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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慢男 摘要:高爐煉鐵是整個鋼鐵企業一筆生産的首道(dào)程序,也是最重要的環節。本文筆者基于相關實踐個商經(jīng)驗,分析了幾點關于高爐煉鐵生産技術的問題,以期為廣大同行提了街供一些借鑒和參考。
一、前言
高爐冶煉是把鐵礦石還(hái)原成(chéng)生鐵的連續生産影錢過(guò)程。鐵礦石、焦炭和志金熔劑等固體原料按規定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐,并使爐喉料亮文面(miàn)保持一定的高度。焦炭和礦石在爐内形話可成(chéng)交替分層結構。礦石料在下降少國過(guò)程中逐步被(bèi)還(hái)原、熔化成(chén頻微g)鐵和渣,聚集在爐缸中,定期從鐵口、渣口放出。本文將(j話金iāng)重點論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
高爐冶煉過(guò)程是在一個密閉的豎爐内進(jìn)行的。高爐冶煉過(地跳guò)程的特點是,在爐料與煤氣逆流運動的過(guò)程中完成麗生(chéng)了多種(zhǒng)錯綜複雜地和子交織在一起(qǐ)的化學(xué)反應和物理變化現相,且由于高爐是密封的容器,除去亮北投入(裝料)及産出(鐵、渣及煤氣)外,操東器作人員無法直接觀察到(dào)反應過(guò)器如程的狀況,隻能(néng)憑借儀器儀表間接觀察。為了弄清楚這雪要(zhè)些反應和變化的規律,首先應對(duì)笑如冶煉的全過(guò)程有個總體和概括的了解,這(zhè)體現在能(nén厭他g)正确地描繪出運行中的高爐的縱剖面(mi錢來àn)和不同高度上橫截面(miàn)的紅技圖像。這(zhè)將(jiāng)有助于正确地理解和把握各種(zhǒng)單一黃業過(guò)程和因素間的相互關系。高爐冶煉筆近過(guò)程的主要目的是用鐵礦石經(jīng)濟而高效率地得到(體習dào)溫度和成(chéng)分冷業合乎要求的液态生鐵。為此,一方面(miàn)要實現礦石中金屬元市場素(主要為Fe)和氧元素的化學(xué)分離——即坐著還(hái)原過(guò)程;另一方面(mià花業n)還(hái)要實現已被(bèi)還(h生兵ái)原的金屬與脈石的機械分離——即熔化與造渣過(了畫guò)程。最後(hòu)控制溫度和個快液态渣鐵之間的交互作用得到(dào)溫度和化學(xué)成(chéng短體)分合格的鐵液。全過(guò)程是在爐料自煙體上而下、煤氣自下而上的相互緊密接觸你國過(guò)程中完成(chéng)的。低溫的礦石在下降的過(guò)程中被電窗(bèi)煤氣由外向(xiàng)内逐漸奪去氧空為而還(hái)原,同時(shí)又自高高市溫煤氣得到(dào)熱量。礦石升到(dào)一定的溫度笑老界限時(shí)先軟化,後(hòu)山不熔融滴落,實現渣鐵分離。已熔化的渣鐵之間及與固态焦炭接觸過(guò)程器關中,發(fā)生諸多反應,最後(hòu)調綠這整鐵液的成(chéng)分和溫煙頻度達到(dào)終點。故保證爐料均勻穩定的下降,控制關她煤氣流均勻合理分布是高質量完成(chéng)冶煉遠高過(guò)程的關鍵。
2.熱風爐熱工作原理 &n媽體bsp;
(1)直接式高淨化熱風爐 &nb船光sp;
就(jiù)是采用燃料直接燃燒,經(j哥是īng)高淨化處理形成(chéng)熱風,而和物料直接接觸加熱樂自幹燥或烘烤。該種(zhǒng)方法燃料的消耗量約比用蒸汽式或其他票數間接加熱器減少一半左右。因此,在不影響烘幹産品品質的湖美情況下,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。
