炉渣碱度

炉渣碱度

炉渣碱度

是表征和决定炉渣物理化学性能的最重要的特性指数。碱度用等碱性氧化物与酸性氧化物的重量百分比的比值来表示。为简便起见通常均用,当Al2O3和MgO的含量高、波动大时,采用后两种表示方法。渣中(CaO+MgO)<(SiO2+Al2O3)的渣叫酸性渣。这种渣粘度大凝固慢,通称长渣。(CaO+MgO)>(SiO2+Al2O3)的渣叫碱性渣,高碱渣凝固温度高冷凝快熔融时流动性好。但温度偏低时,析出固相,就变得粘稠。这种渣也叫短渣。(CaO+MgO):(SiO2+Al2O3)≈1.0的炉渣,凝固温度较低,流动性也较好。在高炉中,为了保证炉况顺行和某些反应的顺利进行,炉渣在炉缸温度范围内的粘度最好不大于5泊,最高不宜超过25泊。同时,粘度也不宜过低,过低时容易侵蚀炉衬,缩短高炉寿命。

高炉冶炼工艺炉渣碱度

高炉冶炼工艺 炉渣碱度是表征和决定炉渣物理化学性能的最重要的特性指数。碱度用 等碱性氧化物与酸性氧化物的重量百分比的比值来表示。为简便起见通常均用 ,当Al2O3和MgO的含量高、波动大时,采用后两种表示方法。 渣中(CaO+MgO)<(SiO2+Al2O3)的渣叫酸性渣。这种渣粘度大,凝固慢,通称长渣。(CaO+MgO)>(SiO2+Al2O3)的渣叫碱性渣。高碱渣凝固温度高,冷凝快,熔融时流动性好;但温度偏低时,析出固相,就变得粘稠。这种渣也叫短渣。 (CaO+MgO):(SiO2+Al2O3)≈1.0的炉渣,凝固温度较低,流动性也较好。在高炉中,为了保证炉况顺行和某些反应的顺利进行,炉渣在炉缸温度范围内的粘度最好不大于5泊,最高不宜超过25泊。同时,粘度也不宜过低,过低时容易侵蚀炉衬,缩短高炉寿命。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 冶炼过程 高炉中铁的还原 高炉中其他元素的还原 铁水中的碳 高炉炉渣及渣铁反应 炉料和煤气的运动 高炉中的能量利用 能量的来源和消耗 高炉操作线图 高炉炼铁车间的二次能源利用 高炉冶炼的强化及节焦措施 高炉强化 高炉喷吹燃料 高炉操作 开炉;停炉大修;高炉休风;封炉;炉况顺行 炉况失常和故障 炉前操作 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

冶炼过程 高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉,并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣,聚集在炉缸中,定期从铁口、渣口放出。 鼓风机送出的冷空气在热风炉加热到800~1350℃以后,经风口连续而稳定地进入炉缸,热风使风口前的焦炭燃烧,产生2000℃以上的炽热还原性煤气。上升的高温煤气流加热铁矿石和熔剂,使成为液态;并使铁矿石完成一系列物理化学变化,煤气流则逐渐冷却。下降料柱与上升煤气流之间进行剧烈的传热、传质和传动量的过程。 下降炉料中的毛细水分当受热到100~200℃即蒸发,褐铁矿和某些脉石中的结晶水要到500~800℃才分解蒸发。主要的熔剂石灰石和白云石,以及其他碳酸盐和硫酸盐,也在炉中受热分解。石灰石中CaCO3和白云石中MgCO3的分解温度分别为900~1000℃和740~900℃。铁矿石在高炉中于 400℃或稍低温度下开始还原。部分氧化铁是在下部高温区先熔于炉渣,然后再从渣中还原出铁。 焦炭在高炉中不熔化,只是到风口前才燃烧气化,少部分焦炭在还原氧化物时气化成CO。而矿石在部分还原并升温到1000~1100℃时就开始软化;到1350~1400℃时完全熔化;超过1400℃就滴落。焦炭和矿石在下降过程中,一直保持交替分层的结构。由于高炉中的逆流热交换,形成了温度分布不同的几个区域。在图1中,①区是矿石与焦炭分层的干区,称块状带,没有液体;②区为由软熔层和焦炭夹层组成的软熔带,矿石开始软化到完全熔化; ③区是液态渣、铁的滴落带,带内只有焦炭仍是固体;④风口前有一个袋形的焦炭回旋区,在这里,焦炭强烈地回旋和燃烧,是炉内热量和气体还原剂的主要产生地。 高炉冶炼工艺 液态渣铁积聚于炉缸底部,由于比重不同,渣液浮于铁液之上,定时从炉缸放出。铁水出炉温度一般为1400~1550℃,渣温比铁温一般高30~70℃。

高炉炼铁工艺流程(经典)61411

本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的,以前那个因自己也没有吃透,没有条理性,现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的,比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片,增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。 本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分: 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附:高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档:

一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示:

二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、 直接还原法、熔融还原法等,其 原理是矿石在特定的气氛中(还 原物质CO、H2、C;适宜温度 等)通过物化反应获取还原后的 生铁。生铁除了少部分用于铸造 外,绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主 要方法,钢铁生产中的重要环节。 这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。 炼铁工艺是是将含铁原料(烧结矿、球团矿或铁矿)、燃料(焦炭、煤粉等)及其它辅助原料(石灰石、白云石、锰矿等)按一定比例自高炉炉顶装入高炉,并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料),在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧

化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降,在炉料下降和上升的煤气相遇,先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁,铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣,炉底铁水间断地放出装入铁水罐,送往炼钢厂。同时产生高炉煤气,炉渣两种副产品,高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成,自渣口排出后,经水淬处理后全部作为水泥生产原料;产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。

