冶金生產(chǎn)認知 教學PPT課件,冶金生產(chǎn)認知,教學PPT課件,冶金,生產(chǎn),認知,教學,PPT,課件 冶金生產(chǎn)認知冶金生產(chǎn)認知項目三項目三 高爐煉鐵高爐煉鐵生產(chǎn)認知生產(chǎn)認知項目導入項目導入 煉鐵就是通過冶煉鐵礦石從中得到金屬鐵的過程?，F(xiàn)代煉鐵法主要有高爐煉鐵法和非高爐煉鐵法。高爐煉鐵法，即傳統(tǒng)的以焦炭為能源的煉鐵法。由于高爐煉鐵技術經(jīng)濟指標好，工藝簡單、可靠，產(chǎn)量大，效率高，能耗低，這種方法生產(chǎn)的鐵占世界生鐵總產(chǎn)量90%以上，高爐煉鐵這種主導地位預計在相當長時期之內(nèi)不會改變。目錄目錄CONTENTS任務二任務二 高爐上料崗位認知高爐上料崗位認知2任務三任務三 高爐熱風爐崗位認知高爐熱風爐崗位認知3任務四任務四 高爐凈化崗位認知高爐凈化崗位認知4任務五任務五 高爐爐前崗位認知高爐爐前崗位認知5任務一任務一 認識高爐煉鐵生產(chǎn)認識高爐煉鐵生產(chǎn)1任務一任務一1.學習目標學習目標2.任務描述任務描述3.相關知識相關知識4.任務實施任務實施認識高爐煉鐵生產(chǎn)認識高爐煉鐵生產(chǎn)學習目標學習目標學習學習目標目標掌握煉鐵生產(chǎn)的任務和高爐生產(chǎn)工藝流程;了解高爐煉鐵車間的平面布置形式;掌握高爐產(chǎn)品的用途與分類。會描述高爐煉鐵生產(chǎn)工藝流程;會計算高爐煉鐵生產(chǎn)主要技術經(jīng)濟指標。任務描述任務描述任務任務描述描述 熟悉高爐煉鐵生產(chǎn)工藝流程，計算高爐煉鐵生產(chǎn)主要技術經(jīng)濟指標。相關知識相關知識 高爐生產(chǎn)的產(chǎn)品是生鐵，副產(chǎn)品有爐渣和煤氣及煤氣帶出的爐塵。生鐵也可分為普通生鐵和合金生鐵，前者包括煉鋼生鐵和鑄造生鐵，后者主要是錳鐵和硅鐵。普通生鐵占高爐冶煉產(chǎn)品的98%以上。生鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金，工業(yè)生鐵含碳量一般為2.5%6.67%，并含有硅、錳、硫、磷等元素。這些元素對生鐵的性能均有一定的影響。煉鋼生鐵的碳主要以碳化鐵的形態(tài)存在，這種生鐵性能堅硬而脆，幾乎沒有塑性，是煉鋼的主要原料，表3-1列出了煉鋼生鐵標準。相關知識相關知識任務實施任務實施 高高爐爐煉煉鐵鐵的的本本質(zhì)質(zhì)：鐵的還原過程，即焦炭做燃料和還原劑，在高溫下將鐵礦石或含鐵原料的鐵，從氧化物或礦物狀態(tài)還原為液態(tài)生鐵。工工藝藝流流程程：冶煉過程中，爐料（礦石、熔劑、焦炭）按照確定的比例通過裝料設備分批地從爐頂裝入爐內(nèi)。從下部風口鼓入的高溫熱風與焦炭發(fā)生反應，產(chǎn)生的高溫還原性煤氣上升，并使爐料加熱、還原、熔化、造渣，產(chǎn)生一系列的物理化學變化，最后生成液態(tài)渣，鐵聚集于爐缸，周期地從高爐排出。煤氣流上升過程中，溫度不斷降低，成分逐漸變化，最后形成高爐煤氣從爐頂排出。高高爐爐操操作作者者的的任任務務：在現(xiàn)有條件下，科學地利用一切操作手段使爐內(nèi)煤氣分布合理，爐料運動均勻順暢，爐缸熱量充沛，渣鐵流動性良好，能量利用充分，從而實現(xiàn)高爐穩(wěn)定順行，高產(chǎn)低耗，長壽環(huán)保的目標。