1高炉炼铁工决赛大纲详解

首钢2015年“京唐杯”职业技能竞赛高炉炼铁工决赛大纲

（首钢京唐公司编制）

首钢总公司2015年职业技能竞赛组委会

二○一五年七月十日

高炉炼铁工竞赛大纲

一、参赛范围

（一）参赛选手条件：首钢各分公司在岗的高炉工长或从事高炉冶炼的相关技术人员。

（二）竞赛知识范围以《国家职业技能标准-高炉炼铁工》中规定技师应具备的理论知识和实际工作技能要求作为主要依据。

（三）竞赛采取“理论知识竞赛+实际操作技能考核+论文答辩”的方式，分值比例为3:5:2。

二、考核内容

（一）理论知识部分

理论知识竞赛采用计算机无纸化考试方式，满分100分，竞赛时间120分钟。题型包括：单项选择题、多项选择题、判断题、名词解释、计算题、简答题。

内容包括：

1. 高炉冶炼原理、工艺流程

（1）高炉的主要技术经济指标；

（2）炉内的基本状况；

（3）炉料的还原过程；

（4）炉料在高温下的性状变化、造渣及生铁形成；

（5）高炉气体动力学基本知识；

（6）高炉内热量利用和热平衡；

（7）高炉从原料进场到产品形成的工艺流程；

（8）高炉强化冶炼技术；

（9）高炉富氧喷煤冶炼知识及喷煤工艺相关知识。

2. 高炉对原燃料的质量要求，各种原燃料的性质

（1）烧结矿、球团矿、天然矿石的化学成分、物理性能及冶金性能；

（2）精料与合理炉料结构；

（3）熔剂的质量；

（4）焦炭在高炉内的作用和变化过程；

（5）焦炭的性质及高炉对焦炭的质量要求；

（6）喷吹煤粉的质量及高炉对喷吹煤粉的质量要求。

3. 高炉综合计算

（1）原始资料内容的收集；

（2）高炉配料计算方法；

（3）物料平衡与热平衡；

（4）最低理论焦比计算方法；

（5）操作线计算与应用。

4. 高炉本体结构和附属各系统

（1）高炉本体结构；

（2）炉型设计；

（3）热风炉系统；

（4）渣铁处理系统；

（5）上料系统；

（6）煤气处理系统及其他。

5. 高炉长寿

（1）高炉内衬的破损机理及影响高炉内衬寿命的因素；

（2）高炉冷却设备的破损机理及影响冷却设备寿命的因素；

（3）高炉长寿措施。

6. 高炉操作

（1）高炉正常炉况；

（2）高炉失常炉况；

（3）高炉事故；

（4）停、开炉；

（5）休、送风；

（6）炉前操作相关知识（含炉前脱硅）；

（7）热风炉操作相关知识。

7. 国内外炼铁动态

（1）技术发展；

（2）新工艺、新设备、新材料使用情况。

8.基础管理和现代化管理

（1）基础管理；

（2）现场现代化管理。

（二）实操考核部分

采取炉况案例分析、失常炉况与事故处理综合笔试及京唐高炉现场模拟实际操作相结合，分数比例为2：8。

1. 现场实际操作部分（满分为100分）

时间为 8 小时（8:00 － 16:00 ）。考核内容为：

1）对前一班进行分析；

2）制定本班操作方针并决定炉况调剂方向、措施；

3）每小时对炉况进行判断，采取相应的调剂手段并要求写出依据；

4）定周期[Si]、[S]的预判断及铁中实物样的判断；

5）本班操作总结；

6）预测下班炉况趋势，对下班操作提出建议。

2. 综合题笔试（满分为100分，考试时间90分钟）

（1）炉况案例分析，考核内容为：

1）原因分析；

2）处理评价；

3）案例经验教训。

（2）失常炉况与事故处理，考核内容为（以参考书《高炉失常与事故处理》为准）：

1）失常炉况征兆、判断和处理；

2）高炉常见的事故处理；

（三）论文答辩部分

论文答辩主要针对选手所撰写的专题论文（题目自选、与自身工作相关），注重考察炼铁工分析、总结、理论联系实际和解决实际问题的能力，其中论文写作占40%，答辩占60%。

