高炉冷却设备和冷却方式共28页
高炉本体及附属设备
高炉金属结构：
高炉本体的外部结构；
炉壳：
①承受载荷； ②固定冷却设备； ③保证砌体牢固； ④防止煤气逸出； ⑤便于喷水冷却；
高炉结构形式：
高炉本体钢结构
a－炉缸支柱式；b－炉缸、炉身支柱式；c－炉体框架式；d－自立式
一.炉缸支柱式
——曾用于中小型高炉
1. 特点： 炉顶荷载及炉身荷载由炉身外壳通过炉缸支
优点：
➢取消了笨重的大小料钟,而且布料上有很大的 灵活性；
缺点：
➢控制和传动系统较复杂,要求有较高的监测和 自动化水平；
➢对原燃料的粒度上限要求严格,否则容易卡料；
2、高炉附属系统
➢原料供应系统； ➢送风系统； ➢煤气净化除尘系统； ➢渣铁处理系统； ➢高炉喷吹设备；
原料供应系统
是指原料运入高炉车间到装入高炉的一系列 过程,由两部分组成.
(2)无钟炉顶：
随着高炉炉容增大,大钟体积越来越庞大,重量也相 应增大,难以制造、运输、安装和维修,寿命短,而且 大钟直径越大,径向布料越不均匀；
卢森堡保尔乌斯公司在1970年提出的无钟炉顶, 称为PW型炉顶.这种炉顶完全取消了大小料钟,采 用一个旋转溜槽代替大料钟,溜槽可以绕高炉中心 线旋转,也可以在径向上摆动.溜槽正上方有一个控 制溜槽旋转与摆动的气密齿轮箱.溜槽上面有个料 仓,轮换装料与卸料,每个料仓的上下各有一个密 封阀.当料仓的上密封阀开启、下密封闭关闭时, 处在装料状态,反之则为卸料.
炉顶装料装置：
炉顶是炉料的入口也是煤气的出口,又是 高炉的咽喉.炉顶装料设备是把运送到炉 顶的炉料装入炉内,并能得到合理的分布. 现代高炉随着高压操作的广泛应用,炉顶 设备已成为高炉设备中的薄弱环节,其寿 命、结构和制造质量等不但影响高炉的作 业率,也影响高压作业和布料调剂,还决定 着高炉中修甚至大修的期限.
炼铁高炉冷却PPT课件
③总硬度： 就是指暂时硬度与永久硬度之和。
湖水硬度小一些，地下水硬度高一些，一 20 般用暂时硬度衡量水的硬度。
3.水的硬度
3. 水的硬度分类：
硬度 0～4° 4～8° 8～16° 16～30°＞30° 性质 很软水 软水 中等硬水 硬水 很硬水
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4.软化水
就是人为地以某种程度从水中除去 了钙镁盐类，如用Na离子交换器置备软 水。 软水的作用：①不存在O2腐蚀，② 不结垢。
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六、冷却水管结垢的原因及危害
1. 冷却水管结垢的原因，主要 是由于碳酸盐的沉积。在冷却设备 的通道壁上容易结垢，尤其在冷却 水硬度高、强化冶炼的高炉上尤为 突出。
发生显著结垢。
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六.冷却制度
（一）合理的冷却制度： 1. 高炉各部位的用水量与其热负荷
相适应； 2. 每个冷却器内的水速、水量和水
质相适应； 3. 维持足够的水压和合理的进出水
温差。
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第二节 高炉冷却结构与特点
一.现代高炉结构的冷却作用 1.防止高温区工作的部件断裂或材质过
早地被磨损（炉身冷却壁、风口装置、炉 壳）。 2.可促使在冷却器前端壁上形成渣皮， 从而防止冷却器被磨损，确保炉型的稳定和 炉况顺行。
16 坏，因此使冷却壁寿命缩短。
3.工业水冷却
工业水冷却的优点是传热系数大， 热容量大，便于输送，成本便宜。 工业水冷却的致命弱点是水质差， 容易结垢而降低冷却强度，导致烧坏 冷却设备，水的循环量大，能耗大。
