jié)構(gòu)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.5煤氣處理系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.5煤氣處理系統(tǒng)高爐煤氣經(jīng)粗除塵和半精細(xì)除塵之后，尚有少量粒度更細(xì)的粉塵，需要進(jìn)一步精細(xì)除塵之后才可以使用。精細(xì)除塵的主要設(shè)文氏管除塵原理與溢流文氏管相同，只是通過(guò)喉口部位的煤氣流速更大，氣體對(duì)水的沖擊更加激靜電除塵器電極形式有平板式和管式兩種，通常稱負(fù)極為電暈極，正極為沉淀極。沉淀極用鋼板制成，電暈極由紫銅(或黃銅)線(或片)組成。靜電除塵器由煤氣入口、煤氣分配設(shè)備、電暈極與沉淀極、沖洗設(shè)備、高壓瓷瓶絕緣箱構(gòu)成。煤氣分配設(shè)備是布袋除塵器是過(guò)濾除塵，含塵煤氣流通過(guò)布袋時(shí)，灰塵被截留在纖維體上，而氣體通過(guò)布袋繼續(xù)運(yùn)動(dòng)布袋除塵器主要由箱體、布袋、清灰設(shè)備及反吹設(shè)備構(gòu)成不帶除塵器箱體由鋼板焊制而成，箱體截面下部為錐形集灰斗，水平傾角應(yīng)大于60°,以便于清灰時(shí)灰塵下滑排出。布袋除塵器的濾袋一般采用玻璃纖維。目前對(duì)布袋除塵器來(lái)說(shuō)，需要解決的主要問(wèn)題是進(jìn)一步改進(jìn)布袋材質(zhì)，延長(zhǎng)布袋使用壽命，準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)布袋破損，以及控制濕除塵后的煤氣含有大量細(xì)顆粒水滴，而且水滴吸附有塵泥，這些水滴必須除去，否則會(huì)降低凈煤氣的發(fā)熱值，腐蝕和堵塞煤氣管道，降低除塵效果。因此，在煤氣除塵系統(tǒng)精細(xì)除塵設(shè)備之后設(shè)有脫水器，又稱灰泥捕集器，使第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.5煤氣處理系統(tǒng)高爐煤氣由爐頂封板(爐頭)引出，經(jīng)導(dǎo)出管、上升管、下降管進(jìn)入重力除塵器，從粗除塵設(shè)備到半精細(xì)除塵設(shè)備之間的煤煤氣導(dǎo)出管的設(shè)置應(yīng)有利于煤氣在爐喉截面上均勻分布，減少爐塵攜出量。小型高爐設(shè)置兩根導(dǎo)出出管，均勻分布在爐頭處，總截面積大于爐喉截面積的40%,煤氣在導(dǎo)出管內(nèi)的流速為3～4m/s,導(dǎo)出管傾角應(yīng)大于50°,一般為53°,以防止灰塵沉積堵塞管道。導(dǎo)出管上部成對(duì)地合并在一起的垂直部分稱為煤氣上升管。煤氣上升管的總截面積為爐喉截面積的25%～35%,上升管內(nèi)的煤煤氣遮斷閥設(shè)置在重力除塵器上部的圓筒形管道內(nèi)，是一盤(pán)式閥，高爐正常生產(chǎn)時(shí)處于常通狀態(tài)，入口與重力除塵器的中心導(dǎo)入管相通。高爐休風(fēng)時(shí)關(guān)閉，閥盤(pán)落下，將高爐與煤氣系統(tǒng)隔開(kāi)。要求遮斷閥的煤氣放散閥屬于安全裝置，設(shè)置在爐頂煤氣上升管的頂端、除塵器的頂端和除塵系統(tǒng)煤氣放散管的休風(fēng)時(shí)打開(kāi)放散閥并通入水蒸氣，將煤氣驅(qū)入大氣，操作時(shí)應(yīng)注意不同位置的放散閥不能同時(shí)打開(kāi)。