煉鐵設(shè)備培訓課件

高爐煉鐵生產(chǎn)是冶金(鋼鐵)工業(yè)最主要的環(huán)節(jié)。高爐冶煉產(chǎn)時，從爐頂(一般爐頂是由料鐘與料斗組成，現(xiàn)代化高爐是鐘閥爐頂和無料鐘爐頂)不斷地裝入鐵礦面保持一定的高度，焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu)),從高爐下部的風口吹進熱風(1000~1300℃),噴入油、煤或天然氣等燃料。隨著焦炭等燃料的燃燒，產(chǎn)生熱煤氣流由下而上運動，而爐料則的。高爐生產(chǎn)能耗很大，占整個鋼鐵廠的約60%,加之近年來由于高爐大型化，稍有不正常，損失就很大，第一章高爐煉鐵基本知識高爐是用于生產(chǎn)生鐵的的爐子，它是圓柱和圓臺型的結(jié)合體，是一種"瓶式"豎爐，他從上到下一共分為五個部分，有爐喉(圓柱)、爐身(圓臺)、爐腰(圓柱)、爐腹(圓臺)和爐缸(圓柱),在爐缸開有數(shù)量不等的風口、渣口和鐵口。他的產(chǎn)品就是生鐵，生鐵是含有1.第一章高爐煉鐵基本知識第一章高爐煉鐵基本知識冷風熱風熱風氧氣ww風風至轉(zhuǎn)爐(或電爐)至轉(zhuǎn)爐(或電爐)圖1高爐冶煉工藝流程簡圖第一章高爐煉鐵基本知識是每批爐料中鐵礦石總量(包括燒結(jié)礦、球團礦、天然塊礦和錳礦等)(Q礦)與每批爐料中焦炭量(Q焦)的比值。第一章高爐煉鐵基本知識第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.1高爐本體系統(tǒng)高爐是豎爐，高爐內(nèi)部工作空間的形狀成為高爐爐型或高提高，高爐爐型也在不斷地演變和發(fā)展，爐型演變過程大體可分為無型階段段。無型階段是最原始的方法，大腰階段生產(chǎn)率很低，近代高爐由于鼓風能加精細，高爐爐型向著"矮胖型"發(fā)展。下，增大有效高度，爐料與煤氣流接觸機會增多，有利于改有效高度，料柱對煤氣的阻力增大，容易形成料拱，對爐料下降不利，甚至應適應原燃料條件，如原燃料強度、粒度及均勻性等。生產(chǎn)實踐證明，高爐有效第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.1高爐本體系統(tǒng)腰第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.1高爐本體系統(tǒng)1)、爐缸直徑2)、爐缸高度第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.1高爐本體系統(tǒng)爐腹角一般為79°~83°,過大不利于煤氣分布并破壞穩(wěn)定的渣皮保護層，過小則增大對爐料下降第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.1高爐本體系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.2原燃料供應系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.2原燃料供應系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.2原燃料供應系統(tǒng)槽下采用皮帶機運輸和稱量漏斗稱量的槽下運輸稱量系統(tǒng)，焦倉下一般設(shè)有振輸送機送到焦炭稱量漏斗，小粒度的焦粉經(jīng)粉焦輸出皮帶機送至粉焦倉。燒結(jié)礦倉下也設(shè)有振動篩，合格燒結(jié)礦運至礦石稱量漏斗，粉狀燒結(jié)礦經(jīng)礦粉輸出皮帶機輸送至粉礦倉。球團礦直2)分散篩分，分散稱量。礦槽下多采用此流程。這種布置操作靈活3)分散篩分，集中稱量。焦槽下多采用此種流程。其優(yōu)點是有第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.2原燃料供應系統(tǒng)2.2.3槽下運輸2.2.4上料設(shè)備將爐料直接送到高爐爐頂?shù)脑O(shè)備稱為上料機。對上料機的要求是：要有足夠的上一般不應超過70%;工作穩(wěn)妥可靠；最大程度的機械化和自動化。上料機主要有料罐式、料車式和皮帶機上料三種方式。