高爐煉鐵操作 教學(xué)PPT課件

高爐煉鐵操作 教學(xué)PPT課件,高爐煉鐵操作,教學(xué)PPT課件,高爐,煉鐵,操作,教學(xué),PPT,課件 項目二項目二 維護維護高爐操作內(nèi)型高爐操作內(nèi)型2022/10/92022/10/9高爐煉鐵操作高爐煉鐵操作 目前,高爐煉鐵仍是全世界煉鐵生產(chǎn)的主流程。2010年全世界產(chǎn)鐵10.31億噸,非高爐煉鐵產(chǎn)量只有總產(chǎn)量的7%。高爐爐體從里到外依次是爐襯、冷卻設(shè)備和爐殼,自上而下依次為爐頂、高爐內(nèi)型、死鐵層爐底與爐基,周圍是鋼結(jié)構(gòu)框架,熱風(fēng)圍管環(huán)繞高爐,送風(fēng)支管均勻布在爐缸周圍,連續(xù)為高爐送風(fēng)。合理的高爐內(nèi)型是獲得良好技術(shù)經(jīng)濟指標,保證高爐操作順利的基礎(chǔ)。項目導(dǎo)入項目導(dǎo)入目錄目錄CONTENTS高爐操作內(nèi)型維護1爐墻結(jié)厚結(jié)瘤處理2任務(wù)一任務(wù)一高爐操作內(nèi)型維護一 高爐本體二 高爐鋼結(jié)構(gòu)三 高爐冷卻設(shè)備任務(wù)一學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標目標 了解高爐本體結(jié)構(gòu)的組成與作用。了解高爐冷卻的結(jié)構(gòu)形式、作用,會選擇合適的冷卻設(shè)備等。弄清高爐各部位爐襯的破損機理。會根據(jù)爐體監(jiān)控參數(shù)判斷爐襯的工作狀態(tài)。能夠提出高爐爐體的維護措施,提高高爐壽命。任務(wù)任務(wù)描述描述 高爐在一代爐役中,爐襯不斷被侵蝕,高爐內(nèi)形不斷發(fā)生變化,高爐內(nèi)形變化的程度和趨勢與冶煉原料條件操作制度有關(guān),與爐襯結(jié)構(gòu)及冷卻制度有關(guān)。維護爐型內(nèi)型趨于合理,爐襯侵蝕均勻,操作內(nèi)型穩(wěn)定,能使高爐生產(chǎn)指標達到最佳狀態(tài),而且高爐長壽。一，高爐本體 高爐本體是冶煉生鐵的主要設(shè)備,它是一個豎式圓筒形冶煉爐,由爐基、爐殼、爐基、爐殼、爐襯、冷卻設(shè)備和支柱或框架爐襯、冷卻設(shè)備和支柱或框架等部分組成。內(nèi)襯用耐火材料砌筑,砌筑后的高爐內(nèi)部形成的工作空間形狀稱為高爐爐型或高爐內(nèi)型。相關(guān)知識相關(guān)知識1.1.爐型爐型 現(xiàn)代高爐爐型由爐缸、爐腹、爐腰、爐身和爐喉爐缸、爐腹、爐腰、爐身和爐喉等組成,在爐缸部位設(shè)有風(fēng)口、鐵口、渣口等設(shè)備。高爐大小用“有效容積”表示。2.2.高爐爐殼、爐襯及冷卻設(shè)備高爐爐殼、爐襯及冷卻設(shè)備 高爐爐殼由鍋爐鋼板或低合金高強度鋼板焊接而成,其作用是承受載荷,強固爐體,密封爐墻,并固定冷卻設(shè)備。爐襯由耐火材料砌筑而成,其作用是構(gòu)成高爐工作空間,減少高爐熱損失,并保護爐殼和其他金屬構(gòu)件免受熱應(yīng)力和化學(xué)侵蝕作用。一，高爐本體相關(guān)知識 高爐爐體的冷卻是否合理,對保護磚襯和金屬構(gòu)件、維護合理的爐型有決定性作用,在很大程度上決定著高爐壽命的長短,并對高爐技術(shù)經(jīng)濟指標也有重要影響。其主要作用是:1.降低爐襯溫度,使磚襯保持一定的強度,維護爐型,延長壽命;2.形成保護性渣皮,保護爐襯;3.保護爐殼、支柱等金屬結(jié)構(gòu),免受高溫影響;4.有些冷卻設(shè)備對部分磚襯還可以起到支撐作用。一，高爐本體相關(guān)知識 高爐的冷卻方式有強制冷卻和自然冷卻兩種。強制冷卻具有冷卻強度大的優(yōu)點,而自然冷卻具有設(shè)備簡單的長處,因此,小高爐常用外部噴水冷卻,大中型高爐采用強制冷卻。目前強制冷卻有水冷、風(fēng)冷和汽化冷卻水冷、風(fēng)冷和汽化冷卻三種,當(dāng)前風(fēng)冷主要用于爐底,水冷是高爐最通用的冷卻方法。高爐用的冷卻設(shè)備有冷卻水箱卻水箱(扁水箱和支梁式水箱扁水箱和支梁式水箱)、冷卻壁、冷卻壁(光面冷卻壁光面冷卻壁和鑲磚冷卻壁和鑲磚冷卻壁)和冷卻板和冷卻板三種。一，高爐本體二，高爐鋼結(jié)構(gòu) 高爐鋼結(jié)構(gòu)包括爐殼、爐體框架、爐頂框架、平臺和梯子等。高爐鋼結(jié)構(gòu)是保證高爐正常生產(chǎn)的重要設(shè)施。1.1.高爐本體鋼結(jié)構(gòu)高爐本體鋼結(jié)構(gòu)(1)爐殼 爐殼是高爐的外殼，爐殼的主要作用是固定冷卻設(shè)備、保證高爐砌磚的牢固性、承受爐內(nèi)壓力和起到爐體密封作用,有的還要承受爐頂荷載和起到冷卻內(nèi)襯作用(外部噴水冷卻時)。(2)爐體框架 爐體框架有四根支柱組成,上至爐頂平臺,下至高爐基礎(chǔ),與高爐中心成對稱布置,在風(fēng)口平臺以上部分采用鋼結(jié)構(gòu),有“工”字斷面,也有圓形斷面,圓筒內(nèi)灌以混凝土。相關(guān)知識相關(guān)知識(3)爐缸爐身支柱、爐腰支圈和支柱座圈 爐缸支柱是用來承擔(dān)爐腹或爐腰以上,經(jīng)爐腰支圈傳遞下來的全部荷載。它的上端與爐腰支圈連接,下端則伸到高爐基座的座圈上。大中型高爐一般都是用 24mm-40mm 的鋼板,焊成工字形斷面的支柱,為了增加支柱的剛度,常加焊水平筋板。支柱向外傾斜約 6左右,以使?fàn)t缸周圍寬敞。爐身支柱的作用是支撐爐頂框架及爐頂平臺上的荷載、爐身部分的平臺走梯、給排水管道等；爐腰支圈的作用是把它承托的上部均布荷載(砌磚重量及壓力等)變成幾個集中載荷傳給爐缸支柱,同時也起著密封作用；支柱座圈是為了使支柱作用于爐基上的力比較均勻,以防止支柱在推力作用下或基礎(chǔ)損壞時發(fā)生位移。二，高爐鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)知識1.1.冷卻設(shè)備的作用冷卻設(shè)備的作用 高爐冷卻設(shè)備是高爐爐體結(jié)構(gòu)的重要組成部分,對爐體壽命可起到如下作用:(1)保護爐殼(2)對耐火材料進行冷卻和支承(3)維持合理的操作爐型(4)當(dāng)耐火材料大部分或全部被侵蝕后,能靠冷卻設(shè)備上的渣皮繼續(xù)維持高爐生產(chǎn)。2 2.冷卻介質(zhì)冷卻介質(zhì) 根據(jù)高爐不同部位的工作條件,所用的冷卻介質(zhì)也不同,一般常用的有:水、空氣和汽水混合物,即水冷、風(fēng)冷和汽化冷卻。對冷卻介質(zhì)的要求是:有較大的熱容量及導(dǎo)熱能力;來源廣、容易獲得、價格低廉;介質(zhì)本身不會引起冷卻設(shè)備及高爐的破壞。高爐冷卻用冷卻介質(zhì)主要是水,很少使用空氣。因為水熱容量大,熱導(dǎo)率大,便于輸送,成本低廉。三，高爐冷卻設(shè)備相關(guān)知識3 3.高爐冷卻設(shè)備結(jié)構(gòu)高爐冷卻設(shè)備結(jié)構(gòu) 由于高爐各部位熱負荷不同,采用的冷卻形式也不同?，F(xiàn)代高爐冷卻方式有外部冷卻和內(nèi)部冷卻兩種,內(nèi)部冷卻結(jié)構(gòu)又分為冷卻壁、冷卻板、板壁結(jié)合冷卻結(jié)構(gòu)及爐底冷卻。(1)(1)外部噴水冷卻外部噴水冷卻 在爐身和爐腹部位裝設(shè)有環(huán)形冷卻水管，冷卻管水經(jīng)小孔噴射到爐殼上進行冷卻。外部噴水冷卻裝置結(jié)構(gòu)簡單,造價低廉。噴水冷卻裝置適用于小型高爐。(2)(2)冷卻壁冷卻壁 冷卻壁設(shè)置于爐殼與爐襯之間,它是內(nèi)部鑄有無縫鋼管的鑄鐵板,有光面冷卻壁和鑲磚冷卻壁兩種,前者用于爐腹以上,后者用于爐缸爐底周圍。采用冷卻壁的優(yōu)點是爐殼開孔少而小,不損壞爐殼鋼板強度,有良好的密封性,特別是在采用高壓操作的高爐上,更顯出它的特殊優(yōu)越性,這是冷卻板所比不上的,還有冷卻均勻、爐襯內(nèi)壁光滑等優(yōu)點,適宜于薄爐襯結(jié)構(gòu)采用。缺點是冷卻壁損壞后不能更換,影響冷卻面積較大,故需輔以噴水冷卻。三，高爐冷卻設(shè)備相關(guān)知識(3)(3)冷卻板冷卻板 冷卻板厚度冷卻板又稱扁水箱,如圖 2-3 和2-4 所示,材質(zhì)有鑄銅、鑄鋼、鑄鐵和鋼板等。冷卻板厚度為 70110mm,內(nèi)部鑄有 44.5mm6mm 無縫鋼管。銅冷卻板結(jié)構(gòu)的特點:適用于高爐高熱負荷區(qū)的冷卻,采用密集式的布置形式,如寶鋼 1 號和 2 號爐冷卻板間距為 312mm;冷卻板前端冷卻強度大,不易產(chǎn)生局部沸騰現(xiàn)象;當(dāng)冷卻板前端損壞后可繼續(xù)維持生產(chǎn);雙通道的冷卻水量可根據(jù)高爐生產(chǎn)狀況分別進行調(diào)整。三，高爐冷卻設(shè)備相關(guān)知識(4)板壁結(jié)合冷卻結(jié)構(gòu) 冷卻壁的冷卻原理是通過冷卻壁形成一個密閉的圍繞高爐爐殼內(nèi)部的冷卻結(jié)構(gòu),實現(xiàn)對耐火材料的冷卻和對爐殼的直接冷卻,從而起到延長耐火材料使用壽命和保護爐殼的作用。三，高爐冷卻設(shè)備相關(guān)知識 對于全部使用冷卻板的高爐,冷卻板設(shè)置在風(fēng)口部位以上一直到爐身中上部。爐身中上部到爐喉鋼磚和風(fēng)口以下采用噴水冷卻或光面冷卻壁冷卻；全部使用冷卻壁的高爐,一般在風(fēng)口以上一直到爐喉鋼磚采用鑲磚冷卻壁,風(fēng)口以下采用光面冷卻壁。在實際使用中,大多數(shù)高爐根據(jù)冶煉的需要,在不同部位采用各種不同在不同部位采用各種不同的冷卻設(shè)備的冷卻設(shè)備。在高爐爐身部位使用板壁結(jié)合冷卻結(jié)構(gòu)形式,是一種新型的冷卻結(jié)構(gòu)形式。它既實現(xiàn)了冷卻壁對整個爐殼的覆蓋冷卻作用,又實現(xiàn)了冷卻板對爐襯的深度方向的冷卻,并對冷卻壁上下層接縫冷卻的薄弱部位起到了保護作用,因而有良好的適應(yīng)性。三，高爐冷卻設(shè)備相關(guān)知識(5)水冷爐底結(jié)構(gòu) 大型高爐爐底直徑大,單靠爐底周圍冷卻不能使中心熱量放出,故必須進行爐底冷卻。水冷爐底采用最廣泛,一般是在爐底砌磚與耐熱混凝土之間排列水管冷卻,靠中心密些,靠邊緣疏些,這主要是從冷卻強度考慮的。水冷管如排列在密封底板上方,爐殼開孔多,密封較難,但水冷管與爐底磚之間接觸好些,冷卻效果好些。水冷管如排列在密封底板下方,爐殼不開孔,密封性好,但水冷管與密封底板之間要進行壓力灌漿,以改善接觸提高冷卻效果。三，高爐冷卻設(shè)備任務(wù)實施 按照設(shè)計爐型用耐火材料砌筑的實體稱為高爐爐襯。耐火材料直接承受高溫作用、化學(xué)侵蝕、爐料和煤氣運動的磨損等多種因素的破壞。因此,高爐爐襯的作用在于構(gòu)成高爐的工作空間構(gòu)成高爐的工作空間,減少熱損失減少熱損失,并保護爐殼并保護爐殼和其他金屬結(jié)構(gòu)免受熱應(yīng)力和化學(xué)侵蝕的作用。爐缸爐底部位爐襯和其他部位冷卻器破損到一定程度就需要中修或大修,停爐大修便是高爐一代壽命的終止。停爐大修便是高爐一代壽命的終止。1.1.爐底和爐缸爐底和爐缸(1)爐底部位內(nèi)襯破損的主要原因 在 1400-1600 液態(tài)渣鐵的高溫?zé)崃ψ饔孟?由于爐底砌體溫度分布不均,或者膨脹系數(shù)不同,會導(dǎo)致砌體開裂。一、高爐爐襯破損機理任務(wù)實施 在高溫下,渣鐵、堿金屬會對磚襯產(chǎn)生化學(xué)侵蝕。鐵水在冷卻到 1150 的過程中,析出石墨碳,炭磚與鐵水作用可生成碳化鐵,炭磚與堿金屬反應(yīng)生成堿性碳化物,引起體積膨脹,磚縫擴大,強度降低,損壞炭磚。爐底如采用熟土磚、高鋁磚時,砌體中SiO2 被鐵水中的碳還原成 Si,并被鐵水吸收。爐料重量的 10%-20%和液態(tài)渣鐵、煤氣的靜壓力作用。高溫鐵水和其他液態(tài)金屬(如 Pb)在壓力的作用下滲入砌磚磚縫和裂縫,鐵水可以滲入很深,造成砌體上浮。鐵水和爐渣在出鐵時的流動對爐底產(chǎn)生沖刷作用。在鐵口中心線以下爐底周壁越往下,受侵蝕越嚴重,形成大蒜頭形狀,這個部位是爐底最薄弱環(huán)節(jié),與高溫鐵水沿爐底周壁環(huán)流流向鐵口有關(guān)。開爐初期鐵水與爐渣中氧化物、煤氣中 CO 2、H 2 O 對炭磚的氧化。一、高爐爐襯破損機理任務(wù)實施(2)(2)爐缸部位內(nèi)襯破損的主要原因爐缸部位內(nèi)襯破損的主要原因 爐缸下部是盛渣鐵液的地方,周期地進行聚積和排出,所以渣鐵的流動、爐內(nèi)渣鐵液面的升降,大量的煤氣流等高溫流體對爐襯的沖刷是主要的破壞因素；而且在開鐵口和堵鐵口時,承受開口機和泥炮的作用力,易使耐火磚松動,磚縫裂開,造成煤氣泄漏；水分蒸發(fā)時如是炭磚則會被氧化；另外,堵口前后溫度劇變,也會造成耐火磚的剝落；噴出的高壓高速煤氣夾帶碎焦等固體粒子,對鐵口的損壞也很嚴重。高爐爐渣偏堿性,而常用的耐火磚偏酸性,故在高溫下化學(xué)性渣化,對爐缸磚襯是一個重要的破壞因素。風(fēng)口帶是爐內(nèi)最高溫度區(qū)域,爐襯經(jīng)常承受 1800-2400 的高溫作用,發(fā)生蠕變,加上堿金屬、鋅侵蝕和渣鐵沖刷,磚襯很易損壞,磚縫增大。從熱風(fēng)爐來的高溫高壓氣體,由此送入高爐,當(dāng)此處砌體不穩(wěn)定時,會使風(fēng)口設(shè)備變形和漏風(fēng)。一、高爐爐襯破損機理任務(wù)實施2 2.爐腹?fàn)t腹 爐腹部位內(nèi)襯破損的主要原因有以下幾點:(1)爐腹距風(fēng)口最近,故此部位受著強烈的熱力作用,不僅爐襯內(nèi)表面溫度高,而且由溫度波動引起的熱沖擊或稱熱震破壞力很大。(2)爐腹受著料柱壓力和崩料、坐料時沖擊力的影響。(3)承受由上部落入爐缸的渣鐵水和高速向上運動的高溫煤氣流的沖刷、化學(xué)侵蝕和氧化作用。產(chǎn)生低熔點化合物,使磚襯表面軟熔,在液態(tài)渣鐵和煤氣流的沖刷下而脫落。一、高爐爐襯破損機理任務(wù)實施3.3.爐腰、爐身中下部爐腰、爐身中下部 爐腰、爐身中下部內(nèi)襯破損的主要原因有:(1)高溫煤氣流沖刷和熱沖擊。