第一篇：高爐煉鐵主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介

高爐煉鐵主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介

橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技 術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝 簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐爐殼內(nèi)部砌有一層厚345～1150毫米的耐火磚，以減少爐殼散熱量，磚中設(shè)置冷卻設(shè)備防止?fàn)t殼變形。高爐各部分磚襯損壞機(jī)理不同，為了防止局部磚襯先損壞而縮短高爐壽命，必須根據(jù)損壞、冷卻和高爐操作等因素，選用不同的耐火磚襯。爐缸、爐底傳統(tǒng)使用高級(jí)和超高級(jí)粘土磚。爐身上部和爐喉磚襯要求具有抗磨性和熱穩(wěn)定性的材料，以粘土磚為宜。

高爐煉鐵的冶煉原理

高爐冶煉用的原料主要由鐵礦石、燃料（焦炭）和熔劑（石灰石）三部分組成。通常，冶煉1噸生鐵需要1.5-2.0噸鐵礦石，0.4-0.6噸焦炭，0.2-0.4噸熔劑，總計(jì)需要2-3噸原料。為了保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)性，要求有足夠數(shù)量的原料供應(yīng)。因此，無(wú)論是生鐵廠家還是鋼廠采購(gòu)原料的工作是尤其重要。

高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的。一代高爐（從開(kāi)爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年（昆鋼的20年左右）。生產(chǎn)時(shí)，從爐頂（一般爐頂是由料種與料斗組成，現(xiàn)代化高爐是鐘閥爐頂和無(wú)料鐘爐頂）不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，從高爐下部的風(fēng)口吹進(jìn)熱風(fēng)（1000～1300攝氏度），噴入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石，主要是鐵和氧的化合物。在高溫下，焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來(lái)，得到鐵，這個(gè)過(guò)程叫做還原。鐵礦石通過(guò)還原反應(yīng)煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內(nèi)的石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為工業(yè)用煤氣。現(xiàn)代化高爐還可以利用爐頂?shù)母邏海脤?dǎo)出的部分煤氣發(fā)電。高爐煉鐵安全操作規(guī)程 高爐內(nèi)襯耐火材料、填料、泥漿等，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，且不得低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。風(fēng)口平臺(tái)應(yīng)有一定的坡度，并考慮排水要求，寬度應(yīng)滿足生產(chǎn)和檢修的需要，上面應(yīng)鋪設(shè)耐火材料。爐基周圍應(yīng)保持清潔干燥，不應(yīng)積水和堆積廢料。爐基水槽應(yīng)保持暢通。風(fēng)口、渣口及水套，應(yīng)牢固、嚴(yán)密，不應(yīng)泄漏煤氣；進(jìn)出水管，應(yīng)有固定支撐；風(fēng)口二套，渣口二、三套，也應(yīng)有各自的固定支撐。高爐應(yīng)安裝環(huán)繞爐身的檢修平臺(tái)，平臺(tái)與爐殼之間應(yīng)留有間隙，檢修平臺(tái)之間宜設(shè)兩個(gè)走梯。走梯不應(yīng)設(shè)在渣口、鐵口上方。

為防止停電時(shí)斷水，高爐應(yīng)有事故供水設(shè)施。冷卻件安裝之前，應(yīng)用直徑為水管內(nèi)徑0.75～0.8倍的球進(jìn)行通球試驗(yàn)，然后按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)，同時(shí)以0.75kg的木錘敲擊。經(jīng)10min的水壓試驗(yàn)無(wú)滲漏現(xiàn)象，壓力降不大于3％，方可使用。爐體冷卻系統(tǒng)，應(yīng)按長(zhǎng)壽、安全的要求設(shè)計(jì)，保證各部位冷卻強(qiáng)度足夠，分部位按不同水壓供水，冷卻器管道或空腔的流速及流量適宜。并應(yīng)滿足下列要求：

——冷卻水壓力比熱風(fēng)壓力至少大0.05MPa；

——總管測(cè)壓點(diǎn)的水壓，比該點(diǎn)到最上一層冷卻器的水壓應(yīng)至少大0.1MPa；

——高爐風(fēng)口、渣口水壓油設(shè)計(jì)確定；

——供水分配管應(yīng)保留足夠的備用水頭，供高爐后期生產(chǎn)及冷卻器由雙聯(lián)（多聯(lián)）改為單聯(lián)時(shí)使用；

——應(yīng)制定因冷卻水壓降低，高爐減風(fēng)或休風(fēng)后的具體操作規(guī)程。

熱電偶應(yīng)對(duì)整個(gè)爐底進(jìn)行自動(dòng)、連續(xù)測(cè)溫，其結(jié)果應(yīng)正確顯示于中控室（值班室）。采用強(qiáng)制通風(fēng)冷卻爐底時(shí)，爐基溫度不宜高于250℃；應(yīng)有備用鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況應(yīng)顯示于高爐中控室。采用水冷卻爐底時(shí)，爐基溫度不宜高于200℃。采用汽化冷卻時(shí)，汽包應(yīng)安裝在冷卻器以上足夠高的位置，以利循環(huán)。汽包的容量，應(yīng)能在最大熱負(fù)荷下1h內(nèi)保證正常生產(chǎn)，而不必另外供水。汽包的設(shè)計(jì)、制作及使用，應(yīng)遵守下列規(guī)定：

——每個(gè)汽包應(yīng)有至少兩個(gè)安全閥和兩個(gè)放散管，放散管出口應(yīng)指向安全區(qū)；

——汽包的液位、壓力等參數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確顯示在值班室，額定蒸發(fā)量大于4t/h時(shí)，應(yīng)裝水位自動(dòng)調(diào)節(jié)器；蒸發(fā)量大于2t/h時(shí)，應(yīng)裝高、低水位警報(bào)器，其信號(hào)應(yīng)引至值班室；

——汽化冷卻水管的連接不應(yīng)直角拐彎，焊縫應(yīng)嚴(yán)密，不應(yīng)逆向使用水管（進(jìn)、出水管不能反向使用）；

——汽化冷卻應(yīng)使用軟水，水質(zhì)應(yīng)符合GB1576的規(guī)定。

第二篇：3200m3高爐煉鐵工藝及新技術(shù)簡(jiǎn)介

200 m3高爐煉鐵工藝及新技術(shù)簡(jiǎn)介

陳臨韜丁曉新(天津二十冶建設(shè)有限公司,300301)［摘要］介紹了3 200 m3高爐工程采用的煉鐵新工藝及新技術(shù),由于施工技術(shù)管理人員了解煉鐵工藝流程和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性,科學(xué)合理地組織施工,確保了工期的順利完成。關(guān)鍵詞：高爐煉鐵工藝新技術(shù)介紹 1概況

天鋼3 200 m3高爐設(shè)計(jì)年產(chǎn)鐵水為255萬(wàn)t。其主要配套設(shè)施包括卡盧金頂燃式熱風(fēng)爐四座、高爐上料系統(tǒng)、水沖渣系統(tǒng)、煤氣凈化回收系統(tǒng)、高爐煤氣余壓透平發(fā)電機(jī)組(TRT)以及供電、供排水、通風(fēng)除塵設(shè)施等。此外,還增建7 800 Nm3/min氣動(dòng)高爐鼓風(fēng)機(jī)組一套、140 t/h燃?xì)庵袦刂袎赫羝仩t一臺(tái)。

其它配套生產(chǎn)設(shè)施包括煤粉制備噴吹站、集中空壓站等。

本工程采用精料、高風(fēng)溫、富氧、大噴煤量、環(huán)境保護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備。實(shí)現(xiàn)了高爐生產(chǎn)達(dá)到高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、長(zhǎng)壽的目的,并達(dá)到世界同類型高爐的先進(jìn)水平。本工程主要生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1高爐工藝流程示意圖

2高爐工程主要工藝、項(xiàng)目?jī)?nèi)容 2.1高爐車間工藝布置

高爐車間工藝布置采用矩形雙出鐵場(chǎng)四個(gè)鐵口,高爐本體布置在預(yù)留區(qū)域內(nèi),礦焦槽分開(kāi)并列布置,設(shè)置焦丁回收系統(tǒng),礦石中間設(shè)稱量漏斗及焦炭集中稱量漏斗,用膠帶機(jī)上料。矩形雙出鐵場(chǎng),在東西出鐵場(chǎng)各設(shè)兩個(gè)鐵口、三條鐵路線,每個(gè)出鐵場(chǎng)配一套新型環(huán)保INBA爐渣 1 處理裝置,設(shè)兩個(gè)事故干渣坑。配置四座卡盧金式頂燃熱風(fēng)爐,輔以外置燃燒爐雙預(yù)熱裝置,預(yù)熱助燃空氣和煤氣。2.2礦焦槽及上料系統(tǒng)

高爐貯礦槽和貯焦槽并列布置,其中貯礦槽設(shè)雙排貯槽,貯焦槽為單排貯槽。燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、塊礦和焦炭在槽下分散篩分。上料系統(tǒng)采用膠帶機(jī)上料,上料主膠帶機(jī)傾角為11.5°。原料貯運(yùn)系統(tǒng)設(shè)置了完善可靠的自動(dòng)化控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全自動(dòng)化操作。各揚(yáng)塵點(diǎn)均設(shè)有除塵吸風(fēng)裝置,系統(tǒng)除塵采用維護(hù)簡(jiǎn)便、運(yùn)行費(fèi)用較低的電除塵器,排放氣體含塵濃度≤80 mg/Nm3。2.3爐頂系統(tǒng)

爐頂采用帶靜態(tài)布料器的串罐無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備,爐料偏析小,設(shè)備磨損小,維護(hù)簡(jiǎn)便。無(wú)料鐘爐頂進(jìn)行高壓操作,有利于改善料柱透氣性,提高煤氣利用率,延長(zhǎng)爐襯壽命。無(wú)料鐘爐頂料罐有效容積72 m3,溜槽長(zhǎng)度4 500mm。傳動(dòng)齒輪箱采用凈化水循環(huán)冷卻和氮?dú)饷芊狻t頂料罐均壓采用半凈煤氣一次均壓,用氮?dú)膺M(jìn)行事故均壓。料罐煤氣放散時(shí),煤氣通過(guò)旋風(fēng)除塵器和消音器后放散,最大限度地降低對(duì)環(huán)境的污染。爐頂設(shè)置三臺(tái)緊湊式垂直探尺,其中兩臺(tái)探測(cè)深度0～6m,一臺(tái)0～24 m。2.4粗煤氣系統(tǒng)

高爐爐頂煤氣經(jīng)四根/2 300 mm的煤氣導(dǎo)出管從爐內(nèi)引出,上升后合并進(jìn)入兩根直徑為/3 000 mm的上升管和直徑為/3 400 mm的下降總管進(jìn)入除塵器。高爐煤氣除塵采用軸向旋流除塵器,積存在除塵器下部的爐塵通過(guò)鎖氣罐加濕裝置和卸灰裝置,卸入汽車,運(yùn)往燒結(jié)車間供配料用。2.5爐體系統(tǒng)

爐體系統(tǒng)由自立式大框架、爐體冷卻設(shè)備、爐體水冷系統(tǒng)、內(nèi)襯及高爐附屬設(shè)備組成。為實(shí)現(xiàn)高爐一代壽命15年以上,爐體采用全冷卻壁,爐底至爐喉鋼磚下沿共設(shè)置16段冷卻壁,其中,爐腹、爐腰、爐身下部高熱負(fù)荷區(qū)域采用了5段銅冷卻壁,其余11段為鑄鐵冷卻壁。根據(jù)其所處部位的工況選用相應(yīng)內(nèi)襯磚鑲?cè)肜鋮s壁內(nèi),形成磚壁合一薄內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。爐底、爐缸選用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的美國(guó)UCAR熱壓小炭塊爐缸+UCAR普通大炭塊爐底+國(guó)產(chǎn)陶瓷杯。風(fēng)口區(qū)采用剛玉莫萊石大塊組合磚砌筑,以加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

高爐本體設(shè)有完善的溫度流量、壓力等檢測(cè)元件,采集高爐爐體信息,用以指導(dǎo)高爐生產(chǎn)操作。

2.6風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng)

設(shè)置獨(dú)立的鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)口平臺(tái),平臺(tái)上設(shè)有人工移動(dòng)式拆卸風(fēng)口機(jī)和裝風(fēng)口機(jī)各一臺(tái),并在風(fēng)口處鋪設(shè)用于裝卸風(fēng)口的機(jī)械行走專用軌道。

