高爐煉鐵工藝簡(jiǎn)介

1、2022-5-181 高 爐 煉 鐵n讓我們共同學(xué)習(xí)高爐煉鐵知識(shí)2022-5-182 一.高爐煉鐵概述n冶鐵歷史悠久 2500年前春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期已生產(chǎn)時(shí)用鐵器。n我國(guó)鋼鐵的人均占有量?jī)H為世界的1/3，是發(fā)達(dá)國(guó)家的1/10.n鋼和鐵n主要是含碳量的差異 0.2%稱為熟鐵 0.2%-1.7%稱為鋼 1.7是生鐵，生鐵的最高含碳量6.67%。一般4%.n 物理性質(zhì)和化學(xué)性能 鐵硬而脆，應(yīng)用受到一定限制。鋼具有高的強(qiáng)度和韌性，還能獲得特殊的性能，如不銹、耐酸、抗磁、耐高溫。鋼和鐵均可以鑄造，還具有良好的機(jī)械加工性能。 2022-5-183 一.高爐煉鐵概述n高爐煉鐵的主產(chǎn)品是生鐵n副產(chǎn)品有爐渣、煤氣及爐

2、塵。2022-5-1842022-5-185一.高爐煉鐵概述n高爐冶煉的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)n1.高爐有效容積利用系數(shù)：在規(guī)定的工作時(shí)間內(nèi)，每1立方米高爐有效容積每晝夜生產(chǎn)的合格生鐵的噸數(shù)。n2.焦比：生產(chǎn)每噸生鐵消耗的干焦的千克數(shù)。（450500）n3.冶煉強(qiáng)度：每晝夜每立方米高爐有效容積燃燒的焦炭量。（1.05）n4.生鐵合格率：化學(xué)成分符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生鐵稱為合格生鐵。合格生鐵占總產(chǎn)生鐵量的百分?jǐn)?shù)。n5.生鐵成本：生產(chǎn)一噸生鐵所消耗的所有的燃料、原料、材料、人工、水電等一切費(fèi)用的總和。n6.休風(fēng)率：高爐休風(fēng)時(shí)間占規(guī)定工作時(shí)間的百分?jǐn)?shù)。n7.高爐一代壽命：從點(diǎn)火開爐到停爐大修之間的冶煉時(shí)間。（101

3、5年）2022-5-1862022-5-187 一.高爐煉鐵概述n工藝流程2022-5-188 鐵礦石鐵礦石磁鐵礦（磁鐵礦（Fe3O4）-magnettie赤鐵礦（赤鐵礦（Fe2O3）-hematite褐鐵礦（褐鐵礦（mFe2O3nH2O）-limonite 菱鐵礦（菱鐵礦（FeCO3）-siderite 2022-5-189 二.高爐煉鐵原料n高爐生產(chǎn)所用原料有鐵礦石、燃料和熔劑。2022-5-1810 二.高爐煉鐵原料2022-5-1811 二.高爐煉鐵原料幾個(gè)基本概念幾個(gè)基本概念1 礦物礦物：地殼中具有均一內(nèi)部結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及一對(duì)物：地殼中具有均一內(nèi)部結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及一對(duì)物理、化學(xué)性質(zhì)的

4、天然化合物或自然元素稱為礦物。其理、化學(xué)性質(zhì)的天然化合物或自然元素稱為礦物。其中能夠?yàn)槿祟惱玫姆Q為有用礦物。中能夠?yàn)槿祟惱玫姆Q為有用礦物。 2 礦石礦石：在現(xiàn)代的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，能以工業(yè)規(guī)模從中：在現(xiàn)代的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，能以工業(yè)規(guī)模從中提取金屬、金屬化合物或其它產(chǎn)品的礦物稱為礦石。提取金屬、金屬化合物或其它產(chǎn)品的礦物稱為礦石。3 礦石的品位礦石的品位：礦石中有用成分的質(zhì)量百分含量，稱為：礦石中有用成分的質(zhì)量百分含量，稱為該礦石的品位。該礦石的品位。4 脈石脈石：礦石中沒有用的成分稱為脈石，一般在冶煉過：礦石中沒有用的成分稱為脈石，一般在冶煉過程中需要去除。程中需要去除。2022-5-181

5、25、富礦、富礦：含鐵品位：含鐵品位50%的鐵礦石的鐵礦石 赤鐵礦：理論含鐵量赤鐵礦：理論含鐵量70% 磁鐵礦：理論含鐵量磁鐵礦：理論含鐵量72.4% 菱鐵礦：理論含鐵量菱鐵礦：理論含鐵量48 . 3% 褐鐵礦：理論含鐵量褐鐵礦：理論含鐵量55 . 266.1% 6、 貧礦貧礦：實(shí)際含鐵量低于理論含鐵量：實(shí)際含鐵量低于理論含鐵量70%的鐵礦石稱的鐵礦石稱貧礦（必須經(jīng)過選礦后使用）貧礦（必須經(jīng)過選礦后使用）7、塊礦和粉礦、塊礦和粉礦扣除扣除CO2和結(jié)晶水和結(jié)晶水富礦富礦破碎、篩分破碎、篩分塊礦塊礦(510mm),上限上限粉礦粉礦（5mm）供燒結(jié)廠生產(chǎn)燒結(jié)礦）供燒結(jié)廠生產(chǎn)燒結(jié)礦大中型高爐大中型高爐

6、45mm中小型高爐中小型高爐6080%浮選浮選磁鐵礦磁鐵礦 細(xì)磨細(xì)磨 -200目目6080%磁選磁選褐鐵礦褐鐵礦 先磁化焙燒先磁化焙燒 后細(xì)磨后細(xì)磨 磁選磁選菱鐵礦菱鐵礦 細(xì)磨細(xì)磨 -200目目6080%浮選浮選2022-5-1814 二.高爐煉鐵原料n對(duì)鐵礦石的評(píng)價(jià)n1.含鐵品位。含鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于65%，硫和磷雜質(zhì)少。富礦。n2.脈石的成分 鐵礦石中的脈石包括SiO2 ,Al2O3 CaO MgO 實(shí)際操作中根據(jù)礦石中脈石的成分和數(shù)量配加熔劑。 大多數(shù)礦石中脈石為酸性氧化物。 3.有害元素及其含量 常見的有害元素是S、P。 2022-5-1815 二.高爐煉鐵原料n硫的危害n1.含量超標(biāo)時(shí)使

7、鋼產(chǎn)生熱脆性。n2.對(duì)鑄造生鐵，降低鐵水的流動(dòng)性，阻止Fe3C的分解，使鑄件產(chǎn)生氣孔，難易切削，降低韌性。n3.降低鋼材的焊接性，抗腐蝕性和耐磨性。n磷的危害n鋼中的磷能全部溶于鐵素體中。使鋼的強(qiáng)度、硬度增加，但塑性、韌性則顯著降低。這種脆化現(xiàn)象在低溫時(shí)更為嚴(yán)重，故稱為冷脆。一般希望冷脆轉(zhuǎn)變溫度低于工件的工作溫度，以免發(fā)生冷脆。而磷在結(jié)晶過程中，由于容易產(chǎn)生晶內(nèi)偏析，使局部地區(qū)含磷量偏高，導(dǎo)致冷脆轉(zhuǎn)變溫度升高，從而發(fā)生冷脆。冷脆對(duì)在高寒地帶和其它低溫條件下工作的結(jié)構(gòu)件具有嚴(yán)重的危害性，此外，磷的偏析還使鋼材在熱軋后形成帶狀組織。 2022-5-1816 二.高爐煉鐵原料n4.鐵礦石的還原性n礦

