煉鐵生產(chǎn)對原燃料的要求2

1、煉鐵生產(chǎn)工藝煉鐵生產(chǎn)工藝以及以及對原燃料的要求對原燃料的要求延智強2015年4月 高爐煉鐵冶煉工藝是一個規(guī)模化、機械高爐煉鐵冶煉工藝是一個規(guī)模化、機械化、自動化水平高，生產(chǎn)組織連續(xù)性、聯(lián)合化、自動化水平高，生產(chǎn)組織連續(xù)性、聯(lián)合性強的生產(chǎn)過程。任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都性強的生產(chǎn)過程。任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致冶煉過程產(chǎn)生波動甚至中斷，尤其是會導(dǎo)致冶煉過程產(chǎn)生波動甚至中斷，尤其是原燃料質(zhì)量的優(yōu)劣或者波動會對高爐爐況很原燃料質(zhì)量的優(yōu)劣或者波動會對高爐爐況很大影響。大影響。概述 原燃料質(zhì)量劣化，會造成高爐冶煉過原燃料質(zhì)量劣化，會造成高爐冶煉過程中的爐況事故，如懸塌料、爐涼等，爐程中的爐況事故，如懸塌料

2、、爐涼等，爐況順行得不到保證，甚至造成爐墻結(jié)厚、況順行得不到保證，甚至造成爐墻結(jié)厚、結(jié)瘤結(jié)瘤、爐缸凍結(jié)等惡性事故。爐缸凍結(jié)等惡性事故。 概述 高爐主體及工藝流程高爐主體及工藝流程高高 爐爐 煉煉 鐵鐵 工工 藝藝 流流 程程 圖圖 高高 爐爐 煉煉 鐵鐵 工工 藝藝 流流 程程 在在煉鐵煉鐵生產(chǎn)中，高爐是工藝流程的主生產(chǎn)中，高爐是工藝流程的主題，題，從爐頂裝入鐵礦石（燒結(jié)礦、球團礦、從爐頂裝入鐵礦石（燒結(jié)礦、球團礦、生礦）、燃料（焦炭）、熔劑（石灰石、螢生礦）、燃料（焦炭）、熔劑（石灰石、螢石）不斷向下運動，從高爐下部的風(fēng)口處石）不斷向下運動，從高爐下部的風(fēng)口處鼓入熱風(fēng)（鼓入熱風(fēng)（100010

3、0013001300），燃料中的碳），燃料中的碳素（還有少量碳?xì)浠衔铮┡c熱風(fēng)發(fā)生燃燒素（還有少量碳?xì)浠衔铮┡c熱風(fēng)發(fā)生燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生具有很高溫度的還原性氣體反應(yīng)，產(chǎn)生具有很高溫度的還原性氣體（COCO，H H2 2）不斷向上運動。）不斷向上運動。高高 爐爐 煉煉 鐵鐵 工工 藝藝 流流 程程 高溫氣流在上升過程中將下降的爐料加熱，高溫氣流在上升過程中將下降的爐料加熱，爐料經(jīng)過預(yù)熱、還原、熔化、造渣、滲碳、脫爐料經(jīng)過預(yù)熱、還原、熔化、造渣、滲碳、脫硫等一系列物理化學(xué)過程，最后生成液態(tài)爐渣硫等一系列物理化學(xué)過程，最后生成液態(tài)爐渣和生鐵。和生鐵。高高 爐爐 煉煉 鐵鐵 工工 藝藝 流流 程程 鐵水

4、和爐渣定期從鐵口放出。反應(yīng)的鐵水和爐渣定期從鐵口放出。反應(yīng)的氣態(tài)產(chǎn)物稱為高爐煤氣，從爐頂排出進氣態(tài)產(chǎn)物稱為高爐煤氣，從爐頂排出進入煤氣除塵與回收系統(tǒng)。煤氣含有可燃入煤氣除塵與回收系統(tǒng)。煤氣含有可燃性氣體，經(jīng)凈化處理后（含塵量達性氣體，經(jīng)凈化處理后（含塵量達10mg/m10mg/m3 3以下）成為氣體燃料。以下）成為氣體燃料。 煉鐵設(shè)備除高爐本體外，還有以下系統(tǒng)：上料系統(tǒng)、煉鐵設(shè)備除高爐本體外，還有以下系統(tǒng)：上料系統(tǒng)、裝料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、煤氣回收與除塵系統(tǒng)、渣鐵處理裝料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、煤氣回收與除塵系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)以及為這些系統(tǒng)服務(wù)的動力系統(tǒng)等。系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)以及為這些系統(tǒng)服務(wù)的動力

5、系統(tǒng)等。 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。高爐開爐之后，整個系統(tǒng)必須大規(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時休日以繼夜地連續(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。風(fēng)外，一般要到一代壽命終了時才停爐。 1 1、高爐本體高爐本體系統(tǒng)系統(tǒng) （1 1）高爐內(nèi)型）高爐內(nèi)型 高爐本體是冶煉生鐵的主體設(shè)備，它是由耐火材料砌筑的豎立式圓筒高爐本體是冶

6、煉生鐵的主體設(shè)備，它是由耐火材料砌筑的豎立式圓筒形爐體，最外層是由鋼板制成的爐殼，在爐殼和耐火材料之間有冷卻設(shè)備。形爐體，最外層是由鋼板制成的爐殼，在爐殼和耐火材料之間有冷卻設(shè)備。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。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。爐襯被侵蝕到一定程度，就需要采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。取措施修補。 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)) 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

7、搗體、石墨磚等） 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個部分，該容五個部分，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。積總和為它的有效容積，反映高爐所具備的生產(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)后的侵蝕一爐內(nèi)磚襯生產(chǎn)后的侵蝕線；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 高爐冶煉過程的五帶高爐

8、冶煉過程的五帶 高爐冶煉過程可分為五個主要區(qū)域，這五個區(qū)域稱為五帶或高爐冶煉過程可分為五個主要區(qū)域，這五個區(qū)域稱為五帶或五層，即：塊狀帶、軟熔帶、滴落帶、風(fēng)口帶及渣鐵帶（渣五層，即：塊狀帶、軟熔帶、滴落帶、風(fēng)口帶及渣鐵帶（渣鐵存儲區(qū)）。在下行的爐料與上升的煤氣流相向運動的過程鐵存儲區(qū)）。在下行的爐料與上升的煤氣流相向運動的過程中，原料的吸熱、熔化、還原、渣鐵的形成、各種熱交換等中，原料的吸熱、熔化、還原、渣鐵的形成、各種熱交換等在五個區(qū)域中依次進行。在五個區(qū)域中依次進行。 塊狀帶：塊狀帶： 爐料以塊狀存在的區(qū)域。在爐內(nèi)料柱的上部，礦石與焦炭始爐料以塊狀存在的區(qū)域。在爐內(nèi)料柱的上部，礦石與焦炭始

9、終保持著明顯的固態(tài)層次而緩緩下行，但層狀逐漸趨于水平，終保持著明顯的固態(tài)層次而緩緩下行，但層狀逐漸趨于水平，且厚度也逐漸變薄。且厚度也逐漸變薄。 軟熔帶：軟熔帶： 爐料由開始軟化到軟化終了的區(qū)域。此區(qū)域是由許多固態(tài)焦?fàn)t料由開始軟化到軟化終了的區(qū)域。此區(qū)域是由許多固態(tài)焦炭層和粘結(jié)在一起的半熔融的礦石層組成，焦炭與礦石相間炭層和粘結(jié)在一起的半熔融的礦石層組成，焦炭與礦石相間層次分明。由于礦石呈軟熔狀透氣性極差，上升的煤氣流主層次分明。由于礦石呈軟熔狀透氣性極差，上升的煤氣流主要從像窗口一樣的焦炭層通過，因此又稱其為要從像窗口一樣的焦炭層通過，因此又稱其為“焦窗焦窗”。軟熔。軟熔帶的上緣是軟化線，即

