高炉炼铁工艺课件.ppt

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1、第三章高炉炼铁工艺3.1概述3.2高炉冶炼原理3.3高炉本体及附属系统3.4高炉操作3.3高炉炼铁工艺设备高护炼铁设备组成有：①高炉本体；②供料设备；③送风设备；④喷吹设备；⑤煤气处理设备；⑥渣铁处理设备。通常，辅助系统的建设投资是高炉本体的4~5倍。生产中，各个系统互相配合、互相制约，形成一个连续的、大规模的高温生产过程。高炉开炉之后，整个系统必须日以继夜地连续生产，除了计划检修和特殊事故暂时休风外，一般要到一代寿命终了时才停炉。3.3.1高炉本体密闭的高炉本体是冶炼生铁的主体设备。它是由耐火材料砌筑成竖式圆筒形，外有钢板炉壳加固密封，内嵌冷却设备保护。⑴高炉

2、内型——高炉其内部工作空间的形状，即通过高炉中心线的剖面轮廓。高炉内型从下往上分为炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五个部分，该容积总和为它的有效容积，反映高炉所具备的生产能力。炼铁高炉的结构1一炉底耐火材料：2一炉壳；3一炉内砖衬生产后的侵蚀线；4一炉喉钢砖，5一炉顶封盖；6一炉体砖衬；7一带凸台镶砖冷却壁；8一镶砖冷却壁；9一炉底碳砖；10一炉底水冷管；11一光面冷却壁高炉内型尺寸表示方法h0—死铁层高度α—炉腹角h1—炉缸高度β—炉身角h2—炉腹高度h3—炉腰高度h4—炉身高度h5—炉喉高度d—炉缸直径d1—炉喉直径D—炉腰直径Hu=h1+h2+h3+h4+h5

3、；高炉有效高度Vu=V1+V2+V3+V4+V5；高炉有效容积Vu>3000m3，超大型高炉；1500～2500m3，大型高炉；600～1000m3，中型高炉；<300m3，小型高炉。包钢高炉1#、3#、4#：2200m3；2#1780m3；5#1500m3；6#2500m3。宝钢1#：4063m3。陶瓷质材料(包括粘土质和高铝质)高炉炉衬组成碳质材料(炭砖、炭捣体、石墨砖等）高炉内耐火材料砌筑的实体称为高炉炉衬，其作用是形成高炉工作空间。炉衬在冶炼过程中将受到侵蚀和破坏。炉衬被侵蚀到一定程度，就需要采取措施修补。⑵高炉炉衬炉身中上部炉衬主要考虑耐磨。上部以碳化

4、硅和优质硅酸盐耐火材料为主，中部以抗碱金属能力强的碳化硅砖或高导热的炭砖为主。炉身下部和炉腰主要考虑抗热震破坏和碱金属的侵蚀，高炉下部以高导热的石墨质炭砖为主。炉腹主要考虑高FeO的初渣侵蚀。炉缸、炉底主要考虑抗铁水机械冲刷和耐火砖的差热膨胀。炉缸、炉底砌筑结构示意图对高炉炉衬的基本要求如下：①各部位内衬与热流强度相适应，以保持在强热流冲击下内衬的稳定性。②炉衬的侵蚀和破坏与冶炼条件密切相关，不同位置的耐火材料受侵蚀破坏机理不同，因此要求各部位内衬与侵蚀破损机理相适应，以延缓内衬破损速度。⑶高炉冷却设备冷却设备的作用是降低炉衬温度；提高炉衬材料抗机械、化学和热产

5、生的侵蚀能力，使炉衬材料处于良好的服投状态。高炉使用的冷却设备主要有冷却壁、冷却板和风口。冷却壁紧贴着炉衬布置，冷却面积大；而冷却板水平插入炉村中，对炉衬的冷却深度大，并对炉衬有一定的支托作用。①冷却壁：冷却壁分光面冷却壁和镶砖冷却壁。光面冷却壁主要用于冷却炉缸和炉底炭砖；镶砖冷却壁主要用于冷却炉腹、炉腰、炉身各部位的炉衬。②冷却板：冷却板用纯铜制造，安装时水平插人炉衬砖层中，对炉衬具有一定支托作用。③风口：风口是鼓风进入炉缸的入口。由大套、二套和小套组成，一般将风口小套简称风口。风口由纯铜制造。风口区域是高炉温度最高的区域，鼓风温度本身高达1100～1300℃

6、。为了保证风口得到良好冷却，风口环流水道内流速达到8～14m/s。幻灯片26⑷高炉基础与高炉金属结构高炉基础是将所承受的静负荷、动负荷和热负荷等均匀的传给地层，并与地层承载应力相适应，由耐热混凝上基墩和钢筋混凝土基座两部分组成。高炉基础1—冷却壁；2—风冷管；3—耐火砖；4—炉底砖；5—耐热混凝土基墩；6—钢筋混凝土基座⑸炉顶装料设备按炉顶装料结构分为双钟炉顶装料设备和无钟炉顶装料设备。①双钟式炉顶装料设备双钟式炉顶装料设备目前使用较多的是马基式炉顶。②无料钟炉顶装料设备可实现：定点布料，环形布料，扇形布料，螺旋布料。目前，大型高炉采用的无料钟炉顶有并罐和串罐形

7、式。武钢、包钢主要采用并罐无料钟炉顶；宝钢采用串罐无料钟炉顶。采用了旋转布料溜槽，溜槽上面有两个料仓，轮换装料与卸料，每个料仓的上下各有一个密封阀。当料仓的上阀密封开启，下密封阀关闭时，处在装料状态下，反之则为卸料。7-上罐；8-挡料阀；9-下罐；10-下密封阀；11-旋转溜槽；12-中心喉管；13-节流阀；14-导料器；15-上密封阀；16-导料器；17-上料皮带布料过程：炉料通过上料皮带机将铁矿石或焦炭分批装进上罐，装料过程中上罐旋转以消除集中堆尖。当接到下罐装料信号时，开上密封阀，开档料闸阀，上罐内的铁矿石(或焦炭)卸入下罐。关上密封阀后对下罐充煤气均压，

8、使下密封阀上下压力一致后