炼铁设计基础复习整理

导读:18.意义:(Hu/D)是表示高炉“矮胖”或“细长”的一个重要设计指标,35.高炉基础由两部分组成,高炉基础承受高炉本体和支柱所传,1.高炉系统构成:供料系统,喷吹系统,煤气除尘系统,送风系统,渣铁处理系统2.精料的具体内容可概括为六个字:“高、熟、净、匀、小、稳”3.有效容积利用系数:每昼夜每立方米高炉有效容积的生铁产量,即每昼夜的生铁产量P与高炉有效容积之比4.焦比K:冶炼每吨生铁所消耗的

炼铁设计基础复习整理

1.高炉系统构成:供料系统,喷吹系统,煤气除尘系统,送风系统,渣铁处理系统 2.精料的具体内容可概括为六个字:“高、熟、净、匀、小、稳”

3.有效容积利用系数:每昼夜每立方米高炉有效容积的生铁产量,即每昼夜的生铁产量P与高炉有效容积之比

4.焦比K:冶炼每吨生铁所消耗的焦炭量,即每昼夜焦炭消耗量Qk与每昼夜生铁产量P之比。 5.煤比M:冶炼每吨生铁所消耗的煤粉量,即每昼夜煤粉消耗量Qk与每昼夜生铁产量P之比 6.冶炼强度I:每昼夜每立方米高炉有效容积燃烧的焦炭量,即高炉一昼夜消耗的焦炭量Qk与有效容积Vu的比值

7.燃烧强度:每平方米炉缸截面积每昼夜燃烧的焦炭量

8.年工作日:高炉一代寿命期间,扣除大、中、 小修时间后,每年平均实际生产时间;年工作日一般取日历时间的95%

?中修时间(天)?小修时间(天) 年工作日?一代炉龄(年)?365?大修时间(天)一代炉龄(天)

9.高炉车间平面布置形式:1)一列式布置2)并列式布置3)岛式布置4)半岛式布置 10.一列式布置

特点:高炉与热风炉在同一列线,出铁场布置在高炉列线上,并与车间铁路线平行。 优点:这种布置紧凑,可以共用一些设备和建筑物,节省投资,热风炉与高炉距离近,热损失少。 缺点:运输能力低,在高炉数目多,产量高时,铁水的运输能力不够。 11.并列式布置

特点:高炉热风炉分别设于两列线上,出铁场布置在高炉列线上,车间铁路线与高炉列线平行。 优点:共用一些设备和建筑物,节省投资,但可以缩短高炉之间的中心距。

缺点:运输能力低,热风炉距高炉远,热损失大,并且热风炉靠近重力除尘器,劳动条件不好。 12.岛式布置特点:

①每座高炉和它的热风炉、出铁场、铁水罐车停放线等组成一个独立的体系,出铁场与高炉列线成一定角度。

②岛式布置的铁路线为贯通线,空铁水罐车从一端进入炉旁,装满铁水后从另一端驶出,运输量大,并设有专用的辅助材料运输线,运输能力强,调度灵活。 ③高炉间距大,管线长,设备不能共用,投资大。 13.半岛式布置特点:

①高炉与热风炉列线与车间调度线交角增大到45°,因此高炉距离近,并且在高炉两侧各有三条独立的有尽头的铁水罐车停放线和一条辅助材料运输线。

②出铁场和铁水罐车停放线垂直,缩短了出铁场长度,没有摆动流嘴,出一次铁可放置多个铁水罐车。

14.对于料钟高炉,定义为零料线位(大钟开启下沿)到铁口中心线之间的容积;

对于无料钟高炉,定义为零料线位(旋转溜槽自然下垂时底端)到铁口中心线之间的容积。 15.料线零位到出铁口中心线的高度称为高炉有效高度

16.在有效高度范围内炉型所包括的容积称为高炉有效容积 17.Hu/D:有效高度与炉腰直径的比值。 18.意义:(Hu/D)是表示高炉“矮胖”或“细长”的一个重要设计指标;与煤气利用和炉况顺行有关。

19.炉衬破损机理:高温渣铁的渗透和侵蚀,高温和热震破损,炉料和煤气流的摩擦冲刷及煤气碳素沉积的破坏作用,碱金属及其他有害元素的破坏作用

20.炉腹:1)高温热应力作用很大2)由于炉腹倾斜故受着料柱压力和崩料、坐料时冲击力的影响3)承受初渣的化学侵蚀(靠风口循环工作)

21.对耐火材料的要求:l)耐火度要高2)荷重软化点要高3)Fe2O3含量要低4)重烧收缩要小5)气孔率要低6)外形质量要好 22.常用耐火材料

陶瓷质材料:粘土砖、高铝砖、刚玉砖和不定型耐火材料等 碳质材料:碳砖、石墨碳砖、石墨碳化硅砖、氮结合碳化硅砖等

23.碳质耐火材料:1)耐火度高,不熔化也不软化,在3500℃升华2)抗渣性能好3)高导热性4)热膨胀系数小,体积稳定性好5)致命弱点是易氧化,对氧化性气氛抵抗能力差 主要应用于高炉的炉缸、炉底