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)得到(dào)的高溫燃燒氣體進廠風(jìn)一步與外界空氣接觸,混合到(dào)某一溫度後(hòu亮志)直接進(jìn)入幹燥室或烘烤著短房,與被(bèi)幹燥物料相接觸,加熱、蒸發(fā)水分,從而獲得幹燥産品。用空為了利用這(zhè)些燃料的燃燒反應熱,必須增設一套燃坐理料燃燒裝置。如:燃煤燃燒器、燃油燃燒器、煤氣玩計燒嘴等。
(2)間接式熱風爐 &nb東紙sp;
主要适用于被(bèi)幹燥物窗體料不允許被(bèi)污染,或應用于溫度較低的熱敏性物料幹燥。藍了如:奶粉、制藥、合成(chéng)樹黑紙脂、精細化工等。此種(zhǒng)加熱裝置,即是將(jiāng)蒸氣、導熱還頻油、煙道(dào)氣等做載體,通過個快(guò)多種(zhǒng)形式的熱交換器來加熱空氣。
間接式熱風爐的最本質問題就(jiù)是熱交換。熱交換面(miàn)積男下越大,熱轉換率越高,熱風爐的節能(néng)效果越好(hǎo),爐體及下妹換熱器的壽命越長(cháng)。反之,熱交看器換面(miàn)積的大小也可以從煙氣溫相就度上加以識别。煙溫越低,熱轉換率越高,熱交換面(mi還員àn)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購錢兩(liǎng)個:燃料發(fā)熱量大小師報和熱風量大小。前者很簡單,燃料發(fā)熱量大,熱風溫度就(jiù)應該農月高,但這(zhè)還(hái)要考慮熱風爐效率(換熱率)。同樣(yàn店信g)的燃料燃燒,效率高的爐會(huì)轉換出更多的熱量,就(jiù)會(h但數uì)有更高的風溫;後(hòu)者是因為熱風爐送熱量我師=送風溫度x送風量x系數,送熱量一定,較小的送風量會(huì)得到(d費懂ào)較高的送風溫度。反之,如果送風量不變,加大燃鐘做燒室容量,提高總熱量,會(huì)使熱去船風溫度相應提高,我們的高溫型熱風爐藍雪就(jiù)是以這(zhè)個原理設計的。此外,也可以以高溫熱家中風混入一定量的常溫空氣調節最終輸出溫度&nb南好sp;
(1)拱頂溫度 舞草
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還文拱頂耐火磚平均荷重軟化點低l00℃左右(也討她有按拱頂耐火材料最低荷重軟化溫度低40~50℃控制)。
②煤氣含塵量。不同含塵量允許的拱頂溫度不同。 紅吃;
③燃燒産物中腐蝕性介質。為避免發(fā)生拱頂鋼闆的晶間應力花喝腐蝕,必須將(jiāng)拱頂溫度控制在不超過(g雜唱uò)l400℃或采取防止晶間應公東力腐蝕的措施。
(2)廢氣溫度
允許的廢氣溫度範圍:大型高爐廢氣快去溫度不超過(guò)350~400℃,小型高爐不得超過(guò)400~450℃。 &近我nbsp;
廢氣溫度與熱風溫度的關系:提高廢氣溫度可以增加熱風溫度。在廢氣溫度為遠草200~400℃範圍内,每提高廢氣溫度100℃約可提高風溫我但40℃。
影響廢氣溫度的因素:單位時(shí)間燃燒煤氣量、燃燒時高劇(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、送風、換爐三個過(guò)程自始購坐至終所需的時(shí)間。
送風時(shí)間與熱風溫度的關系笑謝:随著(zhe)送風時(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)間理用最終取決于保證熱風爐獲得足夠的溫度水平(表現為拱頂溫度)和蓄熱地紅量(表現為廢氣溫度)所必要的燃電腦燒時(shí)間。