（一）论文写作主要考察：

1、自己为什么选择这个课题？

2、研究这个课题的意义和目的是什么？

3、全文的基本框架、基本结构是如何安排的？

4、全文的各部分之间逻辑关系如何？

5、在研究本课题的过程中，发现了哪些不同见解？对这些不同的意见，自己是怎样逐步认识的？又是如何处理的？

6、论文虽未论及，但与其较密切相关的问题还有哪些？

7、还有哪些问题自己还没有搞清楚，在论文中论述得不够透彻？

8、写作论文时立论的主要依据是什么？

（二）论文答辩安排：

1 答辩时要求以PPT形式自述，时间不超过10分钟。

2考评人员提问3个问题，时间为10分钟。

3答辩总时间为20分钟。

（三）论文写作要求

1、结合本单位近5年内的生产实际，自拟题目。

2、严禁抄袭，上交论文前由本单位组织查重。

（四）论文格式要求

1、字数要求：3000--5000字

2、封面要求：

（1）题目------2号宋体字居中

（2）准考证号、姓名、单位、工种、日期---3号宋体字居中

3、首页：150---300字，

内容包括：文章摘要、关键词-----4号宋体字

4、正文：3000--5000字------------4号宋体字

5、文尾：提供参考文献-------------4号宋体字

6、单面打印，封面左侧装订，

（样式附后）

三、参考资料

（一）《钢铁冶金学（炼铁部分）（第3版）》，冶金工业出版社，王筱留主编，2013年版。

（二）《高炉炼铁生产技术手册》，冶金工业出版社，周传典主编，2002年版。

（三）《高炉失常与事故处理》，冶金工业出版社，张寿荣于仲洁等编著，2012年版。

四、有关事项

（一）参赛高炉从京唐公司炼铁厂2座高炉选择，有效容积5500m3。

（二）比赛现场为高炉主控室和风口平台、出铁场平台。竞赛过程中，参赛选手不得随意离开比赛现场，其他无关人员不得入内。

（三）比赛期间参赛选手不得动手操作、不得干预现场操作工的操作。

（四）比赛期间参赛选手不得带手机等通讯工具及磁盘、移动闪盘、移动硬盘等工具。

（五）参加考试的选手迟到 10 分钟以上，按弃权处理。

（六）文具（包括计算器）自备，京唐炼铁部提供必要劳保用品，中午（11:30-11:45）统一安排午餐。

（七）所有参赛选手严格遵守现场各项安全规定，服从现场工作人员安排，不按规定执行的取消其考试资格。

五、高炉介绍

京唐公司炼铁分厂现有2座5500m3高炉。1号高炉于2009年5月21日投产，是国内第一个建成投产5000 m3级以上高炉，2号高炉于2010年6月26日投产。两座高炉总投资41亿元RMB，设计产能为890万吨铁水/年。

高炉总高度118m，炉缸直径15.5m，集成采用了当今国际炼铁技术领域的十大类68项先进技术，包括大型高炉精料技术、上料和布料技术、高炉综合长寿技术、炉前出铁技术、热风炉高风温工艺、环保型渣处理工艺、高富氧大喷煤技术、全干法煤气除尘技术、高炉余压发电技术、自动化监控系统和高炉智能专家系统等。

工艺流程图：

主要工艺流程介绍：

1、高炉本体

高炉有效容积5500m3，设4个铁口，42个风口，高径比1.93。在高炉“象脚状”侵蚀区域和炉腹、炉腰、炉身下部采用铜冷却壁。采用除盐水密闭循环系统，高炉设计寿命25年。

1.1优化炉缸和炉底结构

1.2采用全冷却结构

在炉缸“象脚状”侵蚀区域即第2、3段采用光面铜冷却壁；在

每个铁口区域均采用四块小块铜冷却壁；在炉腹、炉腰、炉身下部煤

气冲刷、渣铁侵蚀严重区域即第7～10段采用镶砖铜冷却壁。

1.4使用优质耐材

在高炉炉腹区堆砌12层NDK炉腹砖；炉腰至炉身中部冷却壁采

用赛隆结合碳化硅砖；炉身上部冷却壁采用高密度磷酸浸渍粘土砖。

2、上料系统

上料系统由料仓及输送、给料、排料、筛分、称量等设备组成。根据冶炼工艺要求，把矿、焦等原燃料配成一定重量和成分的“料批”，然后通过上料运输设备送至炉顶，京唐高炉为胶带机的上料方式。5500m3高炉上料系统设计遵循高效、紧凑、清洁、环保、节能、循环经济的技术思想，突破常规的上料模式，在本工程中进一步大胆创新，采用两座高炉共用一座联合料仓，焦、矿仓并列布置，“无中继站”，分散筛分，分散称量的直接上料工艺。上料系统以实现分级入炉、提高原燃料利用率、提高布料调剂灵活性为核心进行优化。

