【正文】
的是RASA法,水田法。有代表性的OCP法和我國大部分高爐都采用的改進型OCP法,即沉渣池法或沉渣池加底過濾池法。目前,國內(nèi)高爐普遍采用水沖渣處理方法,特殊情況的采用于渣生產(chǎn),在爐前直接進行沖渣棉的高爐很少。高爐生產(chǎn)的爐渣經(jīng)過適當處理可做良好的建筑材料。二者相比,滾輪固定式是固定的,每個環(huán)節(jié)上有兩個鐵模,故長度長些,接點大為減小,容易潤滑,運行平穩(wěn),鐵水噴濺少,備件消耗少,但制造維修復雜,需要滾珠軸承等配套件,鏈板為鑄鋼件,一次投資性大,運行中鏈帶掉后不易處理,所以,一般用于大型煉鐵廠。與爐前鑄鐵相比它不僅能提高生產(chǎn)率,而且能夠保證生鐵質(zhì)量,減輕工人勞動強度。 混鐵爐式鐵水罐車1—車鉤;2—底盤;3—雙軸小車;4—平衡梁;5—齒環(huán);6—軸座;7—軸;8—鐵水罐;9—傳動齒輪;10—減速機;11—減震器鑄鐵機是把鐵水連續(xù)鑄成鐵塊的機械化設(shè)備。中小高爐一般采用上部敞開式鐵水罐車,大型高爐多采用魚雷罐車。鐵水罐車基本可分為兩種類型:1) 上部敞開式()特點是容量較小,散熱量大,但修理比較容易。但是鑄造鐵和部分煉鋼鐵必須鑄成鐵塊。爐前吊車主要用于吊運爐前各種爐料,清理渣鐵溝,更換主鐵溝、撇渣器和檢修爐前設(shè)備等[18]~[19]。我國Vu1000m以上的高爐一開始使用液壓泥炮。電動泥炮主要由打泥機構(gòu)、壓緊機構(gòu)、轉(zhuǎn)炮機構(gòu)和鎖緊機構(gòu)組成。4 工作可靠,能夠遠距離操作。2 活塞應(yīng)具有足夠的推力,用以克服密實堵口泥的最大運動阻力,將堵口泥分布在爐缸內(nèi)壁上。安全泥炮有一下要求。2) 堵鐵口泥炮高爐出鐵后要迅速堵住出鐵口,堵鐵口的專用設(shè)備是泥炮。為了保證爐前操作人員的操作安全,現(xiàn)在高爐開鐵口機的操作都是機械化、遠距離進行的。按其傳動方式可分為電動、氣動、液動和氣液復合傳動4種,按其傳動原理可分為鉆孔式和沖鉆式兩種。1) 開鐵口機大中型高爐均采用開口機打開口鐵,它由吊帶開口機的走行梁,旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和送進機構(gòu)等三部分組成。3) 出鐵場設(shè)計的發(fā)展趨勢1 高爐出鐵場平坦化,物料運輸更便利;2 爐前設(shè)備改善,操控性能好;3 出鐵場除塵,改善工作環(huán)境,降低勞動強度。由于鐵口區(qū)煙塵量約占出鐵場煙塵總量的30%,所以鐵口區(qū)域設(shè)計采用了頂吸式,通過抽風機吧煙塵抽走。、。武鋼5號32004環(huán)形出鐵場78186。寶鋼2號40634雙矩形出鐵場40186。天鋼3200m3高爐采用雙矩形除鐵場布置,設(shè)4個鐵口每個出鐵場有2個鐵口,[17]。在鐵口側(cè)布置著鐵鉤和下渣溝的爐前平臺成為出鐵場。1) 風口平臺及出鐵場風口平臺是指在風口在下面沿爐缸四周設(shè)置的操作平臺,一般比風口中心線低mm。 渣鐵處理系統(tǒng)的設(shè)計爐前操作平臺是指風口下面沿爐缸四周設(shè)置的整個平臺?;諗嗝鏋閳A形,直徑與爐底相同,高度一般為m。對高爐基礎(chǔ)的要求:1) 高爐基礎(chǔ)應(yīng)把全部載荷均勻地傳給地基,不發(fā)生沉陷和不均勻沉陷。高爐基礎(chǔ)是高爐下部的承重結(jié)構(gòu),它的作用是將高爐全部載荷均勻地傳遞到地基。綜合考慮各種冷卻壁的使用壽命、制造工藝和成本等各個方面因素,預(yù)計在一般高爐上將可能聯(lián)合使用剛冷卻壁和球墨鑄鐵冷卻壁。銅冷卻壁不僅具有性能優(yōu)勢,而且在實際應(yīng)用中,可以顯著降低煉鐵成本,呈現(xiàn)出極強的應(yīng)用后勁。