【正文】 離的目的。 表4—14鐵口事故的現(xiàn)象、原因及處理高爐爐前操作六．撇渣器的操作1．撇渣器的構(gòu)造撇渣器由前溝槽、大閘、過道眼、小井、砂壩、砂閘和殘鐵眼組成。 ⑦不準(zhǔn)戴油手套開氧氣，嚴(yán)禁吸煙，燒氧氣時(shí)手不可握在膠管和氧氣管的接頭處。 ⑤干渣不準(zhǔn)倒入沖制箱內(nèi)。 ①穿戴好勞保用品，以防燒傷。 ◆出鐵操作安全注意事項(xiàng) ③泥炮裝好泥并頂緊打泥活塞，裝泥時(shí)要注意不要把硬泥、太軟的泥和凍泥裝進(jìn)泥缸內(nèi)。 出鐵前的準(zhǔn)備工作如下：5．出鐵操作 ◆保持掛鉤在爐上2～3 min (或自鎖同樣時(shí)間)。 ◆堵鐵口后拔炮時(shí)間：有水炮泥5～10 min，無水炮泥20～30 min。 ◆啟動(dòng)轉(zhuǎn)炮對(duì)正鐵口，并完成鎖炮動(dòng)作。 采用一種特制的氧槍燒鐵口，事先將送風(fēng)風(fēng)口和鐵口區(qū)域燒通。 ①用開口機(jī)鉆到赤熱層(出現(xiàn)紅點(diǎn))，然后捅開鐵口，赤熱層有凝鐵時(shí)，可用氧氣燒開。◆打開出鐵口方法 ①有渣口高爐鐵口堵口后，經(jīng)過一定的時(shí)間或若干批料后放上渣，直至爐前出鐵。 ◆打開出鐵口時(shí)間 ◆控制好爐缸內(nèi)安全渣鐵量 ⑧解體舊泥套使用的切削刮刀角度應(yīng)和泥炮角度一致。 ⑦制作泥套時(shí)應(yīng)兩人以上作業(yè)，防止煤氣中毒。 ⑥堵鐵口時(shí)，鐵口前不得有凝渣。 泥套的使用與管理：①鐵口泥套必須保持完好，深度在鐵口保護(hù)板內(nèi)50～80 mm，發(fā)現(xiàn)損壞立即修補(bǔ)和新做。更換泥套的方法：①更換舊泥套時(shí)，應(yīng)將舊泥套泥和殘?jiān)F摳凈，深度應(yīng)大于150～250mm。 ◆定期修補(bǔ)、制作泥套 開口機(jī)鉆頭可參考表4—12選用。同時(shí)也可使堵鐵口時(shí)，鐵口孔道內(nèi)的渣鐵水能全部倒回爐缸中，避免渣鐵夾入泥包中，引起破壞和給開鐵口造成困難。 高爐一代爐齡鐵口角度變化見表4—10和表4—11。使用水平導(dǎo)向梁國產(chǎn)電動(dòng)開鐵口機(jī)，鐵口角度的確定是把鉆頭伸進(jìn)鐵口泥套尚未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)鉆桿與水平面的最初角度。 ⑥嚴(yán)禁潮鐵口出鐵。 ①鐵口過淺，無固定的泥包保護(hù)爐墻，在渣鐵的沖刷侵蝕作用下，爐墻越來越薄，使鐵口難以維護(hù)，容易造成鐵水穿透殘余的磚襯而燒壞冷卻壁，甚至發(fā)生鐵口爆炸或爐缸燒芽等重大惡性事故。 表4—9鐵口深度 根據(jù)鐵口的構(gòu)造，正常的鐵口深度應(yīng)稍大于鐵口區(qū)爐襯的厚度。 鐵口由鐵口框架、冷卻板、磚套、鐵口孔道等組成。 上渣率高(一般要求在70％以上)，說明上渣放得多，從鐵口流出的渣量就少，減少了爐渣對(duì)鐵口的沖刷和侵蝕作用，有利于鐵口的維護(hù)。 ◆上渣率有渣口的高爐，從渣口排放的爐渣稱為上渣，從鐵口排出的爐渣稱為下渣。 t理——每批料的理論出鐵量，t； ◆設(shè)有貯備爐前常用的炮泥、覆蓋劑、焦粉、河沙等耐火材料和一些必要工具的倉庫?！翡佋O(shè)有撇渣器。 ◆設(shè)有排煙機(jī)和除塵裝置?！糇饔茫簽楸阌谟^察風(fēng)口和檢查冷卻設(shè)備以及進(jìn)行更換風(fēng)、渣口等冷卻設(shè)備的操作。 鐵口維護(hù)不好。 完成渣、鐵口和各種爐前專用設(shè)備的維護(hù)工作。礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出。現(xiàn)代化高爐還可以利用爐頂?shù)母邏?，用?dǎo)出的部分煤氣發(fā)電。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?！　「郀t冶煉原理簡介：　　高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的。本專題將詳細(xì)介紹高爐煉鐵生產(chǎn)的工藝流程，主要工藝設(shè)備的工作原理以及控制要求等信息。焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu)。高爐煉鐵生產(chǎn)工藝流程簡介[導(dǎo)讀]:高爐煉鐵生產(chǎn)是冶金(鋼鐵)工業(yè)最主要的環(huán)節(jié)。礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出。由于時(shí)間的倉促和編輯水平有限，專題中難免出現(xiàn)遺漏或錯(cuò)誤的地方，歡迎大家補(bǔ)充指正。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。鐵礦石通過還原反應(yīng)煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。 　　高爐冶煉工藝流程簡圖：　　[高爐工藝]高爐冶煉過程:　　高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過程。 高爐冶煉工藝爐前操作高爐爐前操作制作和修補(bǔ)撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。 二、高爐不能及時(shí)出凈渣鐵，會(huì)帶來以下不利影響： 上渣放不好，引起鐵口工作失常。鐵口長期過淺，不僅高爐不易出好鐵，引起跑大流、漫鐵道等爐前事故，直至燒壞爐缸冷卻壁，危及高爐的安全生產(chǎn)，有的還會(huì)導(dǎo)致高爐長期休風(fēng)檢修，損失慘重。 ◆要求：寬敞平坦；留有一定的泄水坡度；設(shè)有環(huán)形吊車。◆設(shè)有各種出鐵設(shè)備。 鐵水主溝是從鐵口泥套外至撇渣器的鐵水溝，鐵水和下渣都經(jīng)此流至撇渣器，一般坡度為5％～l0％。 大型高爐一般采用貯鐵式主溝，溝內(nèi)經(jīng)常貯存一定深度的鐵水(450～600 mm)，使鐵水流射落時(shí)不致直接沖擊溝底，見圖4—5。 圖4—5鐵口處的鐵水以射流狀落人貯鐵式主溝的情況示意圖1—鐵口孔道；2—落差；3—最小射流距離；4—最大射流距離；5—與鐵水體積對(duì)應(yīng)的主溝長度； 6—落入范圍；7—射流落入體積；8—溝底泥料；α—鐵口角度；β—落入角度撇渣器又稱砂口，它位于出鐵主溝末端，是出鐵過程中利用渣鐵密度的不同而使之分離的關(guān)鍵設(shè)備。四、高爐爐前操作指標(biāo)1．出鐵次數(shù)的確定 ◆每次最大出鐵量不超過爐缸的安全容鐵量； ◆有利于高爐順行； 出鐵正點(diǎn)是指按時(shí)打開鐵口并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)出凈渣鐵。 ◆鐵口深度合格率鐵口深度合格率是指鐵口深度合格次數(shù)與實(shí)際出鐵次數(shù)的比值。 鐵量差=nt理—t實(shí) t實(shí)——本次實(shí)際出鐵量，t。 