8、石在爐內(nèi)被煤氣還原的難易程度。n5.礦石的高溫性能n受熱-升溫-粉碎（軟融）n6.有益元素n指對(duì)鋼鐵性能有改善作用或可提取的元素。 如含Cr 12.8% + C 0.24%為不銹鋼 含Mn 13% 是錳鋼，堅(jiān)硬有彈性。2022-5-1817二.高爐煉鐵原料n熔劑n作用：實(shí)現(xiàn)渣鐵良好分離，并使其順利的從爐缸流出。具有一定堿度的爐渣，可以除去有害雜質(zhì)硫，確保生鐵質(zhì)量。n種類 堿性溶劑：脈石為酸性氧化物時(shí)使用。 酸性溶劑: 脈石為堿性氧化物時(shí)使用。 中性熔劑：又稱高鋁熔劑。2022-5-1818二.高爐煉鐵原料n燃料n1.種類 焦炭、煤粉、天然氣、重油等。n2.焦炭的作用 燃燒時(shí)放熱作為發(fā)熱劑。 焦

9、炭燃燒產(chǎn)生的CO氣體及焦炭中的碳素還原金屬氧化物作為還原劑。 支撐料柱起骨架作用。 焦炭還是生鐵的滲碳劑n焦炭的粒度、機(jī)械強(qiáng)度、燃燒性和反應(yīng)性對(duì)冶煉有很大的影響2022-5-1819 燃燃 料料n焦炭的作用：焦炭的作用：發(fā)熱劑發(fā)熱劑、還原劑還原劑及及料柱骨架料柱骨架。 粒度：大型高爐粒度：大型高爐 4060mm； 中型高爐中型高爐 2540mm； 小型高爐小型高爐 1525mm；n噴吹燃料：噴吹燃料： 固體（無煙煤與煙煤粉）固體（無煙煤與煙煤粉） 液體（重油、煤焦油）液體（重油、煤焦油） 氣體（天然氣或焦?fàn)t煤氣）氣體（天然氣或焦?fàn)t煤氣）2022-5-18202022-5-1821三三 高爐結(jié)構(gòu)

10、高爐結(jié)構(gòu)1、高爐本體概述、高爐本體概述n包括高爐爐型、爐襯、冷卻裝置、鋼結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)。包括高爐爐型、爐襯、冷卻裝置、鋼結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)。n高爐爐型均為高爐爐型均為五段式五段式，圓形工作空間。，圓形工作空間。n爐襯耐火材料圍成高爐爐型。爐襯耐火材料圍成高爐爐型。n爐襯靠冷卻裝置保護(hù)，使一代工作爐齡達(dá)爐襯靠冷卻裝置保護(hù)，使一代工作爐齡達(dá)1015年。年。n鋼結(jié)構(gòu)是加固爐體和支撐各種附屬設(shè)備的構(gòu)件。鋼結(jié)構(gòu)是加固爐體和支撐各種附屬設(shè)備的構(gòu)件。n高爐大小以有效容積的立方米數(shù)表示。高爐大小以有效容積的立方米數(shù)表示。高爐本體結(jié)構(gòu)仍在不斷向高效、長(zhǎng)壽方向發(fā)展之中。高爐本體結(jié)構(gòu)仍在不斷向高效、長(zhǎng)壽方向發(fā)展之中。2022-

11、5-1822三三 高爐結(jié)構(gòu)高爐結(jié)構(gòu)2、高爐爐型概述、高爐爐型概述1）、高爐內(nèi)部及爐墻而形成的工作空間的幾何）、高爐內(nèi)部及爐墻而形成的工作空間的幾何形狀稱為高爐爐型。爐襯耐火材料圍成高爐爐形狀稱為高爐爐型。爐襯耐火材料圍成高爐爐型。型。2）、高爐爐型為圓斷面五段式即：）、高爐爐型為圓斷面五段式即：爐喉、爐身、爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸爐腰、爐腹、爐缸五部分。即五部分。即高爐內(nèi)型高爐內(nèi)型圖所看圖所看到的五部分。到的五部分。2022-5-18232022-5-1824 三三 高爐結(jié)構(gòu)高爐結(jié)構(gòu)n高爐是由耐火材料砌筑高爐是由耐火材料砌筑而成而成豎式圓筒形爐體豎式圓筒形爐體，外有鋼板制成爐殼加固外有鋼板

12、制成爐殼加固密封，內(nèi)嵌冷卻器保護(hù)，密封，內(nèi)嵌冷卻器保護(hù)，爐子自上而下依次分為爐子自上而下依次分為爐喉、爐身、爐腰、爐爐喉、爐身、爐腰、爐腹和爐缸腹和爐缸五部分。爐缸五部分。爐缸部分設(shè)有風(fēng)口、鐵口和部分設(shè)有風(fēng)口、鐵口和渣口，爐喉以上為裝料渣口，爐喉以上為裝料裝置和煤氣封蓋及導(dǎo)出裝置和煤氣封蓋及導(dǎo)出管。管。2022-5-1825n高爐內(nèi)型尺寸表示方法高爐內(nèi)型尺寸表示方法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=h

13、1+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 Vu4000m3巨型高爐；巨型高爐；Vu3000m3，超大型高爐；，超大型高爐； 620m3，大型高爐；，大型高爐； 255620m3，中型高爐；，中型高爐； 255m3，小型高爐。，小型高爐。包鋼高爐包鋼高爐1#、3#、4#：2200m3；2#1780m3；5#1500m3；6#2500m3。寶鋼寶鋼1#：4063m3。2022-5-18262022-5-18272022-5-18281一爐底耐火材料：一爐底耐火材料：2一爐殼；一爐殼；3一爐內(nèi)磚襯生產(chǎn)后的侵蝕一爐內(nèi)磚襯生產(chǎn)后

14、的侵蝕線；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(tái)鑲磚冷卻壁；一帶凸臺(tái)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2022-5-1829 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(shí)體稱為高爐爐襯，其作用是形成高爐工作高爐內(nèi)耐火材料砌筑的實(shí)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。爐襯被侵蝕到一

15、定程空間。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(bǔ)。度，就需要采取措施修補(bǔ)。 高爐爐襯高爐爐襯2022-5-18302022-5-1831l 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(qiáng)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(qiáng)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

16、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2022-5-1832l對(duì)高爐爐襯的基本要求如下：對(duì)高爐爐襯的基本要求如下： 各部位內(nèi)襯與熱流強(qiáng)度相適應(yīng)，以保持在強(qiáng)熱流沖擊下內(nèi)襯的各部位內(nèi)襯與熱流強(qiáng)度相適應(yīng)，以保持在強(qiáng)熱流沖擊下內(nèi)襯的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。 爐襯的侵蝕和破壞與冶煉條件密切相關(guān)，不同位置的耐火材料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)襯與侵蝕破損機(jī)理相適受侵蝕破壞機(jī)理不同，因此要求各部位內(nèi)襯與

17、侵蝕破損機(jī)理相適應(yīng)，以延緩內(nèi)襯破損速度。應(yīng)，以延緩內(nèi)襯破損速度。三三 高爐結(jié)構(gòu)高爐結(jié)構(gòu)2022-5-1833 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(duì)爐襯的冷卻深度大，并對(duì)爐襯有一定的支托作用。

