高爐煉鐵主要工藝設備簡介
高爐煉鐵主要工藝設備簡介
橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內砌耐火磚內襯。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 術經濟指標良好，工藝 簡單 ，生產量大，勞動生產效率高，能耗低等優(yōu)點，故這種方法生產的鐵占世界鐵總產量的絕大部分。高爐爐殼內部砌有一層厚345～1150毫米的耐火磚，以減少爐殼散熱量，磚中設置冷卻設備防止爐殼變形。高爐各部分磚襯損壞機理不同，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)使用高級和超高級粘土磚。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，總計需要2-3噸原料。為了保證高爐生產的連續(xù)性，要求有足夠數(shù)量的原料供應。因此，無論是生鐵廠家還是鋼廠采購原料的工作是尤其重要。
高爐生產是連續(xù)進行的。一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產幾年到十幾年（昆鋼的20年左右）。生產時，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料鐘爐頂）不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，從高爐下部的風口吹進熱風（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，得到鐵，這個過程叫做還原。鐵礦石通過還原反應煉出生鐵，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的`石灰石等熔劑結合生成爐渣，從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導出，經除塵后，作為工業(yè)用煤氣�，F(xiàn)代化高爐還可以利用爐頂?shù)母邏�，用導出的部分煤氣發(fā)電。 高爐煉鐵安全操作規(guī)程
1 高爐內襯耐火材料、填料、泥漿等，應符合設計要求，且不得低于國家標準的有關規(guī)定。
2 風口平臺應有一定的坡度，并考慮排水要求，寬度應滿足生產和檢修的需要，上面應鋪設耐火材料。
3 爐基周圍應保持清潔干燥，不應積水和堆積廢料。爐基水槽應保持暢通。
4 風口、渣口及水套，應牢固、嚴密，不應泄漏煤氣；進出水管，應有固定支撐；風口二套，渣口二、三套，也應有各自的固定支撐。
5 高爐應安裝環(huán)繞爐身的檢修平臺，平臺與爐殼之間應留有間隙，檢修平臺之間宜設兩個走梯。走梯不應設在渣口、鐵口上方。
6 為防止停電時斷水，高爐應有事故供水設施。
7 冷卻件安裝之前，應用直徑為水管內徑0.75～0.8倍的球進行通球試驗，然后按設計要求進行水壓試驗，同時以0.75kg的木錘敲擊。經10min的水壓試驗無滲漏現(xiàn)象，壓力降不大于3％，方可使用。
8 爐體冷卻系統(tǒng)，應按長壽、安全的要求設計，保證各部位冷卻強度足夠，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。并應滿足下列要求：
——冷卻水壓力比熱風壓力至少大0.05MPa；
——總管測壓點的水壓，比該點到最上一層冷卻器的水壓應至少大0.1MPa；
——高爐風口、渣口水壓油設計確定；
——供水分配管應保留足夠的備用水頭，供高爐后期生產及冷卻器由雙聯(lián)（多聯(lián)）改為單聯(lián)時使用；
——應制定因冷卻水壓降低，高爐減風或休風后的具體操作規(guī)程。 9 熱電偶應對整個爐底進行自動、連續(xù)測溫，其結果應正確顯示于中控室（值班室）。采用強制通風冷卻爐底時，爐基溫度不宜高于250℃；應有備用鼓風機，鼓風機運轉情況應顯示于高爐中控室。采用水冷卻爐底時，爐基溫度不宜高于200℃。
10 采用汽化冷卻時，汽包應安裝在冷卻器以上足夠高的位置，以利循環(huán)。汽包的容量，應能在最大熱負荷下1h內保證正常生產，而不必另外供水。
11 汽包的設計、制作及使用，應遵守下列規(guī)定：
——每個汽包應有至少兩個安全閥和兩個放散管，放散管出口應指向安全區(qū)；
——汽包的液位、壓力等參數(shù)應準確顯示在值班室，額定蒸發(fā)量大于4t/h時，應裝水位自動調節(jié)器；蒸發(fā)量大于2t/h時，應裝高、低水位警報器，其信號應引至值班室；
——汽化冷卻水管的連接不應直角拐彎，焊縫應嚴密，不應逆向使用水管（進、出水管不能反向使用）；
——汽化冷卻應使用軟水，水質應符合GB1576的規(guī)定。
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