浅谈高炉操作

浅谈高炉操作 摘要:高炉操作是一项生产实践与理论性很强的工艺流程。本文介绍了高炉冶炼对原燃料(精料)的要求和高炉冶炼的四大基本操作制度(装料制度、送风制度、热制度、造渣制度)以及冷却制度的内容与选择;也介绍了高炉的炉前操作对高炉冶炼的影响,高炉操作的出铁口维护等内容;同时,还阐述了高炉冶炼的强化冶炼技术操作如高炉的高压操作,富氧喷煤操作(富氧操作、喷煤粉操作、富氧喷煤操作),高风温操作(风温对高炉的影响和风温降焦比等)等操作细节。本文介绍的内容对高炉冶炼都很重要,望与高炉的实际情况结合,减少高炉操作失误,从而使高炉冶炼取得更好的经济技术指标。 关键词:基本操作制度、冷却制度、炉前操作、强化冶炼 绪论:中国是世界炼铁大国,2007年产铁4.894亿吨,占世界49.5%,有力地支撑我国钢铁工业的健康发展。进入21世纪以来,我国钢铁工业高速发展,新建了大批大、中现代化高炉。在当前国内外市场经济竞争更加激烈的情况下,各企业都面临如何进一步降低生产成本的问题。在高炉炼铁过程中,如何操作,改善操作,保持炉况稳定进行,降低消耗,提高经济效益是高炉工作者的一项重要任务。在遵循高炉冶炼基本规则的基础上,根据冶炼条件的变化,及时准确地采取调节措施。 一.高炉炼铁以精料为基础 高炉炼铁应当认真贯彻精料方针,这是高炉炼铁的基础.,精料技术水平对高炉炼铁技术指标的影响率在70%,高炉操作为10%,企业现代化管理为10%,设备运行状态为5%,外界因素(动力,原燃料供应,上下工序生产状态等)为5%.。高炉炼铁生产条件水平决定了生产指标好坏。因此可见精料的重要性。 1.精料方针的内容: ·高入炉料含铁品位要高(这是精料技术的核心),入炉矿含铁品位提高1%,炼铁燃料比降低1.5%,产量提高2.5%,渣量减少30kg/t,允许多喷煤15 kg/t。 原燃料转鼓强度要高。大高炉对原燃料的质量要求是高于中小高炉。如宝钢要求焦炭M40为大于88%,M10为小于6.5%,CRI小于26%,CSR大于66%。一般高炉M40要求为大于

高炉强化冶炼详解

高炉强化冶炼技术及其进步 高炉炼铁生产的原则 高炉冶炼生产的目标是在较长的一代炉龄(例如5年或更长)内生产出尽可能多的生铁,而且消耗要低,生铁质量要好,经济效益要高,概括起来就是“优质,低耗,高产,长寿,高效益”。长期以来,我国乃至世界各国的炼铁工作者对如何处理这五者间的关系进行过,而且还在进行着讨论,讨论的焦点是如何提高产量及焦比与产量的关系。 众所周知,表明高炉冶炼产量与消耗的三个重要指标—有效容积利用系数(ηY)、冶炼强度(I)和焦比(K)之间有着如下的关系:ηY=I/K 显然,利用系数的提高,也即高炉产量的增加,存在着四种途径: (1)冶炼强度保持不变,不断地降低焦比; (2)焦比保持不变,冶炼强度逐步提高; (3)随着冶炼强度的逐步提高,焦比有所降低; (4)随着冶炼强度的提高,焦比也有所上升,但焦比上升的幅度不如冶炼强度增长的幅度大。 在高炉炼铁的发展史上,这四种途径都被应用过,应当指出在最后一种情况下,产量增长很少,而且是在牺牲昂贵的焦炭的消耗中取得的,一旦在冶炼强度提高的过程中,焦比升高的速率超过冶炼强度提高的速率,则产量不但得不到增加,反而会降低。因此,

冶炼强度对焦比的影响,成为高炉冶炼增产的关键。 在高炉冶炼的技术发展过程中,人们通过研究总结出冶炼强度与焦比的关系如图1所示。 图1 冶炼强度与产量(I)和焦比(K)的关系 a一美国资料,b一原西德资料,c一前苏联资料

在一定的冶炼条件下,存在着一个与最低焦比相对应的最适宜的冶炼强度I适。当冶炼强度低于或高于I适时,焦比将升高,而产量稍迟后,开始逐渐降低。这种规律反映了高炉内煤气和炉料两流股间的复杂传热、传质现象。在冶炼强度很低时,风量及相应产生的煤气量均小,流速低,动压头很小,造成煤气沿炉子截面分布极不均匀,表现为边缘气流过分发展,煤气与矿石不能很好地接触,结果煤气的热能和化学能不能得到充分利用,炉顶煤气中CO,含量低,温度高,而进入高温区的炉料因还原不充分,直接还原发展,消耗了大量宝贵的高温热量,因此焦比很高。随着冶炼强度的提高,风量、煤气量相应增加,煤气的速度也增大,从而改变了煤气流的流动状态,由层流转为湍流,风口前循环区的出现,大大改善了煤气流分布和煤气与炉料之间的接触,煤气流的热能和化学能利用改善,间接还原的发展减少了下部高温区热量的消耗,从而焦比明显下降,直到与最适宜冶炼强度儿相对应的最低焦比值。之后冶炼强度继续提高,煤气量的增加进一步提高了煤气流速,这将带来叠加性的煤气流分布,导致中心过吹或管道行程,在煤气流速过大时,它的压头损失可变得与炉料的有效质量相等或超过有效质量,炉料就停止下降而出现悬料。所有这些将引起还原过程恶化,炉顶煤气温度升高,炉况恶化,最终表现为焦比升高。 高炉炼铁工作者应该掌握这种客观规律,并应用它来指导生产,即针对具体生产条件,确定与最低焦比相适应的冶炼强度,使高炉顺行,稳定地高产。然而高炉的冶炼条件是可以改变的,随着技术的进步,例如加强原料准备,采取合理的炉料结构,提高炉顶