(2)堿金屬、鋅蒸氣和沉積炭的侵蝕。(3)初渣 FeO、MnO 侵蝕,爐腰部位比爐腹初渣中 FeO、MnO 更高。4.4.爐身上部爐身上部爐身上部部位內(nèi)襯破損的主要原因有:(1)爐料在下降過程中對內(nèi)襯的沖擊和磨損。(2)帶有大量粉塵高速煤氣流在上升過程中的沖刷。(3)堿金屬、鋅蒸氣和沉積碳的侵蝕等。5.5.爐喉爐喉 爐喉受到爐料落下時的撞擊作用,故用金屬保護板加以保護,又稱爐喉鋼磚,一般以鑄鐵、鑄鋼件制成.一、高爐爐襯破損機理任務(wù)實施1.1.高爐冷卻水溫差的監(jiān)控高爐冷卻水溫差的監(jiān)控 冷卻水溫差直接反映了該冷卻設(shè)備承受的熱負荷狀況。因此應(yīng)加強各段冷卻壁水溫差的檢查,每班至少檢查一次,若超過允許范圍應(yīng)及時采取措施。(1)爐缸水溫差不得大于 23,升高時必須立即減風(fēng)、清洗冷卻壁、提高水壓力、增加冷卻水量、減少冷卻壁串聯(lián)塊數(shù)等措施。(2)其他部位冷卻壁的水溫差超過規(guī)定值時,應(yīng)堵塞水溫差高的冷卻壁上的風(fēng)口,適當(dāng)加重邊緣,對水溫差超標的冷卻壁改用新水強制冷卻,以保證冷卻水溫差控制在允許范圍內(nèi)。二、高爐爐體的監(jiān)控任務(wù)實施2.2.高爐各部位溫度的監(jiān)控高爐各部位溫度的監(jiān)控 高爐各部位的溫度直接反映了爐內(nèi)溫度分布情況,并間接反映了內(nèi)襯侵蝕的情況,其靈敏度和可靠性優(yōu)于冷卻水溫度差。目前每座現(xiàn)代化高爐均設(shè)有幾百個溫度檢測裝置,并輸入計算機巡回檢測。(1)當(dāng)高爐上下部測溫點溫度普遍上升至適宜溫度上限或更高時,表明邊緣煤氣流旺盛,應(yīng)及時增加邊緣處礦石的比例,以減緩煤氣流對爐墻的侵蝕和沖刷,保護爐體冷卻設(shè)備。(2)當(dāng)高爐上下部爐殼溫度普遍降到適宜溫度下限或更低時,說明高爐邊緣煤氣流減弱,內(nèi)粘結(jié)力大于侵蝕力,高爐表現(xiàn)為風(fēng)壓高、風(fēng)量小。壓差逐漸升高,應(yīng)及時采取上部疏松邊的裝料制度以保證爐況順行穩(wěn)定,否則將導(dǎo)致高爐上部結(jié)厚或成渣帶結(jié)厚。二、高爐爐體的監(jiān)控任務(wù)實施3.3.高爐各部位熱流強度的監(jiān)控高爐各部位熱流強度的監(jiān)控 熱流強度(q)的大小是高爐冷卻的依據(jù),它能及時反映內(nèi)襯、冷卻壁所承受的熱負荷,一旦超出范圍,應(yīng)采用有效的控制措施,以免爐襯嚴重侵蝕或爐墻結(jié)厚和結(jié)瘤。對于國產(chǎn)炭磚爐缸的高爐:(1)q 9.30kW/m3,應(yīng)保持鐵中 w Ti =0.08%0.1%;(2)q 11.63kW/m3,應(yīng)保持鐵中 w Ti 0.1%并補爐;(3)q 12.79kW/m3,應(yīng)停風(fēng)堵塞溫差高的水箱上方的風(fēng)口;(4)q 15.12kW/m3,應(yīng)停風(fēng)涼爐;(5)爐缸冷卻壁(包括鐵口冷卻壁)的熱流強度大于某個規(guī)定值時應(yīng)通高壓水冷卻。4.4.冷卻壁的破損監(jiān)控冷卻壁的破損監(jiān)控國內(nèi)冷卻壁監(jiān)測方法普遍采用水溫差和水流量來測定二、高爐爐體的監(jiān)控任務(wù)實施1.1.高爐爐體的維護高爐爐體的維護 長期的高爐生產(chǎn)實踐表明,實現(xiàn)高爐長壽不僅要靠合理的設(shè)計和良好的施工質(zhì)量,還要進行有效的操作及維護。(1)實施精料技術(shù) 原燃料條件好容易使邊緣氣流及爐壁的熱負荷得到有效的抑制,高爐更容易實現(xiàn)穩(wěn)定順行和長壽。改善原燃料條件的主要內(nèi)容是提高礦石品位、減少入爐粉末、穩(wěn)定原燃料成分、提高焦炭強度及嚴格控制有害元素入爐等。(2)制定與實施合理的操作制度 制定與實施合理的裝料制度與送風(fēng)制度,控制邊緣氣流。制定與實施合理的造渣制度。制定與實施合理的冷卻制度。制定與實施合理的出鐵制度,維護好出鐵口。三、高爐操作內(nèi)型維護任務(wù)實施(3)高爐的功能性檢修 高爐生產(chǎn)過程中,特別是爐役中后期,內(nèi)襯和冷卻設(shè)備的維修很重要,而采取科學(xué)的爐體維護措施是延長高爐壽命的關(guān)鍵所在。這種爐體維修技術(shù)有別于高爐的中修和大修,它是在高爐不停產(chǎn)的狀態(tài)下進行爐襯修補的方法。爐體灌漿和硬質(zhì)料壓入:爐體灌漿是從高爐外通過灌漿孔灌入泥漿造襯。爐內(nèi)噴涂造襯:爐內(nèi)噴涂造襯是指采用空氣輸送散狀耐火料,經(jīng)噴槍噴射到被需要修復(fù)的部位,并使噴涂層達到一定的厚度。鈦礦護爐:在燒結(jié)礦中配加鈦精礦粉時,加入量一般以 TiO 2 入爐量為 68kg/t 為宜。三、高爐操作內(nèi)型維護任務(wù)實施2 2.高爐爐底的維護高爐爐底的維護(1)高爐操作人員必須經(jīng)常注意爐基外部情況,爐底是否清潔,爐基是否冒火,基礎(chǔ)有無裂縫,爐底爐殼溫度等,每班配管工必須檢查一次,并作好記錄。爐役后期和特殊情況增加檢查次數(shù)。(2)高爐爐基溫度規(guī)定不大于 150,爐底溫度不大于 400,超出規(guī)定時,應(yīng)加強檢查,并根據(jù)情況采取措施。(3)爐底冷卻壁的水溫差不大于 2。(4)在正常情況下,通水冷卻的爐底,爐底溫度應(yīng)低于 400,每 8 小時在高爐班報上記錄一次。應(yīng)經(jīng)常檢查水冷爐底出水溫度及水量。(5)當(dāng)爐底溫度或水溫差超過時,應(yīng)改通高壓水,增加測水溫次數(shù),作好記錄。如仍降不到規(guī)定值以下,改單聯(lián)。繼續(xù)升高時,改常壓操作,休風(fēng)堵水溫差高區(qū)域的風(fēng)口。(6)當(dāng)爐底溫度或冷卻壁水溫差超過規(guī)定時,也可采取降低冶煉強度和冶煉高標號鑄造鐵的措施。(7)當(dāng)爐底溫度和水溫差有上升趨勢時,可加適量的釩鈦爐料護爐。三、高爐操作內(nèi)型維護任務(wù)實施3.3.爐缸的維護爐缸的維護(1)爐缸冷卻壁水溫差每班測量一次,爐體、爐皮情況每班檢查一次,特殊情況應(yīng)增加次數(shù),并作好記錄。(2)爐缸水溫差小于 3。超過 3 時應(yīng)報告廠領(lǐng)導(dǎo),配管應(yīng)采取措施,如清洗冷卻壁或增加水壓、水量,以降低水溫差。(3)當(dāng)水溫差經(jīng)常大于 3 時,應(yīng)認為危險,可考慮采取以下措施。將過高水溫差方向的風(fēng)口堵死,或縮小風(fēng)口直徑,增加風(fēng)口長度。提高生鐵含硅量,降低含硫量,或提高堿度,促使?fàn)t缸生成渣皮,有利于維護爐缸。適當(dāng)降低高爐冶煉強度。爐缸部冷卻壁由雙聯(lián)改為單聯(lián)。適當(dāng)采取加重邊沿的措施。禁止或減少洗爐,禁止長期使用發(fā)展邊沿的裝料制度。加適量的釩鈦爐料護爐。三、高爐操作內(nèi)型維護任務(wù)實施(4)為保護爐缸、鐵口、渣口的安全,應(yīng)規(guī)定爐缸的最大容鐵量。如當(dāng)渣鐵罐供應(yīng)不及時,爐缸內(nèi)存鐵量已達到最大容鐵量的 80%,應(yīng)立即減風(fēng)到最低水平,并力爭盡早出鐵。新開高爐爐缸侵蝕較少,更應(yīng)嚴格執(zhí)行以上規(guī)定。4.4.爐體上部的維護爐體上部的維護(爐腹、爐腰、爐身、爐喉爐腹、爐腰、爐身、爐喉)(1)為延長爐體上部壽命,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)难b料制度,在日常操作中應(yīng)做到穩(wěn)定順行,并做到以下幾點:禁止長期采用發(fā)展邊緣的操作制度。減少非計劃的長期休風(fēng)。禁止長期低料線作業(yè)。禁止長期燒爐作業(yè)。爐役中后期洗爐時不得采取過激措施。(2)爐役后期冷卻設(shè)備大量破損,爐皮開裂,應(yīng)加強檢查和修補,加強打水冷卻,并適當(dāng)降低冷卻強度和爐頂壓力,有損壞的冷卻板要利用休風(fēng)機會更換。三、高爐操作內(nèi)型維護任務(wù)實施5.5.爐頂設(shè)備維護爐頂設(shè)備維護(1)爐頂溫度不得超過 350。因設(shè)備原因不能上料,超過規(guī)定范圍時,立即減風(fēng)或打水,制止?fàn)t頂溫度上升,必要時休風(fēng)處理。(2)料線不到位時,禁止強開下密下節(jié)上料。(3)嚴禁在沒有查明原因,無把握情況下進行強制操作。(4)控制好高爐下罐裝入料量。(5)定期檢查上下密封閥是否漏氣,在爐頂設(shè)備漏氣嚴重時,經(jīng)主管廠長批準休風(fēng)處理。(6)定期檢查探尺工作的準確性。(7)定期清掃均壓管道。(8)除塵器積灰必須每日清理,蒸汽必須暢通,保持正壓 80KPa100KPa,定期檢查除塵器煤氣切斷閥傳動部分是否靈敏可靠。三、高爐操作內(nèi)型維護任務(wù)實施6.6.爐體、爐底冷卻系統(tǒng)的崗位維護爐體、爐底冷卻系統(tǒng)的崗位維護(1)高爐崗位每班對軟水系統(tǒng)檢查三次,發(fā)現(xiàn)外漏要及時處理。(2)高爐崗位在檢查時,要用手觸摸檢查系列支管,發(fā)現(xiàn)過涼、過熱要勤放汽,使其能夠正常循環(huán)冷卻,防止汽塞與滯流。如果溫度過熱,要測量支管溫差,當(dāng)溫差 10 時,應(yīng)倒通高壓工業(yè)水降溫二個班次后,恢復(fù)軟水,并注意觀察。(3)每班對爐體、爐底系統(tǒng)各環(huán)管的排汽閥放汽一次。要注意脫氣罐自動排汽閥的工作情況,如不能自動排汽則應(yīng)手動打開排汽閥進行人工排氣。(4)軟水泵站每班要對系統(tǒng)排放汽一次。(5)當(dāng)高爐長時間(4 小時)休風(fēng)時,減水及處理軟水系統(tǒng)設(shè)備故障和系列支管故障及軟水溫度高時,高爐崗位與軟水泵站都要加強軟水系統(tǒng)各部位的排汽工作。(6)軟水泵站要嚴格按規(guī)定加藥,穩(wěn)定軟水水質(zhì)。(7)軟水系統(tǒng)監(jiān)測儀表如有失常等問題,要及時修理不得拖延。三、高爐操作內(nèi)型維護任務(wù)實施(8)爐體爐殼噴水系統(tǒng)在爐役末期根據(jù)爐殼鋼板過熱情況開啟。(9)爐缸爐殼噴水系統(tǒng),在爐役末期根據(jù)爐缸侵蝕狀況和熱度開啟并控制噴水流量。(10)爐殼噴水冷卻時,要定期對噴水管嘴進行清理,防止堵塞影響噴水冷卻效果。7.7.軟水系統(tǒng)冷卻壁漏水的檢查判斷與處理軟水系統(tǒng)冷卻壁漏水的檢查判斷與處理(1)冷卻壁漏水的征兆與檢查 每次檢查爐體軟水系統(tǒng)時,要注意各系列支管回水壓力表的狀況,如有壓力過高或過低應(yīng)引起重視。軟水泵站系統(tǒng)補水周期增快,補水量明顯大于正常補水量時,泵站要檢查系統(tǒng)管道,空冷器有無外漏。當(dāng)發(fā)生爐皮串水、串汽、風(fēng)口掛渣及煤氣含 H 2 量增加時,以至風(fēng)口、渣口各套在無損壞情況下串水、串汽時應(yīng)檢查相應(yīng)的上部方位冷卻壁有無漏水。也可以由風(fēng)口串水處取樣進行化驗,鑒定是否軟水。三、高爐操作內(nèi)型維護任務(wù)實施(2)判斷漏水的方法 常用的有瞬時壓力檢查法:關(guān)閉進、出水閥門后。無壓降或略有升高,則不漏水。壓力下降較快(在正常生產(chǎn)時)最后回零,則為外漏。壓力下降,但不回零,保持一定壓力,則可能漏水。(3)冷卻壁漏水的處理 判斷軟水支管燒壞漏水后,采用改工業(yè)水減小水壓,或倒通水的方法,減少向爐內(nèi)漏水?？刂茐毫εc爐內(nèi)相應(yīng)部位靜壓力相同即可。如果燒壞嚴重,不出水或噴火,則應(yīng)堵死水管待休風(fēng)檢修時,確定具體燒壞管段,拆開堵死。其它好管聯(lián)通,恢復(fù)軟水冷卻。通工業(yè)水的壞冷卻壁水管,在休風(fēng)時應(yīng)關(guān)水,送風(fēng)時開水,避免向爐內(nèi)大量漏水。如果冷卻壁漏水一時確定處理不了,補水量仍不斷增多時,應(yīng)適當(dāng)減少總循環(huán)量,減少向爐內(nèi)漏水,避免造成爐況難行。三、高爐操作內(nèi)型維護任務(wù)實施(4)風(fēng)口各套軟水系統(tǒng)的漏水判斷及處理 風(fēng)口漏水的判斷依據(jù):在風(fēng)口軟水系統(tǒng)補水量增加、補水次數(shù)頻繁的情況下,風(fēng)口漏水能從風(fēng)口彎頭的窺視孔見到風(fēng)口前端掛渣、冒氣,火焰發(fā)黃或發(fā)暗、小套與中套縫隙串水,檢查窺視閥則閥板下降。停風(fēng)時關(guān)閉進出水閥門其壓力表的壓力下降說明風(fēng)口燒壞漏水。風(fēng)口漏水的處理與更換:如風(fēng)口燒壞漏水,應(yīng)立刻改換凈環(huán)水,高爐停風(fēng)后進行更換。更換前,要將風(fēng)口備件灌水,防止更換中過熱燒壞。三、高爐操作內(nèi)型維護知識拓展1.1.接班前了解情況接班前了解情況(1)了解原燃料的槽存及理化指標,若發(fā)現(xiàn)不符合要求,應(yīng)立即報告;(2)了解高爐附屬系統(tǒng)的工作是否正常;(3)了解風(fēng)口與風(fēng)管工作是否正常、有無燒紅部位、是否有燒穿危險;(4)了解冷卻壁是否有破損、冷卻水溫差是否有變化等。2.2.對上班操作進行分析對上班操作進行分析(1)分析料批 按規(guī)定的料批是否達到或超過,分析前后 4h 料批的差量。一般情況下,當(dāng)跑料不足時,爐溫易向熱發(fā)展;反之,爐溫向涼發(fā)展。(2)分析風(fēng)溫使用水平 分析風(fēng)溫是否在平均風(fēng)溫范圍內(nèi)。當(dāng)其他條件變化不大時,若風(fēng)溫使用水平低于平均值,要防止?fàn)t溫向涼,撤風(fēng)溫的幅度越大、時間越長,向涼的程度越大。高爐當(dāng)班的生產(chǎn)組織知識拓展(3)分析爐溫發(fā)展趨勢 如果上班爐涼,應(yīng)分析其提溫的情況。