18、爐村中，對(duì)爐襯的冷卻深度大，并對(duì)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。2022-5-18342022-5-1835 冷卻板：冷卻板：冷卻板用純銅制造，安裝時(shí)水平插人爐襯磚層冷卻板用純銅制造，安裝時(shí)水平插人爐襯磚層中，對(duì)爐襯具有一定支托作用。中，對(duì)爐襯具有一定支托作用。2022-5-1836 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

19、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(jiǎn)稱風(fēng)口。風(fēng)口由純簡(jiǎn)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。2022-5-1837 高爐基礎(chǔ)與高爐金屬結(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(dòng)負(fù)荷和熱負(fù)荷等均勻的傳給地高爐基礎(chǔ)是將所承受的靜負(fù)荷、動(dòng)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)，由層，并與地層承載應(yīng)力相適應(yīng)，由耐熱混

20、凝上基墩耐熱混凝上基墩和和鋼筋混凝土鋼筋混凝土基座基座兩部分組成。兩部分組成。三三 高爐結(jié)構(gòu)高爐結(jié)構(gòu)2022-5-1838 高爐爐基高爐爐基鋼筋混凝土基座鋼筋混凝土基座2022-5-1839 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2022-5-1840 爐頂裝料裝置爐頂裝料裝置n高爐爐頂裝料設(shè)備的高爐爐頂裝料設(shè)備的作用是按冶煉要求，作用是按冶煉要求，向爐內(nèi)合理布料，同時(shí)要嚴(yán)密封住爐內(nèi)向爐內(nèi)合理布料，同時(shí)要嚴(yán)密封住爐內(nèi)荒煤氣不逸出爐外。荒煤氣不逸出爐外。n常用的爐頂裝料設(shè)備主要有常用

21、的爐頂裝料設(shè)備主要有鐘式爐頂鐘式爐頂和和溜槽式（亦稱無鐘式）爐頂溜槽式（亦稱無鐘式）爐頂。2022-5-1841鐘式爐頂鐘式爐頂1旋轉(zhuǎn)布料器；旋轉(zhuǎn)布料器；2煤氣封蓋；煤氣封蓋；3均壓室；均壓室；4大料鐘；大料鐘；5大料斗；大料斗；6小料鐘；小料鐘；7受料斗受料斗2022-5-184242無鐘爐頂無鐘爐頂1帶式上料機(jī)；帶式上料機(jī)；2旋轉(zhuǎn)料罐；旋轉(zhuǎn)料罐；3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；4托盤式料門；托盤式料門；5上密封閥（放散）；上密封閥（放散）；6密封料罐密封料罐 ；7卸料漏斗；卸料漏斗；8料流調(diào)節(jié)閥；料流調(diào)節(jié)閥；9下密封閥（均壓）；下密封閥（均壓）；10波紋管；波紋管；11眼睛閥；眼睛閥；12氣密箱

22、；氣密箱；13溜槽溜槽2022-5-1843溜槽布料溜槽布料2022-5-1844l 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(hào)時(shí)，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(hào)時(shí)，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(duì)下罐充煤氣均壓，使下密封閥上下壓力一致后對(duì)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(hào)后，啟動(dòng)。當(dāng)接到向高爐布

23、料信號(hào)后，啟動(dòng)溜槽旋轉(zhuǎn)溜槽旋轉(zhuǎn)，同時(shí)打開同時(shí)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)。2022-5-1845 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?dú)饷簹饣虻獨(dú)狻?022-5-1846 高爐附屬設(shè)備高爐附屬設(shè)備 原料供應(yīng)系統(tǒng)原料供應(yīng)系統(tǒng) 送風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)系統(tǒng) 煤氣凈化系統(tǒng)煤氣

24、凈化系統(tǒng) 渣鐵處理系統(tǒng)渣鐵處理系統(tǒng) 2022-5-1847皮帶上料皮帶上料上料系統(tǒng)上料系統(tǒng) 原料供應(yīng)系統(tǒng)原料供應(yīng)系統(tǒng)2022-5-18482022-5-18/18:09:16 送風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)系統(tǒng)n高爐送風(fēng)系統(tǒng)包括高爐送風(fēng)系統(tǒng)包括高爐鼓風(fēng)機(jī)高爐鼓風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)管路冷風(fēng)管路、熱風(fēng)爐熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管路、風(fēng)口熱風(fēng)管路、風(fēng)口以及管路上的各種以及管路上的各種閥門閥門等。等。n蓄熱式熱風(fēng)爐由蓄熱式熱風(fēng)爐由拱頂拱頂、 燃燒室燃燒室和和蓄熱室蓄熱室等幾等幾 部分構(gòu)成。蓄熱式熱部分構(gòu)成。蓄熱式熱 風(fēng)爐呈周期性工作，風(fēng)爐呈周期性工作， 一個(gè)工作周期有一個(gè)工作周期有燃燒燃燒 期期、送風(fēng)期送風(fēng)期和和切爐期切爐期 三個(gè)過程。三個(gè)

25、過程。一般一座一般一座 高爐有高爐有三至四座三至四座熱風(fēng)爐。熱風(fēng)爐。2022-5-1849蓄熱式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)蓄熱式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)2022-5-18502022-5-18/18:09:1650n由熱風(fēng)爐送出的熱風(fēng)通過由熱風(fēng)爐送出的熱風(fēng)通過熱風(fēng)總管熱風(fēng)總管送到高爐，再經(jīng)送到高爐，再經(jīng)熱風(fēng)圍管熱風(fēng)圍管和和送風(fēng)支管送風(fēng)支管，將熱風(fēng)均勻的分配到每個(gè)，將熱風(fēng)均勻的分配到每個(gè)風(fēng)風(fēng)口口，以便爐內(nèi)焦炭和噴吹燃料進(jìn)行燃燒。，以便爐內(nèi)焦炭和噴吹燃料進(jìn)行燃燒。n熱風(fēng)圍管熱風(fēng)圍管由鋼結(jié)構(gòu)本體、耐火內(nèi)襯、吊掛裝置和下由鋼結(jié)構(gòu)本體、耐火內(nèi)襯、吊掛裝置和下部電葫蘆單軌梁組成。部電葫蘆單軌梁組成。n風(fēng)口裝置風(fēng)口裝置主要由風(fēng)口大套、中

26、套和風(fēng)口小套組成。主要由風(fēng)口大套、中套和風(fēng)口小套組成。熱風(fēng)圍管及風(fēng)口熱風(fēng)圍管及風(fēng)口2022-5-1851 煤氣凈化系統(tǒng)煤氣凈化系統(tǒng)1高爐；高爐；2重力除塵器；重力除塵器；3 洗滌塔；洗滌塔；4文氏管；文氏管；5調(diào)壓閥組；調(diào)壓閥組；6脫水器脫水器2022-5-1852重力除塵和文氏除塵重力除塵重力除塵文氏除塵文氏除塵2022-5-1853渣鐵處理系統(tǒng)渣鐵處理系統(tǒng)2022-5-1854渣鐵分離器渣鐵分離器2022-5-18552022-5-1856 四四 高爐內(nèi)的反應(yīng)高爐內(nèi)的反應(yīng)n燃燒反應(yīng)燃燒反應(yīng)n爐頂加入的焦炭，其中風(fēng)口前燃燒的碳量約爐頂加入的焦炭，其中風(fēng)口前燃燒的碳量約占入爐總碳量的占入爐總碳