炉渣碱度与渣中FeO关系

转炉终渣成分的研究 胡文华,冒建忠 (马钢第二钢轧总厂炼钢分厂马鞍山243000) 摘要:转炉炼钢过程中终渣的碱度(R)、MgO及FeO含量是炉渣成分最重要的指标参数,合理的炉渣成分是保证冶炼过程脱P、脱S,溅渣护炉等冶金性能的基本前提,通过对马钢第二钢轧总厂炼钢分厂的大量现场终渣成分数据的分析研究,总结出FeO与R、MgO的关系,摸索出适合的终渣成分参数,为控制合理的炉型和提高冶金效果提供巨大帮助。 关键词:转炉终渣成分 0 引言 在整个转炉炼钢过程中炉渣起着十分重要的作用,其参与脱S、脱P等一系列反应,同时在冶炼过程中减缓氧气流对炉衬的冲刷,而且覆盖在钢水表面的炉渣能有效地阻止钢水氧化和有害气体进入钢液。通过对终渣指标的研究可直接反映过程炉渣的控制合理与否,并且终渣成分将直接影响溅渣护炉效果,因此终渣研究在转炉炼钢生产中具有重要意义。 l 主要工艺条件及参数 公称容量:4×40t氧气顶底复吹转炉。 出钢量:平均出钢量为36~40t/炉。 出钢温度:1650~1700℃。 氧枪:拉瓦尔型三孔喷头。 氧气工作压力:0.65~0.85MPa。 冶炼周期:20~25min。 生产主要钢种为普通碳素结构钢、低合金钢,小方坯全连铸。 连铸比为100%。 铁水条件见表1。 2 转炉炉渣概述 2.1 炉渣的来源[1] 1)冶炼过程中根据铁水条件有目的地加入的造渣料,如石灰、轻烧镁球、白云石等; 2)铁水,废钢以及加人的矿石等材料中的Si、Mn、P、S和Fe等元素氧化产物; 3)吹炼过程中侵蚀的炉衬和溅渣层。 2.2 不同冶炼时期炉渣的矿物组成 1)吹炼前期,此时炉膛内铁水温度不高,加入的石灰、轻烧镁球等造渣料并未完全融化,由于Si、Mn与氧的亲和力强,所以其氧化速度比C快,同时Fe也被氧化,温度升高,石灰部分融化形成炉渣,生成的SiO2、MnO、FeO等氧化物进入渣中,此时碱度约为1.3~1.7,渣中的矿物组成主要是橄榄石(铁、表1铁水主要物化指标锰、镁、钙)SiO4和玻璃体SiO2。 2)吹炼中期,前期将铁水中的Si、Mn氧化,熔池温度升高,炉渣中石灰溶解,炉渣基本化好,由于CaO与SiO2的亲和力比其他氧化物强,CaO逐渐取代橄榄石中的其他氧化物,形成CaO·SiO2,3CaO·2SiO2,并且随着石灰不断溶解,炉渣碱度不断升高约为2.0~2.5,同时由于激烈的C一O反应消耗了炉渣中FeO,使ω(FeO)降低,渣中矿物形成了2CaO·SiO2,3CaO·SiO2等高熔点化合物(见表2),此时易导致“返干”。

高炉高压操作详解

高炉高压操作 20世纪50年代以前,高炉都是在炉顶煤气剩余压力低于30kPa 的情况下生产的,通常称为常压操作。1944-1946年美国在克利夫兰厂的高路上将炉顶煤气压力提高到70kPa,试验获得成功(产量提高12.3%,焦比降低2.7%,炉煤量大幅度降低),从这时起将炉顶煤气压力超过30kPa的高炉操作称为高压操作。在此后十年中,美国采用高压操作的高炉座数增加很多。苏联于1940年开始在彼得罗夫斯基工厂进行提高炉顶煤气压力操作的试验,它比美国的试验稍早一点,但初次试验并未成功,后来改进了提高炉顶煤气压力的设施后才取得进展,但其发展速度却很快,到1977年高压操作高炉冶炼的生铁占全部产量的97.3%。我国从50年代后期开始,也先后将1000m3级高炉改为高压操作,同样取得较好的效果,但是炉顶压力均维持在50-80kPa,而宝钢1号高炉(4063m3)的炉顶压力已达到250 kPa,进入世界先进行列。 一、高压操作系统 高炉炉顶煤气剩余压力的提高是由煤气系统中的高压调节阀组 控制阀门的开闭度来实现的。前苏联早期试验时,曾将这一阀组设置在煤气导出管上,它很快被煤气所带炉尘所磨坏,因而试验未获成功。后来改进阀组结构并将其安装在洗涤塔之后,才能取得成功(见图1)。我国1000m3级高炉的调压阀组是由三个φ700mm电动蝶式调节阀,一个设有自动控制的φ400mm蝶阀和一个φ200mm常通管道所组成。高压时,φ700mm阀常闭,炉顶煤气压力由φ400mm阀自动控

制在规定的剩余压力,这样自风机到调压阀组的整个管路和高炉炉内均处于高压之下,只有将所有阀门都打开,系统才转为常压,长期以来,由于炉顶装料设备系统中广泛使用着双钟马基式布料器,它既起着封闭炉顶,又起着旋转布料的作用,布料器旋转部位的密封一直阻碍着炉顶压力的进一步提高。只有到70年代实现了“布料与封顶分离”的原则,即采用双钟四阀,无钟炉顶等以后,炉顶煤气压力才大幅度提高到150kPa,甚至到200-300 kPa。 图1 高压操作工艺流程图 图2 余热发电工艺流程图

1高炉配料计算

高炉炼铁主要经济技术指标 选定 (1) 高炉有效容积利用系数(v η) 高炉有效容积利用系数即每昼夜生铁的产量与高炉有效容积之比,即每昼夜1m3有效容积的生铁产量。可用下式表示: 有 V P η= v 式中: v η——高炉有效容积利用系数,t /(m 3·d) P ——高炉每昼夜的生铁产量,t /d 有V ——高炉有效容积,m 3 V η是高炉冶炼的一个重要指标,有效容积利用系数愈大,高炉生产率愈高。 目前,一般大型高炉超过2.3,一些先进高炉可达到2.9。小型高炉的更高。本设计中取2.7。 (2) 焦比(K ) 焦比即 每昼夜焦炭消耗量与每昼夜生铁产量之比,即冶炼每吨生铁消耗焦炭量。可用下式表示: 式中 K ——高炉焦比,kg/t P ——高炉每昼夜的生铁产量,t /d K Q ——高炉每昼夜消耗焦炭量,kg/d 焦比可根据设计采用的原燃料、风温、设备、操作等条件与实际生产情况进行全面分析比较和计算确定。当高炉采用喷吹燃料时,计算焦比必须考虑喷吹物的焦炭置换量。本设计中取K = 330 kg/t (3) 煤比(Y ) 冶炼每吨生铁消耗的煤粉为煤比。本设计中取煤比为180 kg/t . (4) 冶炼强度(I )和燃烧强度(i ) 高炉冶炼强度是每昼夜31m 有效容积燃烧的焦炭量,即高炉每昼夜焦炭消耗