(4)分析噴煤量水平 應(yīng)噴煤量超過平均水平時,爐子趨向轉(zhuǎn)熱,反之則轉(zhuǎn)涼。(5)分析氧氣量使用水平 當(dāng)氧氣量超過平均水平,料批也超過正常料批數(shù)時,應(yīng)該防涼。如果料批沒有增加,表明爐溫向熱。(6)分析爐渣堿度的波動 爐渣堿度對 w S 以及爐渣流動性有重要影響,爐渣堿度高有利于降低 w S。(7)分析變料情況 上班臨時加焦時,應(yīng)注意焦炭下達到風(fēng)口的時間,此時高爐有向熱的可能。(8)分析渣鐵是否出凈 一般渣、鐵出凈,則下料快;反之爐子受憋,則下料慢。(9)分析高爐順行情況 分析有無懸料、崩料、低料線等情況高爐當(dāng)班的生產(chǎn)組織知識拓展3.3.制定本班的操作方針制定本班的操作方針4.4.照顧好下班照顧好下班(1)控制風(fēng)壓和壓差 在操作制度規(guī)定的范圍內(nèi),如果上班為了多跑料而維持較高(超規(guī)定)的風(fēng)壓,下班就需適當(dāng)退守,從而影響其生產(chǎn)指標。(2)爐溫應(yīng)控制在適當(dāng)水平 交班時如果是下限爐溫,下班接班后必須控制料速提爐溫,也對其生產(chǎn)指標有影響。高爐當(dāng)班的生產(chǎn)組織任務(wù)二任務(wù)二一 爐墻結(jié)厚二 爐墻結(jié)瘤爐墻結(jié)厚結(jié)瘤處理三 上部爐襯脫落任務(wù)二學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標目標 了解爐墻結(jié)厚、爐墻結(jié)瘤的原因。熟悉爐墻結(jié)厚、爐墻結(jié)瘤的征兆。掌握爐墻結(jié)厚、爐墻結(jié)瘤的預(yù)防措施。掌握爐墻結(jié)厚、爐墻結(jié)瘤的處理方法。任務(wù)任務(wù)描述描述 高爐爐墻結(jié)厚是已經(jīng)熔化的液相又重新凝結(jié)的結(jié)果。其結(jié)厚部位有上部結(jié)厚和下部結(jié)厚。爐墻結(jié)厚時將嚴重影響煤氣流的合理分布,并導(dǎo)致爐況順行變差。高爐結(jié)瘤是爐內(nèi)已熔化的原燃料凝結(jié)在爐墻上,而且和爐墻耐火磚牢固地結(jié)合在一起,正常冶煉條件下無法消除且越積越厚,導(dǎo)致爐料無法正常下降,嚴重破壞高爐正常冶煉進程。相關(guān)知識爐墻結(jié)厚分為上部結(jié)厚和下部結(jié)厚。爐墻結(jié)厚的原因有外因和內(nèi)因爐墻結(jié)厚的原因有外因和內(nèi)因兩個方面。1.1.內(nèi)因內(nèi)因(1)經(jīng)常低料線操作,爐內(nèi)軟熔帶位置頻繁波動等,造成爐身下部結(jié)厚。(2)冷卻設(shè)備漏水處理不及時,漏水后使熔融的初渣冷凝后黏結(jié)爐墻上,造成爐墻結(jié)厚。(3)高爐操作制度不合理,如冶煉強度與爐料透氣性不適應(yīng),造成崩料、懸料或“管道”行程;造渣制度不合理;冷卻強度與冶煉強度不匹配以及其他操作失誤等。2.2.外因外因(1)原料粉末多,長期邊緣過重后在操作制度上沒有及時調(diào)整,易造成爐身下部結(jié)厚。(2)原燃料含鉀、鈉高或粉末多,或者使用生石灰做熔劑,在爐溫、渣堿度頻繁波動后軟熔帶也頻繁波動。(3)燒結(jié)質(zhì)量差,堿度波動頻繁,導(dǎo)致成渣帶也頻繁波動而發(fā)生黏結(jié)。(4)設(shè)備故障多,休風(fēng)率高,經(jīng)常低壓或堵風(fēng)口,堵風(fēng)口時局部邊緣氣流不足。一、爐墻結(jié)厚相關(guān)知識3.3.爐墻結(jié)厚的征兆爐墻結(jié)厚的征兆(1)爐況難行,經(jīng)常在結(jié)厚部位出現(xiàn)偏尺、“管道”并易發(fā)生懸料。(2)改變裝料制度時不能達到預(yù)期的效果,上部結(jié)厚經(jīng)常出現(xiàn)邊緣自動加重。上部結(jié)厚時爐喉紅外成像邊緣(外環(huán))溫度明顯低于里環(huán)溫度。十字測溫在結(jié)厚方向的第一點低于第二點,嚴重時低于第三點。(3)風(fēng)壓和風(fēng)量不對稱,不接受風(fēng)量,爐況應(yīng)變能力很差。(4)結(jié)厚部位爐墻溫度、爐皮表面溫度和冷卻水溫差均明顯下降。一、爐墻結(jié)厚相關(guān)知識1.1.爐墻結(jié)瘤的含義爐墻結(jié)瘤的含義 爐墻結(jié)瘤是指爐料粘附在高爐內(nèi)襯上生成瘤狀物。爐墻結(jié)瘤的根本原因是爐內(nèi)呈熔融狀態(tài)的爐料重新凝結(jié)在爐墻上并與爐墻耐火材料牢固地結(jié)合在一起,使?fàn)t墻形成局部或環(huán)形結(jié)厚現(xiàn)象,爐瘤按其產(chǎn)生的部位可分為上部瘤和下部瘤。按其化學(xué)成分可分為炭質(zhì)瘤、灰質(zhì)瘤、堿金屬瘤和鐵質(zhì)瘤。爐瘤對生產(chǎn)危害極大,它破壞高爐的正常內(nèi)型,縮小其有效容積,破壞正常高爐操作及縮短一代壽命。二、爐墻結(jié)瘤相關(guān)知識2.2.造成結(jié)瘤的主要原因造成結(jié)瘤的主要原因(1)礦石種類復(fù)雜、化學(xué)成分波動大,導(dǎo)致初渣成分波動大。(2)天然礦用量大,軟化溫度低,鉀、鈉等堿金屬有害元素多。(3)原燃料強度差、粉末多,爐況順行較差,經(jīng)常發(fā)生低料線、崩料、懸料,長時間沒有扭轉(zhuǎn),導(dǎo)致成渣帶波動。(4)造渣制度不合理,初渣中 FeO 和 CaO 含量高,穩(wěn)定性很差,當(dāng)爐溫波動急劇升高時,FeO 快速被還原,爐渣的熔化溫度急劇升高,已熔化的初渣甚至?xí)匦履?黏結(jié)在爐墻上造成局部結(jié)厚或形成爐瘤。(5)冷卻設(shè)備長期漏水得不到徹底解決,初渣被漏水冷卻后凝結(jié)在爐墻上造成局部結(jié)瘤。(6)在冷卻強度偏大時爐況波動后成渣帶也波動而形成爐瘤。(7)裝料設(shè)備有缺陷,局部粉末偏多,煤氣流分布失常,煤氣流通過少的部位易導(dǎo)致爐墻結(jié)厚,沿高度某個部位結(jié)厚增加后便形成爐瘤。二、爐墻結(jié)瘤相關(guān)知識(5)冷卻設(shè)備長期漏水得不到徹底解決,初渣被漏水冷卻后凝結(jié)在爐墻上造成局部結(jié)瘤。(6)在冷卻強度偏大時爐況波動后成渣帶也波動而形成爐瘤。(7)裝料設(shè)備有缺陷,局部粉末偏多,煤氣流分布失常,煤氣流通過少的部位易導(dǎo)致爐墻結(jié)厚,沿高度某個部位結(jié)厚增加后便形成爐瘤。3.3.爐墻結(jié)瘤的征兆爐墻結(jié)瘤的征兆(1)局部結(jié)瘤則結(jié)瘤部位爐身溫度低,其他部位正?；蚱?。紅外成像測溫結(jié)瘤方向溫度明顯低于其他方向。(2)若是環(huán)狀爐瘤,則各方位爐身溫度普遍偏低,采用發(fā)展邊緣的裝料制度時作用不明顯。(3)爐頂壓力時常出現(xiàn)高壓尖峰,提高冶煉強度時表現(xiàn)尤甚。(4)風(fēng)壓高且波動大,減風(fēng)后趨于平穩(wěn)但風(fēng)量風(fēng)壓不對稱,表現(xiàn)為不接受風(fēng)量。(5)探尺在結(jié)瘤部位下降慢,時有偏料、崩料、埋尺等現(xiàn)象發(fā)生。(6)風(fēng)口工作不均,結(jié)瘤部位由于煤氣流通過的少,爐料加熱差和間接還原少而顯涼。(7)爐塵(瓦斯灰)量增多。二、爐墻結(jié)瘤相關(guān)知識3.3.爐墻結(jié)瘤的征兆爐墻結(jié)瘤的征兆(1)局部結(jié)瘤則結(jié)瘤部位爐身溫度低,其他部位正常或偏高。紅外成像測溫結(jié)瘤方向溫度明顯低于其他方向。(2)若是環(huán)狀爐瘤,則各方位爐身溫度普遍偏低,采用發(fā)展邊緣的裝料制度時作用不明顯。(3)爐頂壓力時常出現(xiàn)高壓尖峰,提高冶煉強度時表現(xiàn)尤甚。(4)風(fēng)壓高且波動大,減風(fēng)后趨于平穩(wěn)但風(fēng)量風(fēng)壓不對稱,表現(xiàn)為不接受風(fēng)量。(5)探尺在結(jié)瘤部位下降慢,時有偏料、崩料、埋尺等現(xiàn)象發(fā)生。(6)風(fēng)口工作不均,結(jié)瘤部位由于煤氣流通過的少,爐料加熱差和間接還原少而顯涼。(7)爐塵(瓦斯灰)量增多。二、爐墻結(jié)瘤相關(guān)知識三、上部爐襯脫落三、上部爐襯脫落1.1.上部爐襯脫落的原因上部爐襯脫落的原因(1)裝料制度不適應(yīng)爐襯狀況,邊緣氣流發(fā)展,加劇了冷卻設(shè)備大量損壞,爐襯的砌磚失去支撐作用。(2)爐況順行差,時常發(fā)生崩、懸料,在崩料或坐料時因振動而發(fā)生爐襯脫落。(3)設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理或施工質(zhì)量差。二、爐墻結(jié)瘤相關(guān)知識2.2.上部爐襯脫落的征兆上部爐襯脫落的征兆(1)磚襯大量脫落后爐料的透氣性突然降低,風(fēng)壓突然升高、風(fēng)量下降。(2)爐身溫度升高,磚襯脫落部位爐殼發(fā)紅或燒壞后漏煤氣。(3)風(fēng)口前出現(xiàn)耐火磚,甚至出現(xiàn)風(fēng)口被耐火磚堵住而吹不進風(fēng)的現(xiàn)象。(4)爐渣成分改變,堿度降低。(5)煤氣曲線 CO 值邊緣明顯改變,煤氣利用變差,爐況順行變壞。二、爐墻結(jié)瘤任務(wù)實施1.1.上部結(jié)厚的處理方法上部結(jié)厚的處理方法(1)當(dāng)某一方向頻繁出現(xiàn)十字測溫溫度第一點低于第二點時,應(yīng)及時發(fā)展邊緣,同時減輕焦炭負荷。盡可能改善原料條件,以保持爐況順行,并用發(fā)展邊緣的方法消除結(jié)厚。(2)認真檢查結(jié)厚部位的水冷設(shè)備,如發(fā)現(xiàn)漏水應(yīng)立即停止通水,外部噴水冷卻。(3)如果冷卻設(shè)備正常,結(jié)厚部位的冷卻設(shè)備降低冷卻強度,使水溫差略高于正常水平。一、爐墻結(jié)厚的處理任務(wù)實施2.2.下部結(jié)厚的處理方法下部結(jié)厚的處理方法(1)在維持順行的前提下,穩(wěn)定送風(fēng)制度,同時提高爐溫,降低爐渣堿度,利用改善爐渣流動性的方法達到消除結(jié)厚的目的。(2)采用適當(dāng)發(fā)展邊緣的裝料制度,相應(yīng)減輕焦炭負荷,利用煤氣流沖刷爐墻的結(jié)厚部位。(3)采用加錳礦、均熱爐渣或螢石,進行化學(xué)洗爐,洗爐時除集中加凈焦 24 批外,還要相應(yīng)減輕焦炭負荷,確保Si在 0.75%1.25%之間。(4)降低結(jié)厚部位爐體的冷卻強度,但要保持水溫差在適當(dāng)?shù)乃?。一、爐墻結(jié)厚的處理任務(wù)實施3.3.驗證處理的效果驗證處理的效果(1)瘤根是否被徹底清除;(2)爐況是否穩(wěn)定順行;(3)焦炭負荷是否有明顯提升;(4)高爐主要技術(shù)經(jīng)濟指標是否有所改善等。一、爐墻結(jié)厚的處理任務(wù)實施 一旦形成爐瘤以后,最好的方法就是降料線進行人工炸瘤。1.1.上部爐瘤的處理上部爐瘤的處理 上部爐瘤只有進行人工炸瘤,高爐休風(fēng)炸瘤的程序如下:(1)休風(fēng)前進行爐墻鉆孔,測定爐瘤的位置和大小。(2)根據(jù)爐瘤的位置和大小確定加凈焦的數(shù)量,凈焦下達到爐瘤的根部以下時休風(fēng)。(3)割開爐皮打眼(直徑 80mm150mm),深度應(yīng)超過剩余磚襯,鉆進爐瘤內(nèi)部,但不能鉆透爐瘤。(4)將炸藥筒伸進鉆孔內(nèi),伸進深度應(yīng)超過剩余磚襯,做好安全防護措施后進行引爆。(5)炸瘤順序自下而上,先炸爐瘤根部,逐漸上移。如果是環(huán)形爐瘤,可按圓周分段,再自下而上進行炸瘤。二、爐瘤的處理任務(wù)實施2.2.下部爐瘤的處理下部爐瘤的處理(1)降低爐瘤部位的冷卻強度,集中加凈焦洗爐。(2)降低爐渣堿度,同時采用螢石洗爐。(3)采用發(fā)展邊緣的裝料制度,利用煤氣流沖刷爐瘤二、爐瘤的處理任務(wù)實施3.3.爐墻結(jié)瘤的預(yù)防爐墻結(jié)瘤的預(yù)防(1)貫徹高爐“精料”方針,減少入爐原燃料粉末,改善原燃料理化性能及冶金性能,降低各種堿金屬含量及有害雜質(zhì)入爐,降低渣鐵比。(2)調(diào)整好高爐的基本操作制度,保證高爐穩(wěn)定順行。要防止發(fā)生管道行程、連續(xù)懸料、崩料、長期低料線作業(yè)、爐溫劇烈波動等失常爐況。(3)加強爐頂裝料設(shè)備的檢查和維護,杜絕因裝料設(shè)備影響造成高爐布料失常。(4)當(dāng)爐體溫度出現(xiàn)降低,煤氣分布出現(xiàn)失常時,出現(xiàn)結(jié)厚征兆,以及長時間低料線或長期休風(fēng)后應(yīng)適當(dāng)發(fā)展邊緣,防止邊緣熱負荷長期過低。(5)裝料時灰石不要加在爐墻附近。(6)漏水冷卻器應(yīng)及時處理。(7)盡量避免無計劃停風(fēng),并注意長時間計劃休風(fēng)前,凈焦要加夠,要出凈渣鐵,待凈焦下到爐缸再休風(fēng)。送風(fēng)時要根據(jù)休風(fēng)期間的情況補充焦炭,保證爐溫,復(fù)風(fēng)過程不要拖得太長。二、爐瘤的處理任務(wù)實施(1)適當(dāng)減風(fēng)以維持順行,同時根據(jù)當(dāng)時爐溫水平和發(fā)展趨勢補足焦炭,防止大涼。(2)調(diào)整裝料制度,控制邊緣氣流,有休風(fēng)時適當(dāng)縮小風(fēng)口面積并調(diào)整風(fēng)口布局,同時盡量使用長風(fēng)口。(3)在磚襯脫落處加強爐殼的外部冷卻(安設(shè)打水槍),避免燒穿。(4)利用設(shè)備檢修時間在損壞的冷卻壁處安裝冷卻棒并進行壓漿造襯。(5)根據(jù)生產(chǎn)需要可以停爐更換破損的冷卻設(shè)備并進行爐襯噴補。三、上部爐襯脫落的處理任務(wù)實施 洗爐方法分為化學(xué)洗爐和物理洗爐兩種方法,提高爐溫降低爐渣堿度是各種方法的必備條件。1.1.物理洗爐方法物理洗爐方法 連續(xù)采用強烈發(fā)展邊緣氣流的方法洗爐,一般不超過 3 天,減輕負荷 15%20%,這種方法對風(fēng)口以上部位較為有效。