國外早在1982年就開始對鑄鋼冷卻壁的進行了研究和開發(fā)。鑄鋼冷卻壁作為新一代高路冷卻壁,由于材質(zhì)與冷卻水管材質(zhì)相近,與球墨鑄鐵冷卻壁相比,具有伸長率高、抗拉強度大、熔點高、抗熱沖擊性強及整體導熱性能好等優(yōu)點,應(yīng)用范圍逐步擴大[41]。目前,傳統(tǒng)的灰鑄鐵材質(zhì)的高爐冷卻壁正在逐步淘汰,現(xiàn)在為球墨鑄鐵材質(zhì)。合理的冷卻結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足下列條件:(1) 冷卻效果要好而均勻,冷卻面死角要少;(2) 要具有承受熱流強度的功能,根據(jù)測試冷卻設(shè)備最大熱流承受能力為200000~400000kg/(m2h),若超過400000kg/(m2h),冷卻設(shè)備就燒壞;(3) 爐腰和爐身具有一定的托磚功能;(4) 容易形成渣皮等。冷卻壁有光面和鑲磚兩種。渣口一般由四套組成,即渣口大套、二套、三套和小套(小渣口)。小型高爐往往爐身不安裝冷卻,而只靠爐皮噴水冷卻。水箱有鑄鐵支梁式水箱,鑄鋼空腔式水箱等1) 噴水冷卻裝置 高爐爐身和爐腹部位設(shè)有環(huán)型噴水管冷卻爐皮。冷卻壁的優(yōu)點是不損壞爐殼強度,密封性好,冷卻均勻,爐襯表面光滑平整。冷卻壁分為光面冷卻壁、鑲磚冷卻壁、凸臺鑲磚冷卻壁等。對冷卻介質(zhì)的要求:有較大的熱容量及導熱能力;來源廣、容易獲得、價格低廉;介質(zhì)本身不會引起冷卻設(shè)備及高爐的破壞。4) 當耐火材料大部分或全部被侵蝕后,能靠冷卻設(shè)備上的渣皮繼續(xù)維持高爐生產(chǎn)。2) 對耐火材料的冷卻與支撐,增加砌體的穩(wěn)定性。剛玉莫來石磚由于抗堿性和抗爐渣侵蝕性很差不適合用于爐缸部位,但仍適用于陶瓷杯底[12]~[14]。復合棕剛玉磚的抗堿性較差。m1cm3)顯氣孔率,%耐壓強度,MPa透氣度,mDa140鐵水熔蝕指數(shù),%0平均孔徑,μm孔容積率,%導熱系數(shù)(600186。但是, 如果炭搗料的導熱系數(shù)很低, 石墨磚則法發(fā)揮高導熱系數(shù)的作用, 因為石墨磚的孔隙大、強度低,抗鐵水熔蝕性能也差。K1抗堿度良差良良良2) 石墨碳磚 美國的NMD 是一種石墨炭磚, 導熱系數(shù)很高,有的高爐將它用作爐身冷卻板之間的磚襯使用。C),W 半石墨炭磚性能對比性能蘭州貴州日本BG5德國5RDN蘭州新研制轉(zhuǎn)體積密度,(g W/ ( m?K) ,優(yōu)于一般的國產(chǎn)半石墨炭磚, 其他性能亦相當。1) 半石墨炭磚 。其主要有: 導熱系數(shù)、抗堿性、抗鐵水溶蝕性、抗爐渣侵蝕性、平均氣孔、小于1m孔容積率、透氣度和抗氧化性;武鋼應(yīng)用這些檢驗方法選用高爐耐火材料已有十多年歷史, 對武鋼提高高爐壽命發(fā)揮了重要作用??箟A性差的耐火磚在爐內(nèi)被堿侵蝕后往往變成粉末, 完全失去強度; 又如, 高爐爐缸到爐身中部有爐渣的侵蝕和沖刷, 過去這些部位多砌筑高鋁磚和粘土磚, 雖磚襯很厚, 但因其抗渣性很差則很快就被侵蝕掉, 易造成爐殼發(fā)紅、開裂等事故。實際上, 上述常規(guī)性能指標不能全面地反映出高爐生產(chǎn)條件下耐火磚襯受到破壞的工作條件。(3) 高爐檢修短期休風時爐缸殘存鐵水的溫度降低速度較慢, 有利于高爐順利復風[9]。主要優(yōu)點是: (l) 陶瓷質(zhì)耐火磚具有較好的抗鐵水溶蝕性, 能克服炭磚抗鐵水溶蝕性差的缺點, 可以減緩或消除爐缸蘑菇形侵蝕。我國好的鋼鐵企業(yè)如,寶鋼、首鋼、武鋼、攀鋼等大型高爐的爐齡基本能達到10到12年(無中修)。