量与有V 的比值, 本设计I =1.1 t/m 3?d 。 燃烧强度i 既每小时每平方米炉缸截面积所燃烧的焦炭量。本设计i = 30 t/m 2?d 。 (5) 生铁合格率 化学成分符合国家标准的生铁称为合格生铁,合格生铁占总产生铁量的百分数为生铁合格率。它是衡量产品质量的指标。 (6) 生铁成本 生产一吨合格生铁所消耗的所有原料、燃料、材料、水电、人工等一切费用的总和,单位为 元/t 。 (7) 休风率 休风率是指高炉休风时间占高炉规定作业时间的百分数。先进高炉休风率小于1%。 (8) 高炉一代寿命 高炉一代寿命是从点火开炉到停炉大修之间的冶炼时间,或是指高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。大型高炉一代寿命为10~15年。 烧结矿、球团矿、块矿用矿比例(炉料结构):63:27:10 高炉炼铁综合计算 高炉炼铁需要的矿石、熔剂和燃料(焦炭及喷吹燃料)的量是有一定规律的,根据原料成分、产品质量要求和冶炼条件不同可以设计出所需的工艺条件。对于炼铁设计的工艺计算,燃料的用量是预先确定的,是已知的量,配料计算的主要任务,就是计算在满足炉渣碱度要求条件下,冶炼预定成分生铁所需要的矿石、熔剂数量。对于生产高炉的工艺计算,各种原料的用量都是已知的,从整体上说不存在配料计算的问题,但有时需通过配料计算求解矿石的理论出铁量、理论渣量等,有时因冶炼条件变化需要作变料计算 [1]。 4.1 高炉配料计算 配料计算的目的,在于根据已知的原料条件和冶炼要求来决定矿石和熔剂的用量,以配制合适的炉渣成分和获得合格的生铁。 有 V Q I K

炉渣的主要成分

矿中的脉石、炉料中的熔剂和其他造渣组分在火法冶金过程中形成的金属硅酸盐、亚铁酸盐和铝酸盐等混合物。此外,炉渣还含有少量的金属硫化物、金属和气体。从广义说,有色金属的吹炼渣、黄渣、蒸馏罐渣、精炼渣等都属有色金属冶金炉渣。 炉渣富集了炉料中的脉石成分和不希望进入主金属的杂质,是一个成分复杂的多元体系。炉渣的主要成分为氧化物。可将构成炉渣的氧化物分为酸性氧化物(如SiO2、Fe2O。等)、碱性氧化物(如FeO、CaO、MgO等)和两性氧化物(如Al2O3、ZnO等)。它们之间的区别在于各氧化物对氧离子的亲疏关系,容易放出氧离子的为碱性氧化物,反之为酸性氧化物。这些氧化物相互结合成各种化合物、固溶体及共晶混合物。 炉渣组成的来源有色金属冶金炉渣中的组分主要来源于五个方面:(1)矿石或精矿中的脉石,如SiO2、CaO、Al2O3、MgO等;(2)炉料在熔炼过程中生成的氧化物,如FeO、Fe3O4等;(3)为满足熔炼需要而加入的熔剂,如SiO2、CaO、FeO、Fe3O4等;(4)熔蚀或冲刷下来的炉衬材料,如MgO、SiO2、Al2O3等;(5)燃料燃烧的灰分,如Al2O3、SiO2等。 有色金属冶金炉渣属FeO–CaO–SiO2系,主要是由FeO、CaO、SiO2组成的硅酸盐,三者之和约占渣量75%~85%,有时甚至达90%。因此,渣的性质在很大程度上由这三个组分所决定。

在冶炼过程中的作用炉渣是火法冶金的必然产物,其量又相当大。例如反射炉炼铜产出的炉渣约为熔锍质量的200%~500%。炉渣在冶炼过程中主要起八方面的作用。 (1)熔融炉渣富集了炉料中几乎全部的脉石和大部分的杂质,并在造渣过程中完成了金属的某些熔炼和精炼过程。例如铜、镍硫化矿造锍熔炼时,铜、镍等硫化物与硫化亚铁富集为熔锍,而铁的氧化物与脉石、熔剂和燃料灰分等形成熔渣。(2)熔炼生成的金属或锍熔体液滴分散在熔渣中,它们的汇合长大和澄清分离都是在熔渣介质中进行的。因此,熔渣对熔炼生成的金属或熔锍与造渣成分分离的程度起着重要的作用。(3)覆盖在金属或熔锍表面的熔渣层起保护金属和熔锍的作用。(4)熔渣在冶炼过程中除富集炉料中的脉石等成分外,有时还起富集有价组分的作用,如钛精矿还原熔炼所得的高钛渣,以及吹炼含钒和含铌的生铁所得的钒渣和铌渣等都是提取钛、钒和铌等的原料。(5)熔渣在一些冶炼过程中还起着特殊作用,在烧结焙烧过程中造渣成分起到粘合结块的作用;在鼓风炉熔炼过程中,炉渣的组成基本上决定了炉内的温度,低熔点渣型的强化熔炼只能提高炉子生产能力而不能提高炉内温度,要提高炉内温度必须选择熔点高的渣型;在电炉熔炼时,炉渣起电阻发热体作用。(6)炉渣的性质决定着熔炼过程的燃料消耗量,热焓量大的和熔点高的炉渣,熔炼的燃料消耗量也增加。(7)炉渣的性质和熔炼产出的渣量是影响金属回收率的一个重要因素,因为渣含金属的损失是冶金过程中金属损失

高炉炼铁工艺流程(经典)教学教材

高炉炼铁工艺流程(经 典)

本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的,以前那个因自己也没有吃透,没有条理性,现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的,比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片,增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。 本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分: 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附:高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档:

一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示:

二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直接 还原法、熔融还原法等,其原理 是矿石在特定的气氛中(还原物 质CO、H2、C;适宜温度等) 通过物化反应获取还原后的生 铁。生铁除了少部分用于铸造 外,绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主要方 法,钢铁生产中的重要环节。这 种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。 炼铁工艺是是将含铁原料(烧结矿、球团矿或铁矿)、燃料(焦炭、煤粉等)及其它辅助原料(石灰石、白云石、锰矿等)按一定比例自高炉炉顶装入高炉,并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料),在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降,