27、量的65%75%，是在風(fēng)口前與，是在風(fēng)口前與鼓風(fēng)中的鼓風(fēng)中的O2燃燒，燃燒，1721參加直接還原反參加直接還原反應(yīng)，應(yīng)，10左右溶解進(jìn)入鐵水。左右溶解進(jìn)入鐵水。n燃燒反應(yīng)的燃燒反應(yīng)的作用作用： q為高爐冶煉過程提供主要熱源；為高爐冶煉過程提供主要熱源；q為還原反應(yīng)提供為還原反應(yīng)提供CO、H2等還原劑；等還原劑；q為爐料下降提供必要的空間。為爐料下降提供必要的空間。2022-5-1857 四四 高爐內(nèi)的反應(yīng)高爐內(nèi)的反應(yīng)n燃燒反應(yīng)的機(jī)理一般認(rèn)為燃燒反應(yīng)的機(jī)理一般認(rèn)為分兩步分兩步進(jìn)行：進(jìn)行：n風(fēng)口前碳素的燃燒只能是不完全燃燒，生成風(fēng)口前碳素的燃燒只能是不完全燃燒，生成CO并放出熱量。并放出熱量。 n

28、由于鼓風(fēng)中總含有一定的水蒸氣，灼熱的由于鼓風(fēng)中總含有一定的水蒸氣，灼熱的C與與H2O發(fā)生下列反應(yīng)：發(fā)生下列反應(yīng)： C+H2O=CO+H2 -124390kJ n實(shí)際生產(chǎn)中的條件下，風(fēng)口前碳素燃燒的最實(shí)際生產(chǎn)中的條件下，風(fēng)口前碳素燃燒的最終產(chǎn)物由終產(chǎn)物由CO、H2、N2組成。組成。2222C+O =CO400660kJ (1)C+CO =2CO 165686kJ (2)(1)+(2)2C+O =2CO294974kJ (3)則：2022-5-185858四四 高爐內(nèi)的反應(yīng)高爐內(nèi)的反應(yīng)n回旋區(qū)回旋區(qū)：風(fēng)口前產(chǎn)生焦炭：風(fēng)口前產(chǎn)生焦炭和煤氣流回旋運(yùn)動(dòng)的區(qū)域和煤氣流回旋運(yùn)動(dòng)的區(qū)域稱為回旋區(qū)。稱為回旋區(qū)。

29、n回旋區(qū)和中間層組成焦炭回旋區(qū)和中間層組成焦炭在爐缸內(nèi)進(jìn)行燃燒反應(yīng)的在爐缸內(nèi)進(jìn)行燃燒反應(yīng)的區(qū)域稱為區(qū)域稱為燃燒帶燃燒帶。n實(shí)踐中常以實(shí)踐中常以CO2降至降至12的位置定為燃燒帶界限。的位置定為燃燒帶界限。大型高爐的燃燒帶長(zhǎng)度在大型高爐的燃燒帶長(zhǎng)度在10001500mm左右。左右。2022-5-1859四四 高爐內(nèi)的反應(yīng)高爐內(nèi)的反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng) 1.基本概念基本概念 2.高爐內(nèi)鐵氧化物的還原高爐內(nèi)鐵氧化物的還原 2022-5-1860四四 高爐內(nèi)的反應(yīng)高爐內(nèi)的反應(yīng)n還原反應(yīng)還原反應(yīng) q還原劑還原劑奪取金屬氧化物中的氧奪取金屬氧化物中的氧，使之變?yōu)榻饘倩?，使之變?yōu)榻饘倩蛟摻饘俚蛢r(jià)氧化物的反應(yīng)。

30、該金屬低價(jià)氧化物的反應(yīng)。 q高爐煉鐵常用的還原劑主要有高爐煉鐵常用的還原劑主要有CO、H2和固體碳和固體碳。 n鐵氧化物的還原順序鐵氧化物的還原順序 q遵循逐級(jí)還原的原則。遵循逐級(jí)還原的原則。 q當(dāng)溫度小于當(dāng)溫度小于570時(shí)，按時(shí)，按Fe2O3Fe3O4Fe的順的順序還原。序還原。 q當(dāng)溫度大于當(dāng)溫度大于570時(shí)，按時(shí)，按Fe2O3Fe3O4 FeOFe的順序還原。的順序還原。2022-5-1861四四 高爐內(nèi)的反應(yīng)高爐內(nèi)的反應(yīng)n高爐內(nèi)鐵氧化物的還原高爐內(nèi)鐵氧化物的還原n用用CO和和H2還原鐵氧化物還原鐵氧化物 q用用CO和和H2還原鐵氧化物，生成還原鐵氧化物，生成CO2和和H2O還原反還原反

31、應(yīng)叫應(yīng)叫間接還原間接還原。 q用用CO作還原劑的還原反應(yīng)主要在高爐內(nèi)小于作還原劑的還原反應(yīng)主要在高爐內(nèi)小于800的區(qū)域進(jìn)行。的區(qū)域進(jìn)行。 q用用H2作還原劑的還原反應(yīng)主要在高爐內(nèi)作還原劑的還原反應(yīng)主要在高爐內(nèi)8001100的區(qū)域進(jìn)行。的區(qū)域進(jìn)行。2022-5-1862n用固體碳還原鐵氧化物用固體碳還原鐵氧化物 q用固體碳還原鐵氧化物，生成用固體碳還原鐵氧化物，生成CO的還原反應(yīng)叫的還原反應(yīng)叫直接直接還原還原。 q在高爐內(nèi)具有實(shí)際意義的只有在高爐內(nèi)具有實(shí)際意義的只有FeO+C=Fe+CO的反的反應(yīng)。應(yīng)。 q直接還原要通過氣相進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)過程如下：直接還原要通過氣相進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)過程如下：n

32、直接還原一般在大于直接還原一般在大于1100的區(qū)域進(jìn)行，的區(qū)域進(jìn)行，8001100區(qū)域?yàn)橹苯舆€原與間接還原同時(shí)區(qū)域?yàn)橹苯舆€原與間接還原同時(shí)存在區(qū)，低于存在區(qū)，低于800的區(qū)域是間接還原區(qū)。的區(qū)域是間接還原區(qū)。 2022-5-1863四四 高爐內(nèi)的反應(yīng)高爐內(nèi)的反應(yīng)n生鐵的生成與滲碳過程生鐵的生成與滲碳過程n生鐵的生成：滲碳和已還原的元素進(jìn)入生鐵中，生鐵的生成：滲碳和已還原的元素進(jìn)入生鐵中，得到含得到含F(xiàn)e、C、Si、Mn、P、S等元素的生鐵。等元素的生鐵。 n滲碳過程滲碳過程 q固體海綿鐵發(fā)生滲碳過程：（滲固體海綿鐵發(fā)生滲碳過程：（滲C有限，不到有限，不到1） q在在1400左右時(shí)，與熾熱的焦炭

33、繼續(xù)進(jìn)行固相滲碳。左右時(shí)，與熾熱的焦炭繼續(xù)進(jìn)行固相滲碳。熔化后的金屬鐵與焦炭發(fā)生滲碳反應(yīng)：熔化后的金屬鐵與焦炭發(fā)生滲碳反應(yīng)： 3Fe液液+C焦焦=Fe3C液液。 2022-5-18642022-5-1865五 還原過程與生鐵形成n高爐冶煉過程是連續(xù)生產(chǎn)過程 爐料自爐頂加入爐內(nèi)，在下降過程中與風(fēng)口前燃料燃燒產(chǎn)生向上流動(dòng)的高溫煤氣相遇，受熱和還原劑的作用，一些物資被揮發(fā)和分解，鐵及某些元素的氧化物被還原，被還原出的鐵經(jīng)滲碳作用及其他元素的加入，形成液態(tài)生鐵；未被還原部分和脈石生成爐渣，最后將液態(tài)生鐵、渣放出爐外，已用掉大部分能量的煤氣從爐頂排出。整個(gè)冶煉過程發(fā)生的物理化學(xué)變化是復(fù)雜交錯(cuò)、互相影響的