采用矩形出鐵場(chǎng),每個(gè)出鐵場(chǎng)設(shè)兩個(gè)出鐵口,三條鐵水線,同一出鐵場(chǎng)兩個(gè)鐵口夾角為78.75°。鐵水采用260 t魚(yú)雷罐車運(yùn)輸,每個(gè)擺動(dòng)流嘴下停放線盡頭一側(cè),能停放兩臺(tái)魚(yú)雷罐車。

出鐵場(chǎng)平臺(tái)安裝有全液壓泥炮、全液壓開(kāi)口機(jī)、鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴等設(shè)備。泥炮、開(kāi)鐵口機(jī)同側(cè)布置。設(shè)計(jì)平坦化出鐵場(chǎng)和供汽車直接上出鐵場(chǎng)引橋。配有完善的通風(fēng)除塵設(shè)施,以改善爐前操作環(huán)境。2.7爐渣處理系統(tǒng)

工程采用新型環(huán)保INBA爐渣處理裝置,兩個(gè)鐵口共用一套,共設(shè)兩套。沖制的水渣經(jīng)膠帶機(jī)輸送至水渣堆場(chǎng),汽車外運(yùn)。環(huán)保INBA爐渣處理設(shè)施不僅結(jié)構(gòu)緊湊、流量合理、自動(dòng)化程度高、工作可靠,而且設(shè)有蒸汽冷凝系統(tǒng),使蒸汽冷凝分流,減少蒸汽中SO2、H2S等污染物的排放量。在爐體外圍設(shè)置兩個(gè)備用干渣坑,以保證在開(kāi)爐初期和渣處理裝置出現(xiàn)故障時(shí)能維持正常生產(chǎn)。

2.8熱風(fēng)爐系統(tǒng)

為滿足大型高爐生產(chǎn)時(shí)對(duì)高溫的需要,高爐采用四座卡盧金式頂燃熱風(fēng)爐,熱風(fēng)爐中心距為12 000mm。爐內(nèi)蓄熱室采用高效的19孔格子磚砌筑,格孔直徑為30 mm,熱風(fēng)爐總高52 m。熱風(fēng)爐系統(tǒng)布置在鐵路線之間。熱風(fēng)爐系統(tǒng)還包括工藝管網(wǎng)、閥門、助燃風(fēng)機(jī)、預(yù)熱器、煙囪等設(shè)施。

2.9煤粉噴吹系統(tǒng)

煤粉噴吹控制系統(tǒng)中包括過(guò)程控制和程序控制。過(guò)程控制主要包括總噴吹速率控制,氮?dú)夤艿赖募訜峥刂?噴吹罐的自動(dòng)加壓等。程序控制包括噴吹罐的自動(dòng)加料操作,自動(dòng)換罐,自動(dòng)排壓操作,停電事故、計(jì)算機(jī)事故等緊急處理操作系統(tǒng)。全部操作分為自動(dòng)、手動(dòng)兩種方式,并設(shè)有施工操作臺(tái)。3設(shè)計(jì)中采用的新技術(shù)

(1)采用礦石、焦炭槽下篩分等精料技術(shù);(2)采用帶靜態(tài)布料器的新型串罐無(wú)料鐘爐頂;(3)采用高爐長(zhǎng)壽綜合技術(shù)即全冷卻壁爐體,水冷爐喉鋼磚,軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng),磚壁合一薄內(nèi)襯結(jié)構(gòu),長(zhǎng)壽爐底爐缸內(nèi)襯結(jié)構(gòu)爐喉布料監(jiān)控技術(shù);(4)采用矩形雙出鐵場(chǎng),設(shè)汽車上出鐵場(chǎng)引橋,出鐵場(chǎng)平坦化,爐前操作自動(dòng)化;(5)采用長(zhǎng)壽型高風(fēng)溫頂燃式熱風(fēng)爐;(6)采用新型環(huán)保INBA水渣處理技術(shù),設(shè)置冷凝塔,實(shí)現(xiàn)蒸汽零排放,充分改善高爐區(qū)域的環(huán)保條件;(7)采用富氧、大噴煤新技術(shù);(8)粗煤氣系統(tǒng)采用占地少,除塵效率高的環(huán)保型軸向旋風(fēng)除塵器;(9)采用焦丁回收、煙氣預(yù)熱回收、TRT煤氣余壓發(fā)電等節(jié)能降耗技術(shù);(10)采用完善的三電一體自動(dòng)化檢測(cè)和控制技術(shù),配備高爐專家系統(tǒng),加強(qiáng)高爐的檢測(cè)分析手段;(11)原料和出鐵場(chǎng)系統(tǒng)均采用維護(hù)簡(jiǎn)便、運(yùn)行費(fèi)用低的電除塵器;(12)采用效率高、占地少的斜板沉淀污泥處理等新技術(shù)。4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,項(xiàng)目經(jīng)理及相關(guān)管理人員應(yīng)了解和掌握工程的工藝結(jié)構(gòu)和工藝流程,做好施工準(zhǔn)備和施工部署,在施工中積極推廣和應(yīng)用新工藝、新技術(shù),科學(xué)組織,合理安排,綜合平衡,保證工程的順利進(jìn)行。(收稿2007-3-12責(zé)編崔建華)作者簡(jiǎn)介

陳臨韜,女,1963年出生,現(xiàn)任天津二十冶建設(shè)有限公司技術(shù)質(zhì) 量部部長(zhǎng),工程師。200 m3高爐工程施工管理

邊朝峰(天津二十冶建設(shè)有限公司,300301)［摘要］論述了3 200 m3高爐工程的施工原則、施工管理、施工機(jī)械管理的具體內(nèi)容。通過(guò)嚴(yán)格的管理,保證施工進(jìn)度、工程質(zhì)量和安全文明施工。關(guān)鍵詞：高爐工程施工機(jī)械管理 1工程概況

天鋼3 200 m3高爐是目前是我公司承建的容積最大的高爐之一,集多項(xiàng)的先進(jìn)設(shè)備于一身,達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)的裝備水平。我公司承擔(dān)了高爐系統(tǒng)全部工程的施工,從土建 3 專業(yè)到機(jī)電專業(yè),主要項(xiàng)目有:高爐本體、出鐵場(chǎng)、熱風(fēng)爐、煤氣清洗、水沖渣、礦槽上料、噴煤站、TRT余壓發(fā)電、礦槽及出鐵場(chǎng)除塵、高爐變電所及主控樓等系統(tǒng)。2施工簡(jiǎn)介 200 m3高爐工程,自2004年8月1日開(kāi)工,至2006年5月2日竣工投產(chǎn),工程自全面投產(chǎn)以來(lái),各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)水平,得到業(yè)主及有關(guān)單位的高度贊揚(yáng)。該工程建安工作量為6.57億元,完成實(shí)物量如下:混凝土澆注量75 598 m3,耐材砌筑7470 m3,鋼結(jié)構(gòu)制安22 459 t,各種管道安裝77 143m,各種電纜敷設(shè)1 195 km,設(shè)備安裝13 018 t,土方開(kāi)挖量202 574 m3,回填土118 040 m3。在工程施工過(guò)程中,項(xiàng)目經(jīng)理部統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一部署,以專業(yè)施工單位分級(jí)管理的模式,分三個(gè)施工階段,第一階段以土建施工為主,各個(gè)專業(yè)密切配合;第二階段以結(jié)構(gòu)安裝和耐材砌筑為主,機(jī)、電安裝專業(yè)配合;第三階段以機(jī)、電安裝調(diào)試為主,其它專業(yè)配合。我們發(fā)揮全體施工人員的主觀能動(dòng)性,積極組織施工的穿插配合、交叉平行作業(yè),減少各專業(yè)各工序的相互干擾,加快施工進(jìn)度,及時(shí)協(xié)調(diào)解決施工中的實(shí)際困難和技術(shù)問(wèn)題,為施工的順利進(jìn)展提供了有利條件。3施工管理

3.1施工平面布置與場(chǎng)地管理 200 m3高爐占地狹小,布局緊湊,工程項(xiàng)目多,且沒(méi)有正式的施工道路。為了保證施工的順利進(jìn)行,首先,安排好土建的開(kāi)工順序,如先開(kāi)挖高爐本體基礎(chǔ),其出鐵場(chǎng)基礎(chǔ)先不開(kāi)挖,留出施工通道及混凝土泵車占用的場(chǎng)地,因?yàn)楦郀t基礎(chǔ)混凝土一次澆注量約為10 200 m3。在基礎(chǔ)周圍形成一個(gè)臨時(shí)環(huán)形通道,兩個(gè)入口,以保證施工暢通。高爐基礎(chǔ)施工完畢后,開(kāi)始施工出鐵場(chǎng)的基礎(chǔ),但考慮3 000 ·tm塔吊占位,出鐵場(chǎng)1#鐵口的位置先不施工,留出塔吊占位,待拆除塔吊后再施工此處。所以說(shuō),現(xiàn)場(chǎng)的施工以高爐本體為中心,各個(gè)專業(yè)的施工均是先里后外向外延伸,有條件的同步進(jìn)行。整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地布置施工依照以下原

第三篇：高爐煉鐵討論題

高爐煉鐵討論

怎樣選擇合理的熱制度？ 答案：

(1)根據(jù)生產(chǎn)鐵種的需要，選擇生鐵含硅量在經(jīng)濟(jì)合理水平；(2)根據(jù)原料條件選擇生鐵含硅量；

(3)結(jié)合技術(shù)水平與管理能力水平選擇熱制度；(4)結(jié)合設(shè)備情況選擇熱制度。

如何理解高爐以下部調(diào)劑為基礎(chǔ)，上下部調(diào)劑相結(jié)合的調(diào)劑原則？

答案：下部調(diào)劑決定爐缸初始煤氣徑向與園周的分布，通過(guò)確定適宜的風(fēng)速和鼓風(fēng)動(dòng)能，力求煤氣在上升過(guò)程中徑向與園周分布均勻。上部調(diào)劑是使?fàn)t料在爐喉截面上分布均勻，使其在下降過(guò)程中能同上升的煤氣密切接觸以利傳熱傳質(zhì)過(guò)程的進(jìn)行。爐料與煤氣的交互作用還取決于軟熔帶的位置與形狀以及料柱透氣性好壞。無(wú)論爐況順行與否、還原過(guò)程好壞，其冶煉效果最終都將由爐缸工作狀態(tài)反應(yīng)出來(lái)，所以爐缸是最主要的工作部位，而下部調(diào)劑正是保證爐缸工作的基礎(chǔ)。因此，在任何情況下都不能動(dòng)搖這個(gè)基礎(chǔ)。

連續(xù)崩料的征兆是什么？應(yīng)如何處理？ 答案：

連續(xù)崩料的征兆是：

(1)料尺連續(xù)出現(xiàn)停滯和塌落現(xiàn)象；

(2)風(fēng)壓、風(fēng)量不穩(wěn)，劇烈波動(dòng)，接受風(fēng)量能力很差；(3)爐頂煤氣壓力出現(xiàn)尖峰、劇烈波動(dòng)。

(4)風(fēng)口工作不均，部分風(fēng)口有生降和涌渣現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)自動(dòng)灌渣；(5)爐溫波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)，渣鐵溫度顯著下降，放渣困難。處理方法是：

(1)立即減風(fēng)至能夠制止崩料的程度，使風(fēng)壓、風(fēng)量達(dá)到平穩(wěn)；(2)加入適當(dāng)數(shù)量的凈焦；

(3)臨時(shí)縮小礦批，減輕焦炭負(fù)荷，適當(dāng)發(fā)展邊緣；(4)出鐵后徹底放風(fēng)坐料，回風(fēng)壓力應(yīng)低于放風(fēng)前壓力；(5)只有爐況轉(zhuǎn)為順行，爐溫回升時(shí)才能逐步恢復(fù)風(fēng)量。

論述料線高低對(duì)布料的影響

答案：料線是指大鐘全開(kāi)情況下沿到料面的距離，對(duì)無(wú)鐘爐頂為溜槽下端距料面的距離。料線的高低可以改變爐料堆尖位置與爐墻的距離，料線在爐喉碰撞點(diǎn)以上時(shí)，提高料線，爐料堆尖逐漸離開(kāi)爐墻；在碰撞點(diǎn)下面時(shí)，提高料線會(huì)得到相反的效果。一般選用料線在碰撞點(diǎn)以上，并保證加完一批后仍有0.5ｍ以上的余量，以免影響大鐘或溜槽的動(dòng)作，損壞設(shè)備。