高炉工长常用公式

工长公式 1.透气性指数 透气性指数=风量/(风压-顶压) 2.压差 压差=风压-顶压 3.综负 综负=矿石批重/(焦批干基+焦丁干基+煤粉×1000/小时料批)+0.005+0.00001 4.理燃 理燃(迁钢)=1500+0.74×风温-1.6×煤粉×1000/(小时料批×批铁量)-7.6×鼓风湿度+40×(0.995×氧量+0.21×(风量-0.995×氧量)/(风量-0.21)) 理燃(1,3炉)=1530+0.763×风温+[4970×氧量/(1.088×60×风量)-3770×煤量/(1.088×60×风量)]

5.炉腹煤气 炉腹煤气=1.21×风量+氧量/30+鼓风湿度/1000×44.8/18×(风量+氧量/60)+煤粉×1000/60× 3.6/100×22.4/2 6.标准风速 标准风速=风量/(风口面积×60) 7.实际风速 实际风速=((标准风速×(风温+273)×1.033)/((1.033+风压)×(273+20)) 8.鼓风动能 鼓风动能=1.471×风量3/风口面积2×(风温+273)2/(风压×101325+101325)2×10-5×103/9.80665 9.二元碱度 二元碱度=CaO / (SiO2-矿批×含铁量×Si系数×2.14) 10.三元碱度 三元碱度=(CaO+MgO)/ (SiO2-矿批×含铁量×Si系数×2.14)

11.渣铁比 渣铁比=CaO×96000/Fe×CaO系数 12.硫负荷 硫负荷=S/Fe×960 13.批铁量 批铁量=Fe×0.995/0.95 14.炉渣碱度 R2=CaO/SiO2 R3=(CaO+MgO)/SiO2 R4=(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3) 15.冶炼周期 冶炼周期=风口中心线至料线炉容/(每批料体积×(1-0.12)16. 出铁流速

炉渣性质

1)掌握熔渣的以下化学特性 将炉渣中的氧化物分为三类: (1)酸性氧化物:2SiO 、25P O 、25V O 、23Fe O 等; (2)碱性氧化物:CaO 、MgO 、FeO 、MnO 、23V O 等; (3)两性氧化物:23Al O 、2TiO 、23Cr O 等。 碱度的三种定义 (1)过剩碱 根据分子理论,假设炉渣中有22RO SiO ?,254RO P O ?,23RO Fe O ?,233RO Al O ?等复杂化合物存在。炉渣中碱性氧化物的浓度就要降低。实际的碱性氧化物数 B n 叫超额碱或过剩碱,其中CaO CaO MgO FeO MnO n n n n n =+++ +∑ (2)碱度223%%%CaO SiO Al O +,223%%%%CaO MgO SiO Al O ++,225 %%%CaO SiO P O + (3)光学碱度 i N -氧化物i 中阳离子的当量分数。具体计算i i i i i m x N m x = ∑ ,其中 i m -氧化物i 中的氧原子数;i x -氧化物i 在熔渣中的摩尔分数。 熔渣的氧化还原能力 定义%FeO ∑表示渣的氧化性。认为渣中只有FeO 提供的氧才能进入钢液,对钢液中的元素进行氧化。渣中23Fe O 和FeO 的量是不断变化的,所以讨论渣的氧化性,有必要将23Fe O 也折算成FeO ,就有两种算法: (1)全氧法 23%% 1.35%FeO FeO Fe O =+∑ (2)全铁法 23 %%0.9%FeO FeO Fe O =+∑ 注:决定炉渣向钢液传氧的反应是 []%FeO O K a ?=或

炉渣利用技术炉渣利用工艺

炉渣利用技术炉渣利用工艺 1 用于流化床锅炉的链带式排渣控制冷却器 2 高炉水碎炉渣或其粒度调整物的防凝结剂及防凝结方法 3 高炉铁水渣铁分离装置 4 烟道灰、炉渣活化剂 5 高效利用工业炉熔渣显热的新一步法矿棉技术 6 一种电炉炼钢吹氧喷粉氧燃助熔及造泡沫渣工艺 7 钢包炉用脱氧造渣剂 8 用气、水反冲高炉水渣滤层的方法 9 旋风炉炉渣生产岩棉热衔接工艺及所采用的补热炉 10 用于液体炉渣脱铬和/或脱镍的方法 11 一种电渣炉控制系统 12 用锅炉废渣灰制水硬性凝固剂方法 13 粉煤灰炉渣砼小型空心砌块 14 炼钢电弧炉泡沫渣控制方法 15 危险废弃物及医疗垃圾处理用的溶渣焚烧炉及工艺方法 16 用于氧化处理炼钢厂炉渣的方法及所得到的LD渣 17 一种控制转炉炉底上涨溅渣的方法 18 一种用镍熔炼炉渣和钢渣的混合渣炼铁的方法 19 型煤炉正块缓漏卸双向分离排渣器 20 转炉出钢用挡渣锥 21 一种冶金炉风口、渣口表面强化的方法 22 用含钛高炉渣制备光催化材料的方法 23 一种以炉渣为基料的合成材料及其生产工艺 24 轻质隔声炉渣混凝土建筑板材 25 炉渣冷却机 26 利用沸腾炉渣制造泡沫型隔热防水保温材料 27 利用电厂炉渣生产水泥的方法 28 粒化高炉矿渣水泥砂浆 29 防御液态排渣炉析铁熔蚀的金属陶瓷涂层 30 转炉溅渣护炉方法 31 造气炉渣运用煅烧石灰的方法 32 一种石灰质碳化煤球(棒)造气炉渣的新用途 33 直流电弧电渣加热钢包炉及其控制方法 34 一种利用石灰质碳化煤球造气炉渣生产的路面砖及其方法 35 用于沸腾炉的层燃式灰渣燃烬冷却床 36 用浓盐酸高温高压处理锅炉灰渣浸取其中三氧化二铝的综合利用方法 37 稀土精矿渣电弧炉冶炼稀土中间合金 38 稀土精矿球团(或块)矿热炉制备稀土精矿渣和含铌磷铁 39 低温干馏、炉渣再燃、刮板传动式锅炉 40 用喷粉方法处理熔渣生产高价值炉渣制品 41 促进粒状炉渣脱水用的混合剂和使用方法

