第一篇:煉鐵周總結(jié)(2014.2.17-2014.2.23)
北場(chǎng)2014年2月14日倒場(chǎng),過鐵63天,通鐵181230噸。2月19日澆注完成,鐵溝用料66噸,鐵水溝用料16噸,渣溝用料26噸。東場(chǎng)2014年1月12日開始出鐵,截止至2014年2月23日,通鐵43天,過鐵139230噸。2月23日第二次墊溝,通鐵139100噸,搗打用料14噸。
南場(chǎng)2014年2月14日開始出鐵。
三高
爐:1月14日開始出鐵,截止至2014年2月23日,通鐵41天,過鐵117420噸。
魚雷罐:遷鋼共有50臺(tái)魚雷罐,QSK 35臺(tái),二耐4臺(tái),河南5臺(tái),浙江6臺(tái)。遷鋼在線運(yùn)轉(zhuǎn)41臺(tái)魚雷罐。
05# 2月22日罐齡673次,降標(biāo)6.98噸,此罐內(nèi)整體沖刷均勻,上次補(bǔ)料還在,柱環(huán)直徑2960。
第二篇:煉鐵學(xué)期末總結(jié)
爐料物理水蒸發(fā)對(duì)高爐冶煉過程的影響
物理水升溫,蒸發(fā)吸熱,可是爐頂溫度降低
消耗高爐上部多余熱量,對(duì)冶煉過程影響不大
結(jié)晶水分解對(duì)高爐的影響危害:
強(qiáng)烈吸熱,消耗大量高溫區(qū)寶貴熱量
消耗固體碳素C,破壞焦炭強(qiáng)度
產(chǎn)生的還原性煤氣H2、CO在上升過程中利用率不高
(高爐中下部冷卻器漏水時(shí),也會(huì)發(fā)生類似問題。)
碳酸鹽分解危害
分解反應(yīng)本身要消耗高爐內(nèi)的熱量;
分解反應(yīng)放出的CO2沖淡了還原氣體的濃度;
與碳反應(yīng)強(qiáng)烈吸熱,消耗大量高溫區(qū)寶貴熱量;
消耗固體碳素C,減少還原和熱量作用的碳素;
破壞焦炭強(qiáng)度(使得焦炭料柱骨架作用減弱)
對(duì)策:高爐應(yīng)盡量使用全熟料(高堿度燒結(jié)礦或自熔性燒結(jié)礦配加酸性氧化球團(tuán)礦)入爐,以少加或不加石灰石;
以生石灰(CaO)代替石灰石;
適當(dāng)減少石灰石的粒度。
碳素沉積反應(yīng)(析碳反應(yīng))危害:
此反應(yīng)消耗高爐上部的氣體還原劑CO;
滲入磚襯縫隙的CO在析出固體碳時(shí),產(chǎn)生膨脹,破壞爐襯;
在爐料孔隙內(nèi)發(fā)生的析碳,可能使?fàn)t料破碎、產(chǎn)生粉末,阻礙煤氣流;
析碳反應(yīng)生成的細(xì)微碳粉阻塞爐料間空隙,使?fàn)t料透氣性降低。
氣化反應(yīng)—危害
“循環(huán)富集(Recycling enrichment)” 下部氣化、上部冷凝;
滲入磚襯縫隙,破壞爐襯;
阻塞爐料孔隙,降低爐料強(qiáng)度,增加煤氣流阻力。
危害:
高爐難行、懸料、爐墻結(jié)厚及結(jié)瘤等。爐渣-離子組成質(zhì)量交換時(shí),必然涉及電子傳遞電化學(xué)反應(yīng)
對(duì)金屬離子而言:渣液中離子A 得電子鐵液中原子A鐵液中原子B 失電子渣液中離子B兩者互相關(guān)聯(lián),故稱為耦合反應(yīng)。
滲碳反應(yīng)
在低溫區(qū)域,還原出的Fe呈固態(tài)多孔,叫海綿鐵
由于2CO = CO2+C 反應(yīng)在低溫下易進(jìn)行,析出碳黑;
新生的Fe對(duì)上述析碳反應(yīng)有催化左右;
海綿鐵與碳發(fā)生滲C反應(yīng):3Fe+C = Fe3C;
反應(yīng)平衡時(shí),海綿鐵中含C量最高可達(dá)1.5%;
由于海綿鐵滲C后,熔點(diǎn)不斷降低,逐漸熔化成液態(tài)鐵水;
海綿鐵在熔化過程中繼續(xù)滲C,液態(tài)鐵水含C可達(dá)4%左右。