正常出鐵堵鐵口應(yīng)在全風(fēng)下進(jìn)行，不應(yīng)放風(fēng)。上渣率是指從渣口排放的爐渣量占全部爐渣量的百分比。五、出鐵操作 7—磚墻；8—鐵口保護(hù)板；9—泥套◆出鐵口的工作條件受到高溫、機(jī)械沖刷和化學(xué)侵蝕等一系列的破壞作用，工作條件十分惡劣。 ◆保持正常的鐵口深度不同爐容的高爐，要求的鐵口正常深度范圍見表4—9 維持正常足夠的鐵口深度，可促進(jìn)高爐中心渣鐵流動(dòng)，抑制渣鐵對(duì)爐底周圍的環(huán)流侵蝕，起到保護(hù)爐底的效果。 ④鐵口過淺，在退炮時(shí)還容易發(fā)生鐵水沖開堵泥流出，造成泥炮倒灌，燒壞炮頭，甚至發(fā)生渣鐵漫到鐵道上，燒壞鐵道的事故。 保持正常的鐵口深度的操作： ⑤放好上渣。對(duì)風(fēng)動(dòng)旋轉(zhuǎn)沖擊式開口機(jī)而言，鐵口角度由開口機(jī)導(dǎo)向梁的傾斜度來確定。 表4—10一代爐役中鐵口角度變化參考值 表4—11　高爐一代爐齒各鏈口角變化 ②填泥套泥時(shí)應(yīng)充分搗實(shí)，再用炮頭準(zhǔn)確地壓出30～50mm的深窩。②使用有水炮泥高爐搗打料泥套每周做一次，無水炮泥高爐定期制作。 ⑤如果在出鐵中發(fā)現(xiàn)泥套損壞，應(yīng)拉風(fēng)低壓或休風(fēng)堵鐵口。為使泥炮頭有較強(qiáng)的抗渣鐵沖刷能力，可在炮頭處采取加保護(hù)套及使用復(fù)合炮頭。在渣鐵未出凈、鐵口深度過淺時(shí)，禁止制作鐵口泥套。⑨制作泥套應(yīng)盡量選擇在高爐計(jì)劃休風(fēng)時(shí)進(jìn)行。 ④埋置鋼棒法。 鐵口見噴時(shí)進(jìn)行堵前試炮，確認(rèn)打泥活塞堵泥接觸貼緊，鐵口前殘?jiān)F清理干凈，鐵口泥套完好，進(jìn)行堵鐵口操作。 ◆用推耙推出撇渣器內(nèi)殘?jiān)? ◆啟動(dòng)壓炮，緩慢間歇地使炮頭從鐵口退出抬起。 ②檢查鐵口泥套、撇渣器、渣鐵流嘴是否完好，發(fā)現(xiàn)破損及時(shí)修補(bǔ)和烤干。 ⑥鉆鐵口前把撇渣器內(nèi)鐵水表面殘?jiān)w打開，保證撇渣器大閘前后的鐵流通暢。 ◆鐵溝的操作新做的鐵溝應(yīng)徹底烤干，每次出完鐵后應(yīng)清理干凈，如有損壞要進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)時(shí)必須把舊料及殘?jiān)F清理干凈，然后填進(jìn)新料按規(guī)定尺寸搗緊烤干。 ④濕手不準(zhǔn)操作電器?！翳F水和爐渣的流速渣鐵流速與鐵口直徑、鐵口深度、炮泥強(qiáng)度(耐磨蝕與熔蝕的能力)、出鐵口內(nèi)徑粗糙度、爐缸鐵水和熔渣層水平面的厚度、爐內(nèi)的煤氣壓力等因素有關(guān)，見表4—13。 工作因素對(duì)出鐵量的影響◆出鐵事故及處理 鐵口事故發(fā)生的現(xiàn)象、產(chǎn)生的原因及處理方法如表4—14 2．撇渣器的種類活動(dòng)式可整體更換的撇渣器、雙撇渣器和水冷式撇渣器。浮在鐵水面上的熔渣，被大閘擋住，當(dāng)前溝槽中的鐵水面上積聚了一定量的熔渣后，推開砂壩使熔渣流入下渣溝內(nèi)。 ◆出鐵作業(yè)結(jié)束并確認(rèn)鐵口堵塞后，將砂閘推開，用推耙推出撇渣器內(nèi)鐵水面上剩余的熔渣。圖4－8　渣口裝置l－渣口小套；2－渣口三套；3－渣口二套；4－渣口大套； 5－冷卻水管；6－擋桿；7－固定楔；8－爐皮；9－大套法蘭；l0－石棉繩大套和二套由于有磚襯保護(hù)，不直接與鐵水接觸，熱負(fù)荷較低，因而采用中間嵌有循環(huán)冷卻水管的鑄鐵結(jié)構(gòu)。