【正文】 始到熔化終了的溫度區(qū)間）。這是由于采取了所謂強化高爐冶煉技術(shù)的結(jié)果。如 爐涼 。我國目前使用電動和液壓兩種。有 電動 、 氣動 、 液壓 和 氣－液復(fù)合 傳動 4 種。應(yīng)注意的事項是： ①開鐵口時鉆桿要直；開孔要 外大內(nèi)小 。 ②每次出鐵前 開口機 、 泥炮 等機械設(shè)備都要試運轉(zhuǎn)，檢查是否符合出鐵要求。 11堵鐵口用炮泥在生產(chǎn)中起著重要作用，它首先要很好地 堵住鐵口 ；第二由它形成的鐵口通道要保證 平穩(wěn)出鐵 ；第三要能保持出鐵口有足夠的深度 來保護爐缸。 ④生鐵形成過程中滲碳的 碳源 。 11高爐生產(chǎn)的主要原料是 鐵礦石 及其代用品、錳礦石、 燃料 和熔劑 。 114 高爐壽命。也用做輕質(zhì)混凝土骨料。 1渣鐵處理系統(tǒng)包括：出鐵場、 泥炮 、 開口機 、 堵渣機 、爐前吊車、渣鐵溝、渣鐵分離呂、鐵水罐、鑄鐵機、修罐庫、渣罐、水渣池以及 爐前水力沖渣系統(tǒng) 。 1 考試題庫 一 、 填空 11 生鐵是 含碳（ C） %以上并含有一定數(shù)量 的 硅（ Si） 、 錳（ Mn） 、磷（ P） 、 硫（ S） 等元素的鐵碳合金的統(tǒng)稱，主要用高爐生產(chǎn)。 1噴吹系統(tǒng)包括有 磨煤機 、 煤粉倉 、 煤粉輸送設(shè)備 及管道、高爐貯煤粉罐、混合器，分配調(diào)節(jié)器、噴槍、壓縮空氣及 安全保護系統(tǒng) 等。 ④用爐渣制成的礦渣磚、干渣塊可做 鋪路 材料。有兩種表示方法：一是一代爐齡，即從開爐到大修停爐的時間。 11焦炭在高爐生產(chǎn)中起以下 4 方面的作用： ①提供高爐冶煉所需要的 大部分熱量 。每噸煉鋼鐵滲碳消耗的焦 炭在 50 ㎏左 3 右。任何一項功能完成得不好，將引發(fā)事故，所以對炮泥有如下要求： ① 良好的塑性 ，能順利地從泥炮中堆入鐵口，填滿鐵口通道。 ③每次出完鐵堵口拔回泥炮后，泥炮內(nèi)應(yīng)立即 裝滿炮泥 ，并用水冷卻炮頭，防止炮泥受熱后干燥黏結(jié)，妨礙堵鐵口操作。當(dāng)發(fā)現(xiàn)潮氣時，應(yīng)用燃燒器烤干后方可繼續(xù)開鉆；為了保護鉆頭，不應(yīng)用鉆頭直接鉆透。中小高爐使用的是簡易懸掛式電動開鐵口機，這種開鐵口機懸掛在簡易的鋼梁 上，用電動機構(gòu)送進的鉆孔機鉆到赤熱層后退出，然后人工用長鋼釬捅開鐵口，它只適用于有水水炮泥。電動的用于中小高爐，而液壓用于大高爐和裝 備水平較高的 300－ 420m 179。 爐熱 。這些技術(shù)包括 精料技術(shù) 、 高風(fēng)溫技術(shù) 、 高壓操作技術(shù) 、 噴吹燃料技術(shù) 、 富氧大噴煤技術(shù) 、先進的計算機 控制技術(shù)等。高爐冶煉要求礦石具有較高的軟化溫度和較窄的軟 熔溫度區(qū)間。 （一方面增加爐塵損失量，另一方面嚴重影響料柱透氣性） 24 礦石的還原性。為此，必須對成品礦石進行混 勻處理。） 27 焦炭的機械強度要好。因此，為了改善高爐透氣性，保證煤氣流分布合理和高爐順行， 只要求焦炭粒度合適，粒度均勻，不要求粉末少 。焦炭反應(yīng)性指的是焦炭在高溫下與 CO2 反應(yīng)形成 CO（ C 焦＋ CO2＝ 2CO）的能力。 風(fēng)壓上下波動，表明高爐難行 。 (先休風(fēng)，后處理煤氣，再進行爐頂點火 ) 215 裝料順序一般要求是：燒結(jié)、生礦、球團、石灰石，在任何情況下， 可以 將石灰石布在高爐邊沿上。 11 （規(guī)定轉(zhuǎn)角誤差≯ 2 齒） ， 應(yīng)以大鐘關(guān)閉時的下沿算起 ，其零位長期休風(fēng)必須校對。 （最少四次檢查焦、礦設(shè)定值，裝料順序及料車內(nèi)焦、礦的實際體積） 227 料單設(shè)定 要防止大、小料斗過滿，料車 超載。 （能夠改善軟熔帶透氣性，穩(wěn)定上部氣流） 233 爐料的物理性質(zhì)對布料的影響 生礦加重邊沿，熟料加重中心， 大塊爐料加重中心 ，比重大，小粒度爐料加重邊沿。 A 焦炭一般至爐腰以下才變小，靠近風(fēng)口循環(huán)區(qū)粒度減小最快 B 焦炭一般至爐腹以下才變小，靠近風(fēng)口循環(huán)區(qū)粒度減小最快 C 焦炭一般至爐缸以下才變小 D 焦炭一般不變小 33 一般大型高爐使用 40－ 60 ?大塊焦，中小型高爐使用 25－ 40 ?中塊焦。 。 310 高爐噴吹煤粉具有重大經(jīng)濟效益，是大幅度降低焦比，提高產(chǎn)量，降低成本和提高綜合經(jīng)濟效益的重大措施。 A 不低于 8%為好， Al2O3不大于 15%。 D 因故緊急休風(fēng)，放風(fēng)閥失靈時，可通知熱風(fēng)爐打開冷風(fēng)閥，打開煙道利用煙道放風(fēng)或通知鼓風(fēng)機放風(fēng)。如果送風(fēng)后半小時爐料 17 不下，應(yīng)人工坐料。 D 當(dāng)爐溫波動時只能通過控制料速來調(diào)整。 D 隨冶煉強度的提高，風(fēng)量增加，風(fēng)口前煤氣量加大，回旋區(qū)擴大為維持適宜的回旋區(qū)長度以保持合理的煤氣流分布，并應(yīng)擴大風(fēng)口，降 低風(fēng)速和鼓風(fēng)動能。 ????伸入爐缸內(nèi)短的風(fēng)口的風(fēng)速和鼓風(fēng)動能應(yīng)小一些 ?????伸入爐缸內(nèi)短的風(fēng)口的風(fēng)速和鼓風(fēng)動能應(yīng)大一些 ???????在高爐容積、爐缸直徑相似的情況下，一般是風(fēng)口數(shù)目越多，鼓風(fēng)動能越低，但風(fēng)速越高。.d） 和爐缸面積系數(shù)（ t/ m178。.d) V 由于采取噴吹燃料技術(shù)，將一晝夜噴吹的燃料量 Q 噴與焦炭量 Qk相加值與容積之比就叫做綜 合冶煉強度： Qk＋ Q 噴 I 綜 =――――――， t/ (m179。 以上 5 個指標(biāo)都是反映高爐生產(chǎn)率、作業(yè)率方面的指標(biāo)。 它是將所煉某品種的生鐵折算成煉 鋼鐵以后，計算冶煉 It 煉鋼鐵所需要的干焦炭量： Qk K 折＝――― ， ㎏ /t 22 P179。高爐采用噴吹煤粉或重油以后，噴吹單位質(zhì)量（或體積）的燃料所能替代焦炭的數(shù)量叫燃料的置換比。 416 出鐵正點率。 P 批＝―――――――――――――― 0. 945 ――――鐵回收率 ――――每噸生鐵含鐵 945 ㎏ /t 或 P 實――本次出鐵的實際鐵量， t。 為了保證鐵口安全，每座高爐都規(guī)定有必須保質(zhì)的鐵口深度范圍。穩(wěn)定性好的爐渣，遇到高爐原料成分波動或爐內(nèi)溫度變化時，仍能保持良好的流動性，從而維持高爐正常生產(chǎn) 。與一般燒結(jié)的不同點在于基本上消滅了混合料中 0~ 的粉料，全部制成小球；與球團礦的不同點在于上限為6~8mm，沒有大于 8mm 的大球，在燒結(jié)機上靠液相固結(jié)成燒結(jié)礦，而 25 不是固結(jié)成球團礦。有兩大類生產(chǎn)金屬化球團礦的方法：一類是用氣體還原劑在豎爐內(nèi)還原氧化球團；另一類是用固體還原劑（煤）在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)還原氧化球團；也可以在鏈箅機 回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的加長回轉(zhuǎn)窯內(nèi)既完成球團礦的焙燒，又完成球團礦的預(yù)還原；現(xiàn)在還有用轉(zhuǎn)底爐完成球團礦焙燒和還原的工藝在運行。 