洗爐過程中要注意爐喉溫度的變化,控制風(fēng)壓與風(fēng)量的對應(yīng)關(guān)系。凈焦洗爐時連續(xù)加焦一般不超過 15 批,同時應(yīng)伴隨附加適量酸性料,這種方法主要是處理高爐下部的爐墻黏結(jié)。洗爐過程中風(fēng)口易破損,注意冷卻設(shè)備水溫變化,當(dāng)達到規(guī)定水平時要立即停止洗爐。四、洗爐任務(wù)實施2.2.化學(xué)洗爐方法化學(xué)洗爐方法 化學(xué)洗爐變料時要確保爐溫Si 0.75%。各種洗爐劑作用和選用標準如下:(1)均熱爐渣是含 FeO 及硅酸鹽的洗爐劑 主要是與這些化合物生成熔化溫度較低的、含 FeO 較高的初、終渣,清洗堿性黏結(jié)物和堆積物比較有效。(2)錳礦及含 Mn 的洗爐劑 主要是用 MnO 及其形成的硅酸鹽來改善初終渣的性能,以清除石墨沉積等產(chǎn)生的堆積和堿性黏結(jié)物比較有效。由于 MnO 有一定的脫硫作用,故還可降低渣堿度,則洗爐效果更好。四、洗爐任務(wù)實施(3)螢石或含氟礦石 主要利用其形成熔化溫度低,流動性好的爐渣進行洗爐。對爐身下部爐墻結(jié)厚的洗爐作用較好,但易影響生鐵質(zhì)量,且對消除爐缸石墨炭堆積不太理想。3.3.洗爐注意事項洗爐注意事項(1)洗爐都會造成爐溫降低,特別是強烈發(fā)展邊緣氣流的洗爐方法,必須準確地減輕負荷,嚴防爐涼。(2)洗爐過程中風(fēng)、渣口易破損,必須勤檢查,發(fā)現(xiàn)破損應(yīng)立即處理,避免往爐內(nèi)漏水,并找機會及時更換。(3)要注意冷卻設(shè)備水溫變化,當(dāng)超出規(guī)定水平要立即停加洗爐料,特別是爐役后期,嚴防爐缸燒穿。四、洗爐項目小結(jié)1.通過維護高爐操作內(nèi)形的學(xué)習(xí),能夠了解高爐本體結(jié)構(gòu)的組成與作用、高爐內(nèi)型的含義、維護高爐內(nèi)型的意義;了解高爐爐殼、爐襯及冷卻設(shè)備的組成、作用;能夠掌握高爐內(nèi)襯(爐缸、爐底、爐腹、爐喉)的破損機理;能夠掌握制定合理的操作制度。2.通過現(xiàn)場實習(xí)能夠進行高爐的功能性檢查,能夠進行高爐爐底、爐缸、爐體上部、爐頂設(shè)備的維護,能夠進行爐體、爐底冷卻系統(tǒng)的崗位維護。3.通過學(xué)習(xí)爐墻結(jié)厚結(jié)瘤處理,能夠了解爐墻結(jié)厚、爐墻結(jié)瘤的含義、形成原因;能夠了解上部爐襯脫落的原因、征兆;能夠熟悉爐墻結(jié)厚、爐墻結(jié)瘤的征兆;掌握爐墻結(jié)厚、爐墻結(jié)瘤的預(yù)防措施;了解洗爐方法、洗爐劑的選用標準及洗爐注意事項。4.通過現(xiàn)場實習(xí)掌握爐墻結(jié)厚、爐墻結(jié)瘤、上部爐襯脫落的處理方法。THANKS!謝謝各位同學(xué)的觀看！項目三項目三 高爐附屬設(shè)備各系高爐附屬設(shè)備各系統(tǒng)的構(gòu)造、日常檢查操作統(tǒng)的構(gòu)造、日常檢查操作2022/10/92022/10/9高爐煉鐵操作高爐煉鐵操作 高爐附屬設(shè)備是除高爐本體以外的設(shè)備,主要包括原料供應(yīng)系統(tǒng)、爐頂裝料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、煤氣除塵系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)等六大系統(tǒng)。熟知高爐附屬設(shè)備各個系統(tǒng)的組成和構(gòu)造,掌握各個系統(tǒng)的日常檢查操作是高爐工作者的必備常識和技能,更是高爐能否正常生產(chǎn)的保障。項目導(dǎo)入項目導(dǎo)入目錄目錄CONTENTS高爐上料系統(tǒng)1高爐布料系統(tǒng)2高爐送風(fēng)系統(tǒng)3高爐煤氣凈化及回收系統(tǒng)4高爐渣鐵處理系統(tǒng)5高爐噴吹系統(tǒng)6任務(wù)一任務(wù)一高爐上料系統(tǒng)一 高爐上料方式二 高爐上料設(shè)備任務(wù)一學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標目標 熟知現(xiàn)代高爐對原料供應(yīng)系統(tǒng)和上料系統(tǒng)的要求與工藝流程。掌握高爐上料主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)、用途、操作程序。掌握皮帶上料與料車上料方式的特點。正確進行高爐槽下原料的篩分、稱量與運輸操作。能夠配合相關(guān)工種處理生產(chǎn)故障任務(wù)任務(wù)描述描述 原料是高爐煉鐵的物質(zhì)基礎(chǔ),按照高爐冶煉的要求及時準確地上好每一批料是高爐上料操作的基本任務(wù)。一、高爐上料方式 目前高爐的上料方式主要有兩種:中中小型高爐一般采用料車上料小型高爐一般采用料車上料,大型高爐采大型高爐采用皮帶機上料用皮帶機上料。兩種上料方式的工藝流程示意圖見圖 3-1 和圖 3-2,其工藝方式的比較見表3-1。相關(guān)知識相關(guān)知識一、高爐上料方式相關(guān)知識一、高爐上料方式相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備1 1.貯礦貯礦(焦焦)槽槽 貯礦槽位于高爐卷揚機一側(cè),與爐列線平行,與斜橋垂直,是煉鐵廠供料系統(tǒng)中的重要設(shè)備。其作用是貯存原料,用于解決高爐連續(xù)上料和間斷供料的矛盾,對容積較大的貯礦槽,還有混勻爐料的目的。常見的貯礦槽有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)兩種形式。相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備2.2.閉鎖裝置閉鎖裝置 每個貯礦槽下設(shè)有兩個漏嘴,漏嘴上裝有閉鎖裝置,即閉鎖器,其作用是開關(guān)漏嘴,并調(diào)節(jié)料流。要求閉鎖器能正確閉鎖住料流,不卡不漏,而且還應(yīng)該有足夠的供料能力。大型高爐漏料能力達 15-25m3/min,目前常用的閉鎖裝置有啟閉器和給料機兩種。相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備 電磁振動給料機在我國已有定型設(shè)計,其結(jié)構(gòu)由給料槽、激振器、減振器給料槽、激振器、減振器三部分組成,如圖 3-5所示。電磁振動給料器最大生產(chǎn)能力可達 400-600t/h。并可根據(jù)生產(chǎn)工藝要求調(diào)節(jié)其生產(chǎn)能力。相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備 電機式振動給料機主要由槽體、激振器、槽體、激振器、減振器減振器三部分組成。由成對電動機組成的激振器和槽體是用螺絲固結(jié)在一起的。振動電機可以安裝在槽體的端部,也可以安裝在槽體的兩側(cè)。電機振動給料機的優(yōu)點是:更換激振器方便,振動方向角容易調(diào)整。相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備3.3.振動篩振動篩 現(xiàn)有的振動篩種類很多,有偏心振動篩、慣性振動篩和自定中心振動篩等。4 4.運輸設(shè)備運輸設(shè)備 槽下運輸設(shè)備有稱量車和膠帶運輸機。由于膠帶運輸機設(shè)備簡單,投資少,自動化程度高,生產(chǎn)能力大,可靠性強,勞動條件比較好,已取代稱量車成為目前槽下運輸?shù)闹饕O(shè)備。5.5.稱量漏斗稱量漏斗 稱量漏斗的作用在于稱量原料,使原料組成一定成分的料批。它由厚 10-15mm 的鋼板焊成,內(nèi)襯 20-25mm 厚的錳鋼板,其容積與料車的有效容積一致,斗底傾角應(yīng)避免剩料。相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備 如圖 3-6 所示,電子稱量漏斗由傳感電子稱量漏斗由傳感器、固定支座、稱量漏斗本體及啟閉閘門器、固定支座、稱量漏斗本體及啟閉閘門組成組成。三個互成 120 角的傳感器設(shè)在漏斗外側(cè)突圈與固定支座之間,構(gòu)成穩(wěn)定的受力平面。料重通過傳力滾珠及傳力桿作用在傳感器上。稱量漏斗使用的配料方式主要有三種:同排、正排、反排。相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備 同排配料同排配料即本料批中所有選中的漏斗不論遠近同時放料。其優(yōu)點是配料時間短、控制簡單,缺點是不但料流間斷而且皮帶負載重,容易灑落。正排配料正排配料即根據(jù)料單的填寫,靠近主皮帶的斗先放料,第一個斗放完后,第二個斗開始放,這種配料順序不能避免同一料批內(nèi)有料流間斷的情況,放料時間長。反排配料反排配料基本原則是遠離主皮帶的斗先放料,程序?qū)Y(jié)礦的料頭和料尾分別跟蹤。相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備6 6.料車坑料車坑 斜橋下端向料車供料的場所稱為料車坑。通常布置在主焦槽的下方。料車坑四壁一般由鋼筋混凝土制成。在地下水位較高地區(qū),料車坑的壁與底應(yīng)設(shè)防水層,料車坑的底應(yīng)考慮0.5%3%的排水坡度。料車坑內(nèi)所有設(shè)備均應(yīng)設(shè)置操作平臺或檢修平臺。在布置設(shè)備時應(yīng)著重考慮各漏斗流嘴在漏料過程中能否準確地漏入料車內(nèi),并應(yīng)注意各設(shè)備之間的空間尺寸關(guān)系,避免相互碰撞。相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備 料車坑中安裝的設(shè)備有:(1)焦炭稱量設(shè)備 包括振動篩、稱量漏斗和控制漏斗的閉鎖器振動篩、稱量漏斗和控制漏斗的閉鎖器。在需要裝料時振動篩振動,當(dāng)給料量達到要求時停止。稱量漏斗一般為鋼結(jié)構(gòu),內(nèi)襯錳鋼,其有效容積應(yīng)與料車的有效容積一致。(2)礦石稱量漏斗 當(dāng)槽下礦石用皮帶機運輸時,一般采用礦石稱量漏斗。燒結(jié)礦在稱量之前應(yīng)篩除小于5 mm的粉末。(3)舊式高爐還有碎焦運出設(shè)備 經(jīng)過焦炭振動篩篩出的焦粉,一般由斗式提升機提升到地面上的碎焦貯存槽中。相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備7.7.料車上料機料車上料機 料車式上料機主要由斜橋、斜橋上鋪設(shè)的軌道、料車、料車卷揚機及牽引用鋼絲繩、繩輪等組成。(1)斜橋 斜橋多采用由槽鋼和角鋼焊接的桁架式結(jié)構(gòu),見圖 3-8。其角度為5560。相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備(2)料車 料車由車體、車輪、轅架車體、車輪、轅架三部分組成,見圖 3-10。相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備(3)(3)料車卷揚機料車卷揚機 卷揚機是上料的驅(qū)動設(shè)備,要求運行安全可靠,調(diào)速性能良好,終點位置停車準確,且能自動運行。卷揚機的作業(yè)率一般不應(yīng)超過 75%,以利于低料線時能及時趕上料線,見圖 3-11 。相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備(3)料車卷揚機 卷揚機是上料的驅(qū)動設(shè)備,要求運行安全可靠,調(diào)速性能良好,終點位置停車準確,且能自動運行。卷揚機的作業(yè)率一般不應(yīng)超過 75%,以利于低料線時能及時趕上料線,見圖 3-11。料車卷揚機的維護工作主要在潤滑、制動器和鋼絲繩方面。維護人員應(yīng)按時按要求完成所承擔(dān)的設(shè)備維護項目,確保上料機正常運轉(zhuǎn),按時對上料機進行檢查,并做好檢查記錄。料車卷揚機的點檢路線:電機電機 軸流通風(fēng)機軸流通風(fēng)機 減速器減速器 聯(lián)軸器聯(lián)軸器 滾筒松弛保護裝置滾筒松弛保護裝置 液力抱閘液力抱閘 料線。料線。相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備8.8.帶式上料機帶式上料機 帶式上料機由皮帶、上下托輥、裝料漏斗、頭輪及尾輪、張緊裝置、驅(qū)動裝置、換帶裝置、皮帶清掃除塵裝置以及料位監(jiān)測裝置等組成。相關(guān)知識二、高爐上料設(shè)備(1)皮帶 通常采用鋼繩芯高強度皮帶,這種皮帶具有壽命長、抗拉力強、受拉時延伸率小、運輸能力大等優(yōu)點,但也具有皮帶橫向強度低、容易斷絲的缺點。(2)上下托輥、頭輪及尾輪 上下托輥采用三托輥 30 槽型結(jié)構(gòu)。(3)張緊裝置、驅(qū)動裝置及換帶裝置 張緊裝置在皮帶回程,利用重錘將皮帶張緊。(4)帶式上料機的料位檢測上料機的料位檢測 如圖3-12所示(5)皮帶清掃除塵裝置 在機尾皮帶返程端,設(shè)置橡膠螺旋清潔滾筒,壓縮空氣噴嘴、水噴嘴、橡膠刮板、回轉(zhuǎn)刷及負壓吸塵裝置。任務(wù)實施1 1.設(shè)備點檢設(shè)備點檢(1)電機、給料機、振動篩、稱量斗、膠帶運輸機、集中稱量斗等設(shè)備無損壞;(2)皮帶機周圍及皮帶上無障礙物和事故隱患;(3)操作盤、信號、按鈕開關(guān)無損壞;(4)主皮帶與運礦、運焦、秤門聯(lián)鎖運行,必須先啟動主皮帶后,方可啟動運礦或焦皮帶。主皮帶處于停機狀態(tài)時,禁止啟動運礦、運焦皮帶及相應(yīng)的秤門。2.2.裝料參數(shù)的輸入裝料參數(shù)的輸入打開系統(tǒng)的配料設(shè)定、布料設(shè)定等畫面,輸入有關(guān)裝料參數(shù),見參考圖 3-13-。自動運行時,一切正常后將槽下系統(tǒng)的運行選擇為自動即可。高爐槽下爐料的篩分、稱量與運輸操作任務(wù)實施高爐槽下爐料的篩分、稱量與運輸操作3.3.