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4.喷水冷却
4.喷水冷却，结构轻便简单易行。 我国大中型高炉多作为备用冷却手 段，小高炉用的较多。目前国外一 些极薄炉墙或大中型高炉下部，有 采用炉壳内砌碳砖，以喷水作为唯 一冷却手段，效果也不错。
第六章 高炉设备(一)PPT课件
4 炉缸 影响因素：铁液之流出、炉内渣铁液面升降，大
喷的煤气流等高温流体对炉衬的冲刷是主要的破坏 因素，特别是渣口、铁口附近的炉衬更是冲刷厉害 的关键部位；高炉炉渣偏于碱性而常用的硅酸铝质 耐火砖则偏于酸性，故在高温下化学性渣化，对炉 缸砖衬也是一个重要的破坏因素；炉缸的风口带炉 衬内受到表面温度常达1300-1900℃，影响砖衬的耐 高温性能
我国粘土砖的Al2O3含量较高，质量好，基本上能满足高 炉炉衬的要求。
2 高铝砖 高铝砖是含氧化铝48%以上的耐火制品。 优缺点：它的耐火度及荷重软化温度比粘土砖
高，抗渣性能也较好，随着Al2O3含量的增加，这 些性质也随着提高。不足之处是高铝砖的热稳定 性较差，成本较高，又因为耐磨性好加工困难， 所以加工费用高。
第六章 高炉及附属设备
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§6.1
一、高炉炉型（高炉内型） 高炉内部工作空间的形状为高炉炉型，近代高炉
炉型由炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五部分组成。 （王平. 炼铁设备.北京： 冶金工业出版社. 2006：10）
矿槽 料车
煤气除尘设备
装料 设备
净 煤
气
中速磨
7 炉喉
影响因素：它受到炉料从大钟上落下时的打击作用 （故都用金属板加以保护），温度分布不均匀产生的 热变形作用；炉内煤气流夹带的粉尘逸出时的磨损作 用。 对于大中型高炉来说，炉身部分是整个高炉的薄弱 环节，这里的工作条件虽然比下部好，但由于没有渣 皮的保护作用，寿命反而较短，往往在两次大修之间 还需要一次小修，以修补炉衬。对于小型高炉来说， 炉缸是薄弱环书，常因炉缸冷却不良、堵门泥炮能力 小而发生烧穿事故。
高炉有效高度设计考虑因素： 1）对煤气热能和化学能的利用。增加高度能延长煤气和炉
高炉本体和附属设备介绍
五段式高炉内型是经过长期生产实践 总结出来的，完全适应冶炼工艺的要求。 它与炉料相煤气两大流体在炉内运动规律 相适应，竖立的炉体使炉料可借重力而自 动下降，在与上升的煤气流接触中进行热 交换和一系列的物理化学反应，既利于煤 气的能量利用又利于渣铁液的形成。
两头小，中间粗略带锥度的圆柱形空 间，既保证了炉料下降过程受热膨胀、松 动软溶和最后形成液态而体积收缩的需要， 又符合煤气上升过程中冷却收缩和高温煤 气上升不至烧坏炉腹砖衬的特点。
高炉本体和附属设备 介绍
学习目的：
高炉结构
高炉附属设备
高炉 本体结构
1、高炉本体介绍
✓高炉炉型 ✓冷却设施 ✓风口装置 ✓铁口装置 ✓炉顶砖砌 成的，这个空间的几何形状就是炉型或内 型。 1) 设计炉型：设计时通过高炉中心线绘
在图纸上的炉型；
2) 操作炉型：投产后，炉墙内表面受损 所形成的炉型；
D——炉腰直径；
d1——炉喉直径； α——炉腹角；
β——炉身角；
高炉大小用“有效容积”表示，在我国有 1000m3以中小型高炉，也有2000m3以上大 型高炉。目前我同最大的高炉是上海宝山 钢铁总厂的4号高炉，容积为4063m3。在国 外已有5000m3以上的巨型高炉。
为提高生铁产量和降低生产每吨生铁的建 设费和能耗，高炉容积向着大型化发展。
4)有些冷却设备还可以起到支撑部分砖衬的作用。
冷却方式和介质
目前，高炉冷却介质常用水、空气、气水混合物。即 水冷、风冷和气化冷却三种。