鐵水滲C反應(yīng)受溫度及其它元素影響
爐渣的理化性能
(1)熔化性能——熔化溫度及熔化性溫度
(2)流動(dòng)性能
(3)爐渣的表面性質(zhì)——表面張力δ表,與界面張力δ界
液相/氣相之間→ 表面張力: δ渣/氣= 0.2~0.6 N/m
液相/液相之間→ 界面張力: δ渣/鐵= 0.9~1.2 N/m
①表面張力δ表:生成單位面積的液相與氣相的新交界面所消
耗的能量
δ表↓:表面張力小,爐內(nèi)易產(chǎn)生液泛現(xiàn)象和泡沫渣(煉鐵)、爐外易起泡造成渣溝或渣罐外溢=> 危害?在爐外易形成泡沫渣、乳化渣(如煉鋼)
②界面張力δ界:在液態(tài)渣鐵之間形成單位面積界面所消耗的能量
δ界↓:界面張力小→ 渣中帶鐵,渣鐵分離困難
(4)爐渣的脫硫性能——硫分配系數(shù)Ls
(5)爐渣的穩(wěn)定性①熱穩(wěn)定性②化學(xué)穩(wěn)定性爐渣排堿
K、Na循環(huán)富集對(duì)高爐冶煉的危害
(1)破壞爐料強(qiáng)度:K和Na降低爐料的強(qiáng)度,特別對(duì)焦炭的高溫強(qiáng)度影響甚大:
① 焦炭吸收K、Na后,會(huì)形成塞入式化合物KC6、KC8、KC12、KC24等,一方面使焦炭變得疏松;另一方面使焦炭反應(yīng)性增大,導(dǎo)致碳熔損反應(yīng)量增大。其結(jié)果是造成焦炭高溫強(qiáng)度急劇下降;
② K、Na及其低沸點(diǎn)化合物沉積于爐料表面和孔隙,特別是鉆入Fe2O3晶格內(nèi),將使球團(tuán)礦異常膨脹,高堿度燒結(jié)礦粉化。
(2)使軟熔帶位置升高,厚度增加,初渣形成早,對(duì)造渣不利:
① FeXO、SiO2、K2O可形成熔點(diǎn)為700℃左右的玻璃渣相;
② 低熔點(diǎn)渣相糊住海綿鐵表面,使?jié)B碳、滴落困難,使軟熔帶的下沿溫度提高。
(3)K、Na促進(jìn)碳素沉積反應(yīng)2CO=CO2+C的進(jìn)行(催化作用),并使得高爐上部的還原速度加快(K、Na催化還原FeO);
(4)使?fàn)t襯破裂,爐墻結(jié)厚甚至結(jié)瘤:
① K、Na蒸汽滲入磚縫,氧化沉積,伴隨碳素沉積引起膨脹;
② 與磚襯形成低熔點(diǎn)物質(zhì)FeXO、SiO2 K2O,引起渣化;
③ 當(dāng)爐況不順、發(fā)生懸料時(shí),煤氣橫向擴(kuò)散,結(jié)果低熔點(diǎn)物質(zhì)FeXO、SiO2、K2O粘附焦末、礦末后,生成瘤根,久之造成結(jié)厚甚至結(jié)瘤。
(5)使整個(gè)料柱的透氣性降低,高爐順行急劇惡化:
① 使?fàn)t料強(qiáng)度變壞,上部透氣性降低;
② 使初渣形成早,軟熔帶位置高且厚,煤氣阻損大大增加;
③ 含K、Na爐渣的表面張力小,易泡沫化產(chǎn)生“液泛”,使中、下部透氣性降低; ④ 焦炭高溫強(qiáng)度下降后,高爐下部透氣性變差。
燃燒帶:風(fēng)口前碳被氧化而氣化的區(qū)域,又叫風(fēng)口回旋(循環(huán))
區(qū)。它是高爐內(nèi)唯一的氧化區(qū)域,故又稱氧化帶。
風(fēng)口燃燒帶的作用:
① 提供熱源;② 提供還原劑CO;③ 提供爐料下降的空間。
散料的流體力學(xué)特性(參數(shù))空(孔)隙度(率)粒度差別越大,ε越小
②比表面積料塊S↑→ 摩擦阻力↑、ΔP↑形狀系數(shù)④當(dāng)量直徑爐料下降的條件下降的能力,需要有空間
管道行程(Channeling)”的生成機(jī)理及危害
煤氣在爐內(nèi)沿徑向分布,與其所遇到的阻力成反比換言之:煤氣總是沿著透氣性好的路線上升的。