2．放渣時(shí)間的確定確切的放渣時(shí)間應(yīng)該是熔渣面已達(dá)到或超過渣口中心線時(shí)開始打開渣口放渣。 渣口打開后，如果從渣口往外噴煤氣或火星，渣流很小或沒有渣流，說明爐缸內(nèi)積存的熔渣還沒有達(dá)到渣口水平面，此時(shí)應(yīng)堵上渣口稍后再放。 放渣前的準(zhǔn)備工作： ◆檢查渣罐是否對(duì)正溝嘴，罐內(nèi)有無積水和潮濕雜物，防止發(fā)生渣罐爆炸。 ◆檢查渣口各套有無漏水，固定裝置是否堅(jiān)固，冷卻水是否正常。正常情況下是不需要的。 ◆按高爐規(guī)定的料批及時(shí)打開渣口放渣，要求上下渣比的合格率達(dá)到70％以上，渣中帶鐵多時(shí)，應(yīng)勤透、勤堵、勤放。 ◆渣鐵連續(xù)出不凈，鐵面上升到渣口水平面時(shí)，嚴(yán)禁放渣。防止渣口松動(dòng)帶活，造成渣口冒渣的事故。 ◆發(fā)現(xiàn)渣口損壞應(yīng)及時(shí)堵上并更換，嚴(yán)禁用壞渣口放渣。 ◆爐溫充足，放渣時(shí)從渣口往外噴火花，從流嘴處也可看到渣流下面有鐵滴細(xì)流和火花。6．渣口事故及處理 冒渣的原因：因新?lián)Q的渣口沒上嚴(yán)或堵渣口時(shí)，堵渣機(jī)沖力過大；堵渣機(jī)頭與渣口的接觸過緊，拔堵渣機(jī)時(shí)又沒事先打松堵渣機(jī)頭，硬拔時(shí)把渣口帶出，使渣口和中套間產(chǎn)生縫隙，熔渣從縫隙中流出。第二步立即組織出鐵，使渣面快速回落而終止冒渣。 預(yù)防措施：新?lián)Q渣口一定要上到位并打緊固定楔，如渣口的保護(hù)性渣皮層上有突出的殘鐵或殘?jiān)钃踔喜粐?yán)時(shí)，可用釬子打掉，若打不掉，可用氧氣燒，確保渣口上到位。 避免渣口爆炸事故發(fā)生采取的措施： ②發(fā)現(xiàn)渣中帶鐵嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)立即堵上渣口，渣流小時(shí)應(yīng)勤透； ④爐缸凍結(jié)時(shí)，可采用特制的炭磚套制成的渣口放渣； ◆渣口自動(dòng)流渣 ◆渣口有凝鐵堵不上 ①堵渣機(jī)塞頭運(yùn)行軌跡偏斜； ③渣口小套與泥套接合處有凝鐵； 高爐基本操作制度：裝料制度、送風(fēng)制度、爐缸熱制度和造渣制度。生產(chǎn)中常用生鐵含硅量的高低來表示高爐爐溫水平，即“化學(xué)熱”。冶煉鑄造生鐵時(shí)，按用戶要求選擇[Si]含量。◆結(jié)合高爐設(shè)備情況。◆原燃料性質(zhì)變化主要包括焦炭灰分、含硫量、焦炭強(qiáng)度、礦石品位、還原性、粒度、含粉率、熟料率、熔劑量等的變化。焦炭含硫增加0．1％，焦比升高l．2％～2．0％；灰分增加l％，焦比上升2％左右。噴吹燃料會(huì)改變爐缸煤氣流分布。高爐爐頂設(shè)備故障，懸料、崩料和低料線時(shí)，爐料與煤氣流分布受到破壞，大量未經(jīng)預(yù)熱的爐料直接進(jìn)入爐缸，爐缸熱量消耗的增加使?fàn)t缸溫度降低，爐溫向涼甚至大涼。適宜鼓風(fēng)動(dòng)能應(yīng)根據(jù)下列因素選擇：◆原料條件原燃料條件好，能改善爐料透氣性，利于高爐強(qiáng)化冶煉，允許使用較高的鼓風(fēng)動(dòng)能。這時(shí)不但不能擴(kuò)大風(fēng)口面積，反而應(yīng)縮小風(fēng)口面積。