在我國，根據(jù)高爐的有效容積高爐分為小、中、大型高爐， 300m3以下為小型， 300～ 999m3 為中型， 1000m3 以上為大型。作為質(zhì)量指標(biāo)的燒結(jié)礦品位，一般指扣除燒結(jié)礦中的堿性氧化物含量以后的含鐵 量，即： %100100 )( ??? ? M gOC aOT F eFe ??? 式中 wFe— 扣除堿性氧化物含量以后的含鐵量， % wTFe— 化驗得到的燒結(jié)礦全鐵量， % w(CaO+MgO)— 化驗得到的燒結(jié)礦 (CaO+MgO)含量， % （ 2）燒結(jié)礦堿度。有冷轉(zhuǎn)鼓和熱轉(zhuǎn)鼓兩種，常用的是冷轉(zhuǎn)鼓。 （ 8）燒結(jié) 礦熱還原粉化率。 432 什么叫休風(fēng)？休風(fēng)如何分類？ 答：高爐在生產(chǎn)過程中因檢修、處理事故或其他原因需要中斷生產(chǎn) 30 時，停止送風(fēng)冶煉就叫休風(fēng)。為了更好地往爐內(nèi)配空氣，防止?fàn)t內(nèi)煤氣過多，空氣進不去，一般都在停風(fēng)后進行。 435 什么是熱制度？ 答：熱制度是制在工藝操作制度上控制高爐內(nèi)熱狀態(tài)的方法的早操總稱。風(fēng)口前自由扭送存在的區(qū)域稱為氧化區(qū)，自由氧消失到 CO2消失的區(qū)域稱為還原區(qū)。從回旋區(qū)上方滴流下來的液體（約 20－ 40g/s 的熔渣和鐵液）被高速氣流拋向爐子中心與焦?；匦\動中產(chǎn)生的而又未氣化的碎焦形成較致密的回旋區(qū)外殼。碳的氣化反應(yīng)速率高，則氣化性物質(zhì)消耗快，燃燒帶縮小。 43什么叫風(fēng)速？什么叫鼓風(fēng)動能？ 、 高爐煉鐵中鼓風(fēng)通過風(fēng)口時所達到的速度，它有標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速和實際風(fēng)速兩種表示方法，單位時間內(nèi)每個風(fēng)口鼓入高爐內(nèi)鼓風(fēng)所具有的機械能稱為鼓風(fēng)動能。因此，當(dāng)生鐵Si 量大幅度變化時，應(yīng)按下式進行變料： 每批料增減的燃料量（焦炭 +噴吹燃料） 礦石批重179。 300/100179。 u179。為了穩(wěn)定造渣制度，當(dāng)燒結(jié)礦堿度變化較 大時，需調(diào)整的量可通過燒結(jié)礦中的 SiO2和堿度變化值計算。 例如：爐料帶入 W CaO 料 = ㎏ /t，爐塵帶走 W CaO 塵 = ㎏ /t，渣中ω （ CaO） 含量 4215%，則 － u = = 512（㎏ /t） ，休風(fēng)前如有意提高爐溫。 WN2－ （ WN2 料 + WN2 噴 ） ]/[（ 1－ f）（ 1－ψCO） ]， m3/ t 式中 WC 氣化 —— 爐料和燃料帶入爐內(nèi)碳 而進入爐頂煤氣的部分； WC 氣化 = WC 焦 +WC 噴 +WC 礦 +WC 熔 － WC 生鐵 － WC 塵 ， kg/t； WC 焦 、 WC 噴 —— 焦炭和噴吹燃料帶入碳，包括固定碳和揮發(fā)分中的結(jié)合碳（ CO、 CO CH4等）， kg/t； WC 礦 —— 礦石部分帶入的碳，它們是燒結(jié)礦中的殘?zhí)?