高爐爐體內(nèi)襯磚有哪些質(zhì)量要求？ 答案：

(1)對(duì)長(zhǎng)期處在高溫高壓條件下工作的部位，要求耐火度高，高溫下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大(荷重軟化點(diǎn)高、高溫機(jī)械強(qiáng)度大)，高溫下的體積穩(wěn)定性好(包括殘存收縮和膨脹、重?zé)€收縮和膨脹要小)；

高爐煉鐵討論

(2)組織致密，體積密度大，氣孔率小，特別是顯氣孔率要小，提高抗渣性和減小碳黑沉積的可能；

(3)Fe2O3含量低，防止與CO在爐襯內(nèi)作用，降低磚的耐火性能和在磚表面上形成黑點(diǎn)、熔洞、熔疤、鼓脹等外觀和尺寸方面的缺陷；

(4)機(jī)械強(qiáng)度高，具有良好的耐磨性和抗沖擊能力。

試述合理熱制度的選擇？

答案：在一定的原燃料條件下，合理的熱制度要根據(jù)高爐的具體特點(diǎn)及冶煉品種來(lái)定。首先應(yīng)根據(jù)鐵種的需要，保證生鐵含硅量、含硫量在所規(guī)定的范圍內(nèi)。冶煉制鋼鐵時(shí)，［Si］含量應(yīng)控制在0.2~0.5%之間。其次，原燃料含硫高，物理性能好時(shí)，可維持偏高的爐溫；在原燃料管理穩(wěn)定的條件下，可維持偏低的生鐵含硅量；在保證順行的基礎(chǔ)上，可維持稍高的爐渣堿度，適當(dāng)降低生鐵含硅量；高爐爐缸侵蝕嚴(yán)重或冶煉過(guò)程出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)，要規(guī)定較高的爐溫。重視鐵水溫度指標(biāo)。2000m3以上的高爐順行狀態(tài)時(shí)鐵水溫度不應(yīng)低于1470℃，中小高爐一般為1450℃。

試述爐涼的處理原則？ 答案：

(1)必須抓住初期征兆，及時(shí)增加噴吹燃料量，提高風(fēng)溫，必要時(shí)減少風(fēng)量，控制料速，使料速與風(fēng)量相適應(yīng)。

(2)如果爐涼因素是長(zhǎng)期性的，應(yīng)減輕焦炭負(fù)荷。

(3)劇涼時(shí)，風(fēng)量應(yīng)減少到風(fēng)口不灌渣的最低程度，為防止提溫造成懸料，可臨時(shí)改為按風(fēng)壓操作。(4)劇涼時(shí)除采取下部提高風(fēng)溫、減少風(fēng)量、增加噴吹燃料量等提高爐溫的措施外，上部要適當(dāng)加入凈焦和減輕焦炭負(fù)荷。

(5)組織好爐前工作，當(dāng)風(fēng)口涌渣時(shí)，及時(shí)排放渣、鐵，并組織專人看守風(fēng)口，防止自動(dòng)灌渣燒出。(6)爐溫劇涼又已懸料時(shí)，要以處理爐涼為主，首先保持順利出渣出鐵，在出渣出鐵后坐料。必須在保持一定的渣、鐵溫度的同時(shí)，照顧爐料的順利下降。

試述爐渣離子結(jié)構(gòu)理論是如何解釋爐渣堿度與粘度之間的關(guān)系的。

答案：爐渣離子結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為，爐渣粘度取決于構(gòu)成爐渣的硅氧復(fù)合負(fù)離子的結(jié)構(gòu)形態(tài)，爐渣粘度隨堿度而變，是由于隨著爐渣堿度的變化，硅氧復(fù)合負(fù)離子的結(jié)構(gòu)形態(tài)發(fā)生了變化。由于堿性氧化物能提供氧離子而酸性氧化物吸收氧離子，所以，熔渣堿度不同，熔渣中的O/Si比值不同，從而形成結(jié)構(gòu)形態(tài)不同的硅氧復(fù)合負(fù)離子，形成的負(fù)離子群體越龐大越復(fù)雜，爐渣粘度也越大。反之，爐渣中增加堿性氧化物CaO、MgO、FeO、MnO等，增加氧離子濃度，從而提高O/Si比值，則復(fù)雜結(jié)構(gòu)開(kāi)始裂解結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單，熔渣粘度降低。不過(guò)，堿度過(guò)高時(shí)，粘度又會(huì)上升。原因是堿度過(guò)高時(shí)形成熔化溫度很高的渣相，熔渣中開(kāi)始出現(xiàn)不能熔化的固相懸浮物所致。

試述高爐內(nèi)碳的氣化反應(yīng)和CO的分解反應(yīng)對(duì)高爐的影響。

答案：CO2與固體C之間的反應(yīng)(CO2+C=2CO－165766kJ)稱為碳的氣化反應(yīng)(或稱CO2的分解反應(yīng))，它是一個(gè)吸熱反應(yīng)，吸熱量很大，因此高溫對(duì)這個(gè)反應(yīng)是有利的。高爐冶煉過(guò)程中，氣化反應(yīng)的發(fā)展程度決定直接還原與間接還原。由于高溫下氣化反應(yīng)很快，通過(guò)反映FeO+CO=Fe+CO2產(chǎn)生的CO2立即與固體C作用形成CO，總的結(jié)果是FeO+C=Fe+CO，即直接還原。所以，高溫區(qū)只有直接還原。低溫下氣化反應(yīng)很慢，產(chǎn)生的CO2不變?yōu)镃O，即間接還原。因此，高爐低溫區(qū)只有間接還原。這個(gè)溫度界限大約為900～1000℃。

另外，由于氣化反應(yīng)的存在，一部分(大約50%)碳酸鹽在高溫區(qū)分解產(chǎn)生的CO2與固體C

高爐煉鐵討論

作用，不僅消耗了焦炭，而且吸收熱量，增加高爐熱量消耗，降低風(fēng)口前燃燒的碳量，對(duì)高爐冶煉不利；氣化反應(yīng)的逆反應(yīng)(2CO=C+CO2+165766kJ)叫做CO的分解反應(yīng)。低溫對(duì)這個(gè)反應(yīng)有利，450～600℃范圍內(nèi)有明顯發(fā)展，反應(yīng)產(chǎn)生的碳黑(粒度極細(xì)的固體碳)非常活潑，滲入到礦石空隙中參加還原，并且與高爐上部還原產(chǎn)生的海綿鐵發(fā)生滲碳反應(yīng)，降低鐵的熔點(diǎn)，還可能滲入爐襯耐火磚縫隙中侵蝕爐襯。如果發(fā)生大量的分解反應(yīng)，則分解產(chǎn)生的固體C沉積在料塊中間，惡化高爐透氣性，對(duì)高爐冶煉產(chǎn)生不利影響。

10.封爐（或長(zhǎng)期休風(fēng)）應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 答案：

（1)裝封爐料過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)爐況判斷和調(diào)節(jié)，消滅崩料和懸料，保持充足的爐溫，生鐵含硅量控制在0.6～1.0%；

（2)各崗位要精心操作和加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)檢查，嚴(yán)防裝封爐料過(guò)程發(fā)生事故，而造成減風(fēng)或休風(fēng)；

（3)封爐料填充方式，同高爐大中修開(kāi)爐料填充方式，即爐缸、爐腹裝凈焦，爐腰裝空焦，爐身中下部裝綜合料(空焦和正常料)，爐身上部裝正常料；

（4)封爐料下達(dá)爐腹中下部，出最后一次鐵，鐵口角度加大到14°，大噴后堵上。通知熱風(fēng)爐休風(fēng)，爐頂點(diǎn)火，處理煤氣；

（5)休風(fēng)后進(jìn)行爐體密封。爐頂裝水渣，厚度500～1000mm左右。卸下風(fēng)口，內(nèi)部砌磚，渣口、鐵口堵泥。焊補(bǔ)爐殼，大縫焊死，小縫刷瀝青或水玻璃密封；

（6)根除漏水因素。關(guān)爐殼噴水，切斷爐頂打水裝置，損壞的冷卻設(shè)備全部閉水，切斷爐頂蒸汽來(lái)源；

（7)降低爐體冷卻強(qiáng)度。封爐休風(fēng)后，風(fēng)口以上冷卻設(shè)備，水量、水壓減少至30%～45%，3d后風(fēng)口以下水壓降低至50%。3月以上的封爐，上部冷卻水全部閉死，管內(nèi)積水用壓縮空氣吹掃干凈；

（8)封爐2d后，為減少爐內(nèi)抽力，可關(guān)閉一個(gè)爐頂煤氣放散閥；

（9)封爐期間要定期檢查爐體各部位(重點(diǎn)是風(fēng)口、渣口、鐵口)有無(wú)漏風(fēng)情況，發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)及時(shí)封嚴(yán)。

11.試簡(jiǎn)述高爐操作的任務(wù)。答案：高爐操作的任務(wù)是在已有原燃料和設(shè)備等物質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，靈活運(yùn)用一切操作手段，調(diào)整好爐內(nèi)煤氣流與爐料的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使?fàn)t料和煤氣流分布合理，在保證高爐順行的同時(shí)，加快爐料的加熱、還原、熔化、造渣、脫硫、滲碳等過(guò)程，充分利用能量，獲得合格生鐵，達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、長(zhǎng)壽、高效益的最佳冶煉效果。

12.風(fēng)口裝置的破損機(jī)理？ 提高風(fēng)口壽命的措施？ 答案：

（1）a、熔損；b、開(kāi)裂；c、磨損。

（2）a、提高制作風(fēng)口的紫銅純度，以提高風(fēng)口的導(dǎo)熱性能；b、改進(jìn)風(fēng)口結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)風(fēng)口冷卻效果；c、對(duì)風(fēng)口前端進(jìn)行表面處理，提高其承受高溫和磨損的能力。

13.試述高爐要進(jìn)行低硅生鐵冶煉，需要采取哪些措施？ 答案：

（1）保持爐況穩(wěn)定順行；

（2）提高礦石入爐品味、改善爐料結(jié)構(gòu)、增加熟料比；

高爐煉鐵討論

（3）減少原料化學(xué)成分波動(dòng)；（4）提高焦炭強(qiáng)度；（5）適當(dāng)提高爐渣堿度；（6）提高爐頂壓力；

（7）控制合理的氣流分布；

（8）采用合理的上下部調(diào)劑及提高煤氣利用率。

14.試述高壓操作對(duì)高爐冶煉的影響 答案：

（1）高壓操作有利于提高高爐的冶強(qiáng)；

（2）高壓操作有利于爐況順行，減少管道行程，降低爐塵吹出量；（3）高壓操作可降低焦比；

（4）高壓操作有利于降低生鐵含硅量，有利于獲得低硅生鐵。

15.試述我國(guó)高爐噴煤技術(shù)的發(fā)展方向是什么？實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵問(wèn)題是什么 答案：噴吹煙煤是我國(guó)高爐噴煤技術(shù)的發(fā)展方向。實(shí)現(xiàn)煙煤噴吹的關(guān)鍵是解決噴吹煙煤工藝的安全問(wèn)題，因?yàn)闊熋簱]發(fā)分含量更高，更容易產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象。國(guó)內(nèi)外高爐煙煤防爆系統(tǒng)的構(gòu)成主要有兩大類：一是使用藥劑抑爆的煙煤噴吹系統(tǒng)；二是以降低工藝工程中氧濃度為主的煙煤噴吹系統(tǒng)。

16.簡(jiǎn)要論述下 高爐工長(zhǎng)職責(zé)是什么？ 答案：

（1）對(duì)本班生產(chǎn)的組織，指揮，技術(shù)操作行政管理和職工思想政治工作全權(quán)負(fù)責(zé)；（2）在工段內(nèi)部直接接受爐長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)；（3）負(fù)責(zé)當(dāng)班的爐況調(diào)劑，保證爐況順行穩(wěn)定，完成作業(yè)計(jì)劃指標(biāo)；（4）教育檢查本班職工嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)章制度和操作規(guī)程，進(jìn)行安全文明生產(chǎn)；（5）負(fù)責(zé)組織處理當(dāng)班發(fā)生的各種事故；（6）認(rèn)真進(jìn)行交接班并與上下班工長(zhǎng)共同分析情況，協(xié)商處理交接班中的爭(zhēng)議；（7）負(fù)責(zé)記錄作業(yè)時(shí)間，填寫工長(zhǎng)交接班本，簡(jiǎn)要說(shuō)本班的情況；（8）遇有特殊情況工段領(lǐng)導(dǎo)不在時(shí)，及時(shí)向廠調(diào)和執(zhí)勤人員請(qǐng)示匯報(bào)，服從調(diào)度和執(zhí)勤人員的指揮 ；（9）負(fù)責(zé)本班人員的經(jīng)濟(jì)責(zé)任制，考核及獎(jiǎng)罰意見(jiàn)；（10）負(fù)責(zé)本班人員的考勤和組織每天的班前會(huì)。

