冶金工程概論第03章高爐煉鐵工藝(設(shè)備)(已修改)
2025-01-09 03:37 本頁面
【正文】 第三章 高爐煉鐵工藝 ? 概述 ? 高爐冶煉原理 ? 高爐本體及附屬系統(tǒng) ? 高爐操作 高爐煉鐵工藝設(shè)備 ? 高護(hù)煉鐵設(shè)備組成有 ： ①高爐本體； ②供料系統(tǒng)； ③送風(fēng)系統(tǒng)； ④噴吹系統(tǒng)； ⑤煤氣凈化系統(tǒng)； ⑥渣鐵處理系統(tǒng)； ? 通常，輔助系統(tǒng)的建設(shè)投資是高爐本體的 4~5倍 。生產(chǎn)中，各個(gè)系統(tǒng)互相配合、互相制約，形成一個(gè)連續(xù)的、大規(guī)模的高溫生產(chǎn)過程。高爐開爐之后，整個(gè)系統(tǒng)必須日以繼夜地 連續(xù)生產(chǎn) ，除了計(jì)劃檢修和特殊事故暫時(shí)休風(fēng)外，一般要到一代壽命終了時(shí)才停爐。 高爐本體 密閉的高爐本體是冶煉生鐵的主體設(shè)備。它是由耐火材料砌筑成豎式圓筒形，外有鋼板爐殼加固密封，內(nèi)嵌冷卻設(shè)備保護(hù)。 ⑴ 高爐內(nèi)型 —— 高爐其內(nèi)部工作空間的形狀，即通過高爐中心線的剖面輪廓。 高爐內(nèi)型從下往上分為 爐缸 、 爐腹 、 爐腰 、 爐身和爐喉 五個(gè)部分，該容積總和為它的有效容積，反映高爐所具備的生產(chǎn)能力。 1一爐底耐火材料： 2一爐殼； 3一爐內(nèi)磚襯生產(chǎn)后的侵蝕線； 4一爐喉鋼磚， 5一爐頂封蓋； 6一爐體磚襯； 7一帶凸臺鑲磚冷卻壁； 8一鑲磚冷卻壁； 9一爐底碳磚； 10一爐底水冷管； 11一光面冷卻壁 煉鐵高爐的結(jié)構(gòu) ? 高爐內(nèi)型尺寸表示方法 h0 — 死鐵層高度 α— 爐腹角 h1 — 爐缸高度 β— 爐身角 h2 — 爐腹高度 h3 — 爐腰高度 h4 — 爐身高度 h5 — 爐喉高度 d — 爐缸直徑 d1 — 爐喉直徑 D— 爐腰直徑 Hu=h1+h2+h3+h4+h5；高爐有效高度 Vu=V1+V2+V3+V4+V5；高爐有效容積 Vu3000m3，超大型高爐； 1500～ 2500m3，大型高爐； 600～ 1000m3，中型高爐； 300m3，小型高爐。 包鋼高爐 4： 2200m3； 21780m3； 51500m3； 62500m3。寶鋼 1： 4063m3。 陶瓷質(zhì)材料 (包括粘土質(zhì)和高鋁質(zhì) ) ? 高爐爐襯組成 碳質(zhì)材料 (炭磚、炭搗體、石墨磚等） ? 高爐內(nèi)耐火材料砌筑的實(shí)體稱為高爐爐襯，其作用是形成高爐工作空間。爐襯在冶煉過程中將受到侵蝕和破壞。爐襯被侵蝕到一定程度，就需要采取措施修補(bǔ)。 ⑵ 高爐爐襯 ? 爐身中上部爐襯主要考慮耐磨。上部以碳化硅和優(yōu)質(zhì)硅酸鹽耐火材料為主，中部以抗堿金屬能力強(qiáng)的碳化硅磚或高導(dǎo)熱的炭磚為主。 ? 爐身下部和爐腰主要考慮抗熱震破壞和堿金屬的侵蝕，高爐下部以高導(dǎo)熱的石墨質(zhì)炭磚為主。 ? 爐腹主要考慮高 FeO的初渣侵蝕。 ?爐缸、爐底主要考慮抗鐵水機(jī)械沖刷和耐火磚的差熱膨脹。 爐缸、爐底砌筑結(jié)構(gòu)示意圖 ? 對高爐爐襯的基本要求如下： ① 各部位內(nèi)襯與熱流強(qiáng)度相適應(yīng)，以保持在強(qiáng)熱流沖擊下內(nèi)襯的穩(wěn)定性。 ② 爐襯的侵蝕和破壞與冶煉條件密切相關(guān)，不同位臵的耐火材料受侵蝕破壞機(jī)理不同，因此要求各部位內(nèi)襯與侵蝕破損機(jī)理相適應(yīng)，以延緩內(nèi)襯破損速度。 ⑶ 高爐冷卻設(shè)備 ? 冷卻設(shè)備的作用是降低爐襯溫度；提高爐襯材料抗機(jī)械、化學(xué)和熱產(chǎn)生的侵蝕能力，使?fàn)t襯材料處于良好的服投狀態(tài)。 ? 高爐使用的冷卻設(shè)備主要有冷卻壁、冷卻板和風(fēng)口。 ? 冷卻壁緊貼著爐襯布臵，冷卻面積大；而冷卻板水平插入爐村中，對爐襯的冷卻深度大，并對爐襯有一定的支托作用。 ① 冷卻壁： 冷卻壁分光面冷卻壁和鑲磚冷卻壁。光面冷卻壁主要用于冷卻爐缸和爐底
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