高爐煉鐵的工藝流程高爐煉鐵的工藝流程任務實施任務實施 設設備備：高爐是冶煉生鐵的主體設備，是一個耐火材料砌筑的直立式圓筒形爐體，最外層是鋼板制成的爐殼，在爐殼和耐火材料之間有冷卻設備。附屬系統(tǒng)主要有供料系統(tǒng)、送風系統(tǒng)、噴煤系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)與煤氣除塵系統(tǒng)，其生產(chǎn)工藝流程如圖3-1所示。高爐煉鐵的工藝流程高爐煉鐵的工藝流程任務實施任務實施任務二任務二高爐上料崗位認知高爐上料崗位認知1.學習目標學習目標2.任務描述任務描述3.相關知識相關知識4.任務實施任務實施學習目標學習目標學習學習目標目標掌握現(xiàn)代高爐原料供應系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、爐頂布料系統(tǒng)的工藝流程;了解高爐上料主要設備的結(jié)構(gòu)、用途、工作原理;了解鐘式爐頂結(jié)構(gòu);了解無鐘爐頂主要設備的結(jié)構(gòu)、用途、工作原理。正確進行高爐槽下原料的篩分、稱量與運輸操作;正確進行高爐無鐘爐頂布料操作。任務描述任務描述任務任務描述描述 在熟悉現(xiàn)代高爐原料供應系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、爐頂布料系統(tǒng)基本工藝和設備的基礎上，學會高爐槽下原料的篩分、稱量、運輸、高爐無鐘爐頂布料等基礎操作。相關知識相關知識1.現(xiàn)代現(xiàn)代高爐對供料高爐對供料和上和上料系統(tǒng)的料系統(tǒng)的要求要求（1）生產(chǎn)能力要大，保證連續(xù)地、均衡地供應高爐冶煉所需的原料，并為進一步強化冶煉留有余地。（2）在貯運過程中應考慮改善高爐冶煉所必需的處理環(huán)節(jié)，如混勻、破碎、篩分等。在運輸過程中應盡量減少破碎率。（3）由于貯運的原料數(shù)量大，對大、中型高爐應該盡可能實現(xiàn)機械化和自動化，提高配料、稱量的準確度。（4）原料系統(tǒng)各轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)和落料點都有灰塵產(chǎn)生，應有通風除塵設施。一、高爐上料系統(tǒng)一、高爐上料系統(tǒng)相關知識相關知識2.高爐高爐上料方式上料方式 目前高爐的上料方式主要有兩種:中小型高爐一般采用料車上料，大型高爐采用皮帶機上料。兩種上料方式的工藝流程示意圖見圖3-2和圖3-3一、高爐上料系統(tǒng)一、高爐上料系統(tǒng)相關知識相關知識2.高爐高爐上料方式上料方式 兩種上料方式的工藝比較如下表一、高爐上料系統(tǒng)一、高爐上料系統(tǒng)相關知識相關知識1.貯礦（焦）槽貯礦（焦）槽 貯礦槽位于高爐卷揚機一側(cè)，與爐列線平行，與斜橋垂直，是煉鐵廠供料系統(tǒng)中的重要設備。其作用是貯存原料，用于解決高爐連續(xù)上料和間斷供料的矛盾，對容積較大的貯礦槽，還有混勻爐料的目的。常見的貯礦槽有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)兩種形式。