1) 水冷：水的热容量大，导热能力好，且价廉，易得。 故首先被广泛用于高炉冷却，尤其工业水冷却。但 工业水容易结垢，降低冷却强度，导致冷却设备烧 坏；同时水量和能耗均大；
3) 合理炉型：促进改善高炉冶炼指标， 并利于长寿的炉型。
第十二章_冷却设备
二、冷却循环系统各部分组成及选用
1. 集液槽 ——一般用钢板焊成长方形或圆形槽。
2. 过滤器 ——安装在集液槽和泵之间，用以去除氧化皮、盐 粒、尘土及其他固体微粒污物。
3. 泵
——齿轮泵和离心泵。
4. 冷却器
单管式冷却器
套管式冷却器
列管式冷却器
淋浴式冷却器
第四节 淬火机床
——使工件自动完成淬火过程的机械装置。
1. 周期作业淬火槽的设计计算
a 对于一次投料量较大而间歇时间较长的情况，应依每 批淬火工件的重量和工件最大尺寸计算；
b 对于每次投料量较小而间隔时间较短的情况，应依单 位时间内淬火工件重量计算。
2. 连续作业淬火槽的设计计算 a 确定机械装置的结构大小； b 根据其安装方法以及操作、检修的方便和其它附属装置
二、干冰冷处理设备
直接使用干冰 两种方法
使用干冰冷冻液
三、液化气体冷处理设备
四、冷冻机式冷处理设备
的需要等确定淬火槽的形状、尺寸； c 依据淬火槽尺寸、生产率和介质冷却方法确定介质需要
量，计算介质供入管、排出管、事故放油管及冷却蛇形 管的尺寸并选择计算其它附属装置和辅助设备。
第三节 淬火介质循环冷却系统
淬火介质冷却循环系统用于冷却淬火槽中排除的热淬火介质， 然后重新送回淬火槽中继续使用。
一、淬火油冷却系统的组成
干冰冷处理设备 液化气体冷处理设备 冷冻机式冷处理设备
一、冷冻剂
冷冻剂是冷处照设备的工作介质，冷冻剂应具备如下一 些特点： 较低的沸点；较低的液化能力；较大的蒸发热和比热， 良好的安全性和适当的经济性。
工业上常用的冷冻剂，主要是氨、氮、氧、二氧化碳和 丙烷等。有时也采用乙烯、二氧化硫、空气、甲烷、乙 烷和各种惰性气体。
配管工：高炉配管工(高级)要点背记(题库版)
配管工：高炉配管工(高级)要点背记（题库版）1、单选下列冷却设备损坏后易于更换的是（）。
A.扁水箱B.光面冷却壁C.镶砖冷却壁正确答案：A2、单选为保证冷却水不在冷却器内产生碳酸盐沉淀，要求排水温度小于（）度（江南博哥）。
A、100B、80C、14D、50正确答案：D3、判断题由高炉炉顶排出的高炉煤气可以直接供给用户使用。
（）正确答案：错4、填空题1里等于（）米。
正确答案：5005、单选铜冷却壁极限的工作温度是（）。
A、100B、150C、250正确答案：C6、单选为了延长高炉使用寿命，保持合理的冷却制度，必须加强（）各种参数的监测与管理（）。
A、冷却系统B、喷煤C、出铁D、冲渣正确答案：A7、问答题高炉冷却的意义是什么？正确答案：（1）冷却炉衬，降低炉衬温度，保持内衬完整，维持合理炉型；（2）使炉渣凝固在炉衬表面形成渣皮，以代替炉衬工作而延长高炉寿命；（3）保持炉壳及金属结构不被损坏或变形。
8、填空题巡检及时，（）重点检查（）出水是否正常，出铁后全面检查（）各层水箱及风口各套出水是否正常，各套（）是否完好正常。
正确答案：出铁前；风口各套；炉缸；卡具9、问答题什么叫高炉冶炼周期？正确答案：炉料在炉内的停留时间称为冶炼周期。
10、多选冷却质材质有（）。
A、铸铁B、铸钢C、铸铜D、铝合金正确答案：A, B, C11、多选高炉冶炼使用的含铁矿石有（）。
A、赤铁矿B、褐铁矿C、菱铁矿D、白云石正确答案：A, B, C12、填空题现代高炉的内型由（）、（）、（）、（）、（）五部分组成。
正确答案：炉缸；炉腹；炉腰；炉身；炉喉13、问答题辨析题：间接还原是放热效应，所以发展间接还原可以降低炉内热消耗，对减少发热剂使用有利，因此应争取100％间接还原。
正确答案：错。
间接还原是放热效应，所以发展间接还原可以降低炉内热消耗，对减少发热剂的碳使用有利，但间接还原作为还原剂的碳消耗多，因此，100％间接还原对降低焦比不利。