高爐爐料的特性及在爐內(nèi)的分布是不同的,即各種爐料粒度密度各不相同,且分布也不均勻在爐內(nèi)局部出現(xiàn)氣流超過臨界速度的狀態(tài)是可能的局部“管道行程”
“管道行程(Channeling)”的危害
爐頂溫度↑爐料加熱不充分
間接還原不好 鐵水質(zhì)量不穩(wěn)定
爐塵吹出量↑焦比↑
液泛(Floating)現(xiàn)象”的危害
高度彌散在渣鐵間的氣泡,使煤氣流阻力大大升高;
被煤氣流吹起的渣鐵,在上部較低溫度區(qū)域,有重新冷凝的危險(xiǎn);
渣鐵的重新冷凝,一方面將導(dǎo)致料柱(Stock)孔隙度降低,煤氣流動(dòng)受阻。另一方面,可造成爐墻結(jié)厚(Wall thickening)、結(jié)瘤(Scaffolding),破壞高爐順行。
高爐懸料(Hanging)機(jī)理爐料下降的有效作用力F < 0,即爐料的有效重量< 煤氣流的浮力
高爐四大操作制度
裝料制度 送風(fēng)制度 造渣制度 熱制度
影響爐頂裝料狀況的因素“上部調(diào)劑(節(jié))” —— 依據(jù)裝料設(shè)備特點(diǎn)、原燃料的物理性能、在高爐內(nèi)的分布特性以及送風(fēng)制度等因素,改變爐料在爐喉的分布情況(礦/焦層厚度沿爐喉徑向分布),控制煤氣流的合理分布,最大限度地利用煤氣的熱能和化學(xué)能。
控制造渣過程和終渣性能——
熔化性能、流動(dòng)性能、脫硫性能、穩(wěn)定性等。
下部調(diào)劑(節(jié))(Lower adjustment)—— 調(diào)節(jié)送
風(fēng)制度及噴吹參數(shù)(噴吹燃料種類、數(shù)量),維持合適的鼓
風(fēng)動(dòng)能,以控制原始煤氣流分布。
在精料的基礎(chǔ)上,采用高壓操作、高風(fēng)溫、噴吹燃料、富氧和綜合鼓風(fēng)、提高爐襯壽命和達(dá)到提高產(chǎn)量(利用系數(shù))、降低焦比。
精料—措施
提高含鐵品位 增加熟料比 改善冶金性能 加強(qiáng)原料穩(wěn)定性 含鐵爐料整粒改善焦炭質(zhì)量 合理的爐料結(jié)構(gòu)高風(fēng)溫作用綜合效果 降低焦比
① 風(fēng)溫物理熱補(bǔ)償,焦比下降;
② 焦比降低,煤氣量減少,爐頂煤氣t頂降低,煤氣帶走熱量減少;
③ 高溫區(qū)下移,間接還原區(qū)擴(kuò)大,煤氣CO利用率提高;
④ 因產(chǎn)量增加,單位鐵水熱損失相應(yīng)減少;
⑤ 風(fēng)溫高可補(bǔ)償噴吹熱量,增大噴吹量,節(jié)省焦比。
改善燒結(jié)料層的透氣性的對(duì)策:冷態(tài)1提高料層空隙度(1強(qiáng)化制粒2配天然礦3合適的粒度分布4合適的布料分布)2合適的原料粒度(1 D上升有利于P上升2 D上升不利于燒結(jié)反應(yīng)進(jìn)行)熱態(tài)1控制燃料帶寬度(1配C量需合適2燃料粒度需合適3提高燃料燃燒性)2清除濕料層(1嚴(yán)格控制燒結(jié)原料的水分2提高燒結(jié)料的料溫蒸氣預(yù)熱)。
生球成型:鐵精粉成型:1(吸附水—分子引力所引起,但無(wú)成球力厚度0.005um,密度大于1冰點(diǎn)小于0°水不能流動(dòng)。薄膜水—未平衡的分子引力所引起。具有遷移能力,且與重力無(wú)關(guān)。比普通水粘性大。顆粒開始聚合,可以流動(dòng)成球,但塑性變形差。毛細(xì)水—在微細(xì)孔隙中產(chǎn)生凹液面所引起,具有將細(xì)粒物料擠向水滴而聚集合成球的作用。重力水—在重力壓力差作用下,可發(fā)生遷移的自由水,對(duì)成球是有害的,生產(chǎn)要嚴(yán)格控制不超過最大毛細(xì)水量)2(形成母球母球是造球的核心靠加水潤(rùn)濕產(chǎn)生母球長(zhǎng)大(機(jī)械力+潤(rùn)濕作用)滾動(dòng)中壓緊—毛細(xì)結(jié)構(gòu)變化—擠出毛細(xì)水—過濕表面又粘附礦粉—母球長(zhǎng)大,生球壓實(shí)(機(jī)械力作用)使礦粉顆粒以最緊密的方式排列,最大限度發(fā)揮分子引力,毛細(xì)管力以及物料的摩擦阻力,使生球強(qiáng)度大大提高。)