?D24.总砖数: n ? b——砖大头宽度,mm,D——环圈外径,mm

b25.陶瓷杯技术:在炉底炭砖和炉缸炭砖的内缘砌筑一层高铝质杯状刚玉砌体层。 陶瓷杯作用:保温和保护碳砖。

碳砖的高导热性可以将陶瓷杯输入的热量,很快传导出去 优越性①提高铁水温度②易于复风操作③防止铁水渗漏

26.高炉冷却目的:l)保护炉壳2)对耐火材料的冷却和支承3)维持合理的操作炉型4)促成炉衬内表面形成渣皮,代替炉衬工作,延长炉衬寿命

27.冷却介质:水——水冷,空气——风冷,汽水混合物——汽化冷却

28.高炉常用冷却设备:外部喷水冷却,冷却壁,冷却板,板壁结合冷却结构,铜冷却壁,炉身冷却模块技术,水冷炉底

29.汽化冷却原理:汽包中的水沿下降管向下流动,经冷却设备汽化后,汽水混合物沿上升管向上流动,进入汽包后经水、汽分离,蒸汽排出做为二次能源利用,并由供水管补充一定量的新水保证循环的进行

30.汽化冷却的优点:1)冷却强度大,节水、节电2)防止冷却设备结垢,延长寿命3)产生大量蒸气,可作为二次能源4)有利于安全生产

31.软水密闭循环工作原理:是一个完全密闭的系统,用软水作为冷却介质。软水由循环泵送往冷却设备,冷却设备排出的冷却水经膨胀罐送往空气冷却器,经空气冷却器散发于大气中,然后再经循环泵送往冷却设备,由此循环不已

特点:1)工作稳定可靠2)冷却效果好,高炉寿命长 3)电能耗量低4)节水5)检漏技术不成熟 膨胀罐就是起缓冲压力波动及部分给水的作用

32.欠冷度在一定压力下水的饱和蒸汽温度与冷却水实际温度之差。 过滤负荷每小时每立方米滤袋面积过滤的煤气量。

33.光面冷却壁:用于炉缸和炉底部位

镶砖冷却壁:用于炉腹,炉腰及炉身下部

334.热负荷:Q ?cM(t?t0)?10式中:Q ——热负荷,kJ/h,M——冷却水消耗量,t/h,c——水的比热容,kJ/(kg?℃) t——冷却水出水温度,℃,t0——冷却水进水温度,℃ 高炉某部位需要由冷却水带走的热量称为热负荷。

35.高炉基础由两部分组成,埋入地下的部分称为基座,地面上与炉底相连的部分称为基墩。高炉基础承受高炉本体和支柱所传

36.高炉上料分类:料罐式、料车式和皮带机上料三种方式。 37.无钟炉顶装置的类型:并罐和串罐;

38.无钟炉顶装置由五部分构成: 1)受料漏斗;2)料仓;3)中央卸料器;4)旋转流槽;5)流槽传动部分与托板;

39.无钟炉顶装置优点:1)布料灵活,可以实现单环、多环、定点、和扇形布料;2)密封性好,能承受高压操作;3)无钟炉顶的质量小,高度低,拆装灵活,运输方便,4)要求自动化程度高。

40.并罐式无钟炉顶:由受料漏斗、称量料罐、中心喉管、气密箱、旋转溜槽等五部分组成 41.并罐式无钟炉顶优点:①布料理想,调剂灵活②设备总高度较低③密封性好,能承受高压操作④两个称量料罐交替工作 缺点:①中心喉管磨损较快②存在并罐效应。由于称量料罐中心线和高炉中心线有较大的间距,会在布料时产生料流偏析现象,称之为并罐效应

42.串罐式无钟炉顶优点:①投资较低②在上部结构中所需空间小③设备高度与并罐式炉顶基本一致④极大的保证了炉料在炉内分布的对称性,减小了炉料偏析⑤中心排料,旋转溜槽所受炉料的冲击增大

43.无钟炉顶的布料方式:定点布料,扇形布料,环形布料,螺旋形布料

44.高炉冶炼对鼓风机的要求:①要有足够的鼓风量②要有足够的鼓风压力③送风要均匀、稳定④有良好的调节性能和一定的调节范围⑤炉机配合 45.两种高炉鼓风机有:离心式和轴流式

46.风机特性曲线:在一定的吸气条件下,风机的风量与风压的关系曲线

47. 离心式:①在某一转速下,管网阻力增加(或减小)出口风压上升(或下降),风量将下降(或上升);

②风量和风压随转数而变化,转速可做为调节手段③风机转速愈高,风压——风量曲线曲率愈大 48.