高炉炼铁炼钢工艺

本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分: 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附:高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档: 一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示:

二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中 还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直 接还原法、熔融还原法等,其原 理是矿石在特定的气氛中(还原 物质CO、H2、C;适宜温度等) 通过物化反应获取还原后的生 铁。生铁除了少部分用于铸造外, 绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主要

方法,钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。 炼铁工艺是是将含铁原料(烧结矿、球团矿或铁矿)、燃料(焦炭、煤粉等)及其它辅助原料(石灰石、白云石、锰矿等)按一定比例自高炉炉顶装入高炉,并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料),在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降,在炉料下降和上升的煤气相遇,先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁,铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣,炉底铁水间断地放出装入铁水罐,送往炼钢厂。同时产生高炉煤气,炉渣两种副产品,高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成,自渣口排出后,经水淬处理后全部作为水泥生产原料;产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。

高炉炼铁设备操作

喷煤操作规程及管理制度 1. 岗位职责 1.1. 煤粉喷吹操作。 2. 工作内容 2.1. 准备工作 2.1.1. 将直吹管装配好经检查合格的弹子阀。 2.1.2. 检查喷枪长度,确保喷枪位置适宜。 2.1. 3. 插枪时准备好管钳,大锤等工具。 2.2. 喷煤 2.2.1. 将喷枪插入风口直吹管时,喷枪阀门应关闭,调整好喷枪角度,连接好胶皮管或金属软管。 2.2.2. 检查分煤器各阀门,直通阀及旁通阀应关闭。 2.2. 3. 打开分煤器下部放散阀。 2.2.4. 联系喷吹工送风,确认管道送风正常后关闭放散阀,打开分煤器各直通阀及喷枪阀门。 2.2.5. 通知工长,具备送煤条件,由工长通知喷吹工送煤后,检查煤粉枪喷吹情况。 2.3. 风口停喷条件 2.3.1. 风口损坏漏水时。 2.3.2. 风口向凉,升降多,挂渣,涌渣,灌渣。 2.3.3. 风口未全开时。 2.3.4. 直吹管内有异物时。

2.3.5. 喷枪烧坏磨风口时。 2.3.6. 直吹管不严,跑风,吹管前端发红时。 2.4. 喷煤突然停风,停电的处理 喷煤突然停风停电,配管工应立即关闭喷枪阀门,防止热风倒流造成事故,同时打开分煤器放散阀,然后更换烧坏的喷枪或喷煤管,待喷吹正常后再按正常程序送煤。 2.5. 休复风时的喷煤操作 2.5.1. 休风后应关闭喷枪阀门,分煤器直通阀,打开放散阀。 2.5.2. 复风时应先通知喷吹工送风,然后按正常程序送煤。 2.6. 喷枪故障检查与排除 2.6.1. 喷枪堵塞时,应先关闭分煤器直通阀,打开分煤器上旁通,利用炉内热风压力进行倒冲,若倒冲无效,可关闭旁通阀,打开压缩空气或氮气吹扫阀门进行吹扫。 2.6.2. 若分煤器至喷枪部分管路堵塞经吹扫无效后,可打开喷枪连接软管进行吹扫处理。 2.6. 3. 若分煤器出口至分煤器直通阀部分堵塞可打开分煤器下部旁通阀进行处理。 2.6.4. 若喷枪堵塞清扫无效经确认管路畅通,应更换喷枪。 2.6.5. 若分煤器主管堵塞应关闭分煤器所有直通阀,打开放散阀,进行放散,正常后关闭放散阀,打开分煤器直通阀,必要时联系喷吹工进行处理。 2.6.6. 若喷枪全堵,经检查主管畅通,应分别清理至正常。

高炉炉渣碱度计算

浅谈炉渣碱度计算 摘要:通过计算机办公软件Microsoft Excel 编辑公式计算和分析炉渣碱度,并对现在玉钢炼铁作业区高炉工长核料计算提出改进意见。 关键词:碱度Excel 核料 The basicity on slag calculation Kang yun Abstract:through the computer software for office use Microsoft Excel edit formula calculation and analysis the basicity slag, and now working in the blast furnace ironmaking jade steel foreman nuclear material calculation improvements. Keywords: alkalinity Excel nuclear material 一、概论 玉钢炼铁作业区于2005年2月28日开炉投产,现有450m3高炉两座,1080m3高炉一座。开炉后高炉操作沿用昆钢老厂的核料计算,采用每批料需加石灰石量来作为碱度调整的依据,进行核料计算。由于现在炉料结构的变化,碱度调剂采用改变烧结矿和酸性炉料之间配比的方法,取代石灰石调整碱度。原来的核料计算已经不适应现在的生产需求,因此,探索和寻找新的核料方法具有重要的意义。 二、炉渣配料计算 1、Microsoft Excel 简介 Microsoft Excel是微软公司的办公软件Microsoft Office 的组件之一,是微软公司为Windows操作系统编写的一款表格处理软件,它可以进行各种数据的处理,统计分析和辅助决策操作,广泛地应用于管理、统计、金融等众多领域。 本文才用Excel的公式编辑计算炉渣碱度和炉料结构中烧结矿和球团矿的理论配比。解决原料大幅度变化时的配料计算。 2、核料计算 计算方法为:每批料所需的石灰石量=[(入炉点的SiO2量-还原生铁中的