料罐式上料機第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.2原燃料供應系統(tǒng)2.2.4上料設(shè)備第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.2原燃料供應系統(tǒng)2.2.4上料設(shè)備高爐高爐焦炭料倉燒結(jié)礦料倉電動篩分篩分下來的碎焦篩分下篩分下礦石及輔助原料集中斗斗張緊裝置皮帶機傳動機構(gòu)線圖23-47高爐皮帶機上料流程第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.3爐頂裝料設(shè)備第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.3爐頂裝料設(shè)備第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.3爐頂裝料設(shè)備第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.3爐頂裝料設(shè)備從根本上解決問題。20世紀70年代初，興起了無鐘爐頂，用一個旋轉(zhuǎn)溜無鐘爐頂裝料設(shè)備從結(jié)構(gòu)上，根據(jù)受料漏斗和稱量料罐的布置情況可劃通過翻板來控制向哪個稱量料罐卸料。帶有輪子的受料漏斗，可沿滑軌左右移動封閥，可以在稱量料罐內(nèi)爐料裝入高爐時，密封住高爐內(nèi)的煤氣。在稱量料罐下口閥，下截流閥在關(guān)閉狀態(tài)時鎖住爐料，避免下密封閥被爐料磨損，在開3)中心喉管上面設(shè)有一叉形管和兩個稱量料罐相連，為了防止接處，焊上一定高度的擋板，用死料層保護襯板，避免中心喉管磨偏，但是擋板不第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.3爐頂裝料設(shè)備無鐘爐頂裝料過程的操作順序是：當稱量料罐需要裝料時，受料漏斗料罐的放散閥放散，然后再打開上密封閥，爐料裝入稱量料罐后，關(guān)閉上密封閥封閥的壓力差，打開均壓閥，使稱量料罐內(nèi)充入均壓凈煤氣。當探尺發(fā)出裝料入爐進：密封閥由原先單獨的旋轉(zhuǎn)動作改為傾動和旋轉(zhuǎn)兩個動作，最大限度地降低了整個度，并使得密封閥動作更加合理。采用密封閥閥座加熱技術(shù)，延長了密封圈的壽命極大地保證了爐料在爐內(nèi)分布的對稱性，減小了爐料偏析，這一點第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.3.4無鐘爐頂?shù)牟剂戏绞綗o鐘爐頂?shù)男D(zhuǎn)溜槽可以實現(xiàn)多種布料方式，根據(jù)生產(chǎn)對爐喉布料的要求，常用的有以下4種布料方(1)環(huán)形布料傾角固定的旋轉(zhuǎn)布料稱為環(huán)形布料。這種布料方式與料鐘布料相似，改變旋轉(zhuǎn)溜槽的傾角相當于改變料鐘直徑。由于旋轉(zhuǎn)溜槽的傾角可任意調(diào)節(jié)，所以可在爐喉的任一半徑做單環(huán)、雙環(huán)和多環(huán)布料，將焦炭和礦石布在不同半徑上以調(diào)整煤氣分布。(2)螺旋形布料傾角變化的旋轉(zhuǎn)布料稱為螺旋形布料。布料時溜槽做等速的旋轉(zhuǎn)運動，每轉(zhuǎn)一圈跳變一個傾角，這種布料方法能把爐料布到爐喉截面任一部位，并且可以根據(jù)生產(chǎn)要求調(diào)整料層厚度，也能獲得較平坦的料(3)定點布料方位角固定的布料形式稱為定點布料。當爐內(nèi)某部位發(fā)生"管道"或"過吹"時，需用定點布料。(4)扇形布料方位角在規(guī)定范圍內(nèi)反復變化的布料形式稱為扇形布料。當爐內(nèi)產(chǎn)生偏析或局部崩料時，采用該布料方式。布料時旋轉(zhuǎn)溜槽在指定的弧段內(nèi)慢速來回擺動。第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.3爐頂裝料設(shè)備(1)單鐘式(2)雙鐘式圖4-1馬基式雙鐘裝料設(shè)備1—料面；2—大鐘；3—探料尺；4—煤氣上升無料鐘爐頂裝料設(shè)備圖4-20串罐式無料鐘爐頂裝置區(qū)動裝置；5—上部料閘；6—區(qū)動裝置；5—上部料閘；6—上密封閥；無鐘爐頂布料方式無鐘爐頂?shù)男D(zhuǎn)溜槽可以實現(xiàn)多種布料方式，常用的有以下4種基本的布料方式。