第三篇:燒結(jié)、煉鐵年總結(jié)
燒結(jié)、煉鐵:
1、完成2012年每月的燒結(jié)配料測(cè)算,指導(dǎo)供應(yīng)處采購(gòu)物料,并著重對(duì)外礦的質(zhì)量進(jìn)行把關(guān),2012年7月份對(duì)燒結(jié)使用的外礦粉進(jìn)行化驗(yàn)檢測(cè),主要是分析堿金屬含量,經(jīng)外委分析運(yùn)舟印尼粉、百富馬來(lái)粉“Pb、Zn”均高,卓越馬來(lái)粉“Pb”高,對(duì)此燒結(jié)廠立刻減少其配比,高爐爐底板溫度也隨著配比減少而降低。對(duì)此技術(shù)中心要求對(duì)以上外粉及其他新外粉,進(jìn)廠前都要全面化學(xué)分析,包括鎳、鉻及堿金屬,超指標(biāo)禁止購(gòu)買。
2、提高工藝紀(jì)律檢查力度,有工藝違紀(jì)的嚴(yán)厲考核,對(duì)于燒結(jié)廠著重從穩(wěn)定燒結(jié)礦質(zhì)量著手,對(duì)下料的穩(wěn)定性,溶劑及燃料的質(zhì)量重點(diǎn)檢查;煉鐵廠著重對(duì)高爐的爐料結(jié)構(gòu)、頂溫、頂壓及焦炭質(zhì)量進(jìn)行檢查。此外跑冒滴漏及各種能源浪費(fèi)也重點(diǎn)檢查。
3、10月份高爐大量配加外礦塊,為減少對(duì)高爐爐況的影響,要求外礦塊進(jìn)行烘烤再供高爐使用,從高爐使用效果來(lái)看,確實(shí)很好,高爐通氣性明顯提高,焦炭負(fù)荷提高,綜合焦比降低,故后期如再大量使用外礦塊,建議烘烤后使用。
4、重點(diǎn)跟蹤1#、5#高爐爐底板溫度,1#高爐爐底板溫度最高550度以上,現(xiàn)控制再500度左右,但是1#高爐波動(dòng)較大,波動(dòng)范圍超過15度(一個(gè)禮拜),5#高爐爐底板溫度較穩(wěn)定,由478度降低到457度,波動(dòng)范圍較小。
5、完成每月的A類危險(xiǎn)原點(diǎn)檢查,每月的上、中、下旬對(duì)煉鐵廠噴煤車間進(jìn)行檢查,包括危險(xiǎn)參數(shù)的控制及員工的安全意識(shí)。
6、做好2#高爐砌筑驗(yàn)收等工作,并多次抽查煉鐵廠是否跟蹤到位,對(duì)高爐耐材薄弱點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)抽查。
7、參與各種消耗及成本測(cè)算,包括焦炭質(zhì)量對(duì)焦比的影響,滿足軋制的鋼種鎳、鉻含量的燒結(jié)配料測(cè)算,煉鐵用無(wú)煙煤及煙煤的成本測(cè)算等。
8、修訂和完善煉鐵、燒結(jié)工藝紀(jì)律檢查辦法;修訂和完善煉鐵、燒結(jié)的技術(shù)操作規(guī)程。
第四篇:學(xué)習(xí)煉鐵廠外訓(xùn)總結(jié)
端正思想 帶著問題去學(xué)習(xí)
——焦耐廠學(xué)習(xí)煉鐵廠外訓(xùn)總結(jié)
近期按照徐總工作指示,焦耐廠對(duì)煉鐵廠外訓(xùn)學(xué)習(xí)總結(jié)進(jìn)行學(xué)習(xí),通過對(duì)煉鐵廠的外訓(xùn)總結(jié)方式的學(xué)習(xí)和研究,我廠認(rèn)為應(yīng)該從以下方面做好外訓(xùn)對(duì)標(biāo)工作。