10、礦石開始軟化的溫度；下緣是熔化線，帶的上緣是軟化線，即礦石開始軟化的溫度；下緣是熔化線，即礦石熔化的溫度，它和礦石的軟熔溫度區(qū)間相一致；其最即礦石熔化的溫度，它和礦石的軟熔溫度區(qū)間相一致；其最高部位稱為軟熔帶頂部，其最低部位與爐墻相連接，稱為軟高部位稱為軟熔帶頂部，其最低部位與爐墻相連接，稱為軟熔帶的根部。熔帶的根部。 滴落帶：滴落帶： 礦石熔化后呈液滴狀滴落的區(qū)域，它位于軟熔帶之下，礦石礦石熔化后呈液滴狀滴落的區(qū)域，它位于軟熔帶之下，礦石熔化后形成的渣鐵像雨滴一樣穿過固態(tài)焦炭層而滴落進入爐熔化后形成的渣鐵像雨滴一樣穿過固態(tài)焦炭層而滴落進入爐缸。缸。 風(fēng)口帶：風(fēng)口帶： 即風(fēng)口前端的區(qū)域。風(fēng)口前

11、的焦炭受到鼓風(fēng)動能的作用在劇即風(fēng)口前端的區(qū)域。風(fēng)口前的焦炭受到鼓風(fēng)動能的作用在劇烈地回旋運動中燃燒，形成一個半空狀態(tài)的焦炭回旋區(qū)，這烈地回旋運動中燃燒，形成一個半空狀態(tài)的焦炭回旋區(qū)，這個小區(qū)域是高爐中唯一存在的氧化性氣氛的區(qū)域。個小區(qū)域是高爐中唯一存在的氧化性氣氛的區(qū)域。 渣鐵帶（渣鐵存貯區(qū)）：渣鐵帶（渣鐵存貯區(qū)）： 液體渣鐵貯存的區(qū)域，位于爐缸的下部，主要是液態(tài)渣鐵以液體渣鐵貯存的區(qū)域，位于爐缸的下部，主要是液態(tài)渣鐵以及浸入其中的焦炭。鐵滴穿過渣層以及渣鐵界面后最終完成及浸入其中的焦炭。鐵滴穿過渣層以及渣鐵界面后最終完成必要的渣鐵反應(yīng)，得到合格的生鐵。必要的渣鐵反應(yīng)，得到合格的生鐵。 高爐內(nèi)

12、五帶示意圖高爐內(nèi)五帶示意圖 2 2、上料系統(tǒng)、上料系統(tǒng) 包括貯礦場、槽上運料設(shè)備、貯礦槽、焦炭槽、槽下礦石與焦炭的包括貯礦場、槽上運料設(shè)備、貯礦槽、焦炭槽、槽下礦石與焦炭的篩分設(shè)備、返礦和返焦的運輸設(shè)備、入爐礦石與焦炭的稱量設(shè)備、除篩分設(shè)備、返礦和返焦的運輸設(shè)備、入爐礦石與焦炭的稱量設(shè)備、除塵設(shè)備、將爐料運送至爐頂?shù)脑O(shè)備塵設(shè)備、將爐料運送至爐頂?shù)脑O(shè)備( (皮帶上料系統(tǒng)或料車上料系統(tǒng)）。皮帶上料系統(tǒng)或料車上料系統(tǒng)）。 其作用是將原燃料運到爐頂裝入受料漏斗。其作用是將原燃料運到爐頂裝入受料漏斗。（1）槽下運輸稱量）槽下運輸稱量 槽下采用皮帶機運輸和稱量漏斗稱量的槽下運輸稱量系統(tǒng)。皮帶機運槽下采用皮

13、帶機運輸和稱量漏斗稱量的槽下運輸稱量系統(tǒng)。皮帶機運輸?shù)牟巯鹿に嚵鞒谈鶕?jù)篩分和稱量設(shè)施的布置，可以分為以下輸?shù)牟巯鹿に嚵鞒谈鶕?jù)篩分和稱量設(shè)施的布置，可以分為以下3種：種： 1）集中篩分，集中稱量。料車上料的高爐槽下焦炭系統(tǒng)常采用這種工）集中篩分，集中稱量。料車上料的高爐槽下焦炭系統(tǒng)常采用這種工藝流程。其優(yōu)點是設(shè)備數(shù)量少，布置集中，可節(jié)省投資，但設(shè)備備用藝流程。其優(yōu)點是設(shè)備數(shù)量少，布置集中，可節(jié)省投資，但設(shè)備備用能力低，一旦設(shè)備發(fā)生故障，則會影響高爐生產(chǎn)。能力低，一旦設(shè)備發(fā)生故障，則會影響高爐生產(chǎn)。 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，）分散篩分，分散稱量。礦槽下多采用此

14、流程。這種布置操作靈活，備用能力大，便于維護，適于大料批多品種的高爐。備用能力大，便于維護，適于大料批多品種的高爐。 2 2、上料系統(tǒng)、上料系統(tǒng) 3）分散篩分，集中稱量。焦槽下多采用此種流程。）分散篩分，集中稱量。焦槽下多采用此種流程。其優(yōu)點是有利于振動篩的檢修，集中稱量可以減少稱量設(shè)其優(yōu)點是有利于振動篩的檢修，集中稱量可以減少稱量設(shè)備，節(jié)省投資。備，節(jié)省投資。（2）上料設(shè)備）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。對上料機的將爐料直接送到高爐爐頂?shù)脑O(shè)備稱為上料機。對上料機的要求是：要有足夠的上料能力，不僅能滿足正常生產(chǎn)的需要求是：要有足夠的上料能力，不僅能滿足正常生產(chǎn)的需要，還能在

15、低料線的情況下很快趕上料線。為滿足這一要要，還能在低料線的情況下很快趕上料線。為滿足這一要求，在正常情況下上料機的作業(yè)率一般不應(yīng)超過求，在正常情況下上料機的作業(yè)率一般不應(yīng)超過70%；工；工作穩(wěn)妥可靠；最大程度的機械化和自動化。作穩(wěn)妥可靠；最大程度的機械化和自動化。 上料機主要有料罐式、料車式和皮帶機上料上料機主要有料罐式、料車式和皮帶機上料3種方式。種方式。 3 3、裝料（或布料）系統(tǒng)、裝料（或布料）系統(tǒng) 裝料系統(tǒng)主要有兩種形式：鐘式爐頂與無裝料系統(tǒng)主要有兩種形式：鐘式爐頂與無鐘式爐頂，鐘式爐頂， 無鐘式爐頂?shù)难b料設(shè)備主要有，受料斗、中無鐘式爐頂?shù)难b料設(shè)備主要有，受料斗、中間料斗、上下密封閥、

16、節(jié)流閥、中心喉管、布間料斗、上下密封閥、節(jié)流閥、中心喉管、布料溜槽、旋轉(zhuǎn)裝置、液壓傳動裝置、料尺、均料溜槽、旋轉(zhuǎn)裝置、液壓傳動裝置、料尺、均壓設(shè)備、均壓放散設(shè)備、料空檢測設(shè)備（稱重壓設(shè)備、均壓放散設(shè)備、料空檢測設(shè)備（稱重或或射線）以及自動化控制設(shè)備等射線）以及自動化控制設(shè)備等 其作用是均勻地將原燃料裝入爐內(nèi)。其作用是均勻地將原燃料裝入爐內(nèi)。 3 3、裝料（或布料）系統(tǒng)、裝料（或布料）系統(tǒng) 對爐頂裝料設(shè)備的要求對爐頂裝料設(shè)備的要求 高爐爐頂裝料設(shè)備是用來將爐料裝入高爐并使之合理分布，高爐爐頂裝料設(shè)備是用來將爐料裝入高爐并使之合理分布，同時起爐頂密封作用的設(shè)備。同時起爐頂密封作用的設(shè)備。 無論何種

17、爐頂裝料設(shè)備均應(yīng)能滿足以下基本要求：無論何種爐頂裝料設(shè)備均應(yīng)能滿足以下基本要求： 1） 要適應(yīng)高爐生產(chǎn)能力；要適應(yīng)高爐生產(chǎn)能力； 2） 能滿足爐喉合理布料的要求，并能按生產(chǎn)要求進行爐頂能滿足爐喉合理布料的要求，并能按生產(chǎn)要求進行爐頂調(diào)劑；調(diào)劑； 3） 保證爐頂可靠密封，使高壓操作順利進行；保證爐頂可靠密封，使高壓操作順利進行； 4） 設(shè)備結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單和堅固，制造、運輸、設(shè)備結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單和堅固，制造、運輸、 安裝方便，安裝方便，能抵抗急劇的溫度變化及高溫作用；能抵抗急劇的溫度變化及高溫作用； 5） 易于實現(xiàn)自動化操作。易于實現(xiàn)自動化操作。 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng) 包括過濾器、鼓風(fēng)機、冷風(fēng)