，天然礦中的碳酸鹽中的碳， kg/t； WC 熔 —— 熔劑 CO2中的碳， kg/t； WC 生鐵 —— 滲入鐵水中的碳，也就是生鐵含碳量， kg/t； WC 塵 —— 爐塵帶走的碳，一般爐塵含碳 10%20%； ψ CO、ψ CO ψ CHψ N2—— 爐頂煤氣中各組分的體積分數(shù) ， %； WN2 料 、 WN2 噴 —— 燃料（焦炭和噴吹燃料）進入爐頂煤氣中的氮量，它們包括揮發(fā)分中的 N2和有機 N2， kg/t； f—— 大氣濕度，也就是風(fēng)中含水量， %； ψ O 2—— 內(nèi)中含氧量， %。 39 WC 氣化=++12/44+12/44—45=（ kg/t） WN2 料 ==（ kg/t） WN2 噴 = =（ kg/t） V 煤氣 =(++)=1845（ m3/ t） V 風(fēng) =[1845— （ +） ]/ [（ 1— ） (1— )]=1339（ m3/ t） 換算成每分鐘的風(fēng)量 V 風(fēng) =(24501339)/(2460)=2278（ m3/min） 煤氣量 =245011845/(2460)=3139（ m3/min） 510 高爐送風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng)率如何估算？ 答：通過計算獲得生產(chǎn)所消耗的實際風(fēng)量，它與 儀表風(fēng)量的差就是漏風(fēng)量，漏風(fēng)率α為： 儀表風(fēng)量－ 實際風(fēng)量 V 風(fēng)儀 － V 風(fēng)實 α = = 儀表風(fēng)量 V 風(fēng)儀 例：某高儀表風(fēng)量 2650 m3/ min，上例算得實際風(fēng)量 2278 m3/ min，則 2650－ 2278 α = = 或 14% 2650 高爐送風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)的地方主要有：放風(fēng)閥關(guān)不嚴，熱風(fēng)爐煙道閥變形關(guān)不嚴，直吹管兩端與彎頭和風(fēng)口小套接觸不好等?！?KVC △ K 加焦量， kg； V 高爐有效容積 m3 △ KV 高爐休風(fēng)時，每 m3耗焦量，一般取 ～ 178。（ － ） = = 38（㎏ /t（燒結(jié)礦）） 當(dāng)?shù)V石批重為 20 t，全部使用燒結(jié)礦時，每批加石灰石： 20179?！?R0 每批鐵需變動的石灰石 = ，㎏ /t ω CaO 有效 式中 u 噸鐵渣量，㎏ /t ω （ SiO2） 渣中 SiO2含量， % △ R0爐渣堿度變化值。 35 增減噴吹物（㎏ /h） 每批增減焦炭量 = 179?！鳓?[Si] 179。 風(fēng)速是用單位時間內(nèi)通過一個風(fēng)口的風(fēng)量 O（ m179。 ③上部爐料和煤氣植情況。 燃燒帶和回旋區(qū)的大小及它們在爐缸截面上的公布對高爐內(nèi)煤氣流和溫度場的植有極重要的影響。在燃燒帶中，當(dāng) O2 過剩時， C 首先與 O2反應(yīng)生成 CO2，只有當(dāng) O2開始下 降時， CO2 才與 C 反應(yīng)，使 CO 急劇增加，CO2 逐漸消失。高爐生產(chǎn)操作者特別重視爐缸的熱狀態(tài)，因為決定高爐熱量需求和燃料比的是高爐下部，所以常用說明爐缸熱狀態(tài)的一些參數(shù)作為熱制度的指標(biāo)。 目前先進的大型高爐有用焦?fàn)t煤氣、壓縮空氣、氧氣的點火槍設(shè)備，爐頂點火更加簡便安全。長期休風(fēng)又可分為計劃休風(fēng)與非計劃（事故）休風(fēng)。 （ 9）軟熔性能。 GB3209—— 87 標(biāo)準(zhǔn)采用轉(zhuǎn)鼓為∮ 1000m