稱量斗備料操作稱量斗備料操作(1)根據(jù)料制要求選中某稱量斗備料;(2)確認該稱量斗空,稱量斗閘門關(guān)好;(3)啟動槽下的相應(yīng)運礦或運焦皮帶機;(4)啟動相應(yīng)振動篩;(5)稱量斗達到預(yù)滿值,停止振動篩;(6)運礦皮帶停止工作時,焦丁皮帶必須停機。任務(wù)實施4.4.集中稱量斗的備料操作集中稱量斗的備料操作(1)確認集中稱量斗空,閘門已關(guān)好;(2)啟動相應(yīng)皮帶機;(3)打開已選上料稱量斗的閘門進行放料;(4)稱量斗料放空后,發(fā)出空點信號,延時關(guān)閉集中稱量斗閘門。5.5.集中稱量斗的放料操作集中稱量斗的放料操作(1)啟動主卷揚,啟動相應(yīng)的運礦或運焦皮帶,確認主卷揚機運轉(zhuǎn)正常;(2)開啟已選上料集中稱量斗閘門進行放料;(3-)集中稱量斗料放空后,發(fā)出空點信號,延時關(guān)閉其閘門。高爐槽下爐料的篩分、稱量與運輸操作任務(wù)二任務(wù)二一 雙鐘爐頂設(shè)備二 無鐘爐頂設(shè)備高爐布料系統(tǒng)任務(wù)二任務(wù)二學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標目標 熟知現(xiàn)代高爐爐頂布料系統(tǒng)的工藝流程。了解鐘式爐頂結(jié)構(gòu)。掌握無鐘爐頂主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)、用途、工作原理、操作程序。正確進行高爐無鐘爐頂布料操作。能夠配合相關(guān)工種處理生產(chǎn)故障。任務(wù)任務(wù)描述描述 高爐爐頂裝料設(shè)備是高爐重要設(shè)備之一。其主要任務(wù)是把上料系統(tǒng)運來的爐料裝入爐內(nèi)并使之合理地分布到爐喉,同時起到密封作用。相關(guān)知識1.1.雙鐘爐頂?shù)慕M成雙鐘爐頂?shù)慕M成 圖 3-14 是典型的雙鐘式爐頂設(shè)備結(jié)構(gòu)雙鐘式爐頂設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。(1)受料漏斗 雙料車上料的高爐上,受料漏斗上口呈矩形,下面收縮為圓形漏料口,為了便于漏料,在縱斷面上漏斗下部傾角一般為 4550,最好是 60。(2)布料器 布料器設(shè)在受料漏斗下端,煤氣封蓋以上,用來接受從受料漏斗卸下的原料,并完成向大鐘漏斗布料的任務(wù)。典型的雙鐘爐頂布料器為馬基式布料器,它由小料斗(漏斗)、小料鐘、小鐘桿及旋轉(zhuǎn)傳動裝置組成。布料時,小料鐘、小鐘桿和小料斗一起旋轉(zhuǎn)。(3)裝料器 裝料器包括大料鐘、大料斗、煤氣封蓋、大鐘拉桿等。大料鐘通常用 ZG35鋼整體鑄造,壁厚為 5580mm,鐘壁與水平的傾角在 4555之間,我國定型設(shè)計規(guī)定為53。大鐘拉桿由15號鋼做成,長度達 14-15m。大料斗安裝在爐頂鋼圈上,用鑄鋼 ZG35整體澆注,壁厚 5055mm,料斗壁的傾角大于 70,一般為 8586。一、雙鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識(4)大小鐘的傳動機構(gòu) 大小鐘傳動機構(gòu)分為卷揚機鋼繩傳動機構(gòu)和液壓傳動機構(gòu)。前者為傳統(tǒng)的機械傳動方式,這種方式又分為自由下降和強迫下降兩種形式。而液壓傳動能使?fàn)t頂設(shè)備大為減化。2.2.雙鐘爐頂?shù)难b料過程雙鐘爐頂?shù)难b料過程爐料由料車(或帶式運輸機)按一定程序和數(shù)量倒入受料漏斗后進入小料斗,然后根據(jù)布料器的工作制度旋轉(zhuǎn)一定角度,打開小料鐘,把小鐘漏斗內(nèi)的爐料裝入大料鐘料斗。一般來說,小料鐘工作四次以后,大料鐘料斗內(nèi)裝滿一批料。待爐喉料面下降到預(yù)定位置時,提起探尺設(shè)備,同時發(fā)出裝料指示,打開大鐘(此時小料鐘應(yīng)關(guān)閉),把一批料裝入爐喉料面。一、雙鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識 按照料罐布置方式的不同,無鐘爐頂可分為并罐式并罐式與串罐式與串罐式兩種基本形式。1.1.并罐式無鐘爐頂并罐式無鐘爐頂并罐式無鐘爐頂由受料漏斗(包括上部閘門)、料罐(包括上下密封閥及下部閘門)、叉形管、中心喉管、旋轉(zhuǎn)溜槽以及傳動、均壓、冷卻系統(tǒng)等組成,見圖 3-15。與鐘斗式爐頂相比并罐式無鐘爐頂具有以下主要優(yōu)點:二、無鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識(1)布料理想,調(diào)劑靈活。(2)設(shè)備總高度較低,大約為鐘式爐頂高度的三分之二。(3)無鐘爐頂用上、下密封閥密封,密封面積大為減小,并且密封閥不與爐料接觸,因而密封性好,能承受高壓操作。(4)兩個稱量料罐交替工作,當(dāng)一個稱量料罐向爐內(nèi)裝料時,另一個稱量料罐接受上料系統(tǒng)裝料,具有足夠的裝料能力和趕料線能力。二、無鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識 并罐式無鐘爐頂也有其不利的一面:(1)爐料在中心喉管內(nèi)呈蛇形運動,因而造成中心喉管磨損較快。(2)由于稱量料罐中心線和高爐中心線有較大的間距,會在布料時產(chǎn)生料流偏析現(xiàn)象,稱之為并罐效應(yīng)。高爐容積越大高爐容積越大,并罐效應(yīng)就越加明顯。并罐效應(yīng)就越加明顯。(3)盡管并列的兩個稱量料罐在理論上講可以互為備用,即在一側(cè)出現(xiàn)故障、檢修時用另一側(cè)料罐來維持正常裝料,但是實際生產(chǎn)經(jīng)驗表明,由于并罐效應(yīng)的影響,單側(cè)裝料一般不能超過 6 h,否則爐內(nèi)就會出現(xiàn)偏行,引起爐況不順。二、無鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識2.2.串罐式無鐘爐頂串罐式無鐘爐頂串罐式無鐘爐頂上下料罐同心重疊布置,上罐起受料和貯料作用,僅在下罐設(shè)上、下密封閥、料流調(diào)節(jié)閥和稱量裝置,稱量不受外界影響,稱量精度高;設(shè)備高度與并罐式爐頂基本一致;由于串罐式無料鐘與高爐同心,不僅減少爐料的偏析,而且減少了爐料運動的撞擊,減少破損,以利于煤氣流的暢通和高效利用,也減少中心喉管的磨損;投資少,結(jié)構(gòu)簡單,事故率低,維修量相應(yīng)減少。但當(dāng)一個料罐出現(xiàn)故障時,高爐要休風(fēng)。二、無鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識串罐式無鐘爐頂串罐式無鐘爐頂?shù)母鞑考c并罐式相似,見圖 3-16。(1)受料罐 它是爐料從頭輪罩到稱量料罐之間的存儲料倉,有固定與旋轉(zhuǎn)兩種形式。(2)密封料罐 也即稱量料罐,它的作用是接受和貯存爐料,如果料罐不密封,放料過程中爐內(nèi)煤氣沿導(dǎo)料管上升,會阻礙爐料的下降。料罐的上部裝有上密封閥,罐中心設(shè)有防止?fàn)t料偏析、改善下料條件的插入件(導(dǎo)料器),并固定在料罐壁上,它可以上下調(diào)整高度。二、無鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識 (3)密封閥(見圖 3-17)用于料罐密封,高爐冶煉對它的要求是:密封性能好、耐磨性能好,能承受高壓操作。上密封閥主要由閥板閥板、閥座、驅(qū)動裝置、閥座、驅(qū)動裝置組成。(4)眼鏡閥 用來切斷爐頂通道,多環(huán)波紋管用于位移補償與動作眼鏡閥。二、無鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識(5)料流調(diào)節(jié)閥(截流閥)由兩個帶有耐磨襯板的半球形閘門組成,為方形開口,其開口大小決定了布料量與布料時間。其作用是:避免原料與下密封閥接觸,以防密封閥磨損;調(diào)節(jié)和控制通過中心喉管料流的大小,與布料溜槽合理配合而達到各種形式的布料。(6)旋轉(zhuǎn)溜槽 為半圓形槽體,長度 3-3.5m。其傳動機構(gòu)在氣密箱內(nèi),見圖 3-18。二、無鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識(7)無料鐘爐頂?shù)母綄傧到y(tǒng) 包括監(jiān)測系統(tǒng)、料倉充壓及排壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。監(jiān)測系統(tǒng):包括料倉空、滿顯示,一般料倉上下是軟接觸的,倉體壓在電子秤上,電子秤安在爐頂框架的大梁上,靠它監(jiān)視料倉滿料、空料、過載以及料流快慢的情況,同時發(fā)出信號指揮上下密封閥的開啟和關(guān)閉動作。料倉充壓及排壓系統(tǒng)料倉充壓及排壓系統(tǒng):包括均壓管路、排壓包括均壓管路、排壓管路、充壓氣體的加壓設(shè)備管路、充壓氣體的加壓設(shè)備,見圖見圖3 3-19 19。二、無鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識 冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng):包括氣密箱冷卻設(shè)施(吹氮通水)和爐喉打水設(shè)備。一般爐頂溫度為200,若通入氮氣降溫,則箱內(nèi)溫度不超過 60,為了處理爐頂升溫事故,還要設(shè)計給水設(shè)施。這種機械料尺存在以下缺點:一個是只能測兩點,不能全面了解爐喉的下料情況。二是料尺端部與爐料直接接觸,容易滑尺和陷尺而產(chǎn)生誤差。二、無鐘爐頂設(shè)備任務(wù)實施1.1.無鐘爐頂設(shè)備的點檢無鐘爐頂設(shè)備的點檢(1)受料漏斗、上下密封閥和料流調(diào)節(jié)閥的油缸無泄露,軸承無卡阻;(2)各部螺栓齊全、不松動,潤滑部件的潤滑良好,油溫正常;(3)各運動部件運動靈活;(4)襯板無磨損等。2.2.爐頂布料系統(tǒng)的自動操作爐頂布料系統(tǒng)的自動操作 全面檢查皮帶、機械、液壓、電器、冷卻、監(jiān)測設(shè)備、開關(guān)信號等有無問題,一切正常時,將爐頂布料選擇自動,整個系統(tǒng)將按照設(shè)定的程序進行爐頂布料操作。布料系統(tǒng)自動運行后,要經(jīng)常檢查微機顯示屏上的操作內(nèi)容是否有誤;操作內(nèi)容與實際行動是否一致;各種聲光信號與實際行動是否相同。高爐爐頂布料操作任務(wù)實施3.3.爐頂布料系統(tǒng)的手動操作爐頂布料系統(tǒng)的手動操作當(dāng)高爐在維修 PLC 硬件或程序等出現(xiàn)故障時,使用手動按鈕進行爐頂布料操作。高爐串罐式無鐘爐頂結(jié)構(gòu)如圖 3-21 所示,其布料操作程序如下:(1)將各動作閥門和設(shè)備選擇開關(guān)打到手動狀態(tài);(2)啟動液壓油泵,使液壓系統(tǒng)處于運行狀態(tài);(3)啟動上行料車(或皮帶)將料倒入受料漏斗;(4)打開稱量料罐均壓放散閥,延時打開上密封閥;(5)打開上閘門,待受料罐的物料進入稱量料罐后,關(guān)放散,關(guān)上部料閘,關(guān)上密封閥;高爐爐頂布料操作任務(wù)實施(6)當(dāng)探尺發(fā)出裝料入爐的信號時,提探尺,探尺提到零位后,為了減小下密封閥的壓力差,開一次均壓閥,使稱量料罐內(nèi)充入均壓凈煤氣;(7)下罐滿壓后,關(guān)一次均壓閥,開二次均壓閥;(8)打開下密封閥延遲數(shù)秒后,當(dāng)旋轉(zhuǎn)溜槽轉(zhuǎn)到預(yù)定布料的位置時,打開料流調(diào)節(jié)閥,爐料按預(yù)定的布料方式向爐內(nèi)布料;(9)待稱量料罐內(nèi)物料全部流完,發(fā)生空料信號后延時數(shù)秒,關(guān)閉料流調(diào)節(jié)閥(或先完全打開,然后再關(guān)閉,以防止卡料),關(guān)閉下密封閥,關(guān)二次均壓閥;(10)將探尺放至料面,循環(huán)上料。高爐爐頂布料操作任務(wù)三任務(wù)三一 高爐鼓風(fēng)機二 高爐熱風(fēng)爐高爐送風(fēng)系統(tǒng)任務(wù)三任務(wù)三學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標目標 熟知高爐送風(fēng)系統(tǒng)的工藝流程。熟知高爐常用鼓風(fēng)機的類型,工作原理及特性,能夠正確選擇風(fēng)機。掌握高爐熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)、用途、工作原理,并能夠根據(jù)要求選擇合適的熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)。能夠根據(jù)要求正確進行熱風(fēng)爐的燒爐、換爐操作。能夠根據(jù)要求進行熱風(fēng)爐的休風(fēng)與復(fù)風(fēng)操作。能夠配合相關(guān)工種處理一般生產(chǎn)故障。任務(wù)任務(wù)描述描述 高爐送風(fēng)系統(tǒng)由鼓風(fēng)機、冷風(fēng)管路、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管路以及管路上的各種閥門等組成,其目的是為高爐提供冶煉所需要的熱風(fēng),是高爐生產(chǎn)的必備系統(tǒng)。如何準確控制風(fēng)量和風(fēng)溫以及如何操作熱風(fēng)爐是高爐煉鐵操作的重要組成部分。相關(guān)知識 鼓風(fēng)機是高爐煉鐵最重要的動力設(shè)備。高爐冶煉對它的要求是:鼓風(fēng)機應(yīng)均勻地供給高爐足夠的風(fēng)量及一定的風(fēng)壓,以克服送風(fēng)系統(tǒng)阻力與料柱阻力,并使高爐保持一定的爐頂壓力。