18、管道、放風(fēng)閥、包括過濾器、鼓風(fēng)機、冷風(fēng)管道、放風(fēng)閥、混風(fēng)閥、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)總管、環(huán)管、熱風(fēng)彎混風(fēng)閥、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)總管、環(huán)管、熱風(fēng)彎管、直吹管直到風(fēng)口。富氧鼓風(fēng)的在冷風(fēng)管管、直吹管直到風(fēng)口。富氧鼓風(fēng)的在冷風(fēng)管道上安裝環(huán)形送氧管，加濕鼓風(fēng)的在冷風(fēng)管道上安裝環(huán)形送氧管，加濕鼓風(fēng)的在冷風(fēng)管道上安裝環(huán)形蒸氣噴入管，脫濕鼓風(fēng)時在鼓道上安裝環(huán)形蒸氣噴入管，脫濕鼓風(fēng)時在鼓風(fēng)機前還設(shè)有脫濕裝置。風(fēng)機前還設(shè)有脫濕裝置。 其用途是將鼓風(fēng)機來的冷風(fēng)加熱并送入高爐。其用途是將鼓風(fēng)機來的冷風(fēng)加熱并送入高爐。 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng) （1）高爐鼓風(fēng)機）高爐鼓風(fēng)機 高爐鼓風(fēng)機用來提供燃料燃燒所必需的氧氣，熱空氣和焦炭高爐鼓

19、風(fēng)機用來提供燃料燃燒所必需的氧氣，熱空氣和焦炭在風(fēng)口燃燒所生成的煤氣，又是在鼓風(fēng)機提供的風(fēng)壓下才能在風(fēng)口燃燒所生成的煤氣，又是在鼓風(fēng)機提供的風(fēng)壓下才能克服料柱阻力從爐頂排出。因此沒有鼓風(fēng)機的正常運行，就克服料柱阻力從爐頂排出。因此沒有鼓風(fēng)機的正常運行，就不可能有高爐的正常生產(chǎn)。不可能有高爐的正常生產(chǎn)。 1）高爐冶煉對鼓風(fēng)機的要求）高爐冶煉對鼓風(fēng)機的要求 要有足夠的鼓風(fēng)量。高爐鼓風(fēng)機要保證向高爐提供足夠的要有足夠的鼓風(fēng)量。高爐鼓風(fēng)機要保證向高爐提供足夠的空氣，以保證焦炭的燃燒?？諝猓员ＷC焦炭的燃燒。 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng) 入爐風(fēng)量通過物料平衡計算得到，也可以入爐風(fēng)量通過物料平衡計算得到，

20、也可以按照下列公式近似計算：按照下列公式近似計算： 式中式中 V0標(biāo)態(tài)入爐風(fēng)量，標(biāo)態(tài)入爐風(fēng)量，m3/min；Vu高高爐有效容積，爐有效容積，m3；I高爐冶煉強度，高爐冶煉強度，t/(m3d)；V每噸干焦消耗標(biāo)態(tài)風(fēng)量，每噸干焦消耗標(biāo)態(tài)風(fēng)量，m3/t。 每噸干焦消耗標(biāo)態(tài)風(fēng)量主要與焦炭灰分和鼓每噸干焦消耗標(biāo)態(tài)風(fēng)量主要與焦炭灰分和鼓風(fēng)濕度有關(guān)，一般在風(fēng)濕度有關(guān)，一般在24502800m3/t之間，之間，可根據(jù)爐料及生鐵、煤氣的成分計算。可根據(jù)爐料及生鐵、煤氣的成分計算。14400IVVVu 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng) 要有足夠的鼓風(fēng)壓力。高爐鼓風(fēng)機出口風(fēng)壓應(yīng)能克服送要有足夠的鼓風(fēng)壓力。高爐鼓風(fēng)機出口風(fēng)

21、壓應(yīng)能克服送風(fēng)系統(tǒng)的阻力損失、克服料柱的阻力損失、保證高爐爐頂壓風(fēng)系統(tǒng)的阻力損失、克服料柱的阻力損失、保證高爐爐頂壓力符合要求。鼓風(fēng)機出口風(fēng)壓可用下式表示：力符合要求。鼓風(fēng)機出口風(fēng)壓可用下式表示： 式中式中 鼓風(fēng)機出口壓力，鼓風(fēng)機出口壓力，Pa； 高爐爐頂壓力，高爐爐頂壓力，Pa； 高爐料柱阻力損失，高爐料柱阻力損失，Pa； 高爐送風(fēng)系統(tǒng)阻高爐送風(fēng)系統(tǒng)阻力損失，力損失，Pa。 常壓高爐爐頂壓力應(yīng)能滿足煤氣除塵系統(tǒng)阻力損失和煤氣輸常壓高爐爐頂壓力應(yīng)能滿足煤氣除塵系統(tǒng)阻力損失和煤氣輸送的需要。高壓操作可使高爐獲得良好的冶煉效果，目前大送的需要。高壓操作可使高爐獲得良好的冶煉效果，目前大中型高爐廣為

22、采用，大型高爐爐頂壓力已達到中型高爐廣為采用，大型高爐爐頂壓力已達到0.250.4MPa。 FSLStppppptpLSpFSp 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng) 料柱阻力損失與高爐有效高度及爐料結(jié)構(gòu)有關(guān)。送風(fēng)系統(tǒng)料柱阻力損失與高爐有效高度及爐料結(jié)構(gòu)有關(guān)。送風(fēng)系統(tǒng)阻力損失取決于管路布置、結(jié)構(gòu)形式和熱風(fēng)爐類型。阻力損失取決于管路布置、結(jié)構(gòu)形式和熱風(fēng)爐類型。 既能均勻、穩(wěn)定地送風(fēng)，又要有良好的調(diào)節(jié)性能和一定的既能均勻、穩(wěn)定地送風(fēng)，又要有良好的調(diào)節(jié)性能和一定的調(diào)節(jié)范圍。高爐冶煉要求固定風(fēng)量操作，以保證爐況穩(wěn)定順調(diào)節(jié)范圍。高爐冶煉要求固定風(fēng)量操作，以保證爐況穩(wěn)定順行，此時風(fēng)量不應(yīng)受風(fēng)壓波動的影響。但有時需要

23、定風(fēng)壓操行，此時風(fēng)量不應(yīng)受風(fēng)壓波動的影響。但有時需要定風(fēng)壓操作，如在解決高爐爐況不順或熱風(fēng)爐換爐時，需要變動風(fēng)量作，如在解決高爐爐況不順或熱風(fēng)爐換爐時，需要變動風(fēng)量但又必須保證風(fēng)壓的穩(wěn)定。此外高爐操作中常需加、減風(fēng)量，但又必須保證風(fēng)壓的穩(wěn)定。此外高爐操作中常需加、減風(fēng)量，如在不同氣象條件下、采用不同爐頂壓力、或料柱阻力損失如在不同氣象條件下、采用不同爐頂壓力、或料柱阻力損失變化時，都要求鼓風(fēng)機出口風(fēng)量和風(fēng)壓能在較大范圍內(nèi)變化，變化時，都要求鼓風(fēng)機出口風(fēng)量和風(fēng)壓能在較大范圍內(nèi)變化，因此，鼓風(fēng)機要有良好的調(diào)節(jié)性能和一定的調(diào)節(jié)范圍。因此，鼓風(fēng)機要有良好的調(diào)節(jié)性能和一定的調(diào)節(jié)范圍。 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、

24、送風(fēng)系統(tǒng) （2）高爐富氧）高爐富氧 高爐富氧噴煤是高爐強化冶煉的必要手段之一。高高爐富氧噴煤是高爐強化冶煉的必要手段之一。高爐富氧的方法有兩種：一是在熱風(fēng)爐前將氧氣混入爐富氧的方法有兩種：一是在熱風(fēng)爐前將氧氣混入冷風(fēng)；二是將有限的氧氣由風(fēng)口及直吹管之間，用冷風(fēng)；二是將有限的氧氣由風(fēng)口及直吹管之間，用適當(dāng)?shù)姆椒尤?。氧氣對煤粉燃燒的影響主要是熱適當(dāng)?shù)姆椒尤?。氧氣對煤粉燃燒的影響主要是熱解以后的多相反?yīng)階段，并且在這一階段氧氣濃度解以后的多相反應(yīng)階段，并且在這一階段氧氣濃度越高，越有利于燃燒過程。因此，將氧氣由風(fēng)口及越高，越有利于燃燒過程。因此，將氧氣由風(fēng)口及直吹管之間加入非常有利，它可以將有限