貯礦槽的總?cè)莘e應能保證供給高爐1218h的礦石量，貯焦槽要保證供給高爐68h的焦炭需求量。一般貯焦槽的總?cè)莘e為高爐有效容積的0.61.1倍，小高爐取上限。二、二、高爐上高爐上料料設備設備相關知識相關知識二、二、高爐上高爐上料料設備設備相關知識相關知識4.振動篩振動篩 原燃料的粒度對高爐料柱的透氣性有很大的影響，燒結(jié)礦、焦炭在入爐之前普遍進行篩分，球團、塊礦和雜礦根據(jù)原料情況可以篩分，也可以不經(jīng)篩分直接進入稱量漏斗。生產(chǎn)時每班必須在料倉振動篩出口處進行一次隨機取樣，采樣重量1050kg，并對其進行篩分檢測，檢查不同粒級的料樣組成?，F(xiàn)有的振動篩種類很多，有偏心振動篩、慣性振動篩和自定中心振動篩等。從結(jié)構(gòu)運動分析來看，自定中心振動篩較為理想。它的轉(zhuǎn)軸是偏心的，平衡重與偏心軸相對應，在振動時，皮帶輪的空間位置基本不變，只作單一的旋轉(zhuǎn)運動，皮帶不會時緊時松而疲勞斷裂。但其篩箱運動沒有給物料向前運動的推力，要依靠篩箱的傾斜角度使得物料向前運動。二、二、高爐上高爐上料料設備設備相關知識相關知識5.稱量漏斗稱量漏斗 稱量漏斗的作用在于稱量原料，使原料組成一定成分的料批。它由厚1015 mm的鋼板焊成，內(nèi)襯2025mm厚的錳鋼板，其容積與料車的有效容積一致，斗底傾角應避免剩料。根據(jù)稱量傳感原理不同，可分為杠桿式稱量漏斗和電子式稱量漏斗。杠桿式稱量裝置比較復雜，整個尺寸結(jié)構(gòu)龐大。刀口變鈍后，不能保證其稱量精度。而電子式稱量設備質(zhì)量小，體積小，結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便，不存在刀口磨損和變鈍的問題，計量精度較高，一般誤差不超過0.5%。二、二、高爐上高爐上料料設備設備相關知識相關知識6.料車坑料車坑 斜橋下端向料車供料的場所稱為料車坑。通常布置在主焦槽的下方。料車坑的大小及深度取決于其中所容納的設備和操作維護的要求。料車坑四壁一般由鋼筋混凝土制成。在地下水位較高地區(qū)，料車坑的壁與底應設防水層，料車坑的底應考慮0.5%3%的排水坡度，將積水集中到排水坑內(nèi)，再用污水泵排出。料車坑內(nèi)所有設備均應設置操作平臺或檢修平臺。在布置設備時應著重考慮各漏斗流嘴在漏料過程中能否準確地漏入料車內(nèi)，并應注意各設備之間的空間尺寸關系，避免相互碰撞。二、二、高爐上高爐上料料設備設備相關知識相關知識料車料車坑中安裝的坑中安裝的設備設備（1）焦焦炭炭稱稱量量設設備備 包括振動篩、稱量漏斗和控制漏斗的閉鎖器。在需要裝料時振動篩振動，當給料量達到要求時停止。稱量漏斗一般為鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯錳鋼，其有效容積應與料車的有效容積一致。（2）礦礦石石稱稱量量漏漏斗斗 當槽下礦石用皮帶機運輸時，一般采用礦石稱量漏斗。燒結(jié)礦在稱量之前應篩除小于5mm的粉末。（3）斗斗式式提提升升機機 舊式高爐還有碎焦運出設經(jīng)過焦炭振動篩篩出的焦粉，一般由斗式提升機提升到地面上的碎焦貯存槽中二、二、高爐上高爐上料料設備設備相關知識相關知識7.