由于原燃料條件和操作的變化會引起爐況經(jīng)常改變,所以要求高爐鼓風(fēng)機具有一定的穩(wěn)定調(diào)節(jié)范圍和可靠的安全控制系統(tǒng)。爐機配合也是很重要的,它不僅影響高爐生產(chǎn)水平與效率,還影響基建投資的合理和運行中能源利用的程度。一般排氣壓力在(1.157.0)10-1 MPa 的風(fēng)機稱鼓風(fēng)機。鼓風(fēng)機是一種能量轉(zhuǎn)換工具,可分為葉輪式、透平式(離心式和軸流式)和容積式(活塞式和旋轉(zhuǎn)式)兩類。常用的高爐鼓風(fēng)機類型主要是軸流式鼓風(fēng)機和離心式鼓風(fēng)機。軸流式鼓風(fēng)機和離心式鼓風(fēng)機。一、高爐鼓風(fēng)機相關(guān)知識1.1.離心式鼓風(fēng)機離心式鼓風(fēng)機 離心式鼓風(fēng)機的工作原理是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪推動氣體質(zhì)點運動,產(chǎn)生離心力,從而提高氣體的勢能和動能,送出具有一定壓力和容量的風(fēng)。鼓風(fēng)機葉輪的形狀見圖 3-22。為了使離心風(fēng)機能產(chǎn)生較高的風(fēng)壓,往往將幾個葉輪裝在同一軸的機殼中串聯(lián)使用,一般稱“多級離心鼓風(fēng)機”,又叫“透平鼓風(fēng)機”。離心 式 鼓 風(fēng) 機 葉 輪 的 圓 周 速 度 為250300m/s。風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比,風(fēng)壓則和轉(zhuǎn)速的平方成正比。一、高爐鼓風(fēng)機相關(guān)知識 我國生產(chǎn)的 D400 41 四級離心式鼓風(fēng)機結(jié)構(gòu)如圖 3-23所示,主要由靜止部分與轉(zhuǎn)動部分組成。靜止部分有機殼、進風(fēng)管、軸承、密封裝置、擴葉器、回流器、出風(fēng)管、機架等,轉(zhuǎn)動部分由轉(zhuǎn)子和裝在轉(zhuǎn)子主軸上的葉輪、推力盤、平衡輪等組成。鼓風(fēng)機工作時,氣體由吸氣室 1 吸入,進入葉輪 3第一級壓縮,在離心端排出,進入環(huán)形空間擴散器 4,流速降低,壓力提高,同時流向下一級葉輪繼續(xù)壓縮,經(jīng)過逐級壓縮后的高壓氣體,匯集流向機殼的排氣管口 6,排氣管口為一圓錐形擴散段,可將氣體的部分動能轉(zhuǎn)變成壓力能。一、高爐鼓風(fēng)機相關(guān)知識 2.2.軸流式鼓風(fēng)機軸流式鼓風(fēng)機 與離心式風(fēng)機不同,軸流式鼓風(fēng)機的氣流沿著軸向吸入和排出。軸流式鼓風(fēng)機的工作原理是當(dāng)原動機帶動轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(圓周速度可達 200300m/s),氣體從軸向吸入,經(jīng)過進口導(dǎo)流器,依次流過軸流式風(fēng)機的各個級。和能力等同的離心式鼓風(fēng)機相比,軸流式鼓風(fēng)機尺寸小、效率高軸流式鼓風(fēng)機尺寸小、效率高(提高效率 10%以上);同時由于能夠調(diào)節(jié)靜葉片角度,可以擴大風(fēng)量的變動范圍,提高風(fēng)機的穩(wěn)定性,廣泛應(yīng)用于大型高爐。我國新1000m3-以上的高爐,均采用軸流式鼓風(fēng)機。寶鋼 1 號高爐為全靜葉可調(diào)軸流式鼓風(fēng)機,并采用同步電動機驅(qū)動,最大風(fēng)量是 8800m3-/min,最大風(fēng)壓為 0.61MPa 一、高爐鼓風(fēng)機相關(guān)知識 高爐生產(chǎn)中,熱風(fēng)帶入的熱量約占高爐總熱量的 1/31/3,是高爐熱量的重要來源。熱風(fēng)溫度每提高 100,可降低焦比 4%7%,增產(chǎn) 3%5%。當(dāng)前氧煤強化煉鐵新工藝的推廣應(yīng)用,使得高爐對高風(fēng)溫的需求更加迫切。我國于 1978 年在首鋼 2 號高爐(1327m3)建成世界上第一座頂燃式熱風(fēng)爐,前蘇聯(lián)于 1982 年在下塔吉爾冶金公司建成一座“卡魯金式”頂燃式熱風(fēng)爐,成功使用至今。目前,內(nèi)燃式、外燃式和頂燃式多種結(jié)構(gòu)類型的高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐并存發(fā)展。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識1.1.內(nèi)燃式熱風(fēng)爐內(nèi)燃式熱風(fēng)爐 燃燒室和蓄熱室同置于一個圓形爐殼內(nèi),并各處一側(cè)的熱風(fēng)爐被稱為內(nèi)燃式熱風(fēng)爐,其基本結(jié)構(gòu)見圖 3-25。它由大墻、燃燒室、蓄熱室、爐殼、爐箅子、大墻、燃燒室、蓄熱室、爐殼、爐箅子、支柱、管道及閥門等支柱、管道及閥門等組成,燃燒室和蓄熱室之間用隔墻隔開。其工作原理是煤氣和助燃空氣由管道經(jīng)閥門送入燃燒器,并在燃燒室內(nèi)燃燒,燃燒的熱煙氣向上運動經(jīng)過拱頂時改變方向,再向下穿過蓄熱室,進入煙道,經(jīng)煙囪排入大氣。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(1)爐基 熱風(fēng)爐主要由鋼結(jié)構(gòu)、大量的耐火砌體及附屬設(shè)備組成,具有較大的荷重,對熱風(fēng)爐基礎(chǔ)要求嚴格,地基的地耐力不小于(2.96105)(3.45105)Pa。為防止熱風(fēng)爐產(chǎn)生不均勻下沉,使管道變形或撕裂,要將熱風(fēng)爐基礎(chǔ)做成一個整體。高出地面200400mm,以防水浸。熱風(fēng)爐基礎(chǔ)由 A3F 或 16Mn 鋼筋和 325 號水泥澆灌成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。(2)爐殼 熱風(fēng)爐的爐殼由 840mm 厚的鋼板焊成。為確保密封,爐殼連同底封板焊成一個不漏氣的整體。為了減少熱損失,防止高溫區(qū)爐殼受熱變形以及出現(xiàn)晶間應(yīng)力腐蝕晶間應(yīng)力腐蝕,提高熱風(fēng)爐系統(tǒng)的氣密性,爐殼鋼板內(nèi)側(cè)需要進行噴涂。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(3)(3)燃燒室燃燒室 燃燒室是煤氣燃燒的空間。內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的燃燒室位于爐內(nèi)一側(cè)。其斷面形狀有圓形、眼睛形和復(fù)合形三種,見圖 3-26。圓形的煤氣燃燒較好,隔墻獨立而穩(wěn)定,但占地面積大,蓄熱室死角面積大,相對減少了蓄熱面積。燃燒室的面積可以用煙氣在燃燒室中的流速來確定。對于眼睛形燃燒室來說,其流速一般小于或等于 3.0m/s,圓形或復(fù)合形則小于或等于 3.5m/s。簡易設(shè)計時,燃燒室尺寸也可用燃燒橫斷面(包括隔墻面積)占熱風(fēng)爐總斷面積的 25%30%來確定。爐容越大,取值越大。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識 圓形或復(fù)合形燃燒室與大墻間留有 10mm 的縫隙,填充以粘土泥料或草袋。燃燒室兩側(cè)死角墻的夾角部分填充粘土泥料,如圖 3-27 所示。砌眼睛形燃燒室時,燃燒室的內(nèi)墻連接處應(yīng)分層咬砌,燃燒室外墻與熱風(fēng)爐大墻連接處有兩種砌法,一種是分層錯開與大墻咬砌(見圖 3-28),另一種是不與大墻咬砌,而在燃燒室上部的爐墻上設(shè)“鎖磚”,防止?fàn)t墻傾斜,其結(jié)構(gòu)形式見圖 3-29。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(4)蓄熱室 蓄熱室是進行熱交換的主要場所,為了提高送風(fēng)溫度,生產(chǎn)中要求蓄熱室既要傳熱快,又要貯熱多,還要有盡可能高的溫度?，F(xiàn)代熱風(fēng)爐的蓄熱面積一般為7090m2/m3-,或 3037m 2/(m3-min),有的甚至更大。蓄熱室的結(jié)構(gòu)可以分為兩類,即在整個高度上格孔截面不變的單格孔截面不變的單段式和格孔截面變化的多段式。段式和格孔截面變化的多段式。(5 大墻 大墻即熱風(fēng)爐爐體圍墻,它是保護爐殼和降低熱損失的保護性砌體。其爐襯自內(nèi)向外由耐火磚、填料層、絕熱層組成。耐火磚和隔熱層厚度應(yīng)根據(jù)爐殼溫度與各種材料的界面溫度確定。研究表明,高溫區(qū)爐殼的安全溫度為 90100,實測溫度為 50100。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識 由于爐墻溫度是自下而上逐漸升高的,所以應(yīng)在不同的溫度范圍選用不同材質(zhì)和厚度的耐火磚與隔熱磚,分段砌筑。如圖 3-30 所示。下部區(qū)域溫度低,荷重大,應(yīng)選用較厚的耐火磚,減薄隔熱磚,所留膨脹縫較小。上上部高溫區(qū)部高溫區(qū),荷重小荷重小,但應(yīng)減少熱損失但應(yīng)減少熱損失,故選用故選用較薄的耐火磚較薄的耐火磚,增加隔熱磚的厚度增加隔熱磚的厚度,膨脹縫也膨脹縫也要相應(yīng)加大。要相應(yīng)加大。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(6)拱頂 拱頂是連接燃燒室和蓄熱室的空間,它長期處于高溫狀態(tài)下工作,除選用優(yōu)質(zhì)耐火材料外,還必須在高溫氣流作用下保持砌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,燃燒時高溫?zé)煔饬骶鶆虻剡M入蓄熱室,隔熱性能好,施工方便。(7)隔墻 隔墻即燃燒室與蓄熱室之間的墻,一般為 575mm 或 460mm 兩層砌磚之間不咬縫,以免受熱不均造成破壞,同時便于檢修時更換。隔墻與拱頂不能完全砌死相互抵觸,要留有200250mm 的膨脹縫,為了使氣流分布均勻,隔墻要比蓄熱室格子磚高 400700mm。(8)支柱及爐箅子 其作用是承受蓄熱室全部格子磚的載荷。當(dāng)廢氣溫度不超過350,短期不超過 400 時,用普通鑄鐵件能穩(wěn)定地工作。當(dāng)廢氣溫度較高時,可用耐熱鑄鐵(Ni0.4%0.8%,Cr0.6%1.0%)或高錳耐熱鑄鐵。、(9)人孔 對于大中型高爐熱風(fēng)爐,在拱頂部分蓄熱室上方設(shè)兩個人孔,布置成 120,以供檢查格子磚、格孔是否暢通,清理格孔表面的附著灰。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識2.2.外燃式熱風(fēng)爐外燃式熱風(fēng)爐 盡管對內(nèi)燃式熱風(fēng)爐作了各種改進,但由于燃燒溫度總是高于蓄熱室溫度,隔墻的兩側(cè)溫度不同,爐墻四周仍然變形,拱頂仍有損壞,還存在隔墻“短路”竄風(fēng),壽命短等問題。外燃式熱風(fēng)爐由內(nèi)燃式熱風(fēng)爐演變而來,其工作原理與內(nèi)燃式熱風(fēng)爐完全相同,只是燃燒室和蓄熱室分別在兩個圓柱形殼體內(nèi),兩個室的頂部以一定方式連接起來。不同形式外燃式熱風(fēng)爐的主要差別在于拱頂形式。按兩個室頂部連接方式的不同,可以將外燃式熱風(fēng)爐分為四種基本結(jié)構(gòu)形式,見圖 3-33。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識 生產(chǎn)實踐表明,外燃式熱風(fēng)爐還存著許多問題。主要是:它比內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的投資高,鋼材和耐火材料消耗大;砌磚結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要大量復(fù)雜異型磚,對磚的加工制做要求很高;拱頂鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不僅施工困難,而且由于它的結(jié)構(gòu)不對稱,受力不均勻。為了處理燃燒室與蓄熱室之間的不均勻膨脹,必須設(shè)置復(fù)雜的伸縮裝置,而它往往成為鋼結(jié)構(gòu)的最薄弱環(huán)節(jié),一旦處理不好,在高溫高壓條件下就會產(chǎn)生爐頂連接管偏移或者開裂竄風(fēng)現(xiàn)象;外燃式熱風(fēng)爐不宜在中、小型高爐上使用。和其它高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐一樣,提高拱頂溫度后,容易因晶界應(yīng)力腐蝕而引起鋼殼開裂,從而限制了風(fēng)溫的繼續(xù)提高。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識3.3.頂燃式熱風(fēng)爐頂燃式熱風(fēng)爐 頂燃式熱風(fēng)爐利用拱頂空間進行燃燒,取消了側(cè)燃室和外燃室。由于它是將煤氣直接引入拱頂空間內(nèi)燃燒,為了在短暫的時間和有限的空間內(nèi),煤氣與空氣能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焰燒嘴。(1)中國首鋼型頂燃式熱風(fēng)爐 首鋼 3-號高爐熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)見圖 3-34。