25、的氧氣用直吹管之間加入非常有利，它可以將有限的氧氣用到最需要的地方，而實現(xiàn)這一方法的有效途徑是采到最需要的地方，而實現(xiàn)這一方法的有效途徑是采用氧煤槍。用氧煤槍。 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng) （3）熱風(fēng)爐）熱風(fēng)爐 熱風(fēng)爐實質(zhì)上是一個熱交換器。熱風(fēng)帶入高爐的熱量約占總熱風(fēng)爐實質(zhì)上是一個熱交換器。熱風(fēng)帶入高爐的熱量約占總熱量的四分之一，目前鼓風(fēng)溫度一般為熱量的四分之一，目前鼓風(fēng)溫度一般為10001200，最高，最高可達可達1400，提高風(fēng)溫是降低焦比的重要手段，也有利于，提高風(fēng)溫是降低焦比的重要手段，也有利于增大噴煤量。增大噴煤量。 1）蓄熱式熱風(fēng)爐）蓄熱式熱風(fēng)爐 現(xiàn)代高爐普遍采用蓄熱式熱風(fēng)爐。由于

26、燃燒和送風(fēng)交替進行，現(xiàn)代高爐普遍采用蓄熱式熱風(fēng)爐。由于燃燒和送風(fēng)交替進行，為保證向高爐連續(xù)供風(fēng)，通常每座高爐配置為保證向高爐連續(xù)供風(fēng)，通常每座高爐配置3座或座或4座熱風(fēng)座熱風(fēng)爐。熱風(fēng)爐的大小及各部位尺寸，取決于高爐所需要的風(fēng)量爐。熱風(fēng)爐的大小及各部位尺寸，取決于高爐所需要的風(fēng)量及風(fēng)溫。熱風(fēng)爐的加熱能力用每及風(fēng)溫。熱風(fēng)爐的加熱能力用每1m3高爐有效容積所具有的高爐有效容積所具有的加熱面積表示，一般為加熱面積表示，一般為80100m2/m3?；蚋?。或更高。 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng) 2）熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)形式）熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)燃燒室和蓄熱室布置形式的不同，熱風(fēng)爐分為根據(jù)燃燒室和蓄熱室布置形式的

27、不同，熱風(fēng)爐分為 種基本種基本結(jié)構(gòu)形式，即內(nèi)燃式熱風(fēng)爐（傳統(tǒng)型和改進型）、外燃式熱結(jié)構(gòu)形式，即內(nèi)燃式熱風(fēng)爐（傳統(tǒng)型和改進型）、外燃式熱風(fēng)爐和頂燃式熱風(fēng)爐。風(fēng)爐和頂燃式熱風(fēng)爐。 3）內(nèi)燃式熱風(fēng)爐）內(nèi)燃式熱風(fēng)爐 內(nèi)燃式熱風(fēng)爐基本結(jié)構(gòu)見下圖。它由爐襯、燃燒室、蓄熱室、內(nèi)燃式熱風(fēng)爐基本結(jié)構(gòu)見下圖。它由爐襯、燃燒室、蓄熱室、爐殼、爐箅子、支柱、管道及閥門等組成。燃燒室和蓄熱室爐殼、爐箅子、支柱、管道及閥門等組成。燃燒室和蓄熱室砌在同一爐殼內(nèi)，之間用隔墻隔開。煤氣和空氣由管道經(jīng)閥砌在同一爐殼內(nèi)，之間用隔墻隔開。煤氣和空氣由管道經(jīng)閥門送入燃燒器并在燃燒室內(nèi)燃燒，門送入燃燒器并在燃燒室內(nèi)燃燒， 燃燒的熱煙氣向

28、上運動燃燒的熱煙氣向上運動經(jīng)過拱頂時改變方向，經(jīng)過拱頂時改變方向， 再向下穿過蓄熱室，再向下穿過蓄熱室， 然后進入大煙然后進入大煙道，道， 經(jīng)煙囪排入大氣。在熱煙氣穿過蓄熱室時，將蓄熱室經(jīng)煙囪排入大氣。在熱煙氣穿過蓄熱室時，將蓄熱室內(nèi)的格子磚加熱。內(nèi)的格子磚加熱。 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng) 格子磚被加熱并蓄存一定格子磚被加熱并蓄存一定熱量后，熱量后， 熱風(fēng)爐停止燃燒，熱風(fēng)爐停止燃燒，轉(zhuǎn)入送風(fēng)。送風(fēng)時冷風(fēng)從轉(zhuǎn)入送風(fēng)。送風(fēng)時冷風(fēng)從下部冷風(fēng)管道經(jīng)冷風(fēng)閥進下部冷風(fēng)管道經(jīng)冷風(fēng)閥進入蓄熱室，通過格子磚時入蓄熱室，通過格子磚時被加熱，被加熱， 經(jīng)拱頂進入燃燒經(jīng)拱頂進入燃燒室，再經(jīng)熱風(fēng)出口、熱風(fēng)室，再經(jīng)熱風(fēng)

29、出口、熱風(fēng)閥、熱風(fēng)總管送至高爐。閥、熱風(fēng)總管送至高爐。 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng) 4）外燃式熱風(fēng)爐）外燃式熱風(fēng)爐 要想把熱風(fēng)溫度提高到要想把熱風(fēng)溫度提高到1300以上，需要設(shè)置外燃式熱風(fēng)爐。以上，需要設(shè)置外燃式熱風(fēng)爐。 外燃式熱風(fēng)爐的優(yōu)點是它取消了燃燒室和蓄熱室的隔墻，從根本上解決外燃式熱風(fēng)爐的優(yōu)點是它取消了燃燒室和蓄熱室的隔墻，從根本上解決了溫差、壓差所造成的砌體破壞。了溫差、壓差所造成的砌體破壞。 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng) 5）頂燃式、球式熱風(fēng)爐）頂燃式、球式熱風(fēng)爐 頂燃式熱風(fēng)爐頂燃式熱風(fēng)爐 頂燃式熱風(fēng)爐又稱為無燃燒室頂燃式熱風(fēng)爐又稱為無燃燒室熱風(fēng)爐。它是將煤氣直接引入熱風(fēng)爐。它是將煤

30、氣直接引入拱頂空間內(nèi)燃燒。為了在短暫拱頂空間內(nèi)燃燒。為了在短暫的時間和有限的空間內(nèi)，的時間和有限的空間內(nèi)， 保保證煤氣和空氣很好地混合并完證煤氣和空氣很好地混合并完全燃燒，全燃燒， 就必須使用能力很就必須使用能力很大的短焰燒嘴或無焰燒嘴，大的短焰燒嘴或無焰燒嘴， 而且燒嘴的數(shù)量和分布形式應(yīng)而且燒嘴的數(shù)量和分布形式應(yīng)滿足燃燒后的煙氣在蓄熱室內(nèi)滿足燃燒后的煙氣在蓄熱室內(nèi)均勻分布的要求。均勻分布的要求。 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng) 6） 提高風(fēng)溫的途徑提高風(fēng)溫的途徑 近代高爐冶煉，由于原燃料條件的改善和噴煤技術(shù)的發(fā)展，近代高爐冶煉，由于原燃料條件的改善和噴煤技術(shù)的發(fā)展，具備了接受高風(fēng)溫的可能性。目前

31、大型高爐設(shè)計風(fēng)溫多在具備了接受高風(fēng)溫的可能性。目前大型高爐設(shè)計風(fēng)溫多在12001350。獲得高風(fēng)溫的主要途徑是改進熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)。獲得高風(fēng)溫的主要途徑是改進熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)和操作。和操作。 增加蓄熱面積增加蓄熱面積 高爐每高爐每1m3有效容積所具有的熱風(fēng)爐蓄熱面積，是獲得高風(fēng)有效容積所具有的熱風(fēng)爐蓄熱面積，是獲得高風(fēng)溫的重要條件。近代大型高爐多采用溫的重要條件。近代大型高爐多采用4座熱風(fēng)爐，蓄熱面積座熱風(fēng)爐，蓄熱面積由過去的由過去的5060m2/m3增加到增加到80100m2/m3，甚至更高。前，甚至更高。前蘇聯(lián)蘇聯(lián)5000m3高爐蓄熱面積為高爐蓄熱面積為104m2/m3，設(shè)計風(fēng)溫，設(shè)計風(fēng)溫1440