料車上料機料車上料機 料車式上料機主要由斜橋、斜橋上鋪設的軌道、料車、料車卷揚機及牽引用鋼絲繩、繩輪等組成。料車是由卷揚機卷筒兩側(cè)，分別引出的鋼絲繩通過繩輪各自牽引而上下運行的。當卷揚機運轉(zhuǎn)時，裝滿爐料的料車自料車坑沿斜橋軌道上升。與此同時，在爐頂卸完料的空料車沿斜橋軌道下降（此時料車自重得到平衡）。當上升料車到達爐頂卸料時，空料車進入料車坑受料位置。二、二、高爐上高爐上料料設備設備相關知識相關知識7.料車上料機料車上料機 （1）斜斜橋橋 斜橋多采用由槽鋼和角鋼焊接的桁架式結(jié)構(gòu)。其角度為5560。通常，斜橋與高爐連接二支點的比較多，下面支點安裝在料車坑的墻壁上，上面支點有的支撐在爐體的框架上，有的支持在單獨設立的門型架上。也有少數(shù)高爐采用三支點式，即料車坑、單設的門型架、爐頂金屬框架。二、二、高爐上高爐上料料設備設備相關知識相關知識7.料車上料機料車上料機 （1）斜斜橋橋 在斜橋的下弦鋪有兩隊平行的軌道，供料車行駛。一般料車軌道分為三段，一是料坑直線段，為了充分利用料車有效容積，使料車多裝些料，傾角為60;中間段直軌是料車高速行駛段，傾角為4560;上部為卸料曲軌段，過去常用曲線型導軌，而近年來主要采用直線型卸料導軌，見圖3-6。二、二、高爐上高爐上料料設備設備相關知識相關知識7.料車上料機料車上料機 （2）料料車車 料車由車體、車輪、轅架三部分組成。料車車體由1012 mm鋼板焊成，在車的底部和側(cè)壁均鑲有鑄鋼或錳鋼保護襯板，以防止車體磨損。車體的后部做成圓角以防礦粉粘結(jié)，在尾部上方有一個小窗口，供撒落在料車坑內(nèi)的料裝回料車。料車前后兩對車輪的不同，前輪只能沿主軌道滾動，后輪在斜橋上先沿主軌道運行，到達爐頂曲軌段還要沿輔助軌道滾動，以便傾翻卸料。車轅是一個金屬的門形框架，它與車體為活動連接，便于車轅與車體做相對轉(zhuǎn)動，在車體的前面焊有防止料車仰翻的擋板，鋼絲繩與車轅的連接是通過能調(diào)整鋼繩長度的調(diào)節(jié)器來進行的。一般牽引料車是采用雙鋼絲繩結(jié)構(gòu)，這樣既提高安全系數(shù)，又因為鋼繩變細，減小鋼繩剛度，使鋼繩彎曲的曲率半徑減小，繩輪和卷筒的直徑減小，斜橋的質(zhì)量減小。二、二、高爐上高爐上料料設備設備相關知識相關知識二、二、高爐上高爐上料料設備設備相關知識相關知識 高爐爐頂是爐料的入口，爐頂裝料設備主要經(jīng)歷了敞開式、單鐘式、雙鐘式、無鐘式的轉(zhuǎn)變，無論何種裝料設備均應滿足以下基本要求:要適應高爐生產(chǎn)能力;能夠滿足爐喉合理布料的要求，并能夠按生產(chǎn)要求進行爐頂調(diào)劑;保證爐頂可靠密封，使高壓操作順利進行;設備結(jié)構(gòu)力求簡單、堅固，制造、運輸、安裝方便，能抗高溫與溫度的急劇變化;易于實現(xiàn)自動化操作。三三、高爐爐頂設備高爐爐頂設備相關知識相關知識（一）雙（一）雙鐘爐頂設備鐘爐頂設備 1.雙鐘爐頂?shù)慕M成雙鐘爐頂?shù)慕M成 （1）受受料料漏漏斗斗 雙料車上料的高爐上，受料漏斗上口呈矩形，下面收縮為圓形漏料 口，為了便于漏料，在縱斷面上漏斗下部傾角一般為4550，最好是60。受料漏斗都采用鋼板焊接件結(jié)構(gòu)，漏斗內(nèi)壁襯有可更換的耐磨鋼板。為了便于安裝，受料漏斗通常由兩個半殼體用螺釘連接而成，漏斗口的尺寸應保證不卡料。