17.如何選擇爐渣的熔化性。答案：

（1）對(duì)軟熔帶位置高低的影響。難熔渣開(kāi)始軟熔溫度較高，從軟熔到熔化的范圍小，則在高爐內(nèi)軟熔帶的位置低，軟熔層薄，有利于高爐順行；在爐內(nèi)溫度不足的情況下可能粘度升高，影響料柱透氣性，不利于順行。易熔渣在高爐內(nèi)軟熔位置較高，軟熔層厚，料柱透氣性差；另一方面易熔渣流動(dòng)性好，有利于高爐順行；

（2）對(duì)高爐爐缸溫度的影響。難熔爐渣在熔化前吸收的熱量多，進(jìn)入爐缸時(shí)攜帶的熱量多，有利于提高爐缸溫度；易熔渣則相反；

（3）影響高爐內(nèi)熱量消耗和熱量損失。難熔爐渣要消耗更多的熱量，流出爐外時(shí)爐渣帶走的熱量較多，熱損失增加，使焦比升高；易熔渣則相反；

（4）對(duì)爐襯壽命的影響。當(dāng)爐渣熔化性溫度高于高爐某處的爐墻溫度時(shí)爐渣易凝結(jié)而形成渣皮，對(duì)爐襯起保護(hù)作用；易熔爐渣因其流動(dòng)性過(guò)大會(huì)沖刷爐墻。

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18.無(wú)鐘爐頂布料有哪四種基本布料方式？其工作特點(diǎn)如何？ 答案：

(1)環(huán)形布料，工作特點(diǎn)是傾角固定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

(2)螺旋形布料，傾角變化的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，就傾角變化的特點(diǎn)分為傾角漸變的螺旋形布料和傾角跳變的同心圓布料；

(3)定點(diǎn)布料，方位角固定的布料；

(4)扇形布料，方位角在規(guī)定范圍內(nèi)（如1200）反復(fù)變化的布料。

19.長(zhǎng)期停爐（封爐、中修）后，為使高爐開(kāi)爐后盡快轉(zhuǎn)為正常生產(chǎn)，?對(duì)爐前操作提哪些特殊要 答案：

(1)保持鐵口能與爐缸上部貫通，讓高溫煤氣流向鐵口，達(dá)到加熱鐵口區(qū)域的目的；

(2)先打開(kāi)鐵口兩側(cè)風(fēng)口送風(fēng)，一方面控制爐缸上部產(chǎn)生的渣鐵量，另一方面，依靠流通的高溫煤氣就能促使鐵口附近加熱，?在爐缸下部造成一個(gè)高溫區(qū)域，以利鐵口的燒開(kāi)；(3)做好從渣口出鐵的準(zhǔn)備，防止鐵口燒不開(kāi)釀成風(fēng)口灌渣和燒壞風(fēng)、渣口事故。

20.更換風(fēng)口或渣口各套時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？ 答案：

(1)更換風(fēng)渣口各套時(shí)，必須放凈渣鐵后，才能進(jìn)行休風(fēng)；

(2)更換風(fēng)渣口各套時(shí)，用氧氣燒時(shí)應(yīng)注意嚴(yán)禁燒壞各套的接觸加工面；(3)更換時(shí)各部位的球面接觸應(yīng)上嚴(yán)、上正、不能漏風(fēng)；

(4)備品備件及使用工具齊全，在保證完全和質(zhì)量的基礎(chǔ)上，應(yīng)爭(zhēng)取盡快換完。

第四篇：高爐煉鐵論文

高爐煉鐵論文

時(shí)間：2010-11-12 08:12:40|瀏覽：112次|評(píng)論：0條 [收藏] [評(píng)論] [進(jìn)入論壇] 本文針對(duì)高爐煉鐵工藝的生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行了其技術(shù)性研究，使其高爐煉鐵具有規(guī)模大、效率高、成本低等諸多優(yōu)勢(shì)，隨著技術(shù)的發(fā)展，高爐正朝著大型化、高效化和自動(dòng)化邁進(jìn)。實(shí)現(xiàn)渣鐵分離。已熔化的渣?

本文針對(duì)高爐煉鐵工藝的生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行了其技術(shù)性研究，使其高爐煉鐵具有規(guī)模大、效率高、成本低等諸多優(yōu)勢(shì)，隨著技術(shù)的發(fā)展，高爐正朝著大型化、高效化和自動(dòng)化邁進(jìn)。實(shí)現(xiàn)渣鐵分離。已熔化的渣鐵之間及與固態(tài)焦炭接觸過(guò)程中，發(fā)生諸多反應(yīng)，最后調(diào)整鐵液的成分和溫度達(dá)到終點(diǎn)。故保證爐料均勻穩(wěn)定的下降，控制煤氣流均勻合理分布是高質(zhì)量完成冶煉過(guò)程的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞: 固態(tài)焦炭 渣鐵分離 爐料均勻 煤氣流分布

緒論

高爐是煉鐵的專用設(shè)備。雖然近代技術(shù)研究了直接還原、熔融技術(shù)還原等冶煉工藝，但它們都不能取代高爐，高爐生產(chǎn)是目前獲得大量生鐵的主要手段。高爐生產(chǎn)是可持續(xù)的，他的一代壽命從開(kāi)爐到大修的工作日一般為7-8年，有的已達(dá)到十年或十年以上。高爐煉鐵具有規(guī)模大、效率高、成本低等諸多優(yōu)勢(shì)，隨著技術(shù)的發(fā)展，高爐正朝著大型化、高效化和自動(dòng)化邁進(jìn)。1.1我國(guó)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀

近代來(lái)高爐向大型化發(fā)方向發(fā)展，目前世界上已有數(shù)座5000立方米以上容積的高爐在生產(chǎn)。我過(guò)也已經(jīng)有4300立方米的高爐投入生產(chǎn)，日產(chǎn)生鐵萬(wàn)噸以上，日消耗礦石等近2萬(wàn)噸，焦炭等燃料5千噸。這樣每天有數(shù)萬(wàn)噸的原、燃料運(yùn)進(jìn)和產(chǎn)品輸出，還需要消耗大量的水、風(fēng)、電氣，生產(chǎn)規(guī)模及吞吐量如此之大，是其他企業(yè)不可比擬的。1.2加入世貿(mào)對(duì)我國(guó)鋼鐵經(jīng)濟(jì)的影響

鋼鐵工業(yè)是人類社會(huì)活動(dòng)中占有著極其重要的地位，對(duì)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)起著極其重要的作用。無(wú)論工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、建筑及國(guó)防均離不開(kāi)鋼鐵。一個(gè)國(guó)家的鋼鐵生產(chǎn)水平，就直接反映了這個(gè)國(guó)家的科學(xué)技術(shù)發(fā)展和人民的生活水平。那么自中國(guó)加入世貿(mào)組織之后，自2001年底以來(lái)，全球鋼鐵價(jià)格已上漲2倍，提升了該行業(yè)的盈利水平。同期，由所有上市鋼鐵公司股價(jià)構(gòu)成的全球鋼鐵股價(jià)格綜合指數(shù)，表現(xiàn)超過(guò)所有上市公司平均股價(jià)表現(xiàn)近4倍。2003年，中國(guó)鋼鐵凈進(jìn)口量(進(jìn)口減去出口)約為3500萬(wàn)噸。但今年，預(yù)計(jì)中國(guó)鋼鐵凈出口量大約為5000萬(wàn)噸。假設(shè)這種趨勢(shì)持續(xù)下去，中國(guó)鋼鐵公司出口量的上升，的確有可能影響全球鋼鐵行業(yè)的前景。中國(guó)從2006 年開(kāi)始，從鋼凈進(jìn)口國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)閮舫隹趪?guó)，2007 年中國(guó)粗鋼凈出口量占中國(guó)粗鋼產(chǎn)量的11.27%，占全球除中國(guó)外粗鋼產(chǎn)量的6.47%。今年9 月受美國(guó)金融危機(jī)的影響，國(guó)內(nèi)鋼材出口量減少為667 萬(wàn)噸，較8 月份高點(diǎn)回落101 萬(wàn)噸。奧巴馬上臺(tái)后誓言要實(shí)施自己的金融新政，力爭(zhēng)讓美國(guó)經(jīng)濟(jì)在任期內(nèi)重新好轉(zhuǎn)。而積極的新政，無(wú)疑也會(huì)為中國(guó)鋼鐵出口帶來(lái)新的消費(fèi)希望。1.3唐鋼不銹鋼高爐的情況介紹

唐鋼不銹鋼高爐現(xiàn)共有四座煉鐵高爐分別有兩座450t、兩座550t高爐煉鐵設(shè)備，其中兩座550t高爐是由唐鋼設(shè)計(jì)院主持設(shè)計(jì)的。不銹鋼高爐現(xiàn)今以持續(xù)使用五年以上，日產(chǎn)量高，出鐵效率高，并且在三號(hào)高爐中使用了TRT自動(dòng)化控制系統(tǒng)，使得在隨后的生產(chǎn)過(guò)程中，高爐出鐵高效化，自動(dòng)化邁進(jìn)。2唐鋼不銹鋼擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模化的可行性研究 2.1唐鋼不銹鋼生產(chǎn)規(guī)模能力近一年來(lái)唐鋼不銹鋼在河北鋼鐵集團(tuán)的帶領(lǐng)下，生產(chǎn)能力逐步提高，并且在近一年的生產(chǎn)效益中都有純利收入，也使得在不銹鋼擴(kuò)建豎爐設(shè)備中有了充足的信心，擴(kuò)建豎爐使得不銹鋼在高爐煉鐵的過(guò)程中效率提高的更快，更高效。2.2唐鋼不銹鋼擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的條件

在成立了河北鋼鐵集團(tuán)后正確領(lǐng)導(dǎo)下，唐鋼不銹鋼的年利潤(rùn)逐年提高，且唐鋼不銹鋼公司深入開(kāi)展與先進(jìn)企業(yè)對(duì)標(biāo)，通過(guò)與優(yōu)秀企業(yè)對(duì)標(biāo)，找準(zhǔn)差距，確立工作重點(diǎn)，開(kāi)展好提高高爐配比、降低煉鋼鋼鐵料消耗、降低白灰消耗，軋鋼1580提高成材率，以及各工序降低能源成本，全面趕超先進(jìn)企業(yè)指標(biāo)。嚴(yán)格的費(fèi)用控制。加強(qiáng)設(shè)備檢修管理，建設(shè)精干的高效干部團(tuán)隊(duì)，狠抓兩個(gè)“端口”通過(guò)加強(qiáng)市場(chǎng)管理，切實(shí)踏準(zhǔn)市場(chǎng)節(jié)拍和實(shí)現(xiàn)順向操作。

3高爐煉鐵工藝技術(shù)研究 3.1工藝技術(shù)參數(shù)研究

高爐冶煉過(guò)程是在一個(gè)密閉的豎爐內(nèi)進(jìn)行的。高爐冶煉過(guò)程的特點(diǎn)是，在爐料與煤氣逆流運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中完成了多種錯(cuò)綜復(fù)雜地交織在一起的化學(xué)反應(yīng)和物理變化，且由于高爐是密封的容器，除去投入（裝料）及產(chǎn)出（鐵、渣及煤氣）外，操作人員無(wú)法直接觀察到反應(yīng)過(guò)程的狀況，只能憑借儀器儀表間接觀察。為了弄清楚這些反應(yīng)和變化的規(guī)律，首先應(yīng)對(duì)冶煉的全過(guò)程有個(gè)總體和概括的了解，這體現(xiàn)在能正確地描繪出運(yùn)行中的高爐的縱剖面和不同高度上橫截面的圖像。這將有助于正確地理解和把握各種單一過(guò)程和因素間的相互關(guān)系。高爐冶煉過(guò)程的主要目的是用鐵礦石經(jīng)濟(jì)而高效率地得到溫度和成分合乎要求的液態(tài)生鐵。為此，一方面要實(shí)現(xiàn)礦石中金屬元素（主要為Fe）和氧元素的化學(xué)分離——即還原過(guò)程；另一方面還要實(shí)現(xiàn)已被還原的金屬與脈石的機(jī)械分離——即熔化與造渣過(guò)程。最后控制溫度和液態(tài)渣鐵之間的交互作用得到溫度和化學(xué)成分合格的鐵液。全過(guò)程是在爐料自上而下、煤氣自下而上的相互緊密接觸過(guò)程中完成的。低溫的礦石在下降的過(guò)程中被煤氣由外向內(nèi)逐漸奪去氧而還原，同時(shí)又自高溫煤氣得到熱量。礦石升到一定的溫度界限時(shí)先軟化，后熔融滴落，實(shí)現(xiàn)渣鐵分離。已熔化的渣鐵之間及與固態(tài)焦炭接觸過(guò)程中，發(fā)生諸多反應(yīng)，最后調(diào)整鐵液的成分和溫度達(dá)到終點(diǎn)。故保證爐料均勻穩(wěn)定的下降，控制煤氣流均勻合理分布是高質(zhì)量完成冶煉過(guò)程的關(guān)鍵。3.2上料系統(tǒng)的工藝