32、，為目前最高設(shè)計風(fēng)溫水平。為目前最高設(shè)計風(fēng)溫水平。 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng) 采用高效率格子磚采用高效率格子磚 蓄熱室格子磚的熱工參數(shù)主要取決于煤氣凈化程度、蓄熱室格子磚的熱工參數(shù)主要取決于煤氣凈化程度、蓄熱室的允許壓力損失以及預(yù)定的燃燒制度和送風(fēng)蓄熱室的允許壓力損失以及預(yù)定的燃燒制度和送風(fēng)制度。格子磚的主要參數(shù)包括：單位體積的蓄熱面制度。格子磚的主要參數(shù)包括：單位體積的蓄熱面積、單位體積格子磚的質(zhì)量、孔道直徑、當(dāng)量厚度積、單位體積格子磚的質(zhì)量、孔道直徑、當(dāng)量厚度和有效通道面積?？s小孔道直徑，可以減小當(dāng)量厚和有效通道面積?？s小孔道直徑，可以減小當(dāng)量厚度，增大單位體積的蓄熱面積。度，增大單位體

33、積的蓄熱面積。 提高煤氣熱值提高煤氣熱值 隨著高爐生產(chǎn)水平的提高，燃料比逐漸降低，高爐隨著高爐生產(chǎn)水平的提高，燃料比逐漸降低，高爐煤氣的發(fā)熱值也隨之降低。煤氣的發(fā)熱值也隨之降低。 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng) 這就存在一矛盾，高爐生產(chǎn)時要降低煤氣中這就存在一矛盾，高爐生產(chǎn)時要降低煤氣中CO含量，含量，以提高煤氣的利用率，而熱風(fēng)爐則希望煤氣中以提高煤氣的利用率，而熱風(fēng)爐則希望煤氣中CO含量高些，提高煤氣的發(fā)熱值，為了解決這一矛盾，含量高些，提高煤氣的發(fā)熱值，為了解決這一矛盾，保證熱風(fēng)爐的風(fēng)溫水平，就要提高高發(fā)熱值燃料的保證熱風(fēng)爐的風(fēng)溫水平，就要提高高發(fā)熱值燃料的比例。簡單易行的方法是在高爐煤氣中混

34、入焦?fàn)t煤比例。簡單易行的方法是在高爐煤氣中混入焦?fàn)t煤氣或天然氣。另外，高爐煤氣除塵系統(tǒng)采用干法除氣或天然氣。另外，高爐煤氣除塵系統(tǒng)采用干法除塵時，也可以提高高爐煤氣的發(fā)熱值。塵時，也可以提高高爐煤氣的發(fā)熱值。 預(yù)熱助燃空氣和煤氣預(yù)熱助燃空氣和煤氣 拱頂溫度是決定熱風(fēng)爐風(fēng)溫水平的重要參數(shù)之一。拱頂溫度是決定熱風(fēng)爐風(fēng)溫水平的重要參數(shù)之一。為了獲得高的拱頂溫度，一般采用利用熱風(fēng)爐煙道為了獲得高的拱頂溫度，一般采用利用熱風(fēng)爐煙道廢氣預(yù)熱助燃空氣和煤氣的方法。廢氣預(yù)熱助燃空氣和煤氣的方法。 4 4、送風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng) 控制空氣過剩系數(shù)控制空氣過剩系數(shù) 在保證煤氣完全燃燒的條件下，控制空氣過剩系數(shù)在保證煤

35、氣完全燃燒的條件下，控制空氣過剩系數(shù)于最小值，可以獲得最高的理論燃燒溫度，并且可于最小值，可以獲得最高的理論燃燒溫度，并且可以減少煙氣生成量，進而減少煙氣帶走的熱量。以減少煙氣生成量，進而減少煙氣帶走的熱量。 優(yōu)化熱風(fēng)爐操作。優(yōu)化熱風(fēng)爐操作。 5 5、煤氣回收與除塵系統(tǒng)、煤氣回收與除塵系統(tǒng) 一般分為干法除塵與濕法除塵。一般分為干法除塵與濕法除塵。 濕法除塵包括爐頂煤氣上升管、下降管、重力除塵器、濕法除塵包括爐頂煤氣上升管、下降管、重力除塵器、洗滌塔與文氏管（雙文氏管）、電除塵、脫水器等，洗滌塔與文氏管（雙文氏管）、電除塵、脫水器等， 干法除塵包括爐頂煤氣上升管、下降管、重力除塵器、干法除塵包括

36、爐頂煤氣上升管、下降管、重力除塵器、箱體、濾塵布袋以及各控制閥門等箱體、濾塵布袋以及各控制閥門等 現(xiàn)在的高爐都采用高壓操作設(shè)有高壓閥組，與高壓閥現(xiàn)在的高爐都采用高壓操作設(shè)有高壓閥組，與高壓閥組并列的設(shè)有組并列的設(shè)有TRTTRT發(fā)電裝置。發(fā)電后再供用戶使用。發(fā)電裝置。發(fā)電后再供用戶使用。 煤氣回收與除塵系統(tǒng)的作用是將含塵很高的荒煤氣凈煤氣回收與除塵系統(tǒng)的作用是將含塵很高的荒煤氣凈化成合乎要求的氣體燃料?；珊虾跻蟮臍怏w燃料。 5 5、煤氣回收與除塵系統(tǒng)、煤氣回收與除塵系統(tǒng) （2）煤氣除塵設(shè)備及原理）煤氣除塵設(shè)備及原理 1）粗除塵設(shè)備）粗除塵設(shè)備 粗除塵設(shè)備包括重力除塵器和旋風(fēng)除塵器。粗除塵設(shè)備

37、包括重力除塵器和旋風(fēng)除塵器。 重力除塵器重力除塵器 重力除塵器是高爐煤氣除塵系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的一種除重力除塵器是高爐煤氣除塵系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的一種除塵設(shè)備，其除塵原理是煤氣經(jīng)中心導(dǎo)入管后，由于氣流塵設(shè)備，其除塵原理是煤氣經(jīng)中心導(dǎo)入管后，由于氣流突然轉(zhuǎn)向，流速突然降低，煤氣中的灰塵顆粒在慣性力突然轉(zhuǎn)向，流速突然降低，煤氣中的灰塵顆粒在慣性力和重力作用下沉降到除塵器底部。欲達到除塵的目的，和重力作用下沉降到除塵器底部。欲達到除塵的目的，煤氣在除塵器內(nèi)的流速必須小于灰塵的沉降速度，而灰煤氣在除塵器內(nèi)的流速必須小于灰塵的沉降速度，而灰塵的沉降速度與灰塵的粒度有關(guān)。塵的沉降速度與灰塵的粒度有關(guān)。 5 5

38、、煤氣回收與除塵系統(tǒng)、煤氣回收與除塵系統(tǒng) 通常，重力除塵器可以除去粒度大于通常，重力除塵器可以除去粒度大于30m的灰塵顆粒，的灰塵顆粒，除塵效率可達到除塵效率可達到80%，出口煤氣含塵可降到，出口煤氣含塵可降到210g/m3，阻力損失較小，一般為阻力損失較小，一般為50200Pa。 精細(xì)除塵設(shè)備精細(xì)除塵設(shè)備 高爐煤氣經(jīng)粗除塵和半精細(xì)除塵之后，尚含有少量粒度高爐煤氣經(jīng)粗除塵和半精細(xì)除塵之后，尚含有少量粒度更細(xì)的粉塵，需要進一步精細(xì)除塵之后才可以使用。精更細(xì)的粉塵，需要進一步精細(xì)除塵之后才可以使用。精細(xì)除塵的主要設(shè)備有文氏管、布袋除塵器和電除塵器等。細(xì)除塵的主要設(shè)備有文氏管、布袋除塵器和電除塵器等