三三、高爐爐頂設備高爐爐頂設備相關知識相關知識（一）雙（一）雙鐘爐頂設備鐘爐頂設備 1.雙鐘爐頂?shù)慕M成雙鐘爐頂?shù)慕M成 （2）布布料料器器 布料器設在受料漏斗下端，煤氣封蓋以上，用來接受從受料漏斗卸 下的原料，并完成向大鐘漏斗布料的任務。典型的雙鐘爐頂布料器為馬基式布料器，它由小料斗（漏斗）、小料鐘、小鐘桿及旋轉(zhuǎn)傳動裝置組成。（3）裝裝料料器器 裝料器包括大料鐘、大料斗、煤氣封蓋、大鐘拉桿等。大料鐘通常用 ZG35鋼整體鑄造，壁厚為5580mm，鐘壁與水平的傾角在4555之間，我國定型設計規(guī)定為53。大鐘拉桿由15號鋼做成，長度達1415m。大料斗安裝在爐頂鋼圈上，用鑄鋼ZG35整體澆注，壁厚5055mm，料斗壁的傾角大于70，一般為8586。三三、高爐爐頂設備高爐爐頂設備相關知識相關知識（一）雙（一）雙鐘爐頂設備鐘爐頂設備 1.雙鐘爐頂?shù)慕M成雙鐘爐頂?shù)慕M成 （4）大大小小鐘鐘的的傳傳動動機機構(gòu)構(gòu) 大小鐘傳動機構(gòu)分為卷揚機鋼繩傳動機構(gòu)和液壓傳動機構(gòu)。前者為傳統(tǒng)的機械傳動方式，這種方式又分為自由下降和強迫下降兩種形式，而液壓傳動能使爐頂設備大為減化。2.雙鐘爐頂?shù)难b料過程雙鐘爐頂?shù)难b料過程 爐料由料車（或帶式運輸機）按一定程序和數(shù)量倒入受料漏斗后進入小料斗，然后根據(jù)布料器的工作制度旋轉(zhuǎn)一定角度，打開小料鐘，把小鐘漏斗內(nèi)的爐料裝入大料鐘料斗。一般來說，小料鐘工作四次以后，大料鐘料斗內(nèi)裝滿一批料。待爐喉料面下降到預定位置時，提起探尺設備，同時發(fā)出裝料指示，打開大鐘（此時小料鐘應關閉），把一批料裝入爐喉料面。由于無鐘爐頂?shù)拇罅科占?，目前已被淘汰。三三、高爐爐頂設備高爐爐頂設備相關知識相關知識（二）無鐘爐頂設備（二）無鐘爐頂設備 1.并罐式無鐘爐頂并罐式無鐘爐頂 結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)：由受料漏斗（包括上部閘門）、料罐（包括上下密封閥及下部閘門）、叉形管、中心喉管、旋轉(zhuǎn)溜槽以及傳動、均壓、冷卻系統(tǒng)等組成，見圖3-8。三三、高爐爐頂設備高爐爐頂設備相關知識相關知識（二）無鐘爐頂設備（二）無鐘爐頂設備 1.并罐式無鐘爐頂并罐式無鐘爐頂 優(yōu)點優(yōu)點:（1）布料理想，調(diào)劑靈活。旋轉(zhuǎn)溜槽既可作圓周方向上的旋轉(zhuǎn)，又能改變傾角，從根本上改變了大、小鐘爐頂裝料設備布料的局限性。（2）設備總高度較低，大約為鐘式爐頂高度的2/3。解決了制造、運輸、安裝、維修和更換方面的困難。（3）無鐘爐頂用上、下密封閥密封，密封面積大為減小，并且密封閥不與爐料接觸，因而密封性好，能承受高壓操作。（4）兩個稱量料罐交替工作，當一個稱量料罐向爐內(nèi)裝料時，另一個稱量料罐接受上料系統(tǒng)裝料，具有足夠的裝料能力和趕料線能力。三三、高爐爐頂設備高爐爐頂設備相關知識相關知識（二）無鐘爐頂設備（二）無鐘爐頂設備 1.并罐式無鐘爐頂并罐式無鐘爐頂 缺點：缺點：（1）爐料在中心喉管內(nèi)呈蛇形運動，因而造成中心喉管磨損較快。