高爐供上料系統(tǒng)由貯礦槽、貯焦槽、槽下篩分、稱量運(yùn)輸和向爐頂上料裝置等組成。其作用是將來(lái)自原料場(chǎng)，燒結(jié)廠及焦化廠的原燃料和冶金輔料，經(jīng)由貯礦槽、槽下篩分、稱量和運(yùn)輸、爐料裝入料車或皮帶機(jī)，最后裝入高爐爐頂。隨著煉鐵技術(shù)的發(fā)展，中小型高爐的強(qiáng)化、大型高爐和無(wú)鐘頂?shù)某霈F(xiàn)，對(duì)上料系統(tǒng)設(shè)備的作業(yè)連續(xù)性、自動(dòng)化控制等提出來(lái)更高的要求，以此來(lái)保證高爐的正常生產(chǎn)。3.3煉鐵工藝

高爐煉鐵的原料：鐵礦石、燃料、熔劑 3.3.1鐵礦石

鐵都是以化合物的狀態(tài)存在于自然界中，尤其是以氧化鐵的狀態(tài)存在的量特別多。現(xiàn)在將幾種比較重要的鐵礦石提出來(lái)說(shuō)明：

（1）磁鐵礦（Magnetite）是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe3O4，是Fe2O3和 FeO 的復(fù)合物，呈黑灰色，比重大約5.15左右，含F(xiàn)e72.4％，O 27.6％，具有磁性。在選礦（Beneficiation）時(shí)可利用磁選法，處理非常方便；但是由于其結(jié)構(gòu)細(xì)密，故被還原性較差。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期風(fēng)化作用后即變成赤鐵礦。

（2）赤鐵礦（Hematite）也是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe2O3，呈暗紅色，比重大約為5.26，含F(xiàn)e70％，O 30％，是最主要的鐵礦石。由其本身結(jié)構(gòu)狀況的不同又可分成很多類別，如赤色赤鐵礦（Red hematite）、鏡鐵礦（Specularhematite）、云母鐵礦（Micaceous hematite）、粘土質(zhì)赤鐵（Red Ocher）等。（3）褐鐵礦（Limonite）這是含有氫氧化鐵的礦石。它是針鐵礦（Goethite）HFeO2和鱗鐵礦（Lepidocrocite）FeO（OH）兩種不同結(jié)構(gòu)礦石的統(tǒng)稱，也有人把它主要成份的化學(xué)式寫成mFe2O3．nH2O，呈現(xiàn)土黃或棕色，含有Fe約62％，O 27％，H2O 11％，比重約為3.6～4.0，多半是附存在其它鐵礦石之中。

（4）菱鐵礦（Siderite）是含有碳酸鐵的礦石，主要成份為FeCO3，呈現(xiàn)青灰色，比重在3.8左右。這種礦石多半含有相當(dāng)多數(shù)量的鈣鹽和鎂鹽。由于碳酸根在高溫約800～900℃時(shí)會(huì)吸收大量的熱而放出二氧化碳，所以我們多半先把這一類礦石加以焙燒之后再加入鼓風(fēng)爐。

另外還有鐵的硅酸鹽礦（Silicate Iron）硫化鐵礦（Sulphide iron）3.3.2燃料

煉鐵的主要燃料是焦炭。煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950-1050℃，經(jīng)過(guò)干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過(guò)程叫高溫?zé)捊梗ǜ邷馗绅s）。其作用是熔化爐料并使鐵水過(guò)熱，支撐料柱保持其良好的透氣性。因此，鑄造焦應(yīng)具備塊度大、反應(yīng)性低、氣孔率小、具有足夠的抗沖擊破碎強(qiáng)度、灰分和硫分低等特點(diǎn)。(1)、焦炭分布

從我國(guó)焦炭產(chǎn)量分布情況看，我國(guó)煉焦企業(yè)地域分布不平衡，主要分布于華北、華東和東北地區(qū)。

(2)、焦炭主要用于高爐煉鐵和用于銅、鉛、鋅、鈦、銻、汞等有色金屬的鼓風(fēng)爐冶煉，起還原劑、發(fā)熱劑和料柱骨架作用。(3)、焦炭的物理性質(zhì)

焦炭物理性質(zhì)包括焦炭篩分組成、焦炭散密度、焦炭真相對(duì)密度、焦炭視相對(duì)密度、焦炭氣孔率、焦炭比熱容、焦炭熱導(dǎo)率、焦炭熱應(yīng)力、焦炭著火溫度、焦炭熱膨脹系數(shù)、焦炭收縮率、焦炭電阻率和焦炭透氣性等。

焦炭的物理性質(zhì)與其常溫機(jī)械強(qiáng)度和熱強(qiáng)度及化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)。焦炭的主要物理性質(zhì)如下：

真密度為1.8-1.95g/cm3； 視密度為0.88-1.08g/cm3； 氣孔率為35-55%；

散密度為400-500kg/m3；

平均比熱容為0.808kj/（kgk）（100℃），1.465kj/（kgk）（1000℃）； 熱導(dǎo)率為2.64kj/（mhk）（常溫），6.91kg/（mhk）（900℃）； 著火溫度（空氣中）為450-650℃； 干燥無(wú)灰基低熱值為30-32KJ/g； 比表面積為0.6-0.8m2/g。(4)、焦炭的質(zhì)量指標(biāo)

焦炭是高溫干餾的固體產(chǎn)物，主要成分是碳，是具有裂紋和不規(guī)則的孔孢結(jié)構(gòu)體（或孔孢多孔體）。裂紋的多少直接影響到焦炭的力度和抗碎強(qiáng)度，其指標(biāo)一般以裂紋度（指單位體積焦炭?jī)?nèi)的裂紋長(zhǎng)度的多少）來(lái)衡量。衡量孔孢結(jié)構(gòu)的指標(biāo)主要用氣孔率（只焦炭氣孔體積占總體積的百分?jǐn)?shù)）來(lái)表示，它影響到焦炭的反應(yīng)性和強(qiáng)度。不同用途的焦炭，對(duì)氣孔率指標(biāo)要求不同，一般冶金焦氣孔率要求在40～45%，鑄造焦要求在35～40%，出口焦要求在30%左右。焦炭裂紋度與氣孔率的高低，與煉焦所用煤種有直接關(guān)系，如以氣煤為主煉得的焦炭，裂紋多，氣孔率高，強(qiáng)度低；而以焦煤作為基礎(chǔ)煤煉得的焦炭裂紋少、氣孔率低、強(qiáng)度高。焦炭強(qiáng)度通常用抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度兩個(gè)指標(biāo)來(lái)表示。焦炭的抗碎強(qiáng)度是指焦炭能抵抗受外來(lái)沖擊力而不沿結(jié)構(gòu)的裂紋或缺陷處破碎的能力，用M40值表示；焦炭的耐磨強(qiáng)度是指焦炭能抵抗外來(lái)摩檫力而不產(chǎn)生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力，用M10值表示。焦炭的裂紋度影響其抗碎強(qiáng)度M40值，焦炭的孔孢結(jié)構(gòu)影響耐磨強(qiáng)度M10值。M40和M10值的測(cè)定方法很多，我國(guó)多采用德國(guó)米貢轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)的方法。

(5)、焦炭質(zhì)量的評(píng)價(jià)

①、焦炭中的硫分：硫是生鐵冶煉的有害雜質(zhì)之一，它使生鐵質(zhì)量降低。在煉鋼生鐵中硫含量大于0.07%即為廢品。由高爐爐料帶入爐內(nèi)的硫有11%來(lái)自礦石；3.5%來(lái)自石灰石；82.5%來(lái)自焦炭，所以焦炭是爐料中硫的主要來(lái)源。焦炭硫分的高低直接影響到高爐煉鐵生產(chǎn)。當(dāng)焦炭硫分大于1.6%，硫份每增加0.1%，焦炭使用量增加1.8%，石灰石加入量增加3.7%,礦石加入量增加0.3%高爐產(chǎn)量降低1.5—2.0%.冶金焦的含硫量規(guī)定不大于1%，大中型高爐使用的冶金焦含硫量小于0.4—0.7%。

②、焦炭中的磷分：煉鐵用的冶金焦含磷量應(yīng)在0.02—0.03%以下。

③、焦炭中的灰分：焦炭的灰分對(duì)高爐冶煉的影響是十分顯著的。焦炭灰分增加1%，焦炭用量增加2—2.5%因此，焦炭灰分的降低是十分必要的。

④、焦炭中的揮發(fā)分：根據(jù)焦炭的揮發(fā)分含量可判斷焦炭成熟度。如揮發(fā)分大于1.5%，則表示生焦；揮發(fā)分小于0.5—0.7%,則表示過(guò)火，一般成熟的冶金焦揮發(fā)分為1%左右。⑤、焦炭中的水分：水分波動(dòng)會(huì)使焦炭計(jì)量不準(zhǔn)，從而引起爐況波動(dòng)。此外，焦炭水分提高會(huì)使M04偏高，M10偏低，給轉(zhuǎn)鼓指標(biāo)帶來(lái)誤差。

⑥、焦炭的篩分組成：在高爐冶煉中焦炭的粒度也是很重要的。我國(guó)過(guò)去對(duì)焦炭粒度要求為：對(duì)大焦?fàn)t（1300—2000平方米）焦炭粒度大于40毫米；中、小高爐焦炭粒度大于25毫米。但目前一些鋼廠的試驗(yàn)表明，焦炭粒度在40—25毫米為好。大于80毫米的焦炭要整粒，使其粒度范圍變化不大。這樣焦炭塊度均一，空隙大，阻力小，爐況運(yùn)行良好。3.3.3熔劑

(1)、熔劑的作用

熔劑在冶煉過(guò)程中的主要作用有：

①.使還原出來(lái)的鐵與脈石和灰分實(shí)現(xiàn)良好分離，并順利從爐缸流出，即渣鐵分離。②.生成一定數(shù)量和一定物理、化學(xué)性能的爐渣，去除有害雜質(zhì)硫，確保生鐵質(zhì)量。(2)、熔劑的種類

根據(jù)礦石中脈石成分的不同，高爐冶煉使用的熔劑，按其性質(zhì)可分為堿性、酸性和中性三類。

①．堿性熔劑

常用的堿性熔劑有石灰石(CaC03)和白云石(CaC03·MgC03)。

②．酸性熔劑

作為酸性熔劑使用的有石英石(Si02)、均熱爐渣(主要成分為2FeO、Si02)及含酸性脈石的貧鐵礦等。

③．中性熔劑

高鋁原料。如鐵釩土和粘土頁(yè)巖。

三、對(duì)堿性熔劑的質(zhì)量要求

對(duì)堿性熔劑的質(zhì)量有如下要求：

1.堿性氧化物(CaO+MgO)含量高，酸性氧化物(Si02+A1203)愈少愈好。或熔劑的有效熔劑性愈高愈好。

一般要求石灰石中Ca0的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于50％，Si02+A1203的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過(guò)3．5％。

熔劑的有效熔劑性是指熔劑按爐渣堿度的要求，除去本身酸性氧化物含量所消耗的堿性氧化物外，剩余部分的堿性氧化物含量。可用下式表示：

當(dāng)熔劑中與爐渣中Mg0含量很少時(shí)，計(jì)算式可簡(jiǎn)化為： 2.有害雜質(zhì)硫、磷含量要少。石灰石中一般硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有0．01％～0．08％，磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．001％～0．03％。