(1)環(huán)形布料(2)螺旋形布料(3)定點布料(4)扇形布料第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.4送風系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.4送風系統(tǒng)型),外燃式熱風爐和頂燃式熱風爐。第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2)燃燒室下部增設(shè)隔熱磚層和耐熱鋼板層，以減少隔墻溫度差和提高其氣密性改進后的熱風爐送風溫度可達到1200℃,熱風爐壽命較長。內(nèi)燃式熱風爐主要特點是：結(jié)構(gòu)較為簡單，鋼材及耐火材料消耗外燃式熱風爐由內(nèi)燃式熱風爐演變而來，其工作原理與內(nèi)燃式完全相同，只是燃燒室和蓄熱室分別在兩個圓柱形爐殼體內(nèi)兩1)由于燃燒室單獨存在于蓄熱室之外，消除了隔墻，不存2)燃燒室、蓄熱室、拱頂?shù)炔课淮u襯可以單獨膨脹和收縮，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較內(nèi)燃式熱風爐好3)燃燒室斷面為圓形，其量直徑大；有利于煤氣燃燒。由于拱頂?shù)奶厥膺B接方式，有利于煙氣在蓄熱室內(nèi)均勻分布頂燃式熱風爐又稱為無燃燒室熱風爐。它是將煤氣直接引入拱頂空間內(nèi)直接燃燒。為了在短暫的時間煤氣和空氣很好地混合并完全燃燒，就必須使用能力很大的短焰燒嘴或無焰燒嘴，而其燒嘴的數(shù)量和分布形式應滿足燃燒后的煙穩(wěn)定性好。蓄熱室內(nèi)氣流分布均勻，效率高，更加適應高爐大型化的要求。頂燃式熱風爐還具有節(jié)省鋼第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.4.4熱風爐管道第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.4送風系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.4送風系統(tǒng)風口大套(鑄鐵件)風口小套(音銅鑄件)直吹管(鑄鋼件)風口二套(育鋼鑄件)風口大套(鑄鐵件)風口小套(音銅鑄件)直吹管(鑄鋼件)風口二套(育鋼鑄件)熱風風口結(jié)構(gòu)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.5煤氣處理系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.5煤氣處理系統(tǒng)高爐煤氣經(jīng)粗除塵和半精細除塵之后，尚有少量粒度更細的粉塵，需要進一步精細除塵之后才可以使用。精細除塵的主要設(shè)文氏管除塵原理與溢流文氏管相同，只是通過喉口部位的煤氣流速更大，氣體對水的沖擊更加激靜電除塵器電極形式有平板式和管式兩種，通常稱負極為電暈極，正極為沉淀極。沉淀極用鋼板制成，電暈極由紫銅(或黃銅)線(或片)組成。靜電除塵器由煤氣入口、煤氣分配設(shè)備、電暈極與沉淀極、沖洗設(shè)備、高壓瓷瓶絕緣箱構(gòu)成。煤氣分配設(shè)備是布袋除塵器是過濾除塵，含塵煤氣流通過布袋時，灰塵被截留在纖維體上，而氣體通過布袋繼續(xù)運動布袋除塵器主要由箱體、布袋、清灰設(shè)備及反吹設(shè)備構(gòu)成不帶除塵器箱體由鋼板焊制而成，箱體截面下部為錐形集灰斗，水平傾角應大于60°,以便于清灰時灰塵下滑排出。布袋除塵器的濾袋一般采用玻璃纖維。目前對布袋除塵器來說，需要解決的主要問題是進一步改進布袋材質(zhì)，延長布袋使用壽命，準確監(jiān)測布袋破損，以及控制濕除塵后的煤氣含有大量細顆粒水滴，而且水滴吸附有塵泥，這些水滴必須除去，否則會降低凈煤氣的發(fā)熱值，腐蝕和堵塞煤氣管道，降低除塵效果。