（2）由于稱量料罐中心線和高爐中心線有較大的間距，會在布料時產(chǎn)生料流偏析現(xiàn)象，稱之為并罐效應。高爐容積越大，并罐效應就越加明顯。（3）盡管并列的兩個稱量料罐在理論上講可以互為備用，即在一側(cè)出現(xiàn)故障、檢修時用另一側(cè)料罐來維持正常裝料。但是實際生產(chǎn)經(jīng)驗表明，由于并罐效應的影響，單側(cè)裝料一般不能超過6 h，否則爐內(nèi)就會出現(xiàn)偏行，引起爐況不順。另外，在不休風并且一側(cè)料罐維持運 行的情況下，對另一側(cè)料罐進行檢修，實際上也是相當困難的。三三、高爐爐頂設備高爐爐頂設備相關知識相關知識（二）無鐘爐頂設備（二）無鐘爐頂設備 2.串罐式無鐘爐頂串罐式無鐘爐頂 串罐式無鐘爐頂上下料罐同心重疊布置，上罐起受料和貯料作用，僅在下罐設上、下密封閥、料流調(diào)節(jié)閥和稱量裝置，稱量不受外界影響，稱量精度高;設備高度與并罐式爐頂基本一致;由于串罐式無料鐘與高爐同心，不僅減少爐料的偏析，而且減少了爐料運動的撞擊，減少破損，以利于煤氣流的暢通和高效利用，也減少中心喉管的磨損;投資少，結(jié)構(gòu)簡單，事故率低，維修量相應減少。但當一個料罐出現(xiàn)故障時，高爐要休風。串罐式無鐘爐頂?shù)母鞑考c并罐式相似，見圖3-9。三三、高爐爐頂設備高爐爐頂設備相關知識相關知識（二）無鐘爐頂設備（二）無鐘爐頂設備 2.串罐式無鐘爐頂串罐式無鐘爐頂 （1）受受料料罐罐 它是爐料從頭輪罩到稱量料罐之間的存儲料倉，有固定與旋轉(zhuǎn)兩種形式。由帶襯板焊接的罐體、插入件、分配器、軟密封等組成。插入件起減輕爐料對襯板沖刷和蓬料的作用。分配器裝在頭輪罩內(nèi)的下底板，能夠使爐料分布均勻。（2）密密封封料料罐罐 作用是接受和貯存爐料，如果料罐不密封，放料過程中爐內(nèi)煤氣沿導料管上升，會阻礙爐料的下降。料罐的上部裝有上密封閥，罐中心設有防止爐料偏析、改善下料條件的插入件（導料器），并固定在料罐壁上，可以上下調(diào)整高度。罐下部設有防扭裝置、抗震裝置、稱量裝置等。在下密封閥的上部設有調(diào)節(jié)料流的閘門，一般用油缸驅(qū)動密封閥和調(diào)節(jié)料流的閘門。為了防止爐料磨損料倉壁，內(nèi)壁裝有耐磨襯板，材質(zhì)為含鉻25%的鑄鐵板。三三、高爐爐頂設備高爐爐頂設備相關知識相關知識（二）無鐘爐頂設備（二）無鐘爐頂設備 2.串罐式無鐘爐頂串罐式無鐘爐頂 （3）密密封封閥閥 用于料罐密封，要求密封性能好、耐磨性能好，能承受高壓操作。上密封閥安裝在稱量料罐上部錐體處，在稱量料罐排壓后，上密封閥打開，使爐料從受料罐經(jīng)此閥流過而裝入稱量料罐內(nèi)。受料罐停止供料后，該閥關閉，對料罐進行密封，以保證高爐高壓操作。上密封閥主要由閥板、閥座、驅(qū)動裝置組成。閥座與閥板是保證密封閥密封性能的關鍵部件。閥座在與密封圈接觸處堆焊耐磨硬質(zhì)合金，閥板上的膠圈為耐高溫硅膠圈。下密封閥安裝在下閥箱內(nèi)，結(jié)構(gòu)同上密封閥，其用途是在稱量料罐均壓后，打開下密封閥，再將料流調(diào)節(jié)閥打開，使爐料從稱量料罐直接通過中心喉管、旋轉(zhuǎn)溜槽進入爐內(nèi)。在稱量料罐排壓前，先關閉料流調(diào)節(jié)閥，再關閉下密封閥，使爐氣密封，以保證高爐高壓操作。三三、高