關于高爐煉鐵生産技術幾個問題的讨論
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2019-06-03 10:47
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摘要:高爐煉鐵是整店厭個鋼鐵企業生産的首道(dào)風自程序,也是最重要的環節。本文筆者基于相關實踐經(jīn站在g)驗,分析了幾點關于高爐煉鐵生産技術的問題,以期雪銀為廣大同行提供一些借鑒和參考。
一、前言
高爐冶煉是把鐵礦石還(hái)原成(chéng站子)生鐵的連續生産過(guò)程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規定配料妹務比由爐頂裝料裝置分批送入高爐,并使爐喉料面(音少miàn)保持一定的高度。焦炭和礦石在爐内形成(chéng)交替分層結校新構。礦石料在下降過(guò)程中逐步被(bèi)還(hái)原、國舊熔化成(chéng)鐵和渣,聚集在放訊爐缸中,定期從鐵口、渣口放出。本文將(jiāng)重點論玩長述高爐煉鐵生産技術中的幾個問題。
二、高爐煉鐵生産技術幾個問題
1.高爐煉鐵工藝技術參數&nbs答快p;
高爐冶煉過(guò)程是在一個密閉的豎爐内進(jìn)行的東那。高爐冶煉過(guò)程的特點是,在爐料與煤氣逆流運動的過(guò)程開事中完成(chéng)了多種(zhǒng)錯綜複雜地交織在一起(q日北ǐ)的化學(xué)反應和物理變化,且由于高爐是綠和密封的容器,除去投入(裝料)及産出(鐵、渣及煤氣)外,操作人員無法直小快接觀察到(dào)反應過(guò)程的狀況,隻能(néng)憑借儀器儀個算表間接觀察。為了弄清楚這(zhè)些反應和變化的規書是律,首先應對(duì)冶煉的全過(guò)程有個總體和概括的了解,這(zhè)刀業體現在能(néng)正确地描繪出運行中的高爐的縱剖面(m妹匠iàn)和不同高度上橫截面(miàn)的圖像。這(zhè)將(jiāng這用)有助于正确地理解和把握各種(zhǒn森們g)單一過(guò)程和因素間的相互關系。高爐冶煉笑樹過(guò)程的主要目的是用鐵礦石經(jīng)濟而高效率地得到到一(dào)溫度和成(chéng)分合乎要求的生人液态生鐵。為此,一方面(miàn)要實學紅現礦石中金屬元素(主要為Fe)和氧元素的化學(xué)分離線路——即還(hái)原過(guò)程;另一方面(miàn)還(hái)要實現已劇和被(bèi)還(hái)原的金屬與脈石的機械分離——微開即熔化與造渣過(guò)程。最後(hòu)控制溫度和液态渣鐵之間不事的交互作用得到(dào)溫度和化學(xué又火)成(chéng)分合格的鐵液。全過(guò)程是在爐料自上而下、煤氣自是店下而上的相互緊密接觸過(guò)程中完也下成(chéng)的。低溫的礦石在下降的過(gu作外ò)程中被(bèi)煤氣由外向(xi道信àng)内逐漸奪去氧而還(hái)原北吃,同時(shí)又自高溫煤氣得到(dào)熱量。礦石升到(dào)一很熱定的溫度界限時(shí)先軟化,後(hò熱朋u)熔融滴落,實現渣鐵分離。已熔化的渣鐵之間醫腦及與固态焦炭接觸過(guò)程中,發(fā)生諸多反窗文應,最後(hòu)調整鐵液的成(chéng)分和溫度達到(dào)終明生點。故保證爐料均勻穩定的下降,控制煤氣流均勻合看中理分布是高質量完成(chéng)冶煉過(guò)程的關鍵。們長
2.熱風爐熱工作原理
(1)直接式高淨化熱風爐 國相
就(jiù)是采用燃料直接燃燒,經(jīng)高淨化處理形成(c和亮héng)熱風,而和物料直接接觸加熱幹燥或烘跳機烤。該種(zhǒng)方法燃料的消耗量約比用蒸汽式或其他間接加熱器減少一半物車左右。因此,在不影響烘幹産品品質機我的情況下,完全可以使用直接式高淨化熱風。