首先,想搞好外訓(xùn)對(duì)標(biāo)工作先端正思想。以往對(duì)標(biāo)時(shí)總有這樣的聲音—有什么對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí)的,他們(指對(duì)標(biāo)單位)還不如我們呢。這樣的思想對(duì)外訓(xùn)對(duì)標(biāo)工作是百害而無(wú)一利的。孔子曰:“三人行,必有我?guī)熝伞薄S行┢髽I(yè)或許在某一方面做的非常糟糕,但也許在另一個(gè)方面會(huì)有學(xué)習(xí)借鑒的。退一步講,如果該企業(yè)一點(diǎn)學(xué)習(xí)借鑒的東西也沒有,那我們能不能反向思維一下,為什么這個(gè)企業(yè)會(huì)有這么多缺點(diǎn),造成這樣的缺點(diǎn)為什么,在我們的企業(yè)中我們應(yīng)該如何去預(yù)防。
其次,想搞好外訓(xùn)對(duì)標(biāo)工作我們就要走出去,帶著問題去學(xué)習(xí)。古語(yǔ)云:“讀萬(wàn)卷書,行萬(wàn)里路”,同樣,我們作為生產(chǎn)分廠,我們?cè)诳嗑殐?nèi)功的同時(shí),我們也要走出去,同本行業(yè)去交流分享成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn),決不能固步自封,做井底之蛙。而現(xiàn)在公司給了我們走出去的機(jī)會(huì),剩下的問題就是我們?cè)趺醋叱鋈W(xué)習(xí)了。我們外訓(xùn)前就要分析總結(jié)自己的不足,帶著問題直接去學(xué)習(xí),有針對(duì)性,學(xué)習(xí)的效果肯定比盲目的去學(xué)習(xí)要好很多。在外訓(xùn)時(shí),我們要靈活運(yùn)用5W1H分析方法,對(duì)對(duì)標(biāo)企業(yè)的優(yōu)點(diǎn)和不足進(jìn)行系統(tǒng)分析,取其精華,去其糟粕。
再次,想搞好外訓(xùn)對(duì)標(biāo)工作我們就要做好學(xué)習(xí)的總結(jié)。每次外訓(xùn)對(duì)標(biāo)我們都總結(jié)一次,日積月累,我們的經(jīng)驗(yàn)就逐漸豐富起來(lái)。通過煉鐵廠外訓(xùn)總結(jié)的學(xué)習(xí),要想做好外訓(xùn)對(duì)標(biāo)的總結(jié)工作,就要像煉鐵廠外訓(xùn)對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí)一樣,從各個(gè)方面對(duì)自己的不足進(jìn)行分析,對(duì)同行業(yè)學(xué)習(xí)對(duì)標(biāo)單位的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析,列出本單位需改善的問題點(diǎn)并提出整改建議。
4-5月份焦耐廠外訓(xùn)計(jì)劃組織二級(jí)主管、專業(yè)點(diǎn)檢員和專業(yè)技術(shù)人員同達(dá)豐焦化廠進(jìn)行對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí)。對(duì)標(biāo)的內(nèi)容主要有:
1)配煤方面,主要外訓(xùn)學(xué)習(xí)內(nèi)容為配煤指標(biāo)和配煤成本差異。2)安全現(xiàn)場(chǎng)管理,主要外訓(xùn)學(xué)習(xí)內(nèi)容為達(dá)豐的安全管理和5S管理。3)設(shè)備管理,主要外訓(xùn)學(xué)習(xí)內(nèi)容為設(shè)備維護(hù),設(shè)備點(diǎn)檢技術(shù)和備品備件消耗和燃動(dòng)力消耗指標(biāo)。