3.較高的機(jī)械強(qiáng)度，粒度要均勻，大小適中。

適宜的石灰石入爐粒度范圍是：大中型高爐為20～50mm，小型高爐為l0～30mm。當(dāng)爐渣黏稠引起爐況失常時(shí)，還可短期適量加入螢石(CaF2)，以稀釋爐渣和洗掉爐襯上的堆積物

四．高爐煉鐵的工藝流程

煉鐵工藝是是將含鐵原料（燒結(jié)礦、球團(tuán)礦或鐵礦）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它輔助原料（石灰石、白云石、錳礦等）按一定比例裝入高爐，并由熱風(fēng)爐向高爐內(nèi)鼓入熱風(fēng)助焦炭燃燒，原料、燃料隨著爐內(nèi)熔煉等過(guò)程的進(jìn)行而下降。在爐料下降和煤氣上升過(guò)程中，先后發(fā)生傳熱、還原、熔化、脫炭作用而生成生鐵，鐵礦石原料中的雜質(zhì)與加入爐內(nèi)的熔劑相結(jié)合而成渣，爐底鐵水間斷地放出裝入鐵水罐，送往煉鋼廠。同時(shí)產(chǎn)生高爐煤氣，爐渣兩種副產(chǎn)品，高爐渣水淬后全部作為水泥生產(chǎn)原料。煉鐵工藝流程和主要排污節(jié)點(diǎn)見(jiàn)上圖 3.3.4高爐煉鐵原的理

煉鐵過(guò)程實(shí)質(zhì)上是將鐵從其自然形態(tài)——礦石等含鐵化合物中還原出來(lái)的過(guò)程。

煉鐵方法主要有高爐法、直接還原法、熔融還原法等，其原理是礦石在特定的氣氛中（還原物質(zhì)CO、H2、C；適宜溫度等）通過(guò)物化反應(yīng)獲取還原后的生鐵。生鐵除了少部分用于鑄造外，絕大部分是作為煉鋼原料。

高爐煉鐵是現(xiàn)代煉鐵的主要方法，鋼鐵生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。這種方法是由古代豎爐煉鐵發(fā)展、改進(jìn)而成的。盡管世界各國(guó)研究發(fā)展了很多新的煉鐵法，但由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大,勞動(dòng)生產(chǎn)率高,能耗低，這種方法生產(chǎn)的鐵仍占世界鐵總產(chǎn)量的95％以上。

高爐生產(chǎn)時(shí)從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(石灰石)，從位于爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過(guò)程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中不還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃料。3.3.5高爐的主要組成部分

高爐爐殼：爐殼的作用是固定冷卻設(shè)備，保證高爐砌體牢固，密封爐體，有的還承受爐頂載荷、熱應(yīng)力和內(nèi)部的煤氣壓力，有時(shí)要抵抗崩料、坐料甚至可能發(fā)生的煤氣爆炸的突然沖擊，因此要有足夠的強(qiáng)度。

爐喉：高爐本體的最上部分，呈圓筒形。爐喉既是爐料的加入口，也是煤氣的導(dǎo)出口。它對(duì)爐料和煤氣的上部分布起控制和調(diào)節(jié)作用。

爐身：高爐鐵礦石間接還原的主要區(qū)域，呈圓錐臺(tái)簡(jiǎn)稱圓臺(tái)形，由上向下逐漸擴(kuò)大，用以使?fàn)t料在遇熱發(fā)生體積膨脹后不致形成料拱，并減小爐料下降阻找力。爐身角的大小對(duì)爐料下降和煤氣流分布有很大影響。

爐腰：高爐直徑最大的部位。它使?fàn)t身和爐腹得以合理過(guò)渡。由于在爐腰部位有爐渣形成，并且粘稠的初成渣會(huì)使?fàn)t料透氣性惡化，為減小煤氣流的阻力，在渣量大時(shí)可適當(dāng)擴(kuò)大爐腰直徑，但仍要使它和其他部位尺寸保持合適的比例關(guān)系，比值以取上限為宜。爐腰高度對(duì)高爐冶煉過(guò)程影響不很顯著，一般只在很小范圍內(nèi)變動(dòng)。

爐腹：高爐熔化和造渣的主要區(qū)段，呈倒錐臺(tái)形。為適應(yīng)爐料熔化后體積收縮的特點(diǎn)，其直徑自上而下逐漸縮小，形成一定的爐腹角。爐腹的存在，使燃燒帶處于合適位置，有利于氣流均勻分布。爐腹高度隨高爐容積大小而定，但不能過(guò)高或過(guò)低，一般為3．0～3．6m。爐腹角一般為79～82 ；過(guò)大，不利于煤氣流分布；過(guò)小，則不利于爐料順行。

爐缸：高爐燃料燃燒、渣鐵反應(yīng)和貯存及排放區(qū)域，呈圓筒形。出鐵口、渣口和風(fēng)口都設(shè)在爐缸部位，因此它也是承受高溫煤氣及渣鐵物理和化學(xué)侵蝕最劇烈的部位，對(duì)高爐煤氣的初始分布、熱制度、生鐵質(zhì)量和品種都有極重要的影響。

爐底：高爐爐底砌體不僅要承受爐料、渣液及鐵水的靜壓力，而且受到1400～4600℃的高溫、機(jī)械和化學(xué)侵蝕、其侵蝕程度決定著高爐的一代壽命。只有砌體表面溫度降低到它所接觸的渣鐵凝固溫度，并且表面生成渣皮（或鐵殼），才能阻止其進(jìn)一步受到侵蝕，所以必需對(duì)爐底進(jìn)行冷卻。通常采用風(fēng)冷或水冷。目前我國(guó)大中型高爐大都采用全碳磚爐底或碳磚和高鋁磚綜合爐底，大大改善了爐底的散熱能力。

爐基：它的作用是將所集中承擔(dān)的重量按照地層承載能力均勻地傳給地層，因而其形狀都是向下擴(kuò)大的。高爐和爐基的總重量常為高爐容積的10～18倍（噸）。爐基不許有不均勻的下沉，一般爐基的傾斜值不大于0.1％～0．5％。高爐爐基應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和耐熱能力，使其在各種應(yīng)力作用下不致產(chǎn)生裂縫。爐基常做成圓形或多邊形，以減少熱應(yīng)力的不均勻分布。

爐襯：高爐爐襯組成高爐的工作空間，并起到減少高爐熱損失、保護(hù)爐殼和其它金屬結(jié)構(gòu)免受熱應(yīng)力和化學(xué)侵蝕的作用。爐襯是用能夠抵抗高溫作用的耐火材料砌筑而成的。爐襯的損壞受多種因素的影響，各部位工作條件不同，受損壞的機(jī)理也不同，因此必須根據(jù)部位、冷卻和高爐操作等因素，選用不同的耐火材料。

爐喉護(hù)板：爐喉在爐料頻繁撞擊和高溫的煤氣流沖刷下，工作條件十分惡劣，維護(hù)其圓筒形狀不被破壞是高爐上部調(diào)節(jié)的先決條件。為此，在爐喉設(shè)置保護(hù)板（鋼磚）。小高爐的爐喉保護(hù)板可以用鑄鐵做成開(kāi)口的匣子形狀；大高爐的爐喉護(hù)板則用100～150mm厚的鑄鋼做成。爐喉護(hù)板主要有塊狀、條狀和變徑幾種形式。變徑爐喉護(hù)板還起著調(diào)節(jié)爐料和煤氣流分布的作用。

3.3.6高爐解體

為了在操作技術(shù)上能正確處理高爐冶煉中經(jīng)常出現(xiàn)的復(fù)雜現(xiàn)象，就要切實(shí)了解爐內(nèi)狀況。在盡量保持高爐的原有生產(chǎn)狀態(tài)下停爐、注水冷卻或充氮冷卻后，對(duì)從爐喉的爐料開(kāi)始一直到爐底的積鐵所進(jìn)行的細(xì)致的解體調(diào)查，稱為高爐解體調(diào)查。它雖不能完全了解高爐生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)情況，但對(duì)了解高爐過(guò)程、強(qiáng)化高爐冶煉很有參考價(jià)值。

3.3.7高爐冷卻裝置

高爐爐襯內(nèi)部溫度高達(dá)1400℃，一般耐火磚都要軟化和變形。高爐冷卻裝置是為延長(zhǎng)磚襯壽命而設(shè)置的，用以使?fàn)t襯內(nèi)的熱量傳遞出動(dòng)，并在高爐下部使?fàn)t渣在爐襯上冷凝成一層保護(hù)性渣皮，按結(jié)構(gòu)不同，高爐冷卻設(shè)備大致可分為：外部噴水冷卻、風(fēng)口渣口冷卻、冷卻壁和冷卻水箱以及風(fēng)冷(水冷)爐底等裝置。

3.3.8高爐灰

也叫爐塵，系高爐煤氣帶出的爐料粉末。其數(shù)量除了與高爐冶煉強(qiáng)度、爐頂壓力有關(guān)外，還與爐料的性質(zhì)有很大關(guān)系。爐料粉末多，帶出的爐塵量就大。目前，每煉一噸鐵約有 10～100kg的高爐灰。高爐灰通常含鐵40％左右，并含有較多的碳和堿性氧化物；其主要成分是焦末和礦粉。燒結(jié)料中加入部分高爐灰，可節(jié)約熔劑和降低燃料消耗。

3.3.9高爐除塵器

用來(lái)收集高爐煤氣中所含灰塵的設(shè)備。高爐用除塵器有重力除塵器、離心除塵器、旋風(fēng)除塵器、洗滌塔、文氏管、洗氣機(jī)、電除塵器、布袋除塵器等。粗粒灰塵（＞60～90um），可用重力除塵器、離心除塵器及旋風(fēng)除塵器等除塵；細(xì)粒灰塵則需用洗氣機(jī)、電除塵器等除塵設(shè)備。

3.3.10高爐鼓風(fēng)機(jī)

高爐最重要的動(dòng)力設(shè)備。它不但直接提供高爐冶煉所需的氧氣，而且提供克服高爐料柱阻力所需的氣體動(dòng)力。現(xiàn)代大、中型高爐所用的鼓風(fēng)機(jī)，大多用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的離心式鼓風(fēng)機(jī)和軸流式鼓風(fēng)機(jī)。近年來(lái)使用大容量同步電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。這種鼓風(fēng)機(jī)耗電雖多，但啟動(dòng)方便，易于維修，投資較少。高爐冶煉要求鼓風(fēng)機(jī)能供給一定量的空氣，以保證燃燒一定的碳；其所需風(fēng)量的大小不僅與爐容成正比，而且與高爐強(qiáng)化程度有關(guān)、一般按單位爐容2.1～2.5m3／min的風(fēng)量配備。但實(shí)際上不少的高爐考慮到生產(chǎn)的發(fā)展，配備的風(fēng)機(jī)能力都大于這一比例

高爐煉鐵生產(chǎn)是冶金(鋼鐵)工業(yè)最主要的環(huán)節(jié)。高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，并使?fàn)t喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu)。礦石料在下降過(guò)程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出。高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的。一代高爐（從開(kāi)爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。本專題將詳細(xì)介紹高爐煉鐵生產(chǎn)的工藝流程，主要工藝設(shè)備的工作原理以及控制要求等信息。由于時(shí)間的倉(cāng)促和編輯水平有限，專題中難免出現(xiàn)遺漏或錯(cuò)誤的地方，歡迎大家補(bǔ)充指正。

高爐冶煉目的：將礦石中的鐵元素提取出來(lái)，生產(chǎn)出來(lái)的主要產(chǎn)品為鐵水。付產(chǎn)品有：水渣、礦渣棉和高爐煤氣等。

3.3.11高爐冶煉工藝--爐前操作

一、爐前操作的任務(wù)

1、利用開(kāi)口機(jī)、泥炮、堵渣機(jī)等專用設(shè)備和各種工具，按規(guī)定的時(shí)間分別打開(kāi)渣、鐵口，放出渣、鐵，并經(jīng)渣鐵溝分別流人渣、鐵罐內(nèi)，渣鐵出完后封堵渣、鐵口，以保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。

2.完成渣、鐵口和各種爐前專用設(shè)備的維護(hù)工作。

3、制作和修補(bǔ)撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。

4、更換風(fēng)、渣口等冷卻設(shè)備及清理渣鐵運(yùn)輸線等一系列與出渣出鐵相關(guān)的工作。

高爐冶煉工藝--高爐基本操作 :