烧结矿的碱度计算

烧结矿的碱度计算 设计时配料计算与现场配料计算相比有以下的不同点:1)原料化学成分要齐全准确,计算前要调整到各成分的数量之与为100%;2)各配料比的总与应为100%;3)选用经验数据应可靠,计算力求准确;4)烧结矿的碱度使得高炉炉料中不添加或少添加石灰石。 烧结矿的碱度就是根据高炉冶炼时规定的炉渣碱度来确定的。高炉的炉渣碱度主要决定于入炉原料的碱度。在单一烧结矿入炉的条件下,炉渣的碱度则决定于烧结矿。由于炉渣碱度要求一定,烧结矿的碱度也应一定。最理想的烧结矿碱度应使高炉炉料中不再加入石灰石,炉渣的碱度就达到规定的要求,这种烧结矿称为自熔性烧结矿。有些炼铁厂,高炉炉料配比中有较多的天然矿石,为了不加或少加石灰石,使用高碱度烧结矿,这种烧结矿也称为熔剂性烧结矿。 烧结矿碱度有以下几种表示法: R为烧结矿碱度,CaO,MgO,SiO2,Al2O3,,为烧结矿中各成分的含量%、在原料中Al2O3及MgO含量波动不大的情况下,采用(3)式表示,只有Al2O3或MgO波动较大的情况才用(1)或(2)式。对于我国大多数烧结厂来说,其原料中的Al2O3及MgO都比较稳定,因此采用CaO/SiO2表示烧结矿的碱度。 自熔性烧结矿碱度可由以下步骤计算: 设烧结矿的碱度为R 炉渣的碱度为R′ 混合矿含铁Fe矿% 生铁含铁Fe生铁% 混合矿含CaO及SiO2为CaO矿及SiO2矿% 焦炭含CaO及SiO2为CaO焦及SiO2焦% 高炉焦比K千克/100千克生铁 1)每100千克生铁消耗的混合矿量为:

该式没有考虑生铁中Si要消耗SiO2,,也没有考虑到石灰石及焦粉配入烧结料中带入的SiO2,当焦比低时,生铁中含Si较高时误差较大,若考虑生铁中的Si消耗SiO2,以及焦粉带入的SiO2,则烧结矿的碱度应按下式计算: 式中K′———每100千克烧结矿消耗的焦粉千克数; SiO2焦′———焦粉中含SiO2; A———每千克生铁消耗的烧结矿千克数。 举例:高炉炉渣的碱度为1、05,生铁含Fe为94%,含Si为0、7%、混合矿含Fe为53%,SiO2为9、47%,每100千克烧结矿的焦粉消耗7、5千克。焦炭灰分为11、38%,其中CaO5、32%,SiO245、12,高炉焦比为575千克。 由(4)式可知:

炉渣的来源、组成和作用

在文学家的语言里,钢和渣是完全对立的,钢表示人的坚强,渣代表坏人坏事、无可救药。但在冶金家的眼里,钢和渣是统一的:没有好渣,就没有好钢;把渣炼好,好钢自然就产生了。所以,炼钢就是炼渣。 渣由熔化的氧化物形成。炼钢反应产生的二氧化硅、氧化锰、五氧化二磷和氧化铁都进入到渣中。为了造渣儿加入熔剂,其中含有氧化钙、氧化锰、氧化镁、三氧化二铝、氧化钙等。钢中的硫也会成为硫化物转入渣中。特殊情况下还会有其他氧化物,例如炼不锈钢时有氧化铬,炼高速工具钢时有氧化钨等。所以,熔渣是以多种氧化物为主的复杂溶液。酸性渣的主体是CaO – SiO2 – MnO – FeO 三种氧化物。碱性氧化渣则以CaO – SiO2 –FeO 三组原为代表,其他物质按其性质归入某一类,如P2O5 呈酸性归入SiO2类,MnO带氧化性归入FeO 类。碱性还原渣以CaO – SiO2 – Al2O3 三组元为代表。 炼钢实际上就是对生铁的一种精炼过程。 转炉炼钢:转炉的炉体可以转动,用钢板做外壳,里面用耐火材料做内衬。转炉炼钢时不需要再额外加热,因为铁水本来就是高温的,它内部还在继续着发热的氧化反应。这种反应来自铁水中硅、碳以及吹入氧气。因为不需要再用燃料加热,故而降低了能源消耗,所以被普遍应用于炼钢。吹入炉内的氧气与铁水中的碳发生反应后,铁水中的碳含量就会减少而变成钢了。这种反应本身就会发出热量来,因而铁水不但会继续保持着熔化状态,而且可能会越来越热。因此,为调整铁水的适合温度,人们还会再加入一些废钢及少量的冷生铁块和矿石等。同时也要加入一些石灰、石英、萤石等,这些物质可以与铁水在变成钢水时产生的废物形成渣子。因此,它们被称为造渣料。转炉炼钢工艺流程:高炉铁水→铁水预处理→复吹转炉炼钢→炉外精炼→连铸→热轧 电炉炼钢:电弧炉炼钢的热源是电能记电弧炉内有石墨做成的电极,电极的端头与炉料之间可以发出强烈的电弧,类似我们看到的闪电,具有极高的热能。我们知道,在炼钢时主要是对铁水中的碳进行氧化以减少碳的含量,但有些钢的品种中需要含有一些容易氧化的其他元素时,如果吹入过多的氧,就会把那些元素也二起氧化了。在这时,用电弧炉炼钢就显得优越多啦。因此,电弧炉往往用来冶炼合金钢和碳素钢。电弧炉主要以废钢材为原料。装好炉料后,炉盖会盖上,随后电极就下降接近炉料表面。这时接通电源,电极就会发出电弧将电极附近的炉料熔化。然后加大电压,加快熔化速度。随着炉料的熔化程度,炉料(钢水)的位置会有变化,这时电极也会自动调整高度而不会淹没在钢水中。用电弧炉炼钢时也要吹进一些氧,以加快熔化速度。这个吹氧的时间必须掌握准确,否则会发生爆炸。在炉料将全部熔化时,钢水表面会漂浮着一层炉渣,这时工人们会取出一些钢水和炉渣来分析它们的成分,看看这炉钢炼得怎么样。如果里面有对钢质量有害的元素,还要继续精炼加以除掉 2、炼钢的任务: 炼钢的任务是:脱硫、托磷、脱碳、脱氧,去除有害气体和非金属及杂物,提高温度和调整成分。[P]对大多数钢来说是有害元素,它在钢中的含量高会引起:“冷脆”,从高温降到0摄氏度以下,钢的塑性和冲击韧性降低,并使钢的焊接性和冷弯性能变差。[S 」对大多数钢来说是有害元素,它在钢中的含量高会引起:“热脆”会使钢的热加工性能变坏,引起高温龟裂,并在金属焊缝中产生气孔和疏松,从而降低焊接强度。[O ]在吹炼过程中,由于吹入了大量的氧气,当吹炼结束,钢水中有大量氧,在钢的凝固过程中,氧以氧化物形式存在,会降低钢的韧性、塑性等加工性能。[C] 炼钢的主要任务之一就是把溶池里的「C ]氧化脱除到所炼钢种的要求。去夹杂物,非金属夹杂物对钢的性能会产生严重影响,应该最大限度驱除。 3 、炉内反应: 炼钢是氧化反应,利用O 和铁水中的C 起化学反应。C 一O反应,放出热量,铁水中主要成分:C 、SI 、Mn 、P 、S 。