高炉本体及附属设备课件
料车
用于运输焦炭、矿石等原 料，通常配备有自动控制 系统，确保供料的准确性 和稳定性。
振动筛
用于筛选原料，去除杂质 和不合格的矿石，保证原 料的质量和纯度。
皮带输送机
用于将原料从原料场输送 到高炉炉顶，具有长距离、 大运量、连续输送等优点。
送风设备
鼓风机
为高炉提供所需的风量，将空气压缩后送入高炉内部， 为焦炭和矿石的燃烧提供氧气。
处理方法
立即停炉，查找漏水原因，修复漏水部位，确认无 隐患后重新开炉。
高炉风口堵塞
故障三
处理方法
停炉后清理风口，确保无杂物堵塞，检查风口冷却水是 否正常。
日常维护与保养
维内容
定期检查高炉本体及附属设备运行状况，清理设备表面灰尘、油 污。
保养措施
对关键部位进行润滑、紧固，对磨损严重的部件进行更换。
记录与报告
做好日常维护与保养记录，发现问题及时报告，并妥善保存相关 资料。
PART 04
高炉安全与环保
安全操作注意事 项
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严格遵守操作规程 高炉操作应遵循相关规程，禁止违规操作。
定期检查设备 对高炉本体及附属设备进行定期检查，确保设备 正常运行。
预防煤气中毒 在高炉煤气区域工作时要特别注意防止煤气中毒， 采取必要的安全措施。
高效能高炉技术可以降低能耗、减少污染物排放，提高钢铁企业的经济效益和社会 效益。
节能减排技术
节能减排技术是指通过采用先进 的节能技术和减排措施，降低钢
铁企业的能耗和污染物排放。
节能减排技术包括余热回收利用、 低氮燃烧技术、烟气脱硫脱硝等 措施，以减少钢铁企业的能源消 耗和污染物排放。
节能减排技术可以提高钢铁企业 的能源利用效率和环保水平，促
高炉炼铁工程师题库-填空629页
1．高炉生产的主要原料是( )、( )、( )和熔剂。
答案：铁矿石及其代用品；锰矿石；燃料2．矿石的还原性取决于矿石的( )、( )、( )和( )等因素。
答案：矿物组成；结构致密程度；粒度；气孔度3．烧结过程中沿料层高度分为五个带：( )、( )、( )、干燥带和过湿带。
答案：烧结矿带；燃烧带；预热带4．目前国内外焙烧球团矿的设备有三种：( )、( )、( )。
答案：竖炉；带式焙烧机；链算机-回转窑5．焦碳的高温反应性，反应后强度英文缩写分别为( )、( )、其国家标准值应该是( )，( )（百分比）。
答案：CRI；CSR；≤35%；≥55%7．高炉喷吹的煤粉要求Y值小于( ),HGI大于( )。
答案：10mm；30；8．矿石中的Pb是一种有害杂质，其含量一般不得超过( )。
答案：0.1%,将使吨铁渣量增加( )。
9．每吨生铁消耗的含Fe矿石中，每增加1%SiO2答案：35-40kg10．焦炭中的硫多以( )、( )和( )的形态存在，其中以( )形态存在的占全部硫量的67%-75%。
答案：硫化物；硫酸盐；有机硫；有机硫11．矿石的冶金性能包括( )、( )性能、还原膨胀性能、荷重还原软化性能和熔滴性能。
答案：还原性；低温还原粉化；含量分别为8.25%、5.00%。
渣碱12．某炼铁厂烧结矿品位为57.5%，CaO、SiO2度为1.2，则该烧结矿扣有效CaO品位为( )。
结果保留两位小数。
答案：58.97%13．炼铁的还原剂主要有三种，即( )、( )和( )。
答案：碳；一氧化碳；氢14．金属氧化物的还原反应用通式表示为( )。
答案：MeO+B=BO+Me±Q15．高炉内CO不能全部转变成CO的原因是因为铁氧化物的( )需要过量2的CO与生成物相平衡。
答案：间接还原16．铁矿石还原速度的快慢，主要取决于( )和( )的特性。
答案：煤气流；矿石17．高炉内碱金属的危害根源在于它们的( )。