高爐基本操作制度:

高爐爐況穩(wěn)定順行：一般是指爐內(nèi)的爐料下降與煤氣流上升均勻，爐溫穩(wěn)定充沛，生鐵合格，高產(chǎn)低耗。

操作制度：根據(jù)高爐具體條件(如高爐爐型、設(shè)備水平、原料條件、生產(chǎn)計(jì)劃及品種指標(biāo)要求)制定的高爐操作準(zhǔn)則。

高爐基本操作制度：裝料制度、送風(fēng)制度、爐缸熱制度和造渣制度。

高爐冶煉主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介： [高爐設(shè)備]高爐 ：

橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝 簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐生產(chǎn)時(shí)從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過(guò)程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產(chǎn)品是生鐵，還有副產(chǎn)高爐渣和高爐煤氣。[高爐設(shè)備]高爐熱風(fēng)爐介紹 :

熱風(fēng)爐是為高爐加熱鼓風(fēng)的設(shè)備，是現(xiàn)代高爐不可缺少的重要組成部分。提高風(fēng)溫可以通過(guò)提高煤氣熱值、優(yōu)化熱風(fēng)爐及送風(fēng)管道結(jié)構(gòu)、預(yù)熱煤氣和助燃空氣、改善熱風(fēng)爐操作等技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明，采用優(yōu)化的熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)、提高熱風(fēng)爐熱效率、延長(zhǎng)熱風(fēng)爐壽命是提高風(fēng)溫的有效途徑。[高爐設(shè)備]鐵水罐車:

鐵水罐車用于運(yùn)送鐵水，實(shí)現(xiàn)鐵水在脫硫跨與加料跨之間的轉(zhuǎn)移或放置在混鐵爐下，用于高爐或混鐵爐等出鐵。3.4高爐煤氣清洗系統(tǒng)

從高爐爐頂排出的煤氣一般汗CO2 15-20%,CO 20-26%，其發(fā)熱值大于3200KJ/m3，裝入高爐的焦炭等燃料的熱量約有三分之一通過(guò)高爐煤氣排出。因此將高爐煤氣作為鋼鐵廠的一部分充分加以利用，在經(jīng)濟(jì)上十分重要。一般是將高爐煤氣單獨(dú)使用，或者和焦?fàn)t煤氣摻合使用，作為熱風(fēng)爐、焦?fàn)t、加熱爐、發(fā)電廠鍋爐的燃料。但從爐頂排出的高爐粗煤氣含有10-40g/m3的粉塵，具體數(shù)值取決與爐料中的粉塵率和爐頂壓力、煤氣流速，使用富氧等情況。

3.4.1高爐煤氣除塵系統(tǒng)的組成

我國(guó)1000m3以上的高爐采用煤氣除塵系統(tǒng)，從爐喉出來(lái)的煤氣先經(jīng)過(guò)重力除塵器進(jìn)行除塵，然后經(jīng)過(guò)洗滌塔進(jìn)行半精除塵在進(jìn)入文氏管進(jìn)行精除塵，除塵后的煤氣經(jīng)過(guò)脫水器進(jìn)入凈煤氣總管。但隨著爐頂壓力的增高，促進(jìn)了文氏管的效率提高，近年來(lái)大型高爐已用串聯(lián)雙級(jí)文氏管系統(tǒng)來(lái)代替塔后文氏管系統(tǒng)。3.4.1脫泥脫水設(shè)備

高爐煤氣經(jīng)過(guò)洗滌塔、文氏管等除塵裝置濕法清洗后，煤氣中夾帶部分水泥和灰泥。水分會(huì)降低煤氣發(fā)熱值，同時(shí)由于水滴中帶有灰塵，影響煤氣的實(shí)際除塵效果，必須采用脫泥脫水設(shè)備使其從煤氣中分離出來(lái)。目前，高爐煤氣清洗系統(tǒng)中采用的脫泥脫水設(shè)備主要有重力式灰泥捕集器、旋風(fēng)式灰泥捕集器、傘形或傘旋脫水器和填料式脫水器。3.4.1.2重力式灰泥捕集器

氣流進(jìn)入重力式灰泥捕集器后，速度降低，并且改變氣流方向，而氣流中的灰泥和水滴仍直線加速沉降，產(chǎn)生了水氣分離，重力式灰泥捕集器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易堵塞，但對(duì)細(xì)塵粒和水滴的脫塵效率不高。

重力式灰泥捕集器有擋板式和直入式兩種型式 3.4.1.3旋風(fēng)式灰泥捕集器

把煤氣從切向引入捕集器，利用氣流的回旋運(yùn)動(dòng)，灰泥由于離心力的作業(yè)碰撞圓筒壁而沉降，達(dá)到捕集灰泥的目的。3.4.1.4傘形或傘旋脫水器

傘形脫水器是一種利用改變煤氣流向，使水滴撞于傘形擋板上，因失去動(dòng)能而分離的脫水器設(shè)備。

3.4.1.5填料脫水器

填料脫水器一般作為最后一級(jí)的脫水設(shè)備，同題高度約為二倍筒體直徑。筒內(nèi)填料目前多用角鋼代替木材。材料脫水器的脫水效率為85%，煤氣流經(jīng)脫水器的壓力降為500-1000Pa。

結(jié)論: 高爐工作者應(yīng)努力防止各種事故的發(fā)生，保證聯(lián)合企業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)行。目前上料系統(tǒng)多采用皮帶上料，電子計(jì)算機(jī)，工業(yè)電視等，但必須保證其可持續(xù)作業(yè)。高爐從開(kāi)爐投產(chǎn)到停爐中，此期間連續(xù)不間斷生產(chǎn)，僅在設(shè)備檢修或發(fā)生時(shí)候是才停產(chǎn)。那么我們必須保證各個(gè)環(huán)節(jié)都步步到位，要不必然會(huì)影響整個(gè)高爐冶煉過(guò)程，甚至停產(chǎn)，給企業(yè)造成巨大損失。

參考文獻(xiàn)；

1.李士玲主編 煉鐵工藝

2.韓志進(jìn)主編 趙育新副主編 高爐煉鐵實(shí)習(xí)3.陳坤楠主編 煉鐵設(shè)備

第五篇：高爐煉鐵工藝流程

本次將高爐煉鐵工藝流程分為以下幾部分： 本次將高爐煉鐵工藝流程分為以下幾部分：

一、高爐煉鐵工藝流程詳解

二、高爐煉鐵原理

三、高爐冶煉主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介

四、高爐煉鐵用的原料 附：高爐爐本體主要組成部分介紹以及高爐操作知識(shí)

工藝設(shè)備相見(jiàn)文庫(kù)文檔： 工藝設(shè)備相見(jiàn)文庫(kù)文檔：

一、高爐煉鐵工藝流程詳解 高爐煉鐵工藝流程詳圖如下圖所示：

二、高爐煉鐵原理

煉鐵過(guò)程實(shí)質(zhì)上是將鐵從其自然形態(tài)——礦石等含鐵化合物中 還原出來(lái)的過(guò)程。煉鐵方法主要有高爐法、直 接還原法、熔融還原法等，其原 理是礦石在特定的氣氛中（還原 物質(zhì) CO、H2、C；適宜溫度等）通過(guò)物化反應(yīng)獲取還原后的生 鐵。生鐵除了少部分用于鑄造外，絕大部分是作為煉鋼原料。高爐煉鐵是現(xiàn)代煉鐵的主要 方法，鋼鐵生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。這種方法是由古代豎爐煉鐵發(fā)展、改進(jìn)而成的。盡管世界各國(guó)研究發(fā) 展了很多新的煉鐵法，但由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大,勞動(dòng)生產(chǎn)率高,能耗低，這種方法生產(chǎn)的鐵仍占世界鐵總產(chǎn) 量的 95％以上。煉鐵工藝是是將含鐵原料（燒結(jié)礦、球團(tuán)礦或鐵礦）燃料、（焦 炭、煤粉等）及其它輔助原料（石灰石、白云石、錳礦等）按一定比 例自高爐爐頂裝入高爐，并由熱風(fēng)爐在高爐下部沿爐周的風(fēng)口向高爐 內(nèi)鼓入熱風(fēng)助焦炭燃燒（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助 燃料），在高溫下焦炭中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳 和氫氣。原料、燃料隨著爐內(nèi)熔煉等過(guò)程的進(jìn)行而下降，在爐料下降

和上升的煤氣相遇，先后發(fā)生傳熱、還原、熔化、脫炭作用而生成生 鐵，鐵礦石原料中的雜質(zhì)與加入爐內(nèi)的熔劑相結(jié)合而成渣，爐底鐵水 間斷地放出裝入鐵水罐，送往煉鋼廠。同時(shí)產(chǎn)生高爐煤氣，爐渣兩種 副產(chǎn)品，高爐渣鐵主要礦石中不還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生 成，自渣口排出后，經(jīng)水淬處理后全部作為水泥生產(chǎn)原料；產(chǎn)生的煤 氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃 料。煉鐵工藝流程和主要排污節(jié)點(diǎn)見(jiàn)上圖。

三、高爐冶煉主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介

高護(hù)煉鐵設(shè)備組成有：①高爐本體；②供料設(shè)備；③送風(fēng)設(shè)備； ④噴吹設(shè)備；⑤煤氣處理設(shè)備；⑥渣鐵處理設(shè)備。通常，輔助系統(tǒng)的建設(shè)投資是高爐本體的 4~5 倍。生產(chǎn)中，各個(gè) 系統(tǒng)互相配合、互相制約，形成一個(gè)連續(xù)的、大規(guī)模的高溫生產(chǎn)過(guò)程。高爐開(kāi)爐之后，整個(gè)系統(tǒng)必須日以繼夜地連續(xù)生產(chǎn)，除了計(jì)劃?rùn)z修和 特殊事故暫時(shí)休風(fēng)外，一般要到一代壽命終了時(shí)才停爐。

高爐煉鐵系統(tǒng)（爐體系統(tǒng)、渣處理系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)）主要設(shè)備簡(jiǎn)要介紹一下。

1、高爐、高爐爐本體較為復(fù)雜，本文在 最后附有專門介紹。橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用 鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐 身、爐腰、爐腹、爐缸 5 部分。由于高爐煉鐵技 術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良 好，工藝 簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大，勞 動(dòng)生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐生產(chǎn)時(shí)從爐頂 裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周 的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重 油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化 碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過(guò)程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合 生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱 風(fēng)爐、加熱 爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃 料。高爐冶 煉的主要產(chǎn) 品是生鐵，還有副產(chǎn)高 爐渣和高爐 煤氣。

2、高爐除塵器、用來(lái)收集高爐煤氣中所含灰塵的設(shè)備。高爐用除塵器有重力除塵 器、離心除塵器、旋風(fēng)除塵器、洗滌塔、文氏管、洗氣機(jī)、電除塵器、布袋除塵器等。粗粒灰塵（＞60～90um），可用重力除塵器、離心除 塵器及旋風(fēng)除塵器等除塵；細(xì)粒灰塵則需用洗氣機(jī)、電除塵器等除塵 設(shè)備。

3、高爐鼓風(fēng)機(jī)、高爐最重要的動(dòng)力設(shè)備。它不但直接提供高爐冶煉所需的氧氣，而且提供克服高爐料柱阻力所需的氣體動(dòng)力。現(xiàn)代大、中型高爐所用 的鼓風(fēng)機(jī)，大多用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的離心式鼓風(fēng)機(jī)和軸流式鼓風(fēng)機(jī)。近年 來(lái)使用大容量同步電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。這種鼓風(fēng)機(jī)耗電雖多，但啟動(dòng)方便，易于維修，投資較少。高爐冶煉要求鼓風(fēng)機(jī)能供給一定量的空氣，以 保證燃燒一定的碳；其所需風(fēng)量的大小不僅與爐容成正比，而且與高 爐強(qiáng)化程度有關(guān)、一般按單位爐容 2.1～2.5m3／min 的風(fēng)量配備。但 實(shí)際上不少的高爐考慮到生產(chǎn)的發(fā)展，配備的風(fēng)機(jī)能力都大于這一比 例