石灰加入量计算

1、石灰加入量的计算 shjrl,吨钢石灰加入量=; double shjrl; jszrl = double.Parse(txtTs.Text.ToString()) + double.Parse(txtTk.Text.ToString()); 金属装入量(吨)=铁水的重量+铁块的重量; si = (double.Parse(txtTsSi.Text.ToString()) * double.Parse(txtTs.Text.ToString()) + double.Parse(txtTkSi.Text.ToString()) * double.Parse(txtTk.Text.ToString())) / jszrl; p = (double.Parse(txtTsP.Text.ToString()) * double.Parse(txtTs.Text.ToString()) + double.Parse(txtTkP.Text.ToString()) * double.Parse(txtTk.Text.ToString())) / jszrl; r = double.Parse(txtR.Text.ToString()); if (p <= 0.15) { shjrl = (2.14 * si * r * 1000) / (double.Parse(txtShCao.Text.ToString()) - double.Parse(txtShSio2.Text.ToString()) * r); } else { shjrl = (2.14 * si + 2.29 * p) * r * 1000 / (double.Parse(txtShCao.Text.ToString()) - double.Parse(txtShSio2.Text.ToString()) * r); } 碱度为设定值(3.5) 金属料中P的含量大于0.15%: 金属料中P的含量小于0.15%:

高炉冶炼工艺

第四章高炉冶炼工艺 课时:2学时 授课内容: 第三节热风炉操作 目的要求: 1.了解热风炉燃料; 2.知道影响热风的因素; 3.掌握热风炉的操作特点、燃烧制度; 4.掌握送风制度和换炉操作。 重、难点: 1.影响热风的因素、热风炉的燃烧制度、送风制度和换炉操作。 教学方法: 利用多媒体以课堂讲授为主,结合实际范例进行课堂讨论。 讲授重点内容提要 第三节热风炉操作 一.热风炉燃料 1.燃料品种及其化学成分、发热量 热风炉的燃料为煤气。 表4—15分别列出几种热风炉常用煤气的成分和发热值。 表4—15 热风炉常用煤气成分及发热值 2.煤气及助燃空气的质量 含尘量:煤气含尘量低于10mg/m3。助燃空气含尘量尽量减少。 煤气含水量:在热风炉附近的净煤气管道上设置脱水器或,使用干法除尘。 净煤气压力:净煤气支管处的煤气应有一定的压力,见表4—16。 表4—16 热风炉净煤气吉管处的煤气压力 3.气体燃料可燃成分的热效应 气体燃料可燃成分的热效应(见表4—17) 表4—17 1 m3气体燃料中各可燃成分l%体积的热效应 二.影响热风温度的因素 1.拱顶温度 ◆限制拱顶温度的因素:

①耐火材料理化性能。实际拱顶温度控制在比拱顶耐火砖平均荷重软化点低l00℃左右(也有按拱顶耐火材料最低荷重软化温度低40~50℃控制)。 ②煤气含尘量。不同含尘量允许的拱顶温度不同(见表4—18)。 表4—18 不同含尘量允许的拱顶温度 ③燃烧产物中腐蚀性介质。为避免发生拱顶钢板的晶间应力腐蚀,必须将拱顶温度控制在不超过l400℃或采取防止晶间应力腐蚀的措施。 ◆热风炉实际拱顶温度低于理论燃烧温度70~90℃。 ◆大、中型高炉热风炉拱顶温度比平均风温高120~220℃。小型高炉拱顶温度比平均风温高l50~300℃。 2.废气温度 允许的废气温度范围:大型高炉废气温度不超过350~400℃,小型高炉不得超过400~450℃。 废气温度与热风温度的关系:提高废气温度可以增加热风温度。在废气温度为200~400℃范围内,每提高废气温度100℃约可提高风温40℃。 影响废气温度的因素:单位时间燃烧煤气量、燃烧时间、蓄热面积。 3.热风炉工作周期 热风炉一个工作周期:燃烧、送风、换炉三个过程自始至终所需的时间。 送风时间与热风温度的关系:随着送风时间的延长,风温逐渐降低。 合适的工作周期:合适的送风时间最终取决于保证热风炉获得足够的温度水平(表现为拱顶温度)和蓄热量(表现为废气温度)所必要的燃烧时间。 4.蓄热面积与格子砖重量 当格子砖重量相同并采用相同工作制度时,蓄热面积大的供热能力大。 格子砖重量大,周期风温降小,利于保持较高风温。 单位风量的格子砖重量增大时,热风炉送风期拱顶温度降减少,即能提高风温水平。 单位风量的格子砖重量相同时,蓄热面积大的拱顶温度降小。 5.其他因素 ◆燃烧器形式和能力 陶瓷燃烧器的煤气和空气、混合较好,燃烧能力大,完全可以满足要求。 ◆煤气量(煤气压力) 煤气量不足或煤气压力波动,拱顶温度不能迅速稳定地升高,热风炉蓄热量减少。 ◆高炉操作 高炉顺行、热风炉工作稳定,能最大限度地保持较高风温水平。 三.热风炉的操作 1.蓄热式热风炉的传热特点 热风炉内的传热主要是指蓄热室格子砖的热交换。 高炉热风温度的高低,取决于蓄热室贮藏的热量及拱顶温度。 2.热风炉的操作特点 ◆热风炉操作是在高温、高压、煤气的环境中进行。 ◆热风炉的工艺流程: ①送风通路:热风炉除冷风阀、热风阀保持开启状态外,其他阀门一律关闭; ②燃烧通路:热风炉冷风阀和热风阀关闭外,其他阀门全部打开; ③休风:所有热风炉的全部阀门都关闭。 ◆蓄热式热风炉要储备足够的热量。 ◆热风炉各阀门的开启和关闭必须在均压下进行。 ◆高炉热风炉燃烧可以使用低热值煤气,提供较高的风温。

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