高爐煉鐵主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介
高爐煉鐵主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介
橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹 、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技 術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝 簡(jiǎn)單 ，生產(chǎn)量大，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐爐殼內(nèi)部砌有一層厚345～1150毫米的耐火磚，以減少爐殼散熱量，磚中設(shè)置冷卻設(shè)備防止?fàn)t殼變形。高爐各部分磚襯損壞機(jī)理不同，為了防止局部磚襯先損壞而縮短高爐壽命，必須根據(jù)損壞、冷卻和高爐操作等因素，選用不同的耐火磚襯。爐缸、爐底傳統(tǒng)使用高級(jí)和超高級(jí)粘土磚。爐身上部和爐喉磚襯要求具有抗磨性和熱穩(wěn)定性的材料，以粘土磚為宜。
高爐煉鐵的冶煉原理 高爐冶煉用的原料主要由鐵礦石、燃料（焦炭）和熔劑（石灰石）三部分組成。通常，冶煉1噸生鐵需要1.5-2.0噸鐵礦石，0.4-0.6噸焦炭，0.2-0.4噸熔劑，總計(jì)需要2-3噸原料。為了保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)性，要求有足夠數(shù)量的原料供應(yīng)。因此，無論是生鐵廠家還是鋼廠采購原料的工作是尤其重要。
高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的。一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年（昆鋼的20年左右）。生產(chǎn)時(shí)，從爐頂（一般爐頂是由料種與料斗組成，現(xiàn)代化高爐是鐘閥爐頂和無料鐘爐頂）不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，從高爐下部的風(fēng)口吹進(jìn)熱風(fēng)（1000～1300攝氏度），噴入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石，主要是鐵和氧的化合物。在高溫下，焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來，得到鐵，這個(gè)過程叫做還原。鐵礦石通過還原反應(yīng)煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內(nèi)的`石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為工業(yè)用煤氣。現(xiàn)代化高爐還可以利用爐頂?shù)母邏海脤?dǎo)出的部分煤氣發(fā)電。 高爐煉鐵安全操作規(guī)程
1 高爐內(nèi)襯耐火材料、填料、泥漿等，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，且不得低于國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。
2 風(fēng)口平臺(tái)應(yīng)有一定的坡度，并考慮排水要求，寬度應(yīng)滿足生產(chǎn)和檢修的需要，上面應(yīng)鋪設(shè)耐火材料。
3 爐基周圍應(yīng)保持清潔干燥，不應(yīng)積水和堆積廢料。爐基水槽應(yīng)保持暢通。
4 風(fēng)口、渣口及水套，應(yīng)牢固、嚴(yán)密，不應(yīng)泄漏煤氣；進(jìn)出水管，應(yīng)有固定支撐；風(fēng)口二套，渣口二、三套，也應(yīng)有各自的固定支撐。
5 高爐應(yīng)安裝環(huán)繞爐身的檢修平臺(tái)，平臺(tái)與爐殼之間應(yīng)留有間隙，檢修平臺(tái)之間宜設(shè)兩個(gè)走梯。走梯不應(yīng)設(shè)在渣口、鐵口上方。
6 為防止停電時(shí)斷水，高爐應(yīng)有事故供水設(shè)施。
7 冷卻件安裝之前，應(yīng)用直徑為水管內(nèi)徑0.75～0.8倍的球進(jìn)行通球試驗(yàn)，然后按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)，同時(shí)以0.75kg的木錘敲擊。經(jīng)10min的水壓試驗(yàn)無滲漏現(xiàn)象，壓力降不大于3％，方可使用。
8 爐體冷卻系統(tǒng)，應(yīng)按長壽、安全的要求設(shè)計(jì)，保證各部位冷卻強(qiáng)度足夠，分部位按不同水壓供水，冷卻器管道或空腔的流速及流量適宜。并應(yīng)滿足下列要求：
——冷卻水壓力比熱風(fēng)壓力至少大0.05MPa；
——總管測(cè)壓點(diǎn)的水壓，比該點(diǎn)到最上一層冷卻器的水壓應(yīng)至少大0.1MPa；
——高爐風(fēng)口、渣口水壓油設(shè)計(jì)確定；
——供水分配管應(yīng)保留足夠的備用水頭，供高爐后期生產(chǎn)及冷卻器由雙聯(lián)（多聯(lián)）改為單聯(lián)時(shí)使用；
——應(yīng)制定因冷卻水壓降低，高爐減風(fēng)或休風(fēng)后的具體操作規(guī)程。 9 熱電偶應(yīng)對(duì)整個(gè)爐底進(jìn)行自動(dòng)、連續(xù)測(cè)溫，其結(jié)果應(yīng)正確顯示于中控室（值班室）。采用強(qiáng)制通風(fēng)冷卻爐底時(shí)，爐基溫度不宜高于250℃；應(yīng)有備用鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況應(yīng)顯示于高爐中控室。采用水冷卻爐底時(shí)，爐基溫度不宜高于200℃。
10 采用汽化冷卻時(shí)，汽包應(yīng)安裝在冷卻器以上足夠高的位置，以利循環(huán)。汽包的容量，應(yīng)能在最大熱負(fù)荷下1h內(nèi)保證正常生產(chǎn)，而不必另外供水。
11 汽包的設(shè)計(jì)、制作及使用，應(yīng)遵守下列規(guī)定：
——每個(gè)汽包應(yīng)有至少兩個(gè)安全閥和兩個(gè)放散管，放散管出口應(yīng)指向安全區(qū)；
——汽包的液位、壓力等參數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確顯示在值班室，額定蒸發(fā)量大于4t/h時(shí)，應(yīng)裝水位自動(dòng)調(diào)節(jié)器；蒸發(fā)量大于2t/h時(shí)，應(yīng)裝高、低水位警報(bào)器，其信號(hào)應(yīng)引至值班室；
——汽化冷卻水管的連接不應(yīng)直角拐彎，焊縫應(yīng)嚴(yán)密，不應(yīng)逆向使用水管（進(jìn)、出水管不能反向使用）；
——汽化冷卻應(yīng)使用軟水，水質(zhì)應(yīng)符合GB1576的規(guī)定。
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