(4)蓄熱面(miàn)積與格子磚重量
當格子磚重量相同并采用相同工作制度謝信時(shí),蓄熱面(miàn)積大的供熱能(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(shí),現頻熱風爐送風期拱頂溫度降減少,即能(néng)提唱金高風溫水平。
單位風量的格子磚重量相同時(sh照山í),蓄熱面(miàn)積大的拱頂溫度降小。
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)熱值大于哥那3200KJ/m3,裝入高爐的焦炭等燃料的熱量約有三分之一通過(g站可uò)高爐煤氣排出。因此將(jiāng)高爐煤氣作為鋼鐵廠的一部分充女森分加以利用,在經(jīng)濟上十分重要。一般是用自將(jiāng)高爐煤氣單獨使用,或者和焦爐煤氣摻合使用,作為熱風爐、錯術焦爐、加熱爐、發(fā)電廠鍋爐的燃料。但從爐頂公小排出的高爐粗煤氣含有10-40g/m3的粉塵,具體數值取決與爐我雜料中的粉塵率和爐頂壓力、煤氣流速,使國化用富氧等情況。
5.高爐煉鐵設備維護分析 雪和
(1)高爐煉鐵設備維護過(guò)程當中需要特别重視對(duì)送風事司制度的合理維護
一方面(miàn),從高爐煉鐵設備風口面(miàn上討)積的選擇角度上來說(shuō),所選取的風口面(miàn)積答科應當保障風速以及鼓風動能(néng)均能(néng)夠光志維持在穩定狀态,以爐缸直徑為11.5m單位、有效容積為2500m3單位的高爐煉鐵設備而言,最為合理就河的風速應當控制在平均每秒單位160~250m單位。與此同時(shí),建議將哥家(jiāng)最為合理的鼓風動能(néng)應當控制在平均每你們秒單位70KJ~100KJ單位範圍之内校路;另一方面(miàn),在給予工秒高爐煉鐵設備富氧處理的狀态下,煉鐵設備所表現出的冶煉進(jìn)程將(jiā朋紙ng)呈現出加快趨勢。更為關鍵拍家的是,通過(guò)對(duì)高爐煉鐵設備富氧率的合理提升,能(會場néng)夠有助于設備内部含钛物料的充分冶煉。與此場遠同時(shí),爐缸内部理論燃燒溫跳知度將(jiāng)有所提升,這(zhè)對(duì)于爐缸活躍度調動說遠而言至關重要。
(2)高爐煉鐵設備維護過(guò)程當中需要特别重視對(duì熱西)裝料制度的合理維護
為進(jìn)一步提高高爐煉鐵設備的運行質量,日常維護過(gu水文ò)程當中需要重點解決礦批大小的問題。在當前技術條件支持下,高爐煉鐵設音火備最為合理的礦批計算方式包括兩(liǎng)種(zhǒng)類型。應當視實際市們情況加以綜合考量與選取。第一種(zh吧行ǒng)計算方式為公式法:最為合理的礦批應當保障爐料很樂能(néng)夠分布于高爐煉鐵設備的爐喉位在城置,將(jiāng)爐喉位置的平均高度控制在600mm單位左右。特别是對(duì)于前文中所提到(d短了ào)的有效容積為2500m3單位的高爐煉鐵設備而言,信你應當將(jiāng)單位礦批控制在65t單位;第二低農種(zhǒng)計算方式為對(duì)應刀錯法。此種(zhǒng)計算方式的核心在于將(jiāng下雨)單位礦批與鼓風量數據按照1/70比例的方式銀區加以對(duì)應,從而保障高爐煉鐵設備能(néng)夠始終處于穩定運行狀理文态當中。
三、結語
現階段,我國(guó)高爐煉鐵水平雖有顯的司著的提高,但與國(guó)際先進(jìn)水平相比還(há拿妹i)有較大差距,造實際工作中還(hái)存在或多或少的問題,為此我們必匠劇須要加以重視,不斷改進(jìn)高爐煉鐵技術,努力追趕世界先進(友煙jìn)水準。 (轉自行知部落網)
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