因此，在煤氣除塵系統(tǒng)精細除塵設(shè)備之后設(shè)有脫水器，又稱灰泥捕集器，使第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.5煤氣處理系統(tǒng)高爐煤氣由爐頂封板(爐頭)引出，經(jīng)導出管、上升管、下降管進入重力除塵器，從粗除塵設(shè)備到半精細除塵設(shè)備之間的煤煤氣導出管的設(shè)置應有利于煤氣在爐喉截面上均勻分布，減少爐塵攜出量。小型高爐設(shè)置兩根導出出管，均勻分布在爐頭處，總截面積大于爐喉截面積的40%,煤氣在導出管內(nèi)的流速為3～4m/s,導出管傾角應大于50°,一般為53°,以防止灰塵沉積堵塞管道。導出管上部成對地合并在一起的垂直部分稱為煤氣上升管。煤氣上升管的總截面積為爐喉截面積的25%～35%,上升管內(nèi)的煤煤氣遮斷閥設(shè)置在重力除塵器上部的圓筒形管道內(nèi)，是一盤式閥，高爐正常生產(chǎn)時處于常通狀態(tài)，入口與重力除塵器的中心導入管相通。高爐休風時關(guān)閉，閥盤落下，將高爐與煤氣系統(tǒng)隔開。要求遮斷閥的煤氣放散閥屬于安全裝置，設(shè)置在爐頂煤氣上升管的頂端、除塵器的頂端和除塵系統(tǒng)煤氣放散管的休風時打開放散閥并通入水蒸氣，將煤氣驅(qū)入大氣，操作時應注意不同位置的放散閥不能同時打開。對煤氣放為了把高爐煤氣清洗系統(tǒng)與鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的煤氣管網(wǎng)隔開，在精細除圖26-20布袋除塵工藝流程7—卸灰裝置；8—螺旋輸送機；9—斗式提升機；10—灰倉；11—煤氣增壓機；12—葉式插板閥；13—凈煤氣管；14一調(diào)壓閥組；15—蝶閥；16—翻板閥第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.6高爐噴吹煤粉系統(tǒng)供氣供氣煤粉噴吹熱煙氣煤粉制備(1)原煤貯運系統(tǒng)(2)煤粉制備系統(tǒng)(3)煤粉噴吹系統(tǒng)(4)熱煙氣系統(tǒng)(5)供氣系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.6高爐噴吹煤粉系統(tǒng)是指通過磨煤機將原煤加工成粒度及水分含量均符合高爐噴煤要求的工藝過程。高爐噴吹系統(tǒng)對煤粉的要求是：粒徑小于74μm的占80%以上，水分不大于1%。根據(jù)磨煤1)磨煤機：根據(jù)磨煤機的轉(zhuǎn)速可分為低速磨煤機和中速磨煤機。低速磨煤機又稱鋼球磨煤機或球磨機，筒體轉(zhuǎn)速為16~2)球磨機：球磨機主體是一個大圓筒筒體，筒內(nèi)鑲有波螺旋槽能使空心軸內(nèi)的鋼球或煤塊返回筒內(nèi)。球磨機的優(yōu)點是：對原煤品種的要求不高，它可以磨3)中速磨：是目前制粉系統(tǒng)普遍采用的磨煤機，主要有三種結(jié)構(gòu)形式：平盤磨、碗式磨和MPS地面積小、基建投資低、噪聲小、耗水量小、金屬消耗少和磨煤電耗低等優(yōu)點。缺點是磨煤元件易磨損，的磨煤能力隨零件的磨損明顯下降。由于磨煤機干燥氣的溫度4)給煤機：給煤機位于原煤倉下面，用于向磨煤機提供原煤，目前常用埋刮板給煤機。此種給煤機便于承鏈條滑移的軌道和控制料層厚度的調(diào)節(jié)板，刮板裝在鏈條上，殼體上下設(shè)有一個或數(shù)個進出料口和一臺動機通過減速器驅(qū)動。原煤經(jīng)進料口穿過上刮板落入底部后由下部的刮板帶走。埋刮板給煤機對原煤要5)粗粉分離器：它的任務是把從磨煤機出來的過粗煤粉分離出來，送回磨煤機再磨。對一定第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.6高爐噴吹煤粉系統(tǒng)2)直接噴吹工藝。制粉系統(tǒng)與高爐噴吹站共建在一個廠房內(nèi)，磨粉機制般為12°~14°。斜插式噴槍的操作較為方便，直接受熱段較短，不易變形，但是煤粉流沖刷直吹管壁。直插式噴槍從窺視孔插入，噴槍中心與直吹管的中心線平行，噴吹的煤粉流3)氧煤槍：氧煤槍槍身由兩支耐熱鋼管相套而成，內(nèi)管吹煤粉，內(nèi)4)倉式泵：倉式泵有下出料和上出料兩種，下出料倉式泵與噴第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.7渣鐵處理系統(tǒng)第二章高爐煉鐵設(shè)備知識2.7渣鐵處理系統(tǒng)第二章高爐煉