4、高爐熱風(fēng)爐、熱風(fēng)爐是為高爐加熱鼓風(fēng)的設(shè)備，是現(xiàn)代高爐不可缺少的重要組 成部分。現(xiàn)代熱風(fēng)爐是一種蓄熱式換熱器。目前風(fēng)溫水平為 1000℃ ~1200 ℃，高的為 1250 ℃~1350 ℃，最高可達(dá) 1450 ℃~1550 ℃。提高風(fēng)溫可以通過(guò)提高煤氣熱值、優(yōu)化熱風(fēng)爐及送風(fēng)管道結(jié)構(gòu)、預(yù)熱 煤氣和助燃空氣、改善熱風(fēng)爐操作等技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。理論研究和生 產(chǎn)實(shí)踐表明，采用優(yōu)化的熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)、提高熱風(fēng)爐熱效率、延長(zhǎng)熱風(fēng) 爐壽命是提高風(fēng)溫的有效途徑。

5、鐵水罐車、鐵水罐車用于運(yùn)送鐵水，實(shí)現(xiàn)鐵水在脫硫跨與加料跨之間的轉(zhuǎn)移或 放置在混鐵爐下，用于高爐或混鐵爐等出鐵。

四、高爐煉鐵用的原料 高爐煉鐵用的原料 煉鐵

高爐冶煉用的原料主要由鐵礦石、燃料（焦炭）和熔劑（石灰 石）三部分組成。通常，冶煉 1 噸生鐵需要 1.5-2.0 噸鐵礦石，0.4-0.6 噸焦炭，0.2-0.4 噸熔劑，總計(jì)需要 2-3 噸原料。為了保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)性，要求有 足夠數(shù)量的原料供應(yīng)。因此，無(wú)論是生鐵廠家還是鋼廠采購(gòu)原料的工作是尤其重要。生鐵的冶煉雖原理相同，但由于方法不同、冶煉設(shè)備不同，所以 工藝流程也不同。下面分別簡(jiǎn)單予以介紹。高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的。一代高爐（從開(kāi)爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。生產(chǎn)時(shí)，從爐頂（一般爐頂是由料種與料 斗組成，現(xiàn)代化高爐是鐘閥爐頂和無(wú)料鐘爐頂）不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，從高爐下部的風(fēng)口吹進(jìn)熱風(fēng)（1000～1300 攝氏度），噴 入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石，主要是鐵和氧的化 合物。在高溫下，焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將 鐵礦石中的氧奪取出來(lái)，得到鐵，這個(gè)過(guò)程叫做還原。鐵礦石通過(guò)還 原反應(yīng)煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹 物中的灰分與加入爐內(nèi)的石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從出鐵口和出 渣口分別排出。煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為工業(yè)用煤氣。現(xiàn)代 化高爐還可以利用爐頂?shù)母邏海脤?dǎo)出的部分煤氣發(fā)電。生鐵是高爐產(chǎn)品（指高爐冶煉生鐵），而高爐的產(chǎn)品不只是生鐵，還有錳鐵等，屬于鐵合金產(chǎn)品。錳鐵高爐不參加煉鐵高爐各種指標(biāo)的 計(jì)算。高爐煉鐵過(guò)程中還產(chǎn)生副產(chǎn)品水渣、礦渣棉和高爐煤氣等。高爐煉鐵的特點(diǎn)：規(guī)模大，不論是世界其它國(guó)家還是中國(guó)，高爐的容 積在不斷擴(kuò)大，如我國(guó)寶鋼高爐是 4063 立方米，日產(chǎn)生鐵超過(guò) 10000 噸，爐渣 4000 多噸，日耗焦 4000 多噸。目前國(guó)內(nèi)單一性生鐵廠家，高爐容積也以達(dá)到 500 左右立方米，但多數(shù)仍維持在 100-300 立方米之間，甚至仍存在 100 立方米以下的 高耗能高污染的小高爐，其產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，公布分散，不具有期 規(guī)模性，更不能與國(guó)際上的鋼鐵廠相比。

附：高爐爐本體的主要組成部分 高爐爐本體的主要組成部分 爐本體 高爐爐殼： 高爐爐殼：現(xiàn)代化高爐廣泛使用焊接的鋼板爐殼，只有極少數(shù)最 小的土高爐才用鋼箍加固的磚殼。爐殼的作用是固定冷卻設(shè)備，保證 高爐砌體牢固，密封爐體，有的還承受爐頂載荷。爐殼除承受巨大的 重力外，還要承受熱應(yīng)力和內(nèi)部的煤氣壓力，有時(shí)要抵抗崩料、坐料 甚至可能發(fā)生的煤氣爆炸的突然沖擊，因此要有足夠的強(qiáng)度。爐殼外 形尺寸應(yīng)與高爐內(nèi)型、爐體各部厚度、冷卻設(shè)備結(jié)構(gòu)形式相適應(yīng)。爐喉： 呈圓筒形。爐喉既是爐料的加入口，爐喉 高爐本體的最上部分，也是煤氣的導(dǎo)出口。它對(duì)爐料和煤氣的上部分布起控制和調(diào)節(jié)作用。爐喉直徑應(yīng)和爐缸直徑、爐腰直徑及大鐘直徑比例適當(dāng)。爐喉高度要 允許裝一批以上的料，以能起到控制爐料和煤氣流分布為限。爐身：高爐鐵礦石間接還原的主要區(qū)域，呈圓錐臺(tái)簡(jiǎn)稱圓臺(tái)形，由上向下逐漸擴(kuò)大，用以使?fàn)t料在遇熱發(fā)生體積膨脹后不致形成料 拱，并減小爐料下降阻找力。爐身角的大小對(duì)爐料下降和煤氣流分布 有很大影響。

爐腰：高爐直徑最大的部位。它使?fàn)t身和爐腹得以合理過(guò)渡。由 爐腰 于在爐腰部位有爐渣形成，并且粘稠的初成渣會(huì)使?fàn)t料透氣性惡化，為減小煤氣流的阻力，在渣量大時(shí)可適當(dāng)擴(kuò)大爐腰直徑，但仍要使它 和其他部位尺寸保持合適的比例關(guān)系，比值以取上限為宜。爐腰高度 對(duì)高爐冶煉過(guò)程影響不很顯著，一般只在很小范圍內(nèi)變動(dòng)。

爐腹：高爐熔化和造渣的主要區(qū)段，呈倒錐臺(tái)形。為適應(yīng)爐料熔 爐腹 化后體積收縮的特點(diǎn)，其直徑自上而下逐漸縮小，形成一定的爐腹角。爐腹的存在，使燃燒帶處于合適位置，有利于氣流均勻分布。爐腹高 度隨高爐容積大小而定，但不能過(guò)高或過(guò)低，一般為 3．0～3．6m。爐腹角一般為 79～82 ；過(guò)大，不利于煤氣流分布；過(guò)小，則不利于 爐料順行。爐缸：高爐燃料燃燒、渣鐵反應(yīng)和貯存及排放區(qū)域，呈圓筒形。爐缸 出鐵口、渣口和風(fēng)口都設(shè)在爐缸部位，因此它也是承受高溫煤氣及渣 鐵物理和化學(xué)侵蝕最劇烈的部位，對(duì)高爐煤氣的初始分布、熱制度、生鐵質(zhì)量和品種都有極重要的影響。

爐底：高爐爐底砌體不僅要承受爐料、渣液及鐵水的靜壓力，而 爐底 且受到 1400～4600℃的高溫、機(jī)械和化學(xué)侵蝕、其侵蝕程度決定著 高爐的一代壽命。只有砌體表面溫度降低到它所接觸的渣鐵凝固溫 度，并且表面生成渣皮（或鐵殼），才能阻止其進(jìn)一步受到侵蝕，所 以必需對(duì)爐底進(jìn)行冷卻。通常采用風(fēng)冷或水冷。目前我國(guó)大中型高爐 大都采用全碳磚爐底或碳磚和高鋁磚綜合爐底，大大改善了爐底的散 熱能力。

爐基： 爐基 它的作用是將所集中承擔(dān)的重量按照地層承載能力均勻地 傳給地層，因而其形狀都是向下擴(kuò)大的。高爐和爐基的總重量常為高 爐容積的 10～18 倍（噸）。爐基不許有不均勻的下沉，一般爐基的傾 斜值不大于 0.1％～0．5％。高爐爐基應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和耐熱能力，使其在各種應(yīng)力作用下不致產(chǎn)生裂縫。爐基常做成圓形或多邊形，以 減少熱應(yīng)力的不均勻分布。

爐襯：高爐爐襯組成高爐的工作空間，并起到減少高爐熱損失、爐襯 保護(hù)爐殼和其它金屬結(jié)構(gòu)免受熱應(yīng)力和化學(xué)侵蝕的作用。爐襯是用能 夠抵抗高溫作用的耐火材料砌筑而成的。爐襯的損壞受多種因素的影 響，各部位工作條件不同，受損壞的機(jī)理也不同，因此必須根據(jù)部位、冷卻和高爐操作等因素，選用不同的耐火材料。爐喉護(hù)板：爐喉在爐料頻繁撞擊和高溫的煤氣流沖刷下，工作條 爐喉護(hù)板 件十分惡劣，維護(hù)其圓筒形狀不被破壞是高爐上部調(diào)節(jié)的先決條件。為此，在爐喉設(shè)置保護(hù)板（鋼磚）。小高爐的爐喉保護(hù)板可以用鑄鐵 做成開(kāi)口的匣子形狀； 大高爐的爐喉護(hù)板則用 100～150mm 厚的鑄鋼 做成。爐喉護(hù)板主要有塊狀、條狀和變徑幾種形式。變徑爐喉護(hù)板還 起著調(diào)節(jié)爐料和煤氣流分布的作用。

高爐解體 為了在操作技術(shù)上能正確處理高爐冶煉中經(jīng)常出現(xiàn)的復(fù)雜現(xiàn)象，就要切實(shí)了解爐內(nèi)狀況。在盡量保持高爐的原有生產(chǎn)狀態(tài)下停爐、注 水冷卻或充氮冷卻后，對(duì)從爐喉的爐料開(kāi)始一直到爐底的積鐵所進(jìn)行 的細(xì)致的解體調(diào)查，稱為高爐解體調(diào)查。它雖不能完全了解高爐生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)情況，但對(duì)了解高爐過(guò)程、強(qiáng)化高爐冶煉很有參考價(jià)值。高爐冷卻裝置 高爐爐襯內(nèi)部溫度高達(dá) 1400℃，一般耐火磚都要軟化和變形。高爐冷卻裝置是為延長(zhǎng)磚襯壽命而設(shè)置的，用以使?fàn)t襯內(nèi)的熱量傳遞 出動(dòng)，并在高爐下部使?fàn)t渣在爐襯上冷凝成一層保護(hù)性渣皮，按結(jié)構(gòu) 不同，高爐冷卻設(shè)備大致可分為：外部噴水冷卻、風(fēng)口渣口冷卻、冷 卻壁和冷卻水箱以及風(fēng)冷(水冷)爐底等裝置。

高爐灰 也叫爐塵，系高爐煤氣帶出的爐料粉末。其數(shù)量除了與高爐冶煉 強(qiáng)度、爐頂壓力有關(guān)外，還與爐料的性質(zhì)有很大關(guān)系。爐料粉末多，帶出的爐塵量就大。目前，每煉一噸鐵約有 10～100kg 的高爐灰。高爐灰通常含鐵 40％左右，并含有較多的碳和堿性氧化物；其主要 成分是焦末和礦粉。燒結(jié)料中加入部分高爐灰，可節(jié)約熔劑和降低燃 料消耗。高爐基本操作制度

1、爐前操作的任務(wù) ①、利用開(kāi)口機(jī)、泥炮、堵渣機(jī)等專用設(shè)備和各種工具，按規(guī)定 的時(shí)間分別打開(kāi)渣、鐵口，放出渣、鐵，并經(jīng)渣鐵溝分別流人渣、鐵 罐內(nèi)，渣鐵出完后封堵渣、鐵口，以保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。②、完成渣、鐵口和各種爐前專用設(shè)備的維護(hù)工作。③、制作和修補(bǔ)撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。④、更換風(fēng)、渣口等冷卻設(shè)備及清理渣鐵運(yùn)輸線等一系列與出渣 出鐵相關(guān)的工作。

2、高爐爐況穩(wěn)定順行：一般是指爐內(nèi)的爐料下降與煤氣流上升 均勻，爐溫穩(wěn)定充沛，生鐵合格，高產(chǎn)低耗。

3、操作制度：根據(jù)高爐具體條件(如高爐爐型、設(shè)備水平、原料 條件、生產(chǎn)計(jì)劃及品種指標(biāo)要求)制定的高爐操作準(zhǔn)則。

4、高爐基本操作制度：裝料制度、送風(fēng)制度、爐缸熱制度和造 渣制度。