炼铁设备考试范围

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1、炼铁设备炼铁车间平面布置的四种形式：①一列式布置，②并列式布置，③岛式布置，④半岛式布置。高炉座数，容积：高炉座数要从两方面考虑：①从投资、生产效率、管理方面考虑，越少越好。②从铁水、高炉煤气供应的角度考虑，希望数目多些。新建企业一般只有2～3座高炉。一个车间的高炉容积最好相同。有利于生产管理和设备管理。高炉的年工作日（95%日历时间）：高炉年工作日一般取日历时间的95％。高炉有效容积利用系数：是指每昼夜、每立方米高炉有效容积的生铁产量，即高炉每昼夜的生铁产量P与高炉有效容积Vu之比。炉体定义和炉体各部分作用：炉体系指炉壳、冷却器和耐火内衬三部分组

2、成的整体。①炉壳起密封渣、铁和煤气的作用，并承担一定建筑结构的任务。②冷却器用来保护内衬、炉壳，其布置轮廓在很大程度上决定着操作炉型。③内衬主要是直接抵抗冶炼过程中机械、热力和化学的侵蚀，以保护炉壳和其它金属结构，减少热损失，并形成一定的冶炼空间即炉型。三者密切联系，相互影响。设计炉型：设计时通过高炉中心线绘在图纸上的炉型操作炉型：投产后，炉墙内表面受损所形成的炉型合理炉型：促进改善高炉冶炼指标，并利于长寿的炉型图2-1高炉炉型：高炉的有效高度Hu：Hu应是从铁口中心线到零料线的距离。但通常所指的Hu是从铁口中心线到大钟下降或溜槽处于垂直位置时的下

3、缘。高炉有效容积Vu：是指有效高度Hu范围内炉型所包括的容积。高径比：有效高度与炉腰直径的比值称为高径比，表示高炉“矮胖”或“细长”的一个重要设计指标，随着高炉有效容积的增加，Hu/D在逐渐降低。渣口以下炉缸的功能：1、储存铁水和炉渣；2、焦炭部分浸在液态渣铁中；3、延误出铁等，具有20%储存功能力死铁层：死铁层高度是铁口中心线到炉底砌砖表面之间的距离，目的：保护炉底，节约耐火砖。炉底炉缸破损机理:①机械作用：铁水和炉渣的冲刷、对流、环流，铁水和其他液态金属（如铅）渗入砖缝，使砖飘浮②化学作用：SiO2(砖)+Fe+2C铁水=FeSi+2CO；碱金

4、属的破坏作用，生成钾霞石，体积膨胀，破裂；CO2、H2O及铁氧化物对碳砖氧化作用③热力作用：铁水对流（由温差引起），温度波动；铁水析出石墨C，体积膨胀，砖缝扩大。炉底炉缸破损对策:①合理炉底结构，将1150℃等温线控制在最小范围，改善炉底散热和冷却，综合炉底、全炭砖、陶瓷杯炉缸炉底和加深死铁层②保证砌砖质量，砖缝合理，避免垂直穿缝，泥浆稳定合格③操作维护好，炉温稳定，减少铁水温度波动，导致石墨析出，扩大砖缝④对于炉缸侧墙，不易浮起，但易受渣铁冲刷及化学侵蚀，尤其是铁口附近还受煤气冲刷，要求高密度，高导热性，高抗碱性及气孔率低砖衬。国内一般渣口以下炭

5、砖，有的风口以下全是炭砖；国外炉缸全炭砖，厚仅570mm。⑤对于铁口周围的砖衬，受铁水炉渣猛烈冲刷，煤气的吹扫，碱金属影响及开口机、泥炮的影响。铁口周围用高铝砖，硅线石砖等大块异型砖。正常生产要加强铁口维护⑥对于风口周围的砖衬，与铁口一样，采用大块异型砖，耐火砖与风口法兰、大套之间留有间隙，填充缓冲泥浆与砂浆⑦完善监测，根据水温差或炉皮红外摄影，巡回检测。炉腹破损机理:①强烈的热力作用，表面温度达1300~1900℃。而且有由温度波动引起的强烈的热冲击②高速气流及液态渣铁冲击，炉料压力，崩料冲击。③化学侵蚀（渣铁）及氧化作用。炉腹破损对策:①自我保

6、护，形成渣皮②合理的冷却，稳定的渣制度，保持稳定的渣皮。炉腰破损机理:①热力：温度及温度梯度②化学力：渣、碱金属、锌及氟的侵蚀③机械力：煤气冲刷，下部尤甚。炉料冲击。炉腰破损对策:①炉腰和炉身下部形成渣皮②合理的耐火材质，SiC较贵，中小高炉用高密度粘土砖③合理操作，合理的气流分布④喷补。耐火材料有哪两种形式，各有什么优缺点：①陶瓷质：粘土砖、高铝砖、刚玉砖、喷补料等②炭质：碳砖、石墨碳砖、碳化硅砖、打捣料等，优点：①耐火度高。在高炉温度下，它既不熔化也不软化，(3500℃时碳才升华)，对高荷重具有极好的抵抗性能②热膨胀系数低。故在较大温度范围内具

7、有良好的体积稳定性③碳饱和的铁水并不浸润碳砖，当炉衬在一定冷却情况下，炉渣对碳质炉衬的侵蚀仅限于极有限的范围④具有高的导热性和导电性。如高炉用碳砖的导热系数从10.4～25.1kJ／(m·h·℃)发展到83.6～209．1kJ／(m·h·℃)。用于炉底和炉缸能充分发挥冷却器的效能并起延长炉衬寿命和防止烧穿的作用⑤具有极好的切削性能，便于加工；缺点：对氧化作用敏感。700℃开始和CO2作用，500℃和H2O作用，400℃程中堂109054104-4-以上能被O2氧化。故使用时其表面最初一定要砌保护层。高炉承重结构有那几种形式：①自立式，小高炉无任何支

8、撑，所有荷载全由炉壳支撑。②炉缸支撑式，优点：节省钢材；缺点：稳定度不够，炉壳更换困难，装料设备易偏斜，炉子下部净空间紧张