對(duì)煤氣放為了把高爐煤氣清洗系統(tǒng)與鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的煤氣管網(wǎng)隔開(kāi)，在精細(xì)除圖26-20布袋除塵工藝流程7—卸灰裝置；8—螺旋輸送機(jī)；9—斗式提升機(jī)；10—灰倉(cāng)；11—煤氣增壓機(jī)；12—葉式插板閥；13—凈煤氣管；14一調(diào)壓閥組；15—蝶閥；16—翻板閥第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.6高爐噴吹煤粉系統(tǒng)供氣供氣煤粉噴吹熱煙氣煤粉制備(1)原煤貯運(yùn)系統(tǒng)(2)煤粉制備系統(tǒng)(3)煤粉噴吹系統(tǒng)(4)熱煙氣系統(tǒng)(5)供氣系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.6高爐噴吹煤粉系統(tǒng)是指通過(guò)磨煤機(jī)將原煤加工成粒度及水分含量均符合高爐噴煤要求的工藝過(guò)程。高爐噴吹系統(tǒng)對(duì)煤粉的要求是：粒徑小于74μm的占80%以上，水分不大于1%。根據(jù)磨煤1)磨煤機(jī)：根據(jù)磨煤機(jī)的轉(zhuǎn)速可分為低速磨煤機(jī)和中速磨煤機(jī)。低速磨煤機(jī)又稱鋼球磨煤機(jī)或球磨機(jī)，筒體轉(zhuǎn)速為16~2)球磨機(jī)：球磨機(jī)主體是一個(gè)大圓筒筒體，筒內(nèi)鑲有波螺旋槽能使空心軸內(nèi)的鋼球或煤塊返回筒內(nèi)。球磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)原煤品種的要求不高，它可以磨3)中速磨：是目前制粉系統(tǒng)普遍采用的磨煤機(jī)，主要有三種結(jié)構(gòu)形式：平盤(pán)磨、碗式磨和MPS地面積小、基建投資低、噪聲小、耗水量小、金屬消耗少和磨煤電耗低等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是磨煤元件易磨損，的磨煤能力隨零件的磨損明顯下降。由于磨煤機(jī)干燥氣的溫度4)給煤機(jī)：給煤機(jī)位于原煤倉(cāng)下面，用于向磨煤機(jī)提供原煤，目前常用埋刮板給煤機(jī)。此種給煤機(jī)便于承鏈條滑移的軌道和控制料層厚度的調(diào)節(jié)板，刮板裝在鏈條上，殼體上下設(shè)有一個(gè)或數(shù)個(gè)進(jìn)出料口和一臺(tái)動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器驅(qū)動(dòng)。原煤經(jīng)進(jìn)料口穿過(guò)上刮板落入底部后由下部的刮板帶走。埋刮板給煤機(jī)對(duì)原煤要5)粗粉分離器：它的任務(wù)是把從磨煤機(jī)出來(lái)的過(guò)粗煤粉分離出來(lái)，送回磨煤機(jī)再磨。對(duì)一定第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.6高爐噴吹煤粉系統(tǒng)2)直接噴吹工藝。制粉系統(tǒng)與高爐噴吹站共建在一個(gè)廠房?jī)?nèi)，磨粉機(jī)制般為12°~14°。斜插式噴槍的操作較為方便，直接受熱段較短，不易變形，但是煤粉流沖刷直吹管壁。直插式噴槍從窺視孔插入，噴槍中心與直吹管的中心線平行，噴吹的煤粉流3)氧煤槍：氧煤槍槍身由兩支耐熱鋼管相套而成，內(nèi)管吹煤粉，內(nèi)4)倉(cāng)式泵：倉(cāng)式泵有下出料和上出料兩種，下出料倉(cāng)式泵與噴第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.7渣鐵處理系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識(shí)2.7渣鐵處理系統(tǒng)第二章高爐煉