90年代末發(fā)達國家如日本、西歐等國家高爐的壽命達10到15年(無中修),最新建或改造的高爐壽命在15年以上,并提出20年的目標。延長高爐壽命就是要延長爐襯壽命。高爐爐襯是用能夠抵抗高溫和化學侵蝕作用的耐火材料砌筑成的。6) 爐喉尺寸 爐喉的高度應(yīng)能滿足控制爐料分布和煤氣流分布為宜,過高會使爐料擠緊而影響下降,過低難以滿足裝料制度調(diào)節(jié)的要求。爐身角取大值時,有利于抑制邊緣煤氣流過分發(fā)展,但是不利于爐料下降。爐身角取小時有利于爐料的下降,易發(fā)展邊緣煤氣流。由于高爐大型化主要是爐型橫向增大,所以高爐有效容積增大時高爐爐身高度增大并不多,大型高爐爐身高度基本在m范圍。高爐爐腰一般為m。中小型高爐還可以小一些,爐腹角一般取,過大不利于煤氣分布,過小使得爐腹部位對下降爐料阻力增加,不利于順行。3) 爐腹尺寸 爐腹的結(jié)構(gòu)尺寸是爐腹高度和爐腹角。爐缸的容積不僅應(yīng)能保證足夠數(shù)量的燃料燃燒,而且能容納一定數(shù)量的鐵和渣。因此應(yīng)有適當值,過大過小都不好。值越大,爐料和煤氣經(jīng)過的路徑越長,爐料和煤氣在爐內(nèi)接觸的時間也越長,因此有利于煤氣的熱能和化學能的充分利用。現(xiàn)代高爐爐型由爐缸、爐腹、爐腰、爐身、爐喉組成,其幾何尺寸就是高爐爐型的尺寸。3) 現(xiàn)代爐型 由于人們對產(chǎn)量的要求和原燃料質(zhì)量的改善,以鼓風機能力的提高,高爐爐型向著“大型橫向”發(fā)展。1) 原始爐型(大腰爐型) 各國原始爐型共同特點是爐缸和爐喉直徑小,爐身下部爐腹(爐腰)直徑大,高度小,即所謂的大腰爐型。60年代起高爐開始應(yīng)用計算機,目前已可以控制配料、裝料和熱風爐操作。噴吹燃料是,由于燃料的分解,爐缸的理論燃燒溫度有所降低,煤氣量增加,塊狀區(qū)熱流比下降,煤氣利用變差。煤氣清洗系統(tǒng)文氏管安裝了可調(diào)喉口,利用調(diào)節(jié)文氏管喉口的方法,將高爐頂壓控制在35KPa左右。提高鼓風溫度可以大幅度降低焦比,特別是在鼓風溫度較低時效果更為顯著,一般認為,在1000一下,每提高風溫100,可以節(jié)焦10到20kg/t鐵,在1100以上,每提高100,可以降焦8到10kg/t鐵。d石灰石Kg/t熟料比%品位%1970塊礦10350824901970~1977土燒結(jié)礦和塊礦9685601980~1985高、低堿度燒結(jié)礦5921001986~1988高堿度燒結(jié)礦、土燒球團礦5931001992高堿度燒結(jié)礦、土燒球團礦599100注:入爐焦比按碎鐵加入量進行了折算。高爐的爐料結(jié)構(gòu)從上世紀70年代以來幾經(jīng)變化,由開始的原礦冶煉到全部使用燒結(jié)礦,最后改為機燒結(jié)礦配酸性球團礦,:爐料結(jié)構(gòu)及主要生產(chǎn)指標時間年爐料結(jié)構(gòu)系數(shù)t/m3我國現(xiàn)有高爐1250座左右,大于1000以上容積的高爐有僅128座,高爐結(jié)構(gòu)不合理,平均爐容小,落后產(chǎn)能所占比重過大;固體廢棄物(塵、泥和爐渣等)產(chǎn)生總量增長過快;燒結(jié)SO2排放形勢日益嚴峻等。C1200max2500爐頂壓力MPa除外,歐洲流行采用以爐缸面積(A)為基準的強化指標:爐缸面積利用系數(shù)曲 ,t/m3d)式中P,Q——分別為高爐的生鐵日產(chǎn)量和燃料日耗量,t/d:技術(shù)指標單位指標值備注高爐有效容積m33200利用系數(shù)t/(m3高爐有效容積利用系數(shù) ,t/(m320世紀50年代以來,國家一直沿用從前蘇聯(lián)引來的高爐有效容積利用系數(shù)(1v)和冶煉強度(Is)等,作為評價高爐冶煉強化的指標。