4)崗位操作,主要外訓(xùn)學(xué)習(xí)內(nèi)容為學(xué)習(xí)崗位操作的新方法,工藝控制指標(biāo)差異分析。
第五篇:高爐煉鐵實(shí)習(xí)總結(jié)
高爐煉鐵實(shí)習(xí)總結(jié)
全球鋼材幾乎都是由氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼、電弧爐煉鋼兩種方法生產(chǎn),其中氧氣轉(zhuǎn)爐法生產(chǎn)了全球64%的鋼材,其主要原料高爐鐵水則是由高爐生產(chǎn)。高爐使用鐵礦石作為含鐵原料,焦炭和煤粉作為還原劑以及石灰或石灰石作為熔劑,生產(chǎn)生鐵即高爐鐵水,以提供氧氣轉(zhuǎn)爐作為原料。
最早發(fā)現(xiàn)的鐵制工具來(lái)自公元前4000年左右的古埃及,這些鐵制工具可能是用隕鐵制成的。我國(guó)也是較早使用鐵制品的國(guó)家之一,春秋晚期鐵器已較為廣泛的得到應(yīng)用。在當(dāng)代一個(gè)國(guó)家的鋼鐵工業(yè)的發(fā)展情況反映其國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)達(dá)的程度,而高爐則是是現(xiàn)代煉鐵生產(chǎn)的重要組成部分。
高爐具有龐大的主體和輔助系統(tǒng),包括高爐本體、原燃燒系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)和煤氣清洗處理系統(tǒng)等。其中主要部分爐體包括:爐喉、爐身、爐腰、爐腹和爐缸。其他要輔助設(shè)施:皮帶傳送機(jī)、臨時(shí)儲(chǔ)存原料的料斗、煤粉制備、壓力輸送的噴煤裝置、熱風(fēng)爐、送風(fēng)機(jī)、高爐爐頂余壓回收透平機(jī)、除塵和回收裝置、魚雷罐車等。高爐生產(chǎn)的目的是用鐵礦石經(jīng)濟(jì)高效地得到符合工藝要求的高爐鐵水。為此一方面要實(shí)現(xiàn)礦石中鐵元素與氧元素的化學(xué)分離:另一方面要實(shí)現(xiàn)已被還原的金屬與脈石的機(jī)械分離。高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過程。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。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。高爐內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)
高爐生產(chǎn)鐵水的本質(zhì)就是鐵元素與氧元素的還原反應(yīng),其中在爐內(nèi)主要發(fā)生直接還原反應(yīng)與間接還原反應(yīng)。
“直接還原”主要指直接消耗固體碳素。低價(jià)鐵氧化物(FeO)直接與焦炭反應(yīng),生成金屬鐵和CO。實(shí)際上連續(xù)發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng):FeO被CO還原以及CO2與焦炭接觸快速生成CO:是1)FeO + CO = Fe + CO2; 2)CO2 + C = 2CO;