34、2022-5-18662011-5-13/10:23:169五 還原過程與生鐵形成生產(chǎn)時(shí)從爐頂分批裝入各種爐料，從高爐下部風(fēng)口不斷鼓入熱風(fēng)，在連續(xù)熔煉過程中得到液態(tài)渣、鐵，定期從爐缸渣鐵口排出爐外，煤氣自下而上，與爐料進(jìn)行一系列作用，然后從爐頂溢出。2022-5-18672022-5-1868五 還原過程與生鐵形成n爐料在高爐內(nèi)的物理狀態(tài)n1.塊狀帶 明顯的保持裝料時(shí)的 分層狀態(tài)，沒有液態(tài)的渣鐵。 2.軟熔帶從礦石開始軟化到完 全融化的區(qū)間。由固態(tài)焦炭層和 粘結(jié)在一起的半溶的礦石層組成。 煤氣通過焦炭層通過，稱為焦窗。2022-5-1869五 還原過程與生鐵形成n軟熔帶的形狀n1.倒V形n2.

35、V形n3.W形n倒V形的特點(diǎn)：中心溫度高， 邊沿溫度低，煤氣利用較好，對(duì)高 爐冶煉過程有好的影響。2022-5-1870五 還原過程與生鐵形成n3.滴落帶 位于軟熔帶以下，液態(tài)渣鐵通過固體焦炭空隙，沿焦炭柱向下滴落。n4.風(fēng)口帶 在鼓風(fēng)動(dòng)能的作用下，焦炭做回旋運(yùn)動(dòng)的區(qū)域，又叫焦炭回旋區(qū)。該區(qū)域呈半空狀態(tài)。是高爐內(nèi)唯一存在的氧化性區(qū)域。n5.渣鐵帶 風(fēng)口以下的下部。主要是液態(tài)渣鐵及侵入其中的焦炭。2022-5-1871五 還原過程與生鐵形成n爐料中水分的蒸發(fā)和水化物的分解n吸附水一般在105。C時(shí)迅速蒸發(fā)。發(fā)生在高爐的頂端，利用的是高爐的余熱(頂部煤氣通常超過200 。C）不增加焦比，降低煤氣的

36、體積，對(duì)裝料設(shè)備及爐頂金屬結(jié)構(gòu)的維護(hù)有好處。n結(jié)晶水的分解 發(fā)生在200 。C以上的區(qū)域。消耗熱能，增加焦比。結(jié)晶水的分解使礦石破碎而產(chǎn)生粉末，爐料透氣性變壞，對(duì)高爐穩(wěn)定順行不利。 500-1000 。C 2H2O + C焦 = CO2 + 2H2 83134KJ 1000 。C H2O + C焦 = CO + H2 124450KJ 2022-5-1872五 還原過程與生鐵形成n揮發(fā)物的揮發(fā)n燃料揮發(fā)物的揮發(fā) 焦炭揮發(fā)產(chǎn)生的氣體N2，CO, CO2，量少，對(duì)煤氣成分影響不大。揮發(fā)使焦炭碎化產(chǎn)生粉末，影響爐缸工作。n堿金屬的揮發(fā)1.在高爐內(nèi)產(chǎn)生循環(huán)富集。是碳?xì)饣磻?yīng)的催化劑。反應(yīng)性愈低的焦炭對(duì)

37、加速氣化反應(yīng)影響愈大。2.降低焦炭強(qiáng)度。3.惡化原料冶金性能。（堿金屬使球團(tuán)礦產(chǎn)生異常膨脹，燒結(jié)礦加劇還原粉化，惡化塊狀帶透氣性。）4.促使?fàn)t墻結(jié)厚甚至結(jié)瘤。2022-5-1873五 還原過程與生鐵形成n碳酸鹽的分解 主要是石灰石的分解。在700。C開始分解，到900度分解完畢。是吸熱反應(yīng)，消耗高爐內(nèi)的熱量，使焦比升高。分解產(chǎn)生的CO2 沖淡高爐內(nèi)的還原氣氛，降低還原效果。高溫區(qū) CO2 與焦炭發(fā)生氣化反應(yīng)，減少了碳燃燒的熱量。 CaCO3 = CaO + CO2 - 178000KJ CO2 + C = 2 CO - 165800 KJ 可見碳酸鹽的分解對(duì)高爐有不利影響。小型高爐可用熟石灰代

38、替石灰石。2022-5-1874五 還原過程與生鐵形成n還原反應(yīng)高爐中的還原劑主要有CO ，C, H2。鐵氧化物在高爐中能全部被還原。1.間接還原：在低于900度的高爐中上部主要用CO還原鐵氧化物，不直接用焦炭中的碳做還原劑，稱為間接還原。是放熱反應(yīng)。2.直接還原：在1100度以上的高爐中下部主要用固體碳還原鐵氧化物，生成氣相產(chǎn)物為CO，稱為直接還原。是吸熱反應(yīng)。3. H2做還原劑的反應(yīng)可視為間接還原。4.高爐內(nèi)SI的還原消耗較大的熱量，相當(dāng)于還原鐵的8倍。所以增加間接還原度能增加高爐的熱量收入。2022-5-1875五 還原過程與生鐵形成n影響礦石還原反應(yīng)速度的因素n1.礦石特性。粒度越小與

39、煤氣的接觸面積越大，越有利于還原。氣孔度越高越有利于氣體向礦石內(nèi)部擴(kuò)散。常見礦石的還原性順序?yàn)?球團(tuán)礦 褐鐵礦 燒結(jié)礦 菱鐵礦 赤鐵礦 磁鐵礦2.煤氣中CO和H2的濃度。3.溫度4.煤氣流速。提高流速對(duì)加快反應(yīng)非常有利。5.煤氣壓力。提高壓力對(duì)加快反應(yīng)的速度不明顯。但高壓操作能改善高爐的順行，為強(qiáng)化冶煉提供可能。2022-5-1876五 還原過程與生鐵形成n生鐵的形成與滲碳n高爐上部剛被還原出的鐵呈多孔的海綿狀，稱海綿鐵。幾乎不含碳。CO分解產(chǎn)生的炭黑附著在海綿鐵上，隨爐料向下運(yùn)動(dòng)加熱成鐵滴，碳滲入其中，發(fā)生化學(xué)變化，到爐缸中成為合格的生鐵。n碳在生鐵中的存在形式有化合碳和石墨碳兩種。 呈化合