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(2)俄羅斯卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐 卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐(圖 3-35)整體上分為蓄熱室、拱頂與預(yù)燃室三部分,每兩結(jié)合部均預(yù)留足夠的膨脹縫、滑移縫,在實際生產(chǎn)中,形同金屬膨脹節(jié),各部可獨立自由漲縮、滑移,而對另外部分砌體不產(chǎn)生影響。拱頂與預(yù)燃室的載荷均通過爐殼直接作用于爐底基礎(chǔ)上。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(3)旋流頂燃式熱風(fēng)爐 將多個(大于 4個)外置燃燒器布置在熱風(fēng)爐頂部,燃燒器水平布置,并且各燃燒器的中心線相切于同一個切線圓,如圖 3-36 所示。其特點是:燃燒效率高燃燒效率高 拱頂溫度低拱頂溫度低 拱頂砌筑相對簡單拱頂砌筑相對簡單二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(4)球式熱風(fēng)爐 球式熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)與頂燃式熱風(fēng)爐相同,熱風(fēng)出口、燃燒器都設(shè)在爐頂,拱頂一般為錐形頂和懸鏈線頂,燃燒器多為金屬與陶瓷相結(jié)合的套筒式。球式熱風(fēng)爐主要有以下特點:蓄熱面積大蓄熱面積大 傳熱系數(shù)大傳熱系數(shù)大 熱效率高熱效率高 投資省投資省,結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單,材料消耗少材料消耗少,施工方便施工方便二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識小結(jié)：小結(jié)：球式熱風(fēng)爐要求耐火球質(zhì)量好、煤氣凈化程度高、煤氣壓力大、助燃風(fēng)機的風(fēng)量風(fēng)壓要大。煤氣含塵量多時,會造成耐火球孔隙堵塞,表面渣化粘結(jié),甚至變形破損,使阻力損失增大,熱交換變差,風(fēng)溫降低。煤氣壓力和助燃空氣壓力大,才能保證發(fā)揮球式熱風(fēng)爐的優(yōu)越性。頂燃式熱風(fēng)爐雖然優(yōu)勢明顯,但也有若干難題需要解決:需要性能良好的高效燃燒器,要求在拱頂有限的空間內(nèi)完全燃燒,同時生成均勻的流場,無偏流存在;拱頂要經(jīng)受強烈的溫度波動,對耐火材料性能和砌筑方式都有嚴格要求;受熱風(fēng)爐膨脹影響,管系受力和膨脹位移較復(fù)雜,對管系設(shè)計和受力計算要求高。二、高爐熱風(fēng)爐任務(wù)實施1.1.熱風(fēng)爐熱風(fēng)爐“燃燒燃燒”轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)“送風(fēng)送風(fēng)”的操作的操作(1)點擊操作爐的煤氣調(diào)節(jié)閥和空氣調(diào)節(jié)閥的開度游標,關(guān)閉至 23%;(2)關(guān)煤氣調(diào)節(jié)切斷閥、助燃空氣調(diào)節(jié)閥;(3)關(guān)煤氣大閘;(4)關(guān)燃燒閥和助燃空氣切斷閥;(5)關(guān)煙道閥;開支管煤氣放散閥;此時熱風(fēng)爐處于燜爐狀態(tài),顯示燜爐信號,接送風(fēng)信號后,執(zhí)行以下程序:一、熱風(fēng)爐的換爐操作高爐爐頂布料操作任務(wù)實施(6)點擊“控制方式”至“送風(fēng)”;(7)開熱風(fēng)爐的“冷風(fēng)均壓閥”,先小開后大開,控制在控制在 56 56 分鐘完成充壓分鐘完成充壓;(8)充壓完成后,開熱風(fēng)閥;(9)開冷風(fēng)閥,關(guān)閉冷風(fēng)均壓閥,使熱風(fēng)爐處于送風(fēng)狀態(tài)。此時熱風(fēng)爐處于送風(fēng)狀態(tài),顯示送風(fēng)信號。一、熱風(fēng)爐的換爐操作高爐爐頂布料操作任務(wù)實施2.2.熱風(fēng)爐熱風(fēng)爐“送風(fēng)送風(fēng)”轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)“燃燒燃燒”的操作的操作(1)關(guān)操作爐的冷風(fēng)閥;(2)關(guān)熱風(fēng)閥;此時熱風(fēng)爐處于燜爐狀態(tài),顯示燜爐信號,接燃燒信號后,執(zhí)行以下程序:(3)開廢風(fēng)閥放廢氣;(4)當(dāng)煙道閥前后壓差等于給定值時,開煙道閥,關(guān)廢風(fēng)閥;(5)開燃燒閥、開空氣切斷閥;(6)開煤氣大閘;(7)小開煤氣調(diào)節(jié)閥和助燃空氣調(diào)節(jié)閥;(8)延時 30s 開煤氣調(diào)節(jié)閥和助燃空氣調(diào)節(jié)閥至指定的開度;(9)按正常比例(空氣量與煤氣量比值為 1.051.10)燒爐。此時熱風(fēng)爐處于燃燒狀態(tài),顯示燃燒信號。一、熱風(fēng)爐的換爐操作高爐爐頂布料操作任務(wù)實施3.3.熱風(fēng)爐換爐誤操作的處理熱風(fēng)爐換爐誤操作的處理一、熱風(fēng)爐的換爐操作高爐爐頂布料操作任務(wù)實施 高爐因故臨時中斷作業(yè),關(guān)上熱風(fēng)閥稱為休風(fēng)。休風(fēng)分為短期休風(fēng)、長期休風(fēng)和特殊休休風(fēng)分為短期休風(fēng)、長期休風(fēng)和特殊休風(fēng)三種情況。風(fēng)三種情況。1.1.熱風(fēng)爐的休風(fēng)操作熱風(fēng)爐的休風(fēng)操作(1)接到休風(fēng)指示后,正在送風(fēng)的熱風(fēng)爐轉(zhuǎn)入非正常換爐操作;(2)關(guān)混風(fēng)調(diào)節(jié)閥和冷風(fēng)大閘;(3)關(guān)送風(fēng)熱風(fēng)爐的冷風(fēng)閥;(4)關(guān)熱風(fēng)閥,開廢風(fēng)閥放凈廢氣;(5)接到值班室倒流休風(fēng)信號時,打開倒流休風(fēng)閥;(6)休風(fēng)完畢,發(fā)出信號,通知高爐。此時,熱風(fēng)爐處于燜爐狀態(tài),顯示倒流休風(fēng)信號。二、熱風(fēng)爐的休風(fēng)與復(fù)風(fēng)操作任務(wù)實施2.2.熱風(fēng)爐的復(fù)風(fēng)操作熱風(fēng)爐的復(fù)風(fēng)操作事故解決完畢,接到解除倒流休風(fēng)信號后,熱風(fēng)爐恢復(fù)正常操作(1)關(guān)倒流休風(fēng)閥;(2)關(guān)送風(fēng)爐的廢風(fēng)閥,開冷風(fēng)均壓閥,均壓后開熱風(fēng)閥;(3)開冷風(fēng)閥;(4)操作完成后通知高爐;(5)開混風(fēng)大閘和混風(fēng)調(diào)節(jié)閥,將風(fēng)溫調(diào)至指定水平。二、熱風(fēng)爐的休風(fēng)與復(fù)風(fēng)操作任務(wù)實施3.3.熱風(fēng)爐休風(fēng)過程中誤操作的處理熱風(fēng)爐休風(fēng)過程中誤操作的處理(表表 3 3)3 3)二、熱風(fēng)爐的休風(fēng)與復(fù)風(fēng)操作任務(wù)四任務(wù)四一 高爐煤氣管道與粗除塵設(shè)備二 高爐濕法除塵設(shè)備高爐煤氣凈化及回收系統(tǒng)三 干法布袋除塵設(shè)備爐墻結(jié)厚爐墻結(jié)厚結(jié)瘤處理結(jié)瘤處理學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標目標 掌握高爐煤氣干法除塵與濕法除塵的工藝流程及其特點。掌握爐頂各種管道和閥門的位置,作用與結(jié)構(gòu)。掌握重力除塵器、旋風(fēng)除塵器、文氏管、比肖夫洗滌塔的結(jié)構(gòu)和工作原理。掌握布袋除塵器的結(jié)構(gòu)、工作原理。掌握煤氣安全知識。正確進行布袋除塵器的反吹清灰操作任務(wù)任務(wù)描述描述 高爐冶煉過程中,會產(chǎn)生大量煤氣,由高爐爐頂排出的煤氣溫度為 150300,含有可燃成分 CO 和 H 2,熱值 29003800kJ/m3,但含有粉塵約 40100g/m3。如果直接使用,會堵塞管道,并引起熱風(fēng)爐和燃燒器等耐火磚襯的侵蝕破壞。因此,高爐煤氣必須除塵,將含塵量降低到 510mg/m3 以下,才能作為燃料使用,而爐塵中含大量的含鐵物質(zhì)與燃料,可以綜合回收利用。相關(guān)知識1.1.煤氣輸送管道煤氣輸送管道 高爐煤氣由爐頂封板(爐頭)引出,經(jīng)導(dǎo)出管、上升管、下降管進入重力除塵器,如圖 3-39所示。從高爐爐頂?shù)酱殖龎m設(shè)備之間的煤氣管道稱為荒煤氣管道,從粗除塵設(shè)備到精細除塵設(shè)備之間的煤氣管道稱為半凈煤氣管道,精細除塵設(shè)備以后的煤氣管道為凈煤氣管道?，F(xiàn)在,高爐爐頂煤氣管道的“球形節(jié)點球形節(jié)點”式連接已經(jīng)廣泛應(yīng)用(圖 3-40),它將 4 根煤氣上升管以軸線 45 方向傾斜向上交匯于球心,再從球心殼體節(jié)點上引出下降管,下降管末端接重力除塵器(球節(jié)點還要引出較小的煤氣放散管)。一、高爐煤氣管道與粗除塵設(shè)備相關(guān)知識2.2.煤氣管道閥門煤氣管道閥門(1)煤氣放散閥 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)煤氣放散管的頂端,為常關(guān)閥。氣壓力高的高爐,常采用連桿式放散閥和揭蓋式盤式閥(見圖 3-41),連桿式放散閥由閥體、閥蓋以及連桿開合機構(gòu)組成,閥蓋為 90 翻轉(zhuǎn),密封結(jié)構(gòu)為軟硬結(jié)合的復(fù)合密封。一、高爐煤氣管道與粗除塵設(shè)備相關(guān)知識(2)煤氣遮斷閥 煤氣遮斷閥設(shè)置在重力除塵器上部的圓筒形管道內(nèi),屬于盤式閥,如圖 3-42 所示。高爐正常生產(chǎn)時處于常通狀態(tài),閥盤提到虛線位置,煤氣入口與重力除塵器的中心導(dǎo)入管相通。高爐休風(fēng)時關(guān)閉,閥盤落下,將高爐與煤氣除塵系統(tǒng)隔開。要求遮斷閥的密封性能良好,開啟時壓力降要小。一、高爐煤氣管道與粗除塵設(shè)備相關(guān)知識3.3.粗除塵設(shè)備粗除塵設(shè)備(1)重力除塵器 重力除塵器屬粗除塵設(shè)備,使用歷史悠久、運行可靠,是高爐煤氣除塵系統(tǒng)中應(yīng)用最最廣泛廣泛的一種除塵設(shè)備,基本結(jié)構(gòu)見圖 3-43,其除塵原理是煤氣經(jīng)中心導(dǎo)入管進入后,由于中心管與除塵器直徑相差甚大,因此煤氣速度突然降低,氣流轉(zhuǎn)向 180,煤氣中的灰塵顆粒在重力和慣性力作用下沉降到除塵器底部而達到除塵的目的。一、高爐煤氣管道與粗除塵設(shè)備相關(guān)知識(2)軸流旋風(fēng)除塵器 為了減輕后續(xù)煤氣清洗的壓力,目前許多新建高爐采用了軸流旋風(fēng)除塵器。軸流旋風(fēng)除塵器分三個區(qū)域:上部導(dǎo)流區(qū)上部導(dǎo)流區(qū),中部旋流除塵區(qū)中部旋流除塵區(qū),下部貯灰下部貯灰區(qū)區(qū)(如圖 3-44 所示)。軸流旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)小巧,可以除去大于 25 m 的粉塵顆粒,除塵效率高,一般可達到 80%以上,但軸流旋風(fēng)除塵器對設(shè)備及材料的要求高,投資相對要大一些。一、高爐煤氣管道與粗除塵設(shè)備相關(guān)知識1.1.半精細除塵設(shè)備半精細除塵設(shè)備 半精細除塵設(shè)備設(shè)在粗除塵設(shè)備之后,其作用是:用來除去粗除塵設(shè)備不能沉降的細顆粒粉塵;降低煤氣溫度。半精細除塵設(shè)備主要有洗滌塔和溢流文氏管洗滌塔和溢流文氏管,一般可將煤氣含塵量降至 0.5g/m3 以下。(1)洗滌塔 空心洗滌塔為細高的圓筒形結(jié)構(gòu),如圖 3-45(a)所示。洗滌塔的工作原理是當(dāng)煤氣由洗滌塔下部進入自下而上運動時,遇到由上而下噴灑的水滴,煤氣與水進行熱交換,使煤氣溫度降至 40 以下;同時,煤氣中攜帶的灰塵被水滴所潤濕,小顆?；覊m彼此凝聚成較大顆粒,由于重力作用,這些較大顆粒離開煤氣隨水一起流向洗滌塔下部,再經(jīng)塔底水封排出。經(jīng)冷卻和洗滌后的煤氣由塔頂管道導(dǎo)出。洗滌塔的排水機構(gòu),常壓高爐可采用水封排水,見圖 3-45(b),在塔底設(shè)有排放淤泥的放灰閥。高壓操作的高爐洗滌塔上設(shè)有自動控制的排水設(shè)備,見圖 3-45(c)。二、高爐濕法除塵設(shè)備相關(guān)知識二、高爐濕法除塵設(shè)備相關(guān)知識(2)溢流文氏管 溢流文氏管的結(jié)構(gòu)見圖 3-46。它由煤氣入口管、溢流水煤氣入口管、溢流水箱、收縮管、喉口和擴張管箱、收縮管、喉口和擴張管等幾部分組成。溢流文氏管的工作原理是煤氣進入文氏管后,由于收縮段截面不斷縮小,煤氣流速不斷增大,當(dāng)高速煤氣流通過喉口時與水激烈沖擊,使水霧化而與煤氣充分接觸,兩者進行熱交換后,煤氣溫度降低,同時,細顆粒的水使粉塵顆粒潤濕、相互撞擊凝集在一起,使顆粒變大。在擴張段中,由于煤氣流速不斷降低,凝集后的塵?？繎T性力從煤氣中分離出來,隨水排出。其排水機構(gòu)與洗滌塔相同。溢流文氏管與洗滌塔比較,具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、水耗結(jié)構(gòu)簡單、體積小、水耗低、除塵效率高低、除塵效率高,可節(jié)省鋼材可節(jié)省鋼材50%60%50%60%等優(yōu)點等優(yōu)點。二、高爐濕法除塵設(shè)備相關(guān)知識2.2.