總反應(yīng)FeO + C = Fe + CO。此反映特點(diǎn)一是直接消耗碳素,二是強(qiáng)烈吸熱,熱效高達(dá)2717kj/(kgFe)。同時(shí)還有間接還原反應(yīng)的發(fā)生,間接還原也稱為煤氣還原,主要是發(fā)生還原反應(yīng)的是在CO或者H2與固體鐵的氧化物之間。其中與co反應(yīng): 赤鐵礦: 3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 磁鐵礦: Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 浮氏體: 2FeO + CO = 2FeO0.5 + CO2 焦炭與熱風(fēng)(空氣)發(fā)生燃燒反應(yīng),生成參與間接還原的CO氣體:C + 0.5O2 = CO直接還原生成的CO也能參與到間接還原中去。
氫氣來(lái)源于風(fēng)中的水分和回旋區(qū)內(nèi)的噴吹物。氫氣還原鐵氧化物與CO類似。溫度高于900°C時(shí)氫氣的還原能力更強(qiáng)。通過分析爐頂煤氣可知?dú)錃獾睦寐始s為40%,而CO的利用率約為50%。氫與co還可來(lái)自水煤氣反應(yīng)及H2O+C=H2+CO,反應(yīng)會(huì)消耗大量的熱,實(shí)際中要避免此反映。
氣固相的反應(yīng)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的反應(yīng)在大多數(shù)情況下鐵礦石以赤鐵礦的形式存在,還原從赤鐵礦開始并且按下面的順序進(jìn)行:赤鐵礦(Fe2O3)>磁鐵礦(Fe3O4)>浮氏體(FeO)>金屬鐵(Fe).鐵氧化物脫氧一般分為三個(gè)步驟,1還原氣體的擴(kuò)散——co、h2通過氣—固邊界層向內(nèi)部疏松的鐵、浮氏體和磁鐵礦層擴(kuò)散。2氣體發(fā)生界面反應(yīng)——氧離子擴(kuò)散并在界面發(fā)生反應(yīng)。所有氧化物按照上述三個(gè)反應(yīng)式以類似的方式在所有界面同時(shí)發(fā)生還原反應(yīng)。
3氣體產(chǎn)物擴(kuò)散——CO2、H2O通過多孔產(chǎn)物層向外擴(kuò)散。
高爐生產(chǎn)的原料主要有鐵礦石、焦炭、煤粉、溶劑等
可以提取鐵的礦石都可叫做鐵礦石,加入高爐的一般是燒結(jié)礦、球團(tuán)礦及塊礦。塊礦從生產(chǎn)塊礦和鐵礦粉的礦山運(yùn)來(lái)直接使用。塊礦比球團(tuán)礦便宜,使用范圍廣,但是通常性能較差。與球團(tuán)礦相比,塊礦具有以下特點(diǎn):運(yùn)輸和處理過程中容易破碎還原粉化性較差軟化溫度低。對(duì)塊礦的質(zhì)量要求與燒結(jié)礦類似。
高爐生產(chǎn)中為了保證供給高爐的鐵礦石中鐵含量均勻,并且保證高爐的透氣性,需要把選礦工藝產(chǎn)出的鐵精礦制成10-25mm的塊狀原料。鐵礦粉造塊目前主要有兩種方法:燒結(jié)法和球團(tuán)法。鐵礦粉造塊燒結(jié)及球團(tuán)是重要的制塊作業(yè)。其目的:綜合利用資源,擴(kuò)大煉鐵用的原料種類。去除有害雜質(zhì),回收有益元素,保護(hù)環(huán)境。改善礦石的冶金性能,適應(yīng)高爐冶煉對(duì)鐵礦石的質(zhì)量要求。
燒結(jié)是鋼鐵生產(chǎn)工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它是將鐵礦粉、粉(無(wú)煙煤)和石灰、高爐爐塵、軋鋼皮、鋼渣按一定配比混勻。經(jīng)燒結(jié)而成的有足夠強(qiáng)度和粒度的燒結(jié)礦可作為煉鐵的熟料。利用燒結(jié)熟料煉鐵對(duì)于提高高爐利用系數(shù)、降低焦比、提高高爐透氣性保證高爐運(yùn)行均有一定意義。