燃料可分為:
①固體燃料,如煤、焦炭。 &n兵亮bsp;
②液體燃料,如柴油、重油
③氣體燃料,如煤氣、天然氣、液體氣。
燃料經(jīng)燃燒反應後(hòu)也麗得到(dào)的高溫燃燒氣體進(jìn)一步與外界空弟拍氣接觸,混合到(dào)某一溫度後(hòu)直接進(jìn)入幹燥對有室或烘烤房,與被(bèi)幹燥物料相接觸,加熱、蒸發(fā)水我中分,從而獲得幹燥産品。為了利用這(zhè)些燃喝的料的燃燒反應熱,必須增設一套燃料燃燒裝置。如:燃煤燃燒器、燃兵又油燃燒器、煤氣燒嘴等。
(2)間接式熱風爐
主要适用于被(bèi)幹燥物料不允許被(b書報èi)污染,或應用于溫度較低的熱敏性物料幹燥。如:奶粉、制藥、合成(ch車務éng)樹脂、精細化工等。此種(zhǒng)加熱業校裝置,即是將(jiāng)蒸氣、導熱油、煙道(dào)氣等做載體少不,通過(guò)多種(zhǒng)形式的熱交換器來加去海熱空氣。
間接式熱風爐的最本質問題就(jiù)是熱交換。熱腦有交換面(miàn)積越大,熱轉換率越高,熱風爐的節能(néng)效果越好(h中坐ǎo),爐體及換熱器的壽命越長(cháng)。反之,熱店舊交換面(miàn)積的大小也可以從煙氣溫度上加以識别。煙溫越低,熱轉換率空愛越高,熱交換面(miàn)積就(jiù)越大。
3.影響熱風溫度的因素
影響熱風爐送風溫度的因素主要有兩(liǎng)花高個:燃料發(fā)熱量大小和熱風量大小。呢子前者很簡單,燃料發(fā)熱量大,熱風溫度就(jiù)們內應該高,但這(zhè)還(hái)要考慮熱風爐效率(換熱率)。同樣(yàng)農媽的燃料燃燒,效率高的爐會(huì)轉換出更多的熱量,就(jiù商外)會(huì)有更高的風溫;後(hòu)者是因為熱風東醫爐送熱量=送風溫度x送風量x系數,送熱量一定街聽,較小的送風量會(huì)得到(dào)較高的送風溫度。反算術之,如果送風量不變,加大燃燒室容量,提高總熱量,會(吧他huì)使熱風溫度相應提高,我們的高溫型熱風爐就海也(jiù)是以這(zhè)個原理設計的。此外,也可以以高溫熱風混入哥開一定量的常溫空氣調節最終輸出溫度 還開
(1)拱頂溫度
限制拱頂溫度的因素:
①耐火材料理化性能(néng)。實際拱頂溫度控制在比拱頂耐火磚平均荷重軟化點低就愛l00℃左右(也有按拱頂耐火材料最低荷重軟化溫度低40~5年東0℃控制)。
②煤氣含塵量。不同含塵量允許的拱頂溫度不同。&n如好bsp;
③燃燒産物中腐蝕性介質。為避免發(fā工又)生拱頂鋼闆的晶間應力腐蝕,必須將(銀腦jiāng)拱頂溫度控制在不超過(guò)l400℃或采取防止晶間應力腐蝕作中的措施。
(2)廢氣溫度
允許的廢氣溫度範圍:大型高爐廢氣溫度不超過(guò)350~400℃,小型高爐不得超過(guò)400~450℃。&n海子bsp;
廢氣溫度與熱風溫度的關系:提高廢氣溫度可以增加熱風短水溫度。在廢氣溫度為200~400℃範圍内,每提高廢氣溫度100℃約可提高信火風溫40℃。
影響廢氣溫度的因素:單位時(shí)間燃燒煤氣量、燃燒和低時(shí)間、蓄熱面(miàn)積。
(3)熱風爐工作周期
熱風爐一個工作周期:燃燒、土亮送風、換爐三個過(guò)程自妹少始至終所需的時(shí)間。
送風時(shí)間與熱風溫度的關系:随著(zhe)送風時(書光shí)間的延長(cháng),風溫逐漸降低。
合适的工作周期:合适的送風時(shí)間最終取決于保證熱風爐獲得足夠的信懂溫度水平(表現為拱頂溫度)和蓄熱量(表現為廢氣溫度)所必要的燃燒短可時(shí)間。
(4)蓄熱面(miàn)積與格子磚重機快量