40、碳（如Fe3C）形態(tài)的生鐵斷口呈銀白色，稱為白口鐵。 若碳以大量的石墨碳存在，則斷口呈暗灰色，叫做灰口鐵。 含硅高的鑄造鐵斷口是灰色的。冷卻速度也影響生鐵中碳的最終形態(tài)，冷卻速度慢有利于石墨的析出。2022-5-1877出鐵口結(jié)構(gòu)出鐵口結(jié)構(gòu) 生產(chǎn)時(shí)出鐵口構(gòu)造生產(chǎn)時(shí)出鐵口構(gòu)造正常鐵口的深度正常鐵口的深度應(yīng)稍大于鐵口區(qū)應(yīng)稍大于鐵口區(qū)爐襯的厚度。爐襯的厚度。2022-5-1878鐵口工作條件鐵口工作條件2022-5-1879u 出鐵前的準(zhǔn)備工作出鐵前的準(zhǔn)備工作通暢、干燥、就位、正常、齊全。通暢、干燥、就位、正常、齊全。出鐵操作出鐵操作u 開鐵口開鐵口u 堵鐵口堵鐵口2022-5-1880出鐵跑大流出

41、鐵跑大流 打開鐵口以后打開鐵口以后,有時(shí)在出鐵一段時(shí)間之后有時(shí)在出鐵一段時(shí)間之后,鐵流急速增加鐵流急速增加,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常鐵流遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常鐵流,渣鐵越過溝槽渣鐵越過溝槽,漫上爐臺(tái)漫上爐臺(tái),有時(shí)流到鐵軌上有時(shí)流到鐵軌上,這種不正常的出鐵現(xiàn)這種不正常的出鐵現(xiàn)象叫做跑大流。象叫做跑大流。 高爐工長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)流勢(shì)和爐高爐工長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)流勢(shì)和爐缸渣鐵多少缸渣鐵多少,適當(dāng)減風(fēng)適當(dāng)減風(fēng),以減以減弱鐵流的流勢(shì)弱鐵流的流勢(shì);爐前操作人員應(yīng)根據(jù)鐵流爐前操作人員應(yīng)根據(jù)鐵流的流勢(shì)的流勢(shì),做好及時(shí)拔閘的準(zhǔn)備做好及時(shí)拔閘的準(zhǔn)備,防止渣鐵罐過滿而淌到鐵路防止渣鐵罐過滿而淌到鐵路上上,燒壞鐵道。燒壞鐵道。出鐵事故及其處理出鐵事故及其處

42、理2022-5-1881退炮時(shí)渣鐵流跟出為防止上述事故的發(fā)為防止上述事故的發(fā)生生,在鐵口淺而渣鐵在鐵口淺而渣鐵又未出凈的情況下又未出凈的情況下,堵上鐵口后先不退炮堵上鐵口后先不退炮,待下次渣鐵罐到位后待下次渣鐵罐到位后再退炮。同時(shí)炮膛的再退炮。同時(shí)炮膛的泥不要打完泥不要打完,裝泥時(shí)裝泥時(shí)不要把太稀太軟的泥不要把太稀太軟的泥裝進(jìn)炮膛裝進(jìn)炮膛,防止炮嘴防止炮嘴嗆鐵。爭(zhēng)取出凈渣鐵。嗆鐵。爭(zhēng)取出凈渣鐵。2022-5-1882 鐵口內(nèi)有潮泥而又沒烘鐵口內(nèi)有潮泥而又沒烘干時(shí)出鐵叫潮鐵口出鐵。潮鐵干時(shí)出鐵叫潮鐵口出鐵。潮鐵口出鐵事故是爐前操作人員操口出鐵事故是爐前操作人員操作不當(dāng)所造成。發(fā)生這類事故作不當(dāng)所

43、造成。發(fā)生這類事故時(shí)時(shí),高爐值班工長(zhǎng)應(yīng)立即減風(fēng)高爐值班工長(zhǎng)應(yīng)立即減風(fēng),高高壓高爐還應(yīng)改常壓壓高爐還應(yīng)改常壓,爐內(nèi)壓力降爐內(nèi)壓力降低后鐵流減小低后鐵流減小,鐵口噴射減弱鐵口噴射減弱,其其破壞力減小破壞力減小,可以避免跑大流及可以避免跑大流及其它事故的發(fā)生。其它事故的發(fā)生。 預(yù)防潮鐵口出鐵的措施預(yù)防潮鐵口出鐵的措施:鉆鐵口發(fā)現(xiàn)鐵口有潮泥時(shí)鉆鐵口發(fā)現(xiàn)鐵口有潮泥時(shí),要及要及時(shí)認(rèn)真處理時(shí)認(rèn)真處理,烤干后再出鐵以免烤干后再出鐵以免發(fā)生事故。發(fā)生事故。潮鐵口出鐵事故2022-5-1883砂口放炮事故砂口眼漏 砂口撇流 砂口凝結(jié) （4）撇渣器事故及處理2022-5-1884（二）出渣事故（二）出渣事故渣口拔出

44、和冒渣事故 渣口泥套事故 渣口連續(xù)破損事故 渣口爆炸事故 2022-5-18852022-5-1886安全安全警鐘警鐘常鳴常鳴2022-5-1887安全生產(chǎn)事故等級(jí)安全生產(chǎn)事故等級(jí)n輕微事故輕微事故-死亡0人，重傷0人，直接經(jīng)濟(jì)損失0元，上報(bào)縣級(jí)，企業(yè)處理。n一般事故一般事故-死亡1至2人，重傷1至9人（包括急性工業(yè)中毒，下同），直經(jīng)損100萬至900萬，上報(bào)市級(jí)，縣級(jí)處理。n較大事故較大事故-死亡3至9人，重傷10至49人，直經(jīng)損1000萬至5000萬，上報(bào)省級(jí)，市級(jí)處理。2022-5-1888安全事故等級(jí)n重大事故重大事故-死亡10至29人，重傷50至99人，直經(jīng)損5000萬至1億，上報(bào)國(guó)

45、務(wù)院，省級(jí)處理。n特別重大事故特別重大事故-死亡30人以上，重傷100人以上，直經(jīng)損1億以上，上報(bào)國(guó)務(wù)院，國(guó)務(wù)院處理。2022-5-1889焦化廠燒傷事故焦化廠燒傷事故n某焦化廠四大班工長(zhǎng)車某在對(duì)53號(hào)炭化室3號(hào)裝煤孔蓋著火進(jìn)行處理時(shí)，用腳去踩蓋斜了的爐蓋，結(jié)果從蓋縫中噴出的火苗將褲子引燃，同時(shí)將一起處理故障的漏煤工范某臉部燒傷。2022-5-1890違章清掃皮帶違章清掃皮帶 被絞被絞傷傷事故事故n 皮帶工劉某在清掃皮帶時(shí)，笤帚被帶入皮帶，而后皮帶工劉某在清掃皮帶時(shí)，笤帚被帶入皮帶，而后又將手臂帶入皮帶輥筒，導(dǎo)致劉又將手臂帶入皮帶輥筒，導(dǎo)致劉某的手終身殘疾。某的手終身殘疾。n事故經(jīng)過：事故經(jīng)過

46、：nxx年年1月月26日下午日下午1點(diǎn)左右，點(diǎn)左右，某某煤煉焦車間可逆皮帶工煤煉焦車間可逆皮帶工劉某，在皮帶正在運(yùn)行的情況下，清掃皮帶，導(dǎo)致將笤劉某，在皮帶正在運(yùn)行的情況下，清掃皮帶，導(dǎo)致將笤帚先帶入皮帶，而劉未能及時(shí)撒手，手帚先帶入皮帶，而劉未能及時(shí)撒手，手和手和手臂又隨即被臂又隨即被絞入輥筒，致使劉某的絞入輥筒，致使劉某的的手受的手受到強(qiáng)力的擠壓，到強(qiáng)力的擠壓，導(dǎo)致終生導(dǎo)致終生手殘疾手殘疾。2022-5-1891可憐的手?。】蓱z的手??！2022-5-1892用手錘敲打皮帶輥絞傷右胳膊用手錘敲打皮帶輥絞傷右胳膊 n事情經(jīng)過：事情經(jīng)過：n1994年年9月月1日上午日上午9時(shí)，某煉鐵廠進(jìn)行設(shè)備試

