高炉炼铁工艺浅析.ppt

第三章 高炉炼铁工艺 3.1 概述 3.2 高炉冶炼原理 3.3 高炉本体及附属系统 3.4 高炉操作 3.3 高炉炼铁工艺设备 通常，辅助系统的建设投资是高炉本体的4~5倍。生产中，各个系统互相配合、互相制约，形成一个连续的、大规模的高温生产过程。高炉开炉之后，整个系统必须日以继夜地连续生产，除了计划检修和特殊事故暂时休风外，一般要到一代寿命终了时才停炉。 3.3.1 高炉本体 炼铁高炉的结构 陶瓷质材料(包括粘土质和高铝质) 高炉炉衬组成 碳质材料(炭砖、炭捣体、石墨砖等） 对高炉炉衬的基本要求如下： ① 各部位内衬与热流强度相适应，以保持在强热流冲击下内衬的稳定性。 ② 炉衬的侵蚀和破坏与冶炼条件密切相关，不同位置的耐火材料受侵蚀破坏机理不同，因此要求各部位内衬与侵蚀破损机理相适应，以延缓内衬破损速度。 ⑷ 高炉基础与高炉金属结构 高炉基础是将所承受的静负荷、动负荷和热负荷等均匀的传给地层，并与地层承载应力相适应，由耐热混凝上基墩和钢筋混凝土基座两部分组成。 ② 无料钟炉顶装料设备 可实现：定点布料，环形布料，扇形布料，螺旋布料。 目前，大型高炉采用的无料钟炉顶有并罐和串罐形式。 武钢、包钢主要采用并罐无料钟炉顶；宝钢采用串罐无料钟炉顶。 3.2.2 附属设备 ⑴ 原料供应系统 ② 热风炉 现代热风炉是一种蓄热式换热器。目前风温水平为 1000℃~1200 ℃ ，高的为1250 ℃~1350 ℃ ，最高可达 1450 ℃~1550 ℃。 蓄热式热风炉（按结构形式） 3.4 高炉操作 高炉冶炼是一个伴随着上升热煤气流和下降的冷炉料相向运动 贯穿于始终的复杂工艺过程。而高炉操作的主要目的是保证上 升的煤气流和下降的炉料顺利进行，力求获得更好的技术经济 指标。高炉日常操作主要包括： ① 开炉、休风、停炉操作; ② 高炉炉况判断与调节; ③ 炉前操作。 3.4.1 开炉 3.4.2 停炉 3.4.3 休风 3.4.4 高炉基本操作制度 3.4.5 炉况判断 间接观察法 (1) 热风压力表 热风压力表能反应料柱透气性好坏。 炉况正常——风压波动范围小； 悬料——风压大增； 崩料、管道行程——风压大降。 (2) 炉顶煤气压力表 炉况正常——煤气压力波动不大。 悬料——煤气压力大大降低。 (3) 冷风流量计 炉况正常——风量波动范围不大。 悬料——风量自动减少。 管道行程——风量自动增加。 (4) 炉顶煤气温度计 炉顶煤气温度高——炉内热能利用不良。 (5) 炉顶煤气成分 CO2分布多的地方矿石分布较多，煤气流量较少。 3.3.6 炉况处理 正常炉况的特征是: (1) 热制度稳定； (2) 造渣制度稳定； (3) 炉缸工作均匀活跃； (4) 煤气分布合理，分压稳定； (5) 下料速度均匀； (6) 冷却水温差符合规定。 3.4.7炉前操作与热风炉操作 ③ 送风期：冷风从蓄热室下部进入，并向上流动通过蓄热室格子转，格于转放出储存的热量将冷风加热，冷风变为热风从热风出口流出，通过热风总管送往高炉，当拱顶温度下降到规定值时，送风期结束。通过换炉操作转为燃烧期。 送风期开始阶段的风温高于送风后期的风温，但高炉需要的风温在一段时间内希望是恒定的。因此，在实际操作中通常在送风初期往热风中兑入一部分冷风，随着送风时间的延长，兑入的冷风数量逐渐减少，直至关闭混风阀，这样可以保证在整个送风期内热风炉送出的风温不变。 3～4座热风炉交替进行燃烧和送风作业，向高炉内连续不断的输送高温鼓风。 ⑶ 喷吹系统 高炉喷吹主要有固体燃料、液体燃料、气体燃料，可单独喷吹也可混合喷吹。 我国高炉以喷煤为主，其工艺流程一般包括煤粉的制备、煤粉的喷吹。 原煤经中速磨干燥细磨后，通过气力输送到煤粉仓，在倒入喷吹罐，然后经过混合器将煤粉输送到高炉炉前的煤粉分配器。每个高炉两个。 ⑷ 煤气处理系统 高炉煤气的回收除尘系统包括：炉顶煤气上升管、下降管、煤气遮断阀或水封、除尘器、脱水器。高压操作高炉还有高压阀组等。 除尘工艺：除尘工艺主要有湿法除尘和干法除尘两种。 湿法除尘工艺流程： 荒煤气→重力除尘器→洗涤塔(半精除尘) →文氏管(精除尘) →脱水器→高压阀组→净煤气。 干法除尘系统工艺流程： 荒煤气→重力除尘器→旋风除尘→布袋除尘→压力控制→净煤气。 湿法除尘系统 重力除尘器 1—煤气下降管；2—塔前管； 3—中心导入管；4—清灰口 高炉煤气干法除尘系统 1—重力除尘器；2—脏煤气管；3 —一次布袋除尘器；4—二次布袋除尘器；5—蝶阀；6—闸阀；7—净热煤气管道 ⑸ 渣铁处理系统 高炉渣铁处