球團(tuán)礦一般是把細(xì)磨鐵精礦粉或其他含鐵粉料添加少量添加劑混合后,在加水潤(rùn)濕的條件下,通過造球機(jī)滾動(dòng)成球,再經(jīng)過干燥焙燒,固結(jié)成為具有一定強(qiáng)度和冶金性能的球型含鐵原料。焦炭在高爐冶煉中有著重要作用:
1、焦炭是CO氣體的來(lái)源,CO使鐵氧化物還原成金屬鐵。焦炭燃燒產(chǎn)生熱量,使?fàn)t料熔化。
2、礦石和焦炭呈層狀交替分布,還原氣體通過焦炭層進(jìn)入到礦石層中。礦石熔化后僅存在焦炭,焦炭既是料柱的支撐骨架,也是渣鐵流入爐缸的通道。
3、焦炭提供鐵水滲碳的碳源。
鐵礦石和焦炭是生產(chǎn)過程的主要原料,生產(chǎn)1噸鐵水總共需要大約1600公斤含鐵礦物,如燒結(jié)礦、塊礦和球團(tuán)礦,并且需要消耗大約380公斤焦炭作為還原劑。礦石和焦炭從爐頂裝入高爐,呈交替層狀分布。噴吹煤粉,重油和天然氣等輔助還原劑是為了降低鐵水成本。最常用的是通過噴煤來(lái)降低焦比,從而節(jié)約成本。噴煤可減少昂貴焦炭的用量。噴煤后可允許使用更高的風(fēng)溫,高風(fēng)溫也能降低焦比。富氧噴煤后可提高產(chǎn)量。高爐的操作
準(zhǔn)備好高爐所需原料后要進(jìn)行高爐生產(chǎn)
高爐投入生產(chǎn)時(shí)的操作稱為開爐,由以下幾個(gè)步驟組成:
1烘爐: 高爐內(nèi)存在水分,是砌磚使用泥漿并被磚體吸收。水產(chǎn)生的熱震對(duì)爐襯磚有害,而且使?fàn)t缸不能達(dá)到要求的溫度,引起鐵水和渣爐凝固。通常將熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱風(fēng)吹入高爐使之干燥,開始溫度大約為200°C,然后逐漸升高到425°C左右。
2裝料爐料分布對(duì)高爐操作和爐況都有很大的影響。它是由爐料性質(zhì)和裝料設(shè)備所決定的。爐料分布可以控制煤氣流分布。列舉兩種主要的布料設(shè)備:雙鐘裝料、無(wú)料鐘爐頂裝料。雙鐘布料時(shí),爐料通過上部的小鐘進(jìn)入下部關(guān)閉的大鐘內(nèi)。然后關(guān)閉小鐘,打開大鐘,使?fàn)t料落入爐內(nèi)。為了更有效地控制爐料分布,高爐可安裝可調(diào)導(dǎo)料板。第二種類型是無(wú)鐘爐頂,爐料通過旋轉(zhuǎn)溜槽裝入爐內(nèi),能更好地控制細(xì)粒分布和徑向焦/礦比。
3點(diǎn)火: 最常用的辦法是用熱風(fēng)點(diǎn)火,將少量550-650°C的熱風(fēng)送入高爐點(diǎn)燃風(fēng)口前端的焦炭。每隔數(shù)小時(shí)增加一些風(fēng)量,大約24小時(shí)后的風(fēng)量為正常風(fēng)量的40-50%。接下來(lái)的幾天逐漸增加風(fēng)量直到正常風(fēng)量 高爐生產(chǎn)出鐵水后就要出鐵跟取樣
出鐵爐爐缸裝滿了鐵水和浮在上面的爐渣。高爐通過出鐵口排出渣鐵,每天8-14次,平均持續(xù)時(shí)間為90-180分鐘。現(xiàn)代高爐最多有4個(gè)出鐵口,同時(shí)出渣出鐵。大多數(shù)高生產(chǎn)率的高爐輪換出鐵口連續(xù)出鐵,使?fàn)t缸內(nèi)液面保持在低位,從而保證高爐平穩(wěn)操作。用鉆頭或?qū)㈣F棒伸入粘土中打開出鐵口后開始出鐵。出鐵完成后用泥炮往鐵口內(nèi)塞入炮泥關(guān)閉鐵口。液態(tài)渣鐵流入出鐵溝或主溝,通過撇渣器將渣鐵分開,鐵流入鐵溝,渣流入渣溝。鐵水裝入稱為魚雷罐的鐵水罐車內(nèi),運(yùn)往堿性氧氣轉(zhuǎn)爐(BOF)煉鋼。
取樣取樣煉鋼之前,要進(jìn)行鐵水取樣,分析Si、S、Mn、P和O的含量。要將鐵樣成分快速提供給BOF操作者,以便優(yōu)化煉鋼過程。大多鋼鐵廠每次出鐵后還要分析渣樣