精細除塵設(shè)備精細除塵設(shè)備 高爐煤氣經(jīng)粗除塵和半精細除塵之后,尚含有少量粒度更細的粉塵,需要進一步精細除塵之后才可以使用。濕法除塵系統(tǒng)精細除塵的主要設(shè)備有高能文氏管、環(huán)縫清洗器。精細除塵后煤氣含塵量小于 10mg/m3。(1)高能文氏管 高能文氏管又稱噴霧管,由收縮管、喉口、擴張管三部分組成,一般在收縮管前設(shè)兩層噴水管,在收縮管中心設(shè)一個噴嘴。見圖 3-47。高能文氏管除塵原理與溢流文氏管相同,只是通過喉口部位的煤氣流速更大,氣體對水的沖擊更激烈,水的霧化更充分,可以使更細的粉塵顆粒得以濕潤凝聚并與煤氣分離。二、高爐濕法除塵設(shè)備相關(guān)知識(2)環(huán)縫洗滌塔 環(huán)縫洗滌塔(又稱比肖夫即 Bischoff 洗滌塔)由筒體、洗滌水噴嘴、環(huán)縫洗滌器及液壓驅(qū)動裝置、上下段錐形集水槽、煤氣入口及出口管等組成,見圖 3-48。塔體可分為三段:上部為預(yù)清洗段,內(nèi)設(shè)有多層噴嘴,這些噴嘴布置在塔內(nèi)中心線上,噴水使煤氣冷卻,同時較大直徑的塵粒被霧化后的水滴捕集從半凈煤氣中分離出來。含塵水滴匯集在預(yù)洗滌段下部的集水槽處,經(jīng)沉淀、加藥處理后循環(huán)使用。二、高爐濕法除塵設(shè)備相關(guān)知識1 1.布袋除塵器布袋除塵器布袋除塵器主要由箱體、布袋、清灰設(shè)備、反吹設(shè)備及調(diào)溫裝置構(gòu)成箱體、布袋、清灰設(shè)備、反吹設(shè)備及調(diào)溫裝置構(gòu)成。圖 3-49 為布袋低壓脈沖除塵器結(jié)構(gòu)圖。三、干法布袋除塵設(shè)備相關(guān)知識(1)布袋除塵器箱體 布袋除塵器箱體由鋼板焊制而成,箱體截面為圓筒形或矩形,箱體下部為錐形集灰斗,水平傾斜角應(yīng)大于 60,以便于清灰時灰塵容易下滑。集灰斗下部設(shè)置螺旋清灰器,定期將集灰排出。(2)濾袋 布袋除塵器箱體內(nèi)裝的濾袋材質(zhì)主要有三種,無堿玻璃纖維針刺氈、合成纖維針刺氈(又稱尼龍針刺氈)和氟美斯針刺氈。三、干法布袋除塵設(shè)備相關(guān)知識(3)反吹清灰裝置 高爐布袋除塵器的反吹清灰裝置常用加壓閉路反吹與氮氣脈沖反吹兩種形式。(4)輸、卸灰裝置 布袋除塵器輸、卸灰系統(tǒng)流程為“上灰倉 中間灰倉 埋刮板機 斗式提升機 高位灰倉 加濕機 下灰倉 外運”。此系統(tǒng)流程太長,運行中不可避免地出現(xiàn)二次揚塵現(xiàn)象,目前國內(nèi)還無較好的解決辦法。(5)煤氣調(diào)溫裝置 目前國內(nèi)通常采用調(diào)溫系統(tǒng)來控制爐頂溫度,以利除塵系統(tǒng)的正常運行,見圖 3-50。三、干法布袋除塵設(shè)備相關(guān)知識2.2.靜電除塵器靜電除塵器我國高爐煤氣使用的靜電除塵器有管式、板式、套筒式管式、板式、套筒式三種。靜電除塵器由煤氣入口、煤氣分配裝置,電暈板、沉淀板、沖洗裝置、高壓瓷瓶絕緣箱、供電和整流設(shè)備組成,具體結(jié)構(gòu)見圖 3-51。三、干法布袋除塵設(shè)備任務(wù)實施 某高爐對脈沖式布袋除塵器反吹清灰操作的要求是:荒凈煤氣壓差達到 5kPa 時需進行反吹清灰(高爐不正常時,定時反吹);正常情況下為自動反吹;氮氣壓力不足時,選擇手動反吹。1.1.收到清灰信號后收到清灰信號后,選擇反吹箱體選擇反吹箱體(1)先選擇 1#箱體;(2)關(guān)閉 1#箱體的出氣蝶閥,濾袋進入清灰狀態(tài);將控制開關(guān)旋至反吹位置,開啟脈沖閥,進行反吹;(3)所有濾袋清灰完畢,關(guān)閉脈沖閥;(4)再經(jīng)過一定時間的延時,使筒體內(nèi)較細的粉塵有一個靜止沉降的過程。此過程結(jié)束后,打開 1#箱體出氣蝶閥;(5)依次選擇本組其它箱體進行反吹,反吹完畢后,控制開關(guān)恢復(fù)到正常位置。一、布袋除塵器的反吹清灰操作任務(wù)實施2.2.箱體卸灰箱體卸灰(上球閥常關(guān)上球閥常關(guān))(1)啟動 1#斗式提升機,1#刮板輸送機;(2)選擇 1#箱體,開箱體上卸灰球閥,使筒體內(nèi)灰塵進入中間灰斗;(3)關(guān) 1#箱體上卸灰球閥,開星形卸灰閥,開下卸灰球閥;(4)1#箱體卸灰完畢,關(guān)其下卸灰球閥,停星形卸灰閥;(5)依次完成本組所有箱體卸灰工作,停 1#刮板輸送機,停 1#斗式提升機;(6)再進行下一組箱體卸灰,卸灰步驟同上。一、布袋除塵器的反吹清灰操作任務(wù)實施1.1.干法除塵高爐切煤氣操作干法除塵高爐切煤氣操作(1)切斷煤氣前先進行脈沖清灰,筒體灰斗、中間倉和輸灰系統(tǒng)中的積灰要排放干凈;(2)切斷煤氣前與高爐、熱風(fēng)爐、調(diào)度室認真聯(lián)系,統(tǒng)一操作;(3)爐頂通蒸汽,重力除塵器通蒸汽;打開爐頂放散閥,關(guān)閉重力除塵器遮斷閥,開重力除塵器放散閥(斷源);(4)關(guān)閉并網(wǎng)煤氣管道上的蝶閥和盲板閥,防止煤氣管網(wǎng)的煤氣倒流;(5)關(guān)閉該系統(tǒng)凈煤氣管道蝶閥、盲板閥,關(guān)閉各工作筒體入口和出口煤氣蝶閥;(6)由高到低順序打開煤氣切斷部位各放散閥;(7)向濾袋筒體通 N 2,向荒煤氣、凈煤氣管道通 N 2,保持煤氣系統(tǒng)正壓;(8)待煤氣檢測合格后方可進行檢修。二、高爐切煤氣、引煤氣操作任務(wù)實施2.2.高爐引煤氣操作高爐引煤氣操作(1)引煤氣前檢查確認布袋除塵器各箱體內(nèi)無冷凝水;(2)確認各人孔關(guān)嚴;(3)確認重力除塵器遮斷閥、放灰閥、清灰閥關(guān);(4)確認重力除塵器進口荒煤氣閥關(guān)閉,出口處電動蝶閥關(guān)閉;(5)確認重力除塵器放散閥、荒煤氣放散閥、凈煤氣放散閥開;(6)接到高爐引煤氣通知后 開重力除塵器遮斷閥,放散數(shù)分鐘后,關(guān)爐頂放散閥;開布袋除塵器前荒煤氣閥,關(guān)重力除塵器放散閥;開凈煤氣閥、關(guān)荒煤氣輸送閥和凈煤氣輸送閥;按指令開煤氣管網(wǎng)閥、關(guān)凈煤氣放散閥、完成引煤氣操作;通知用戶開啟閥門,向用戶供氣。二、高爐切煤氣、引煤氣操作任務(wù)五任務(wù)五一 爐前工作平臺二 渣鐵系統(tǒng)主要設(shè)備高爐渣鐵處理系統(tǒng)三 鐵水處理設(shè)備爐墻結(jié)厚爐墻結(jié)厚結(jié)瘤處理結(jié)瘤處理學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標目標 掌握高爐風(fēng)口平臺及出鐵場的工藝布置。掌握高爐渣鐵溝和撇渣器的構(gòu)造。掌握爐前主要設(shè)備的性能、結(jié)構(gòu)和工作原理。了解鐵水與爐渣的處理設(shè)備及工藝。能夠正確進行出鐵操作和撇渣器操作。能夠配合相關(guān)工種處理爐前事故。任務(wù)任務(wù)描述描述 爐前操作是高爐生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一。認真做好爐前工作是高爐強化冶煉、達到高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、安全和高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、安全和長壽長壽的可靠保證。相關(guān)知識 為方便爐前各種操作而在爐缸四周設(shè)置的風(fēng)口平臺、出鐵場統(tǒng)稱為爐前工作平臺。爐前工作平臺。1.風(fēng)口工作平臺風(fēng)口平臺一般比風(fēng)口中心線低 11501250mm。用于更換風(fēng)口裝置、存放風(fēng)口、直吹管等備品備件,操作人員在這里可以通過風(fēng)口觀察爐況、更換風(fēng)口、檢查冷卻設(shè)備、操縱一些閥門等。風(fēng)口平臺應(yīng)盡量保持完整、寬敞、平坦,還要留有一定的排水坡度,以防地面積水。2.出鐵場 在出鐵口一側(cè)延長并加寬了的爐前工作平臺稱為出鐵場。出鐵場上空設(shè)有天棚,防止鐵溝和鐵水罐被雨淋濕積水出鐵時發(fā)生爆炸事故。出鐵場有矩形出鐵場和環(huán)形出鐵場兩種形式,見圖 3-52 和圖 3-53。一、爐前工作平臺相關(guān)知識一、爐前工作平臺相關(guān)知識 現(xiàn)代大型高爐多采用環(huán)形出鐵場,它與矩形出鐵場相比具有如下優(yōu)點如下優(yōu)點:(1)出鐵口可均勻布置;(2)面積較小,渣、鐵溝長度縮短;(3)環(huán)形出鐵場一般配備有單軌環(huán)形吊車,吊車作業(yè)面積增大,提高了爐前機械化水平,可減輕爐前勞動強度;(4)汽車可通過引橋直接進入環(huán)形出鐵場,將備品備件、溝料、泥炮等原材料運到風(fēng)口平臺,簡化了爐前操作程序;(5)這種特殊結(jié)構(gòu)為出鐵場提供了良好的自然通風(fēng)條件,使其熱量能均勻分布,降低了環(huán)境溫度。一、爐前工作平臺相關(guān)知識3.3.渣、鐵溝渣、鐵溝(1)主溝 從鐵口至撇渣器之間的一段溝槽叫主溝,鐵水和下渣都經(jīng)主溝流至撇渣器,按密度差別進行分離。主溝的結(jié)構(gòu)形式主要有貯鐵式、半貯鐵式及非貯鐵式貯鐵式、半貯鐵式及非貯鐵式 3 種。半貯鐵式主溝半貯鐵式主溝坡度 3%5%,鐵水沖擊區(qū)約有 100200mm 的鐵水層。因貯鐵少,主溝前部內(nèi)襯暴露在空氣中,影響主溝壽命,一般在中型高爐上使用。貯鐵式主溝貯鐵式主溝坡度 1%3%,溝內(nèi)經(jīng)常貯存一定深度的鐵水(450600mm),使得從鐵口噴出的呈射流狀的鐵水不致直接沖擊溝底,由于內(nèi)襯被鐵水覆蓋,溫度波動小,可避免大幅度急冷急熱的破壞作用,也減輕了空氣對溝襯的氧化,從而延長了主溝的壽命。鐵水主溝鐵水主溝的底部為鋼板槽(或鑄鐵槽),其上依次為隔熱磚(大高爐使用)、粘土磚等耐火磚,最上部是澆注料或搗打料制作成的工作襯。一、爐前工作平臺相關(guān)知識 圖 3-54 和 3-55 分別為寶鋼高爐貯鐵式主溝及中小高爐主溝斷面圖。澆注料主要由剛玉、碳化硅、焦粉、礬土水泥、硅粉和添加劑組成。使用澆注料的主溝壽命長使用澆注料的主溝壽命長,鐵溝的過鐵量鐵溝的過鐵量也比較多也比較多,有利于降低勞動強度和減輕成本。有利于降低勞動強度和減輕成本。主溝襯損壞時的清除和修補工作十分困難,勞動條件差,有些高爐為了縮短鐵水主溝修補的時間,減輕爐前工人的勞動強度,采用了可整體更換的活動主溝。主溝接近鐵溝部分設(shè)置有溝蓋機,用于出鐵過程中蓋住主溝,以滿足環(huán)境保護的需要。一、爐前工作平臺相關(guān)知識(2)鐵水溝 鐵水溝的上端與撇渣器的小井相接,下端分別通向各個鐵水罐。在鐵水溝上分段安裝撥流閘板,使鐵水分別流入各鐵水罐。鐵溝坡度一般為 5%8%。大型強化高爐,鐵水流速快,在溝料材質(zhì)改變不大的情況下,鐵溝壽命都不長。為此有些鐵廠采用活動鐵溝,其構(gòu)造見圖 3-56。(3)渣溝 與渣口相連的是上渣溝,在撇渣器大閘前設(shè)有下渣溝,下渣溝的前端與撇渣器的砂壩相接,并于主溝垂直,后端通向各渣罐或沖渣池。由于高爐采用精料,渣量大幅減少,很多高爐已經(jīng)不放上渣。一、爐前工作平臺相關(guān)知識(4)流嘴 流嘴是出鐵場平臺的鐵溝進入到鐵水罐的末端那一段,其構(gòu)造與鐵溝類同,只是懸空部分的位置不易炭搗,常用碳素泥砌筑。鐵場布置,減輕了修補鐵溝的負擔(dān)。擺動溜嘴由驅(qū)動裝置、擺動溜嘴本體及支座組成,如圖 3-57 所示。電動機通過減速機、曲柄減速機、曲柄帶動連桿帶動連桿,使擺動溜嘴本體擺動使擺動溜嘴本體擺動。在支架和搖臺上設(shè)有限止塊,為減輕工作中出現(xiàn)的沖擊,在連桿中部設(shè)有緩沖彈簧。一般擺動角度為 30,擺動時間 12s。一、爐前工作平臺相關(guān)知識(5)撇渣器 撇渣器又稱渣鐵分離器,它位于主溝末端,工作原理是利用渣鐵密度的不同,使熔渣浮在鐵水面上,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。生產(chǎn)中對撇渣器的要求是保證渣鐵保證渣鐵能夠?qū)崿F(xiàn)良好的分離能夠?qū)崿F(xiàn)良好的分離,確保渣溝不過鐵、鐵溝不過渣、撇渣器不憋鐵。確保渣溝不過鐵、鐵溝不過渣、撇渣器不憋鐵。一、爐前工作平臺相關(guān)知識1.1.開鐵口機開鐵口機開鐵口機是高爐出鐵時打開鐵口的設(shè)備。按結(jié)構(gòu)形式分吊掛式、框架式、斜座式、高架立柱式、矮座式、折疊式;按其鉆削原理分為單沖式、單鉆式、沖鉆聯(lián)合式和正反沖鉆聯(lián)合式。按動力源可以分為電動式、氣動式、液動式、氣電動式、氣動式、液動式、氣液聯(lián)合式、電液聯(lián)合式、電氣結(jié)氣結(jié)合式與電合式與電液結(jié)合式。液結(jié)合式。(1)鉆孔式開鐵口機 鉆孔式開鐵口機的特點是結(jié)構(gòu)簡單,操作容易;它靠旋轉(zhuǎn)鉆孔,不能進行沖擊,不能進行捅鐵口操作,且鉆孔角度不宜固定。一般靠人工對位,鉆出的鐵口孔道是一條弓形的傾斜通道,適用于有水炮泥開口作業(yè)。二、渣鐵系統(tǒng)主要設(shè)備相關(guān)知識 常用的鉆孔式開鐵口機,主要由回轉(zhuǎn)機構(gòu)回轉(zhuǎn)機構(gòu),推進機構(gòu)和鉆孔機構(gòu)推進機構(gòu)和鉆孔機構(gòu)三部分組成。見圖 3-58。鉆孔式開鐵口機的工作原理是:由于其鉆桿和鉆頭是空心的,鉆桿一邊旋轉(zhuǎn)一邊吹風(fēng),這是利用壓縮空氣在冷卻鉆頭的同時。把鉆鐵口時切削下來的粉塵吹出鐵口孔道外,當(dāng)吹屑中開始帶鐵花時,說明已經(jīng)鉆到紅點,此時應(yīng)退鉆,再用捅鐵口鋼釬或圓鋼棍捅開鐵口,以免鐵水燒壞鉆頭。二、渣鐵系統(tǒng)主要設(shè)備相關(guān)知識(2)沖鉆式開鐵口機 沖鉆式開鐵口機由起吊機構(gòu)、轉(zhuǎn)臂機構(gòu)和開口機構(gòu)組成,見圖3-59。開口機構(gòu)中鉆頭以沖擊運動為主,同時通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使鉆頭產(chǎn)