39、。精細(xì)除塵后標(biāo)態(tài)煤氣含塵量小于精細(xì)除塵后標(biāo)態(tài)煤氣含塵量小于10mg/m3。 布袋除塵器主要由箱體、布袋、清灰設(shè)備及反吹設(shè)備等布袋除塵器主要由箱體、布袋、清灰設(shè)備及反吹設(shè)備等構(gòu)成。構(gòu)成。 6 6、渣鐵處理系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng) 包括出鐵場（出鐵主溝、撇渣器、渣溝、鐵水支包括出鐵場（出鐵主溝、撇渣器、渣溝、鐵水支溝）、泥炮、開口機、爐前吊車、鐵水罐、鑄鐵機、溝）、泥炮、開口機、爐前吊車、鐵水罐、鑄鐵機、水渣池及爐前水力沖渣系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)等。水渣池及爐前水力沖渣系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)等。爐前設(shè)備及設(shè)施爐前設(shè)備及設(shè)施 1）風(fēng)口平臺及出鐵場）風(fēng)口平臺及出鐵場 在高爐下部，沿高爐爐缸風(fēng)口前設(shè)置的工作平臺為風(fēng)口平臺。在

40、高爐下部，沿高爐爐缸風(fēng)口前設(shè)置的工作平臺為風(fēng)口平臺。 出鐵場是布置鐵溝、安裝爐前設(shè)備、進行出鐵放渣操作的爐出鐵場是布置鐵溝、安裝爐前設(shè)備、進行出鐵放渣操作的爐前工作平臺。中小高爐一般只有一個出鐵場，大型高爐鐵口前工作平臺。中小高爐一般只有一個出鐵場，大型高爐鐵口多時，可設(shè)多時，可設(shè)24個出鐵場。個出鐵場。 2）渣鐵溝和撇渣器）渣鐵溝和撇渣器 主鐵溝主鐵溝 從高爐出鐵口到撇渣器之間的一段鐵溝叫主鐵溝，其構(gòu)造是從高爐出鐵口到撇渣器之間的一段鐵溝叫主鐵溝，其構(gòu)造是在在 厚的鑄鐵槽內(nèi)，砌一層厚的鑄鐵槽內(nèi)，砌一層115mm的黏土磚，上面搗以碳素耐的黏土磚，上面搗以碳素耐火泥或澆筑。容積大于火泥或澆筑。容

41、積大于620m3的高爐主鐵溝長度為的高爐主鐵溝長度為1014m，過短會使渣鐵來不及分離。主鐵溝的寬度是逐漸擴張的，這過短會使渣鐵來不及分離。主鐵溝的寬度是逐漸擴張的，這樣可以減小渣鐵流速，有利于渣鐵分離。樣可以減小渣鐵流速，有利于渣鐵分離。 撇渣器撇渣器 撇渣器又稱渣鐵分離器、砂口或小坑。它是利用渣鐵的密度撇渣器又稱渣鐵分離器、砂口或小坑。它是利用渣鐵的密度不同，用擋渣板把下渣擋住，只讓鐵水從下面穿過，達到渣不同，用擋渣板把下渣擋住，只讓鐵水從下面穿過，達到渣鐵分離的目的。鐵分離的目的。 支鐵溝和渣溝支鐵溝和渣溝 支鐵溝的結(jié)構(gòu)與主鐵溝相同，坡度一般為支鐵溝的結(jié)構(gòu)與主鐵溝相同，坡度一般為56%，

42、在流嘴處可，在流嘴處可達達10%。 渣溝的結(jié)構(gòu)是在厚的鑄鐵槽內(nèi)搗一層墊溝料，鋪上河沙即可，渣溝的結(jié)構(gòu)是在厚的鑄鐵槽內(nèi)搗一層墊溝料，鋪上河沙即可，不必砌磚襯，這是因為渣液遇冷會自動結(jié)殼。不必砌磚襯，這是因為渣液遇冷會自動結(jié)殼。 擺動溜嘴擺動溜嘴 擺動溜嘴安裝在出鐵場下面，其作用是把經(jīng)鐵水溝流來的鐵擺動溜嘴安裝在出鐵場下面，其作用是把經(jīng)鐵水溝流來的鐵水注入出鐵場平臺下的任意一個鐵水罐中。設(shè)置擺動溜嘴的水注入出鐵場平臺下的任意一個鐵水罐中。設(shè)置擺動溜嘴的優(yōu)點是：縮短了鐵水溝長度，簡化了出鐵場布置；減輕了修優(yōu)點是：縮短了鐵水溝長度，簡化了出鐵場布置；減輕了修補鐵溝的作業(yè)。補鐵溝的作業(yè)。3）爐前主要設(shè)備

43、）爐前主要設(shè)備 爐前設(shè)備主要有開鐵口機、堵鐵口泥炮、堵渣機、換風(fēng)口機、爐前設(shè)備主要有開鐵口機、堵鐵口泥炮、堵渣機、換風(fēng)口機、爐前吊車等。爐前吊車等。 開鐵口機開鐵口機 開鐵口機就是高爐出鐵時打開出鐵口的設(shè)備。開鐵口機必須開鐵口機就是高爐出鐵時打開出鐵口的設(shè)備。開鐵口機必須滿足以下要求：開鐵口時不得破壞泥套和覆蓋在鐵口區(qū)域爐滿足以下要求：開鐵口時不得破壞泥套和覆蓋在鐵口區(qū)域爐缸內(nèi)壁上的泥包；能遠(yuǎn)距離操作，工作安全可靠；外形尺寸缸內(nèi)壁上的泥包；能遠(yuǎn)距離操作，工作安全可靠；外形尺寸應(yīng)盡可能小，并當(dāng)打開出鐵口后能很快撤離出鐵口；開出的應(yīng)盡可能小，并當(dāng)打開出鐵口后能很快撤離出鐵口；開出的出鐵口孔道應(yīng)為具

44、有一定傾斜角度、滿足出鐵要求的直線孔出鐵口孔道應(yīng)為具有一定傾斜角度、滿足出鐵要求的直線孔道。道。堵鐵口泥炮堵鐵口泥炮 堵鐵口泥炮是用來堵鐵口的設(shè)備。對泥炮的要求是：泥炮工堵鐵口泥炮是用來堵鐵口的設(shè)備。對泥炮的要求是：泥炮工作缸應(yīng)具有足夠的容量，能供給需要的堵鐵口泥量，有效地作缸應(yīng)具有足夠的容量，能供給需要的堵鐵口泥量，有效地堵塞出鐵口通道和修補爐缸爐墻，使其墻厚度達到所要求的堵塞出鐵口通道和修補爐缸爐墻，使其墻厚度達到所要求的出鐵口深度；活塞應(yīng)有足夠的推力，以克服較密實的堵鐵口出鐵口深度；活塞應(yīng)有足夠的推力，以克服較密實的堵鐵口泥的最大運動阻力，并將堵鐵口泥分布在爐缸內(nèi)壁上；工作泥的最大運動阻

45、力，并將堵鐵口泥分布在爐缸內(nèi)壁上；工作可靠，能適應(yīng)爐前高溫、粉塵、多煙氣的惡劣環(huán)境；結(jié)構(gòu)緊可靠，能適應(yīng)爐前高溫、粉塵、多煙氣的惡劣環(huán)境；結(jié)構(gòu)緊湊，高度矮?。痪S修方便。湊，高度矮??；維修方便。 現(xiàn)代大型高爐多采用液壓矮泥炮。所謂矮泥炮是指泥炮在非現(xiàn)代大型高爐多采用液壓矮泥炮。所謂矮泥炮是指泥炮在非堵鐵口和堵鐵口位置時，均處于風(fēng)口平臺以下，不影響風(fēng)口堵鐵口和堵鐵口位置時，均處于風(fēng)口平臺以下，不影響風(fēng)口平臺的完整性。平臺的完整性。 4）鐵水處理設(shè)備）鐵水處理設(shè)備 高爐生產(chǎn)的鐵水主要是供給煉鋼，同時還要考慮煉鋼設(shè)備檢高爐生產(chǎn)的鐵水主要是供給煉鋼，同時還要考慮煉鋼設(shè)備檢修等暫時性生產(chǎn)能力配合不上時，將部