風口平臺出鐵場設(shè)計為矩形雙出鐵場,四鐵口平衡布置,渣鐵溝布置合理,鐵水擺動流嘴,出鐵場平坦化,爐前設(shè)備選型機械化程度高,選用除塵設(shè)施改善出鐵場操作環(huán)境。設(shè)計采用了陶瓷杯爐缸爐底,選擇銅冷卻壁作為高熱負荷區(qū)的冷卻設(shè)備。內(nèi)蒙古科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計說明書題 目:包頭原料條件下3200m3高爐本體設(shè)計及渣鐵處理系統(tǒng)的設(shè)計學生姓名:桓新明學 號:1077145119專 業(yè):稀土工程班 級:稀土20101班指導教師:樊文軍 副教授65內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書包頭原料條件下3200m3高爐本體及渣鐵處理系統(tǒng)設(shè)計摘 要高爐本體和渣鐵處理系統(tǒng)設(shè)計是煉鐵車間設(shè)計的重要部分。設(shè)計出一個較好的車間不但可以使高爐生產(chǎn)達到高產(chǎn),使煉鐵設(shè)備壽命長久,還可以降低耗能,節(jié)約成本,從而達到經(jīng)濟環(huán)保的目標,所以本設(shè)計,從高爐內(nèi)型設(shè)計、耐火材料、冷卻設(shè)備及渣鐵處理方式的設(shè)計均借鑒了國內(nèi)外先進高爐的情況。高爐冷卻方式采用軟水密閉循環(huán)進行冷卻。關(guān)鍵詞:高爐;設(shè)計;耐火材料;冷卻設(shè)備;渣鐵The Design of 3200 m3 Blast Furnace Ontology and The Slag and Iron Processing System Under the Raw Material Conditions in BaotouAbstractThe blast furnace body and the slag and iron processing system design is an important part of the ironsmelting plant design. Not only can design a good workshop so that the blast furnace production to achieve high yield, long service life of the ironsmelting equipment, can also reduce energy consumption, cost savings, so as to achieve the goal of economic environmental protection, the design, from the design of blast furnace refractories. the design of cooling equipment and handling of slag and iron were borrowed from domestic and foreign advanced blast furnace. The design uses the hearth and bottom of the ceramic cup, copper stave heat load cooling equipment. The blast furnace cooling method using soft water closed loop c