无料钟炉顶设备主要包括：换向溜槽、料罐、阀箱、布料装置。炉顶配套设施主要有：探尺、炉顶检修吊车、液压站、干油润滑站、稀油润滑站、均、排压设施、水冷设施、喷水降温设施。

3.制粉喷煤系统

制粉喷煤系统采用大型中速磨煤机制粉、封闭式混风炉干燥、高

效布袋一级收粉、三罐并列喷吹、长距离浓相输送、喷煤总管流量检测及调节直接喷吹工艺。两座高炉均采用2台中速磨制粉，制粉能力≥150 t/h。煤粉全程氮气浓相输送。

4、热风系统

高炉配套建设有四座BSK顶燃式热风炉和两座预热炉，预热炉是小型化的热风炉。全烧高炉煤气时，送风风温可达1300℃。热风炉设计寿命达高炉两代炉役。

为实现在使用单一高炉煤气的情况下获得1300℃的风温，热风炉和预热炉分别采用19 孔×φ30 mm、37 孔×φ20 mm高效小孔格子砖，并利用设置在烟气主管道上的分离型热管换热器将助燃空气和高炉煤气分别预热至180℃、200℃左右，再利用预热炉将助燃空气二次预热至600℃左右。

为稳定地提供高风温以及使热风炉达到高炉两代炉役的寿命，热风管道结构遵循先进的“无应力”管系设计理念进行了合理优化，并采取刷涂YJ-250防腐蚀涂料、控制拱顶温度≯1420℃等防晶间应力腐蚀措施。

5、全干法布袋除尘技术

高炉采用“低压脉冲干式布袋除尘”的全干法除尘工艺，共设置2列共15个除尘箱体和1个大灰仓。在干法除尘系统入口前并联三座散热塔控制煤气温度在120～220℃，瞬时温度不大于260℃。箱体压差控制在2.5～3.0Kpa，净化后净煤气含尘量在2～4mg/m3。

6 、TRT

高炉配置日本三井造船株式会社干式TRT系统，并列布置的减压阀组作为辅助备用装置。TRT系统采用轴流干式上下分离全静叶可调的透平机，发电机设计发电能力为45 Kwh/t。

7、渣铁处理系统

出铁场采用双矩形平坦化出铁场，两个出铁场对称布置。每个出铁场下各设置四条铁水罐车停放线，采用300t铁水罐车运输铁水。每个出铁场设两个铁口，炉前操作机械化、自动化水平较高。德国TMT液压泥泡和液压开口机同侧布置。配备换风口机等大型机具。

渣处理采用明特法炉渣处理工艺，备有事故干渣坑。冲渣水经电动过滤器过滤后循环使用；冲渣产生的蒸汽经冷凝塔回收，再经开式散热塔处理后循环使用；炉渣供应矿渣细磨水泥生产线。

8 、鼓风系统

1号高炉和2号高炉共配备了3台全静叶可调轴流式压缩机(2用1备)，设备最大能力：风量10000 Nm3/min, 并配套大容量脱湿系统。与传统的径向进气高炉鼓风机相比，其电耗大幅度降低，每年节电约800万千瓦时。高炉冷风管道设有富氧和加湿系统。

附论文样式：（A4复印纸，左侧装订）

首钢总公司2015年职业技能竞赛高炉炼铁工决赛论文

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准考证号：

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工作单位：

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摘要：

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目录

前言 --------------------------------------------------3

一 ----------------------------------------------------4

二 ------ ---------------------------------------------5

三 -------------- -------------------------------------6

四 -------------- -------------------------------------7 结束语 ------ -----------------------------------------8

正文

前言：

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结束语：

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参考文献：

《××××》-------------------------著作人××年××月第×版第×次印刷

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《××××》-------------------------著作人××年××月第×版第×次印刷

主要工艺技术经济指标：

高炉内型参数：