46、分鐵水鑄成鐵塊；生修等暫時性生產(chǎn)能力配合不上時，將部分鐵水鑄成鐵塊；生產(chǎn)的鑄造生鐵一般要鑄成鐵塊，因此鐵水處理設(shè)備包括運送產(chǎn)的鑄造生鐵一般要鑄成鐵塊，因此鐵水處理設(shè)備包括運送鐵水的鐵水罐車和鑄鐵機兩種。鐵水的鐵水罐車和鑄鐵機兩種。 5）爐渣處理設(shè)備）爐渣處理設(shè)備 高爐爐渣可以作為水泥原料、隔熱材料以及其它建筑材料等。高爐爐渣可以作為水泥原料、隔熱材料以及其它建筑材料等。高爐渣處理方法有爐渣水淬、放干渣及沖渣棉。國內(nèi)高爐普高爐渣處理方法有爐渣水淬、放干渣及沖渣棉。國內(nèi)高爐普遍采用水沖渣處理方法。水淬渣按過濾方式的不同可分為底遍采用水沖渣處理方法。水淬渣按過濾方式的不同可分為底濾法、拉薩法和圖拉法

47、水淬渣等。濾法、拉薩法和圖拉法水淬渣等。 4）鐵水處理設(shè)備）鐵水處理設(shè)備 高爐生產(chǎn)的鐵水主要是供給煉鋼，同時還要考慮煉鋼設(shè)備檢高爐生產(chǎn)的鐵水主要是供給煉鋼，同時還要考慮煉鋼設(shè)備檢修等暫時性生產(chǎn)能力配合不上時，將部分鐵水鑄成鐵塊；生修等暫時性生產(chǎn)能力配合不上時，將部分鐵水鑄成鐵塊；生產(chǎn)的鑄造生鐵一般要鑄成鐵塊，因此鐵水處理設(shè)備包括運送產(chǎn)的鑄造生鐵一般要鑄成鐵塊，因此鐵水處理設(shè)備包括運送鐵水的鐵水罐車和鑄鐵機兩種。鐵水的鐵水罐車和鑄鐵機兩種。 5）爐渣處理設(shè)備）爐渣處理設(shè)備 高爐爐渣可以作為水泥原料、隔熱材料以及其它建筑材料等。高爐爐渣可以作為水泥原料、隔熱材料以及其它建筑材料等。高爐渣處理方法有

48、爐渣水淬、放干渣及沖渣棉。國內(nèi)高爐普高爐渣處理方法有爐渣水淬、放干渣及沖渣棉。國內(nèi)高爐普遍采用水沖渣處理方法。水淬渣按過濾方式的不同可分為底遍采用水沖渣處理方法。水淬渣按過濾方式的不同可分為底濾法、拉薩法和圖拉法水淬渣等。濾法、拉薩法和圖拉法水淬渣等。 7 7、噴吹燃料系統(tǒng)噴吹燃料系統(tǒng) 高爐噴煤系統(tǒng)主要由原煤貯運、煤粉制備、收集、高爐噴煤系統(tǒng)主要由原煤貯運、煤粉制備、收集、煤粉噴吹、熱煙氣和供氣等幾部分組成。主要任務(wù)煤粉噴吹、熱煙氣和供氣等幾部分組成。主要任務(wù)是均勻穩(wěn)定地向高爐噴吹大量煤粉，以煤代焦，降是均勻穩(wěn)定地向高爐噴吹大量煤粉，以煤代焦，降低焦炭消耗。低焦炭消耗。 （1）原煤貯運系統(tǒng)）原

49、煤貯運系統(tǒng) 原煤用汽車或火車運至原煤場進行堆放、貯存、破原煤用汽車或火車運至原煤場進行堆放、貯存、破碎、篩分及去除其中金屬雜物等，碎、篩分及去除其中金屬雜物等， 同時將過濕的原同時將過濕的原煤進行自然干燥。煤進行自然干燥。（2）煤粉制備系統(tǒng)）煤粉制備系統(tǒng) 將原煤經(jīng)過磨碎和干燥制成煤粉，再將煤粉從干燥將原煤經(jīng)過磨碎和干燥制成煤粉，再將煤粉從干燥氣中分離出來存入煤粉倉內(nèi)。氣中分離出來存入煤粉倉內(nèi)。 7 7、噴吹燃料系統(tǒng)噴吹燃料系統(tǒng) 煤粉制備工藝是指通過磨煤機將原煤加工成粒度及水分含量煤粉制備工藝是指通過磨煤機將原煤加工成粒度及水分含量均符合高爐噴煤要求的煤粉的工藝過程。高爐噴吹系統(tǒng)對煤均符合高爐噴

50、煤要求的煤粉的工藝過程。高爐噴吹系統(tǒng)對煤粉的要求是：粒徑小于粉的要求是：粒徑小于74m的占的占80%以上，以上， 水分不大于水分不大于1%。根據(jù)磨煤設(shè)備可分為球磨機制粉工藝和中速磨制粉工藝兩種。根據(jù)磨煤設(shè)備可分為球磨機制粉工藝和中速磨制粉工藝兩種。 （3）煤粉噴吹系統(tǒng)）煤粉噴吹系統(tǒng) 從制粉系統(tǒng)的煤粉倉后面到高爐風(fēng)口噴槍之間的設(shè)施屬于噴從制粉系統(tǒng)的煤粉倉后面到高爐風(fēng)口噴槍之間的設(shè)施屬于噴吹系統(tǒng)，主要包括煤粉輸送、煤粉收集、吹系統(tǒng)，主要包括煤粉輸送、煤粉收集、 煤粉噴吹、煤粉的煤粉噴吹、煤粉的分配及風(fēng)口噴吹等。分配及風(fēng)口噴吹等。 根據(jù)噴吹系統(tǒng)的布置可分為串罐噴吹和并罐噴吹兩大類，根根據(jù)噴吹系統(tǒng)的布

51、置可分為串罐噴吹和并罐噴吹兩大類，根據(jù)噴吹管路的條數(shù)分為單管路噴吹和多管路噴吹。據(jù)噴吹管路的條數(shù)分為單管路噴吹和多管路噴吹。 7 7、噴吹燃料系統(tǒng)噴吹燃料系統(tǒng) 1）煤粉分配器）煤粉分配器 高爐操作要求煤粉分配器分配均勻，分配精度小于高爐操作要求煤粉分配器分配均勻，分配精度小于3%。在高。在高爐生產(chǎn)實踐中總結(jié)出使用上述分配器應(yīng)遵循的一些原則：爐生產(chǎn)實踐中總結(jié)出使用上述分配器應(yīng)遵循的一些原則： 一座高爐使用兩個分配器比使用一個分配器好。使用兩個一座高爐使用兩個分配器比使用一個分配器好。使用兩個分配器，除了工藝布置靈活外，分配精度也可以提高；分配器，除了工藝布置靈活外，分配精度也可以提高； 兩個分配

52、器應(yīng)對稱布置在高爐兩側(cè)，這樣可保證分配器后兩個分配器應(yīng)對稱布置在高爐兩側(cè)，這樣可保證分配器后噴吹支管的長度大致相等，從而使噴吹支管的壓力損失近似；噴吹支管的長度大致相等，從而使噴吹支管的壓力損失近似； 噴吹主管在進入分配器前應(yīng)有相當(dāng)長的一段垂直段，一般噴吹主管在進入分配器前應(yīng)有相當(dāng)長的一段垂直段，一般要求大于要求大于3.5m，以減少加速段不穩(wěn)定流的影響，保證適當(dāng)?shù)?，以減少加速段不穩(wěn)定流的影響，保證適當(dāng)?shù)臍夥鬯俣燃霸诔浞职l(fā)展段煤粉沿徑向均勻分布。氣粉速度及在充分發(fā)展段煤粉沿徑向均勻分布。 7 7、噴吹燃料系統(tǒng)噴吹燃料系統(tǒng) 2） 噴煤槍噴煤槍 噴煤槍是高爐噴煤系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，由耐熱無縫鋼管制噴

53、煤槍是高爐噴煤系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，由耐熱無縫鋼管制成，直徑成，直徑1525mm。根據(jù)噴槍插入方式可分為。根據(jù)噴槍插入方式可分為3種形式。種形式。 斜插式從直吹管插入，噴槍中心與風(fēng)口中心線有一夾角，一斜插式從直吹管插入，噴槍中心與風(fēng)口中心線有一夾角，一般為般為1214。斜插式噴槍的操作較為方便，直接受熱段較短，。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。不易變形，但是煤粉流沖刷直吹管壁。 3）氧煤槍）氧煤槍 由于噴煤量的增大，風(fēng)口回旋區(qū)理論燃燒溫度降低太多，不利由于噴煤量的增大，風(fēng)口回旋區(qū)理論燃燒溫度降低太多，不利于高爐冶煉，而補償?shù)姆椒ㄖ饕袃煞N，一是通過提高