49.轴流式鼓风机特性:①气体在风机中沿轴向流动,风机效率高②结构紧凑、质量小,运行稳定,功率大③有较宽的工作范围④特性曲线斜度很大,近似等流量工作 ⑤飞动曲线斜度小,容易产生飞动现象 VuIvV?050.高炉鼓风量的确定

1440V0 —标态入炉风量,m3/min,Vu —高炉有效容积,m3,I—高炉冶炼强度,t/(m3·d) v ——每吨干焦消耗标态风量,m3/t,一般在2450~2800 m3/t之间,考虑漏风率:V=(1+R)V0

51.高炉鼓风压力的确定:

tLSFSP ——鼓风机出口风压,Pa,Pt——高炉炉顶压力,Pa,△PLS——高炉料柱阻力损失,Pa △PFS——高炉送风系统阻力损失,Pa

V52.风机风量、风压的确定: (PS??PH)T1V'?K? KP1T2PP 2T1K'?P'? PT12P?P??P??PK'53.热风炉分为内燃式,外燃式,顶燃式、球式热风炉

54.外燃式分类:1)地得式2)考贝式3)马琴式4)新日铁式

55.外燃式热风炉的特点:1)结构上:外燃式比内燃式合理2)燃烧室、蓄热室、拱顶等部位砖衬可以单独膨胀和收缩,可以承受高温作用3)燃烧室断面为圆形,当量直径大,有利于煤气燃烧4)送风温度较高,可长时间保持1300℃

56.内燃式热风炉基本结构:由炉衬、燃烧室、蓄热室、炉壳、炉篦子、支柱、管道及阀门等组成。燃烧室和蓄热室砌在同一炉壳内,之间用隔墙隔开 57.燃烧室结构形式:圆形、眼睛形、复合形

58.陶瓷燃烧器优点:①空气与煤气混合好,能完全燃烧②空气过剩系数小,可提高燃烧温度③燃烧气体向上喷出,不冲刷隔墙④燃烧能力大 59.提高风温的途径:1.增加蓄热面积2.采用高效率格子砖3.提高煤气发热值——加焦炉煤气或天然气4.预热助燃空气或煤气5.控制最小的空气过剩系数6.气流均匀分布

60.顶燃式热风炉优点:1)耐火材料工作负荷均衡2)结构对称,稳定性好3)蓄热室内气流分布均匀,效率高4)节省钢材和耐火材料,占地面积较小

61.缺点:1)操作不便:热风出口、煤气和助燃空气的入口、燃烧器集中于拱顶2)高温区开孔多,是薄弱环节3)燃烧器寿命短,不能满足高炉一代寿命的要求

62.硅砖特性:①高温性能好;耐火度、荷重软化温度高②蠕变温度高且蠕变率低③体积密度小,蓄热能力差

用于拱顶、燃烧室和蓄热室炉衬的上部以及上部格子砖

63.煤粉喷吹系统:在喷吹罐组内充以氮气,再用压缩空气将煤粉经输送管道和喷枪喷入高炉风口

64.高炉喷煤系统主要由原煤贮运、煤粉制备、煤粉喷吹、热烟气和供气等几部分组成 65.磨煤机分为两类:球磨机制粉、中速磨制粉

66.原理:中速磨煤机本身带有粗粉分离器,从中速磨出来的气粉混合物直接进入布袋收粉器,被捕捉的煤粉落入煤粉仓,尾气经排粉风机排入大气;一次风机前常压运行,一次风机后负压运行

67.喷吹的分类:直接喷吹工艺和间接喷吹工艺

68. 1)串罐喷吹2)并罐喷吹 3)单管路喷吹 4.)多管路喷吹

69.煤粉爆炸的条件:1) 必须具备一定的含氧量2)一定的煤粉悬浮浓度3)煤粉温度达到着火点

70.直接喷吹工艺:在煤粉制备站与高炉之间距离小于300m的情况下,把喷吹设施布置在制粉站的煤粉仓下面,不设输粉设施,这种工艺称为直接喷吹工艺

71.间接喷吹工艺:在制粉站与高炉之间的距离较远时,增设输粉设施,将煤粉由制粉站的煤粉仓输送到喷吹站,这种工艺称为间接喷吹工艺。 72.粗除尘设备:重力除尘器,旋风除尘器 73.半精细除尘设备:洗涤塔,溢流文氏管 74.精细除尘设备 :文氏管,静电除尘器, 75.高炉干法 76.1

77.荒煤气管道:从粗除尘设备到半精细除尘设备之间的煤气管道称为荒煤气管道

78.煤气遮断阀:高炉正常生产时处于常通状态,阀盘提到虚线位置,煤气入口与重力除尘器的中心导入管相通;高炉休风时关闭,阀盘落下,将高炉与煤气除尘系统隔开 79.调压阀组作用::用来调节和控制高炉炉顶压力

80.煤气切断阀作用:把高炉煤气清洗系统与钢铁联合企业的煤气管网隔开 81.炉前主要设备:开铁口机,堵铁口泥炮,堵渣机,炉前吊车 82.水淬渣生产:底滤法水淬渣,图拉法水淬渣 83.

84.

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