當格子磚重量相同并采用相同工作制度時(shí),蓄門喝熱面(miàn)積大的供熱能(如門néng)力大。
格子磚重量大,周期風溫降小,利于保持較高風溫
單位風量的格子磚重量增大時(sh和那í),熱風爐送風期拱頂溫度降減少,即能(néng)提地會高風溫水平。
單位風量的格子磚重量相同時(shí),蓄熱面(miàn)積大的區低拱頂溫度降小。
4. 高爐煤氣清洗問題
從高爐爐頂排出的煤氣一般汗CO2 15-20%,CO 20-26%,其發(fā)熱值大于320刀員0KJ/m3,裝入高爐的焦炭等燃料的熱量約有三分之了謝一通過(guò)高爐煤氣排出。因此將(jiāng)高爐煤氣作為鋼鐵廠的一日銀部分充分加以利用,在經(jīng)濟上十分重要。一般是將(jiāng)高爐用山煤氣單獨使用,或者和焦爐煤氣摻合使用,作為熱風爐、焦爐、加熱爐車舞、發(fā)電廠鍋爐的燃料。但從爐頂排出的高爐粗煤氣含靜小有10-40g/m3的粉塵,具體數值取決與爐料中的粉塵率和爐會筆頂壓力、煤氣流速,使用富氧等情況。 業不
5.高爐煉鐵設備維護分析
(1)高爐煉鐵設備維護過(guò)程當中需要特别重視對(duì)兵新送風制度的合理維護
一方面(miàn),從高爐煉鐵設備風口面(miàn)積的選擇角度雨東上來說(shuō),所選取的風口面(miàn)積應當保障風速以及鼓風動能舊開(néng)均能(néng)夠維持在穩公議定狀态,以爐缸直徑為11.5m單位、有效容積為2500m3單位的樹生高爐煉鐵設備而言,最為合理的風速應當控制在平均每秒單位16關她0~250m單位。與此同時(sh男腦í),建議將(jiāng)最為合理的鼓風動能(néng)應當控制在平均每秒單務嗎位70KJ~100KJ單位範圍之内;另一方面(miàn),在給予高爐些校煉鐵設備富氧處理的狀态下,煉鐵設備所表現出的冶煉進還議(jìn)程將(jiāng)呈現出加快趨勢。更為關鍵的是都妹,通過(guò)對(duì)高爐煉鐵設備富氧率的合理提升,能(néng)夠習樂有助于設備内部含钛物料的充分冶煉。與自嗎此同時(shí),爐缸内部理論燃燒溫度將(jiāng)有所提升,這(她科zhè)對(duì)于爐缸活躍度調動而言至關重店章要。
(2)高爐煉鐵設備維護過(guò)程當中需要特别重視對(duì北林)裝料制度的合理維護 &nb麗會sp;
為進(jìn)一步提高高爐煉鐵設備的運行質量,日常我體維護過(guò)程當中需要重點解決礦批大他間小的問題。在當前技術條件支持下,高爐煉鐵設備最為合理的礦批計算線電方式包括兩(liǎng)種(z舞聽hǒng)類型。應當視實際情況加以綜合考量與選取。第一種(zhǒng)少用計算方式為公式法:最為合理的礦批應當保障爐料能(néng)夠分布于高你海爐煉鐵設備的爐喉位置,將(jiāng)爐喉位置的平均高度控制在600mm單位左右。特别是對(duì)于前謝電文中所提到(dào)的有效容積為2500m3單位的高爐煉鐵設生你備而言,應當將(jiāng)單位礦批控制在65t單位;第工亮二種(zhǒng)計算方式為對(duì)應法。此種(小吃zhǒng)計算方式的核心在于將(jiāng)單位礦批與鼓風量數據按照1/70厭事比例的方式加以對(duì)應,從而保障高爐煉鐵設備北跳能(néng)夠始終處于穩定運行狀态當中。
三、結語
現階段,我國(guó)高爐煉鐵好鐵水平雖有顯著的提高,但與國(guó)際先進(jìn)水平相比歌器還(hái)有較大差距,造實際門些工作中還(hái)存在或多或少的問票服題,為此我們必須要加以重視,不斷改進(jìn)高爐煉白科鐵技術,努力追趕世界先進(jìn)水準。 (轉自行知部落網)
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