54、風(fēng)溫于高爐冶煉，而補償?shù)姆椒ㄖ饕袃煞N，一是通過提高風(fēng)溫實現(xiàn)，二是通過提高氧氣濃度即采取富氧操作實現(xiàn)。實現(xiàn)，二是通過提高氧氣濃度即采取富氧操作實現(xiàn)。 7 7、噴吹燃料系統(tǒng)噴吹燃料系統(tǒng) （4）熱煙氣系統(tǒng)）熱煙氣系統(tǒng) 熱煙氣系統(tǒng)：將高爐煤氣在燃燒爐內(nèi)燃燒生成的熱煙氣送入熱煙氣系統(tǒng)：將高爐煤氣在燃燒爐內(nèi)燃燒生成的熱煙氣送入制粉系統(tǒng)，用來干燥煤粉。為了降低干燥氣中含氧量，現(xiàn)多制粉系統(tǒng)，用來干燥煤粉。為了降低干燥氣中含氧量，現(xiàn)多采用熱風(fēng)爐煙道廢氣與燃燒爐熱煙氣的混合氣體作為制粉系采用熱風(fēng)爐煙道廢氣與燃燒爐熱煙氣的混合氣體作為制粉系統(tǒng)的干燥氣。統(tǒng)的干燥氣。 （5）煙煤噴吹的安全措施）煙煤噴吹的安全措施 1

55、） 煤粉爆炸的條件煤粉爆炸的條件 與噴吹無煙煤相比，與噴吹無煙煤相比， 噴吹煙煤的最大優(yōu)點是煤粉中揮發(fā)分含噴吹煙煤的最大優(yōu)點是煤粉中揮發(fā)分含量高，量高， 在高爐風(fēng)口區(qū)燃燒的熱效率高，在高爐風(fēng)口區(qū)燃燒的熱效率高， 但其安全性較差。噴但其安全性較差。噴吹煙煤的關(guān)鍵是防止煤粉爆炸。產(chǎn)生爆炸的基本條件有：吹煙煤的關(guān)鍵是防止煤粉爆炸。產(chǎn)生爆炸的基本條件有： 7 7、噴吹燃料系統(tǒng)噴吹燃料系統(tǒng) 必須具備一定的含氧量。煤粉在容器內(nèi)燃燒后體積膨脹，壓必須具備一定的含氧量。煤粉在容器內(nèi)燃燒后體積膨脹，壓力升高，其壓力超過容器的抗壓能力時容器爆炸。容器內(nèi)氧力升高，其壓力超過容器的抗壓能力時容器爆炸。容器內(nèi)氧濃度越高

56、，越有利于煤粉燃燒，爆炸力越大。控制含氧量即濃度越高，越有利于煤粉燃燒，爆炸力越大?？刂坪趿考纯煽刂浦紬l件，可控制助燃條件， 即控制煤粉爆炸的條件。因此，噴吹煙煤即控制煤粉爆炸的條件。因此，噴吹煙煤時，必須嚴(yán)格控制氣氛中的含氧量。至于含氧量控制在什么時，必須嚴(yán)格控制氣氛中的含氧量。至于含氧量控制在什么范圍才安全，目前有兩種意見，一種認(rèn)為控制在范圍才安全，目前有兩種意見，一種認(rèn)為控制在15%以下；以下；另一種則認(rèn)為控制在另一種則認(rèn)為控制在10%以下。因為煤粉爆炸的氣氛條件還以下。因為煤粉爆炸的氣氛條件還與煙煤本身的特性與煙煤本身的特性揮發(fā)分多少、煤粉粒度組成及混合濃度揮發(fā)分多少、煤粉粒度組成

57、及混合濃度的高低等有關(guān)，的高低等有關(guān)， 故只能針對特定的煤種，在模擬實際生產(chǎn)的故只能針對特定的煤種，在模擬實際生產(chǎn)的條件下進行試驗，來確定該煤粉的臨界含氧量。實際生產(chǎn)可條件下進行試驗，來確定該煤粉的臨界含氧量。實際生產(chǎn)可取臨界含氧量的取臨界含氧量的0.8倍作為安全含氧量。倍作為安全含氧量。 7 7、噴吹燃料系統(tǒng)噴吹燃料系統(tǒng) 一定的煤粉懸浮濃度。試驗證明，煤粉在氣體中的懸浮濃度一定的煤粉懸浮濃度。試驗證明，煤粉在氣體中的懸浮濃度達到一個適宜值時才可能發(fā)生爆炸，達到一個適宜值時才可能發(fā)生爆炸， 高于或低于此值時均無高于或低于此值時均無爆炸可能。發(fā)生爆炸的適宜濃度值隨著煙煤的成分組成、煤爆炸可能。發(fā)

58、生爆炸的適宜濃度值隨著煙煤的成分組成、煤粉粒度組成以及氣體含氧量的不同而改變，這些數(shù)值需要由粉粒度組成以及氣體含氧量的不同而改變，這些數(shù)值需要由試驗得出。由于實際生產(chǎn)的情況錯綜復(fù)雜，煤粉的懸浮濃度試驗得出。由于實際生產(chǎn)的情況錯綜復(fù)雜，煤粉的懸浮濃度一般無法控制，因此要消除這一爆炸條件是極為困難的。一般無法控制，因此要消除這一爆炸條件是極為困難的。 煤粉溫度達到著火點。煙煤煤粉沉積后逐步氧化、升溫以煤粉溫度達到著火點。煙煤煤粉沉積后逐步氧化、升溫以及外來火源都是引爆條件，徹底消除火源即可排除爆炸的可及外來火源都是引爆條件，徹底消除火源即可排除爆炸的可能性。能性。 以上以上3個條件必須同時具備，否

59、則煤粉就不會爆炸。個條件必須同時具備，否則煤粉就不會爆炸。 8 8、動力系統(tǒng)、動力系統(tǒng) 動力系統(tǒng)包括水、電、壓縮空氣、氮氣、蒸氣等系動力系統(tǒng)包括水、電、壓縮空氣、氮氣、蒸氣等系統(tǒng)。統(tǒng)。 水系統(tǒng)包括高爐本體冷卻水、熱風(fēng)爐閥門冷卻用的水系統(tǒng)包括高爐本體冷卻水、熱風(fēng)爐閥門冷卻用的工業(yè)水、軟化水的給排水系統(tǒng)，鑄鐵機，煤氣清洗系工業(yè)水、軟化水的給排水系統(tǒng)，鑄鐵機，煤氣清洗系統(tǒng)、水力沖渣用水的循環(huán)分級利用給排水系統(tǒng)，以及統(tǒng)、水力沖渣用水的循環(huán)分級利用給排水系統(tǒng)，以及事故備用水源與清洗水箱和水溫升高時用的高壓水設(shè)事故備用水源與清洗水箱和水溫升高時用的高壓水設(shè)備。備。 此外還有疏松煤粉和動力用壓縮空氣，防火防

60、爆、此外還有疏松煤粉和動力用壓縮空氣，防火防爆、驅(qū)趕休風(fēng)時管道與設(shè)備中殘留煤氣的氮氣和蒸氣以及驅(qū)趕休風(fēng)時管道與設(shè)備中殘留煤氣的氮氣和蒸氣以及保溫用的蒸氣等系統(tǒng)。保溫用的蒸氣等系統(tǒng)。對煉鐵原料的要求和對煉鐵原料的要求和原料質(zhì)量降低對煉鐵的影響原料質(zhì)量降低對煉鐵的影響 高爐煉鐵工作者通過長期的生產(chǎn)實踐，提出精料是高爐操作的基礎(chǔ)。用“七分原料三分操作”或“四分原料三分設(shè)備三分操作”來說明原料對高爐生產(chǎn)的決定性影響，并提出“高、熟、凈、勻、小、穩(wěn)、熔”7字精料方針。總結(jié)國內(nèi)外在精料上所做的努力和取得的成就，精料內(nèi)容可概括為：高爐煉鐵的渣量要小于300Kg/t；成分穩(wěn)定、粒度均勻；冶金性能良好；爐料結(jié)構(gòu)