47、車。當(dāng)時(shí)，某煉鐵廠進(jìn)行設(shè)備試車。當(dāng)鉗工孫某調(diào)試皮帶機(jī)時(shí)，見皮帶輥輪上粘有施工時(shí)掉鉗工孫某調(diào)試皮帶機(jī)時(shí)，見皮帶輥輪上粘有施工時(shí)掉落的混凝土塊，就側(cè)過身用手錘去敲打，想把其敲掉，落的混凝土塊，就側(cè)過身用手錘去敲打，想把其敲掉，在場(chǎng)的另一調(diào)試人員王某剛要去制止，轉(zhuǎn)動(dòng)的皮帶將在場(chǎng)的另一調(diào)試人員王某剛要去制止，轉(zhuǎn)動(dòng)的皮帶將手錘連同孫某的右手一起卷入皮帶與輥輪之間，王某手錘連同孫某的右手一起卷入皮帶與輥輪之間，王某急忙大喊急忙大喊“停車停車”，附近看守開關(guān)者馬上斷電停皮帶機(jī)，附近看守開關(guān)者馬上斷電停皮帶機(jī)，但皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性仍將孫某的右胳膊卷了進(jìn)去，造成但皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性仍將孫某的右胳膊卷了進(jìn)去，造成其右胳膊

48、絞傷，腋下動(dòng)脈血管撕斷。其右胳膊絞傷，腋下動(dòng)脈血管撕斷。 2022-5-1893事故原因分析事故原因分析n這起事故的主要原因是孫某違章操作這起事故的主要原因是孫某違章操作：n處理皮帶機(jī)問題和故障時(shí)必須停車，這是規(guī)章要求和一般的安全處理皮帶機(jī)問題和故障時(shí)必須停車，這是規(guī)章要求和一般的安全常識(shí)，在試車中，為防止發(fā)生事故，施工單位和孫某未向任何人常識(shí)，在試車中，為防止發(fā)生事故，施工單位和孫某未向任何人打招呼就擅自不停車處理混凝土塊，加上事故瞬間發(fā)生，以致其打招呼就擅自不停車處理混凝土塊，加上事故瞬間發(fā)生，以致其他人員發(fā)生后未來得及制止，釀成了苦果他人員發(fā)生后未來得及制止，釀成了苦果2022-5-18

49、94一失足，終身悔一失足，終身悔2022-5-1895一失足，終身悔一失足，終身悔2022-5-1896安全生產(chǎn)n煤氣：少量煤氣泄漏可引起局部CO超標(biāo)，污染環(huán)境，危及人身健康，導(dǎo)致輕微中毒；大量泄漏時(shí)引起廠區(qū)大范圍內(nèi)CO濃度超標(biāo)，引起環(huán)境污染和多數(shù)人員重度中毒，遇火源可以引起著火或爆炸，造成人員傷亡。n原因：操作不當(dāng)，煤氣烘烤時(shí)熄火，大氣壓低；各種煤氣閥門關(guān)不嚴(yán)和發(fā)生泄露；施工時(shí)或起重作業(yè)造成管道、容器破壞（破裂）；管道局部構(gòu)件泄漏未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，造成大面積泄漏等。2022-5-1897安全生產(chǎn)n煤氣設(shè)施著火，當(dāng)班人員應(yīng)及時(shí)上報(bào)調(diào)度主任和煤氣防護(hù)站；逐漸降低煤氣壓力，通入大量蒸 汽，但設(shè)施內(nèi)煤氣壓

50、力最低不得小于100Pa。嚴(yán)禁突然關(guān)閉煤氣閘閥，以防回火爆炸，直徑小于150mm的煤氣管道走火，可直接關(guān)閉煤氣閥門滅火。2022-5-1898安全生產(chǎn)n高爐：爐內(nèi)進(jìn)行高溫、高壓化學(xué)反應(yīng)，爐體有冷卻水系統(tǒng)。當(dāng)高溫鐵水遇到冷卻水，可導(dǎo)致發(fā)生爆炸事故。n原因：高爐冷卻系統(tǒng)破裂、或渣中帶鐵流入沖渣溝內(nèi) 2022-5-1899安全生產(chǎn)n設(shè)備用油（齒輪油或液壓油）：設(shè)備用油時(shí)造成泄漏或損壞時(shí)大量泄漏，遇到明火或高溫物質(zhì)引起火災(zāi)事故。n原因：設(shè)備泄漏或設(shè)備損壞時(shí)，遇到明火或高溫物質(zhì)。油脂類著火，當(dāng)班人員及煉鐵消防隊(duì)員用干粉滅火器或消防沙進(jìn)行滅火。通知當(dāng)班調(diào)度、車間主任，根據(jù)火勢(shì)情況然后通知總指揮，由當(dāng)班調(diào)度

51、通知公司總調(diào)。2022-5-181002022-5-18101 MgO 熔點(diǎn)：28002011-5-13/10:23:1651 六六高爐爐渣與脫硫 高爐爐渣是鐵礦石中的脈石和焦炭(燃料)中的灰分等與熔劑相互作用生成低熔點(diǎn)的化合物，形成非金屬的液相。 爐渣的來源 礦石中的脈石：主要是酸性的SiO2和Al2O3，少量堿性成分CaO 和MgO 焦炭灰份：主要是酸性的SiO2（占4550%左右）和Al2O3（占1530% 左右） 熔劑：石灰石、白云石分解出的CaO和MgO 被侵蝕的爐襯等 SiO 2熔點(diǎn)：1713 Al 2O3熔點(diǎn)：2050 CaO 熔點(diǎn)：25702022-5-18102爐渣的成分及堿

52、度主要成分 SiO2 ：3540% Al2O3 ：15% CaO ：3540% MgO ：10% FeO：1.0% MnO：1.0%爐渣的組成，是根據(jù)原料條件、冶煉生鐵品種通過配料計(jì)算確定的。高爐爐渣是由礦石，焦炭及熔劑中不能被還原的氧化物等組成，主要成分是SiO2、Al2O3、CaO、MgO（四者合計(jì)超過爐渣組成的95%）、MnO、FeO、CaS等，冶煉特殊礦石時(shí)，渣中還含有TiO2、CaF2等。2022-5-18103 爐渣中氧化物的種類：堿性氧化物、酸性氧化物和中性氧化物。以堿性氧化物為主的爐渣稱堿性爐渣；以酸性氧化物為主的爐渣稱酸性爐渣。 爐渣的堿度(R )：爐渣中堿性氧化物和酸性氧化

53、物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之比表示爐渣堿度。高爐爐渣堿度一般表示式：R = w(CaO)w (SiO2) 高爐渣的堿度根據(jù)高爐原料和冶煉產(chǎn)品的不同，一般在1.01.3之間。2022-5-181042011-5-13/10:23:1654高爐爐渣的作用 分離渣鐵，具有良好的流動(dòng)性，能順利排出爐外。 具有足夠的脫硫能力，盡可能降低生鐵含硫量，保證冶煉出合格的生鐵。 具有調(diào)整生鐵成分，保證生鐵質(zhì)量的作用。 保護(hù)爐襯，具有較高熔點(diǎn)的爐渣，易附著于爐襯上，形成“渣皮”，保護(hù)爐襯，維持生產(chǎn)。2022-5-18105影響很大，習(xí)慣上把這一帶叫成渣帶。2011-5-13/10:23:1655成渣過程（1 ）礦石在塊狀帶固