為保持合理的氣流分布，維持適宜的回旋區(qū)長度，必須相應(yīng)擴(kuò)大風(fēng)口面積，降低鼓風(fēng)動(dòng)能。爐容相近，矮胖多風(fēng)口高爐鼓風(fēng)動(dòng)能相應(yīng)增加。理論燃燒溫度的高低不僅決定了爐缸的熱狀態(tài)，而且決定爐缸煤氣溫度，對(duì)爐料加熱和還原以及渣鐵溫度和成分、脫硫等產(chǎn)生重大影響。理論燃燒溫度提高，渣鐵溫度相應(yīng)提高，見圖4—1。一般每177。鼓風(fēng)中177。l％，風(fēng)溫177。每噴吹10kg煤粉t理降低20～30℃，無煙煤為下限，煙煤為上限。當(dāng)高爐出現(xiàn)懸料、崩料或低料線時(shí)，要及時(shí)減風(fēng)，并一次減到所需水平?！麸L(fēng)溫提高風(fēng)溫可大幅度地降低焦比。在操作過程中，應(yīng)保持風(fēng)溫穩(wěn)定，換爐前后風(fēng)溫波動(dòng)應(yīng)小于30℃◆風(fēng)壓風(fēng)壓直接反映爐內(nèi)煤氣與料柱透氣性的適應(yīng)情況。把單位燃料能替換焦炭的數(shù)量稱為置換比。即噴吹燃料進(jìn)入風(fēng)口后，爐溫的變化要經(jīng)過一段時(shí)間才能反映出來，這種爐溫變化滯后于噴吹量變化的特性稱為“熱滯后性”。富氧鼓風(fēng)能提高風(fēng)口前理論燃燒溫度，有利于提高爐缸溫度，補(bǔ)償噴煤引起的理論燃燒溫度的下降。在大噴吹情況下，高爐停止噴煤或大幅度減少煤量時(shí)，應(yīng)及時(shí)減氧或停氧。大鐘傾角愈大，爐料愈布向中心。大鐘下降進(jìn)度大于爐料滑落速度時(shí)，大鐘行程的大小對(duì)布料無明顯影響。爐喉間隙愈大，爐料堆尖距爐墻越遠(yuǎn)；反之則愈近。◆旋轉(zhuǎn)溜槽傾角、轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)角。◆批重。礦石落點(diǎn)附近的焦炭層厚度減薄，礦石層自身厚度則增厚；但爐喉中心區(qū)焦炭層卻增厚，礦石層厚度隨之減薄。堆尖位置與料線、批重、爐料粒度、密度和堆角以及煤氣速度有關(guān)。平臺(tái)大，漏斗淺，中心氣流受抑制◆采用多環(huán)布料，形成數(shù)個(gè)堆尖，小粒度爐料有較寬的范圍，主要集中在堆尖附近。溜槽只在一個(gè)預(yù)定角度做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。◆螺旋布料。每環(huán)布料份數(shù)可任意調(diào)整，使煤氣流合理分布。、60176。、300176。這種布料方式手動(dòng)進(jìn)行，其作用是堵塞煤氣管道行程。表4—3環(huán)位和份數(shù)對(duì)氣流分布影響表中可知，從l～6對(duì)布料的影響程度逐漸減小，2變動(dòng)幅度太大，一般不宜采用。圖4—3 批重對(duì)爐喉分布的影響◆當(dāng)y0=0，即批重剛好使中心無礦區(qū)的半徑為0，令此時(shí)的批重W=W0，稱為臨界批重。W0+N△W圖4—4 爐料批重的特征曲線曲線有3個(gè)區(qū)間：激變區(qū)、緩變區(qū)和微變區(qū)，其意義如下：◆批重值在激變區(qū)時(shí)，批重波動(dòng)對(duì)布料影響較大，邊緣和中心的負(fù)荷變化劇烈，正常生產(chǎn)不宜選用此種批重。批重決定爐內(nèi)料層的厚度。粉末含量多時(shí)，可在緩變區(qū)靠近微變區(qū)側(cè)選擇操作批重?！粼剂??！魢姶盗俊Ｃ簹飧×?duì)不同粒度爐料的影響不同，在一般冶煉條件下，煤氣浮力只