《炼铁设备》ppt课件

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1、第四章炼铁设备巴音郭楞职业技术学院矿业工程系王晓远目录1高炉本体2供料系统3送风系统4渣铁处理系统5高炉煤气处理系统4.1高炉本体高炉本体概述高炉本体包括高炉炉型、炉衬、冷却装置、钢结构及基础。高炉炉型均为五段式，圆形工作空间。高炉大小以有效容积的立方米数表示；炉衬耐火材料围成高炉炉型。炉衬靠冷却装置保护，使一代工作炉龄可长达10—15年；钢结构是加固炉体和支撑各种附属设备的构件。高炉本体结构仍在不断向高效、长寿方向发展之中。概念：高炉内部工作空间剖面的形状称为高炉炉型或高炉内型。（高炉内部籍炉墙而形成的工作空间几何形状称为

2、高炉炉型。）4.1.1高炉炉型实践表明，设计炉型合理，能促进高炉冶炼指标的改善，并利于寿命延长，故炉型是高炉最基本的工艺参数。高炉炉型为圆断面五段式即：炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分。现代高炉向大型化发展，合理炉型总的趋势是矮胖化。为使高炉保持合理炉型，还要靠炉体结构或炉墙的合理设计，并辅以正确的操作制度。五段式炉型适应了炉料自上而下温度升高体积膨胀的变化。因此炉身设计成截锥型，炉料到达炉腰部位开始熔化体积收缩，炉腹呈倒截锥型。这与上升煤气温度降低体积收缩也正好符合。直筒炉喉有利于向炉内布料及控制布料及控制煤气分布。直筒

3、炉缸能暂存液态渣铁，上部设有风口（4~40个），最低部位设有出铁口（1~4个），必要时在中间部位设1~2个渣口。高炉大小以内部有效容积的立方米数表示。我国有小于100m3的小高炉，也有4000m3以上的巨型高炉。现代高炉向大型化方向发展，世界上最大的高炉5000m3以上。但高炉有效高度一般不超过30m。4.1.2炉衬炉体结构（炉墙）炉体结构（炉墙）是指炉壳、冷却器和耐火炉衬三部分组成。炉衬主要是直接抵抗冶炼过程中机械、热力和化学的侵蚀，以保护炉壳和其他金属结构，减少热损失，并形成一定的冶炼空间即炉型。炉壳起密封渣、铁、煤气的

4、作用，并承担一定的建筑结构的任务。冷却器用来保护炉衬、炉壳，其布置轮廓在很大程度上决定着操作炉型。炉衬高炉炉衬是耐火材料围成高炉炉型的实体。其作用主要是形成高炉冶炼的工作空间，减少冶炼热损失，保护高炉钢结构。炉衬在高温冶炼中受炉料、渣铁、煤气的机械磨损、冲刷、粘结破坏和化学的侵蚀作用及热震等而逐渐损坏，至不能工作必须大修时，称为一代寿命终结。为减缓蚀损，高炉炉衬要用优质耐火材料砌筑，常用的耐火材料有陶瓷质的粘土砖、高铝砖、碳质的碳砖、石墨碳砖、碳化硅砖及其粘结剂、填充材料等耐火材料。不同的耐火材料其耐火度、耐蚀性、导热性及强

5、度均不同，其价格差异甚大，因此在高炉的不同部位应使用不同的耐火材料及不同的组合方式。既要满足长寿要求，又要节省建筑资金。影响高炉寿命的因素很多，而炉衬的破损程度是根本。实践表明，炉衬寿命将随着冶炼条件而变，但最薄弱的环节应在炉底（含炉缸）和炉身。为此高炉可采用全碳砖砌筑炉缸内衬，炉底则为碳转-粘土砖水冷综合炉底。炉腹、炉腰和炉身下部是高炉炉衬侵蚀最严重的部位，尤其难以形成保护层的炉腰和炉身下部，目前已成为高炉炉衬的最薄弱环节。此部位耐火砖现趋向使用纯的氧化物（如纯氧化镁、纯刚玉），纯碳（石墨或半石墨硅）或纯碳化硅砖。炉喉处主

6、要受固体炉料摩擦和夹带炉尘的高炉煤气流冲刷作用，还有装入炉料时，温度的急剧变化带来的影响。故一般在炉喉直接与炉料碰撞的部位，要用耐磨耐热铸钢制成的炉喉钢砖来进行保护，钢砖下面部分用粘土砖。4.1.3高炉冷却设备（l）保护炉壳。（2）对耐火材料的冷却和支承。（3）维持合理的操作炉型。（4）促成炉衬内表面形成渣皮，代替炉衬工作，延长炉衬寿命。一、冷却设备的作用冷却介质：水——水冷空气——风冷汽水混合物——汽化冷却2.对冷却介质的要求：（1）有较大的热容量及导热能力；（2）来源广、容易获得、价格低廉；（3）介质本身不会引起冷却设备

7、及高炉的破坏。二、冷却介质水是高炉的血脉一刻也不能间断，所以常用两套供水管路和几种供水来源，以确保炉衬安全。两种：外部冷却：向炉壳外部喷水冷却。★内部冷却：将冷却介质通入冷却设备内部进行冷却。包括冷却壁、冷却板、板壁结合冷却结构、炉身冷却模块及炉底冷却等。三、高炉冷却结构形式4.1.4高炉送风管路（风口）1.作用：（1）热风总管：输送热风（2）热风围管：将热风总管送来的热风均匀地分配到各送风支管中。2.材质：均由钢板焊成，管中有耐火材料筑成的内衬。一、热风总管与围管作用：将热风围管送来的热风通过风口送入高炉炉缸，并且通过它向

8、高炉喷吹煤粉。二、送风支管2.风口的损坏原因：（l）熔损；（2）开裂；（3）磨损。又称风口小套或风口三套，是送风管路最前端的一个部件，用紫铜或青铜制造，空腔式结构，内通水冷却。1.安装：成一定角度探出炉壁。三、风口4.1.5高炉钢结构高炉钢结构高炉钢结构包括炉壳、管道、框架、平台、走梯等等