54、相反應(yīng)生成了低熔點(diǎn)的化合物沿焦炭縫隙流下，分離出初渣。初渣中FeO 含量一般在10%-30%。隨后渣中(FeO)不斷還原進(jìn)入鐵中，至滴落帶，爐渣以滴狀下落，渣中FeO 已降到23 。（2 ）石灰石在下降過程中，分解的CaO 在滴落帶，被初渣溶解，參與造渣。（3 ）焦炭在風(fēng)口處完全燃燒，灰分進(jìn)入爐渣。（4 ）滴落的初渣成分不斷變化，初渣開始是自然堿度，以后隨著SiO2的還原，石灰石渣化并加入焦炭灰分，經(jīng)過堿度波動(dòng)之后形成終渣。終渣中FeO含量一般在0.5% 左右。 成渣過程中，軟熔帶對(duì)爐內(nèi)料柱透氣性2022-5-18106高爐內(nèi)的造渣過程礦石的軟化與成渣初渣滴落造渣物間的固相反應(yīng)在滴落帶形成中間

55、渣礦石軟化和熔化進(jìn)入爐缸后形成終渣2022-5-18107爐渣脫硫 硫是鋼鐵產(chǎn)品中的有害元素，超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，鋼材在軋制或鍛造時(shí)會(huì)出現(xiàn)裂紋；生鐵鑄造時(shí)鐵水流動(dòng)性差，易引起氣孔，這些現(xiàn)象稱為熱脆。因此，從原料處理直至煉鐵、煉鋼等每一道工序都要盡可能使產(chǎn)品中硫的含量降低。 對(duì)高爐煉鐵這一工序而言，研究硫在高爐中的行為及脫硫反應(yīng)，是保證生鐵含硫達(dá)到允許標(biāo)準(zhǔn)，獲得優(yōu)質(zhì)生鐵的關(guān)鍵。 我國(guó)規(guī)定，一般生鐵含硫量不得超過0.07，優(yōu)質(zhì)生鐵含硫低于0.03%.2022-5-181082011-5-13/10:23:1658爐渣脫硫來源 高爐中的硫主要由爐料如焦炭、礦石、熔劑及噴吹燃料等帶入。l礦石和熔劑中硫常以F

56、eS 2或CaSO4、BaSO 4等形態(tài)存在，使用人造富礦時(shí)則以FeS 、CaSO4形態(tài)存在，占爐料含S量的2030% 。l焦炭及噴吹燃料中的硫多呈FeS 、CaS 或以有機(jī)硫形式存在，占爐料含S 量的7080%。 冶煉每噸生鐵由爐料帶入的總硫量稱硫負(fù)荷。2022-5-181092011-5-13/10:23:1659爐渣脫硫l 爐渣去硫 爐渣去硫反應(yīng)： FeS+(CaO)=(CaS)+(FeO)生成的FeO 在高溫下與焦炭作用：(FeO)+C=Fe+CO-Q總的脫硫反應(yīng)可寫成：FeS+(CaO)+C=(CaS)+Fe+CO-Ql 爐外脫硫 高爐常用的爐外脫硫劑是蘇打粉(Na2CO3)。反應(yīng)式

57、為：Na 2CO3+FeS=Na 2S+FeO+CO 2-Q 還有石灰、白云石、電石、復(fù)合脫硫劑、金屬鎂等。2022-5-18110提高爐渣脫硫能力的措施1）提高爐渣堿度，即增加渣中CaO量有利于脫硫l當(dāng)堿度超過一定水平時(shí)，脫硫能力下降。因?yàn)閴A度過高使渣的熔化溫度增高，產(chǎn)生高熔點(diǎn)的2CaOSiO2，在爐缸內(nèi)不能完全熔化，因而增加了渣的粘度，使?fàn)t渣脫硫能力降低。l考慮到堿度提高對(duì)排堿金屬及爐渣穩(wěn)定性的負(fù)作用，不宜將堿度提高太多l(xiāng)為保證爐渣脫硫能力，必須有一個(gè)適宜的爐渣堿度。2）提高溫度l 脫硫反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，高溫有利于脫硫。l 高溫能降低爐渣粘度，有利于擴(kuò)散過程進(jìn)行，加速FeO 的還原，提高脫硫

58、速度。FeS+(CaO)=(CaS)+(FeO)2022-5-181113）低FeOl 可使鐵中FeS 易轉(zhuǎn)入渣中，高爐是強(qiáng)還原氣氛，且鐵水中C 、 Si高，有利于脫硫。4）合適的MgO、MnO含量l 它們的脫硫能力比CaO 弱， MgO是近似于CaO的堿性氧化物，渣中MgO含量增加，有利于下列脫硫反應(yīng)進(jìn)行。FeS 十MgO十CFe 十MgS 十COl 少量的MgO加入可降低爐渣熔化溫度，降低粘度，改善脫硫的動(dòng)力學(xué)條件，有利于爐渣脫硫。煉鋼過程雖能創(chuàng)造高堿度高溫的條件，但因其氧化性高，故脫硫能力遠(yuǎn)不如煉鐵。煉鋼氧化渣脫硫能力Ls447711.511.517172424303037375656爐

59、喉礦層爐喉礦層厚厚,m,m0.510.510.460.460.410.410.400.400.430.430.450.450.440.440.460.46爐喉焦層厚，爐喉焦層厚，m m0.650.650.590.590.440.440.430.430.460.460.480.480.470.470.490.49裝料制度2022-5-18159n目前，原燃料質(zhì)量的不斷改善，有降低礦批量趨勢(shì)。大高爐的焦批厚在0.650.75m，不宜小于0.5m。寶鋼焦批在800mm。調(diào)負(fù)荷一般不動(dòng)焦批，以保持焦窗透氣性穩(wěn)定。焦批的改變對(duì)布料具有重大影響，操作中最好不用。裝料制度2022-5-18160n高爐操作不

60、輕易加凈焦，只有在出現(xiàn)對(duì)爐溫有持久影響的因素存在才用（如高爐大涼、發(fā)生嚴(yán)重崩料和懸料，設(shè)備大故障等）。而且只有在凈焦下達(dá)爐缸時(shí)才會(huì)起作用。n加凈焦的作用：有效提爐溫，疏松料柱，改爐料透氣性，改變煤氣流分布。跟據(jù)情況采取改變焦碳負(fù)荷的方法比較穩(wěn)妥，不會(huì)造成爐溫波動(dòng)。調(diào)焦炭負(fù)荷不可過猛，變鐵種時(shí)，要分幾批調(diào)劑，間隔最好1-2小時(shí)。裝料制度2022-5-18161n高冶煉強(qiáng)度，礦批重要加大。噴煤比提高，要加大礦批重。n加大礦批重的條件：邊緣負(fù)荷重、礦石密度大改用密度小時(shí)（富礦改貧礦）、焦炭負(fù)荷減輕。n減小礦批重的條件：邊緣煤氣流過分發(fā)展；在礦批重相同的條件，以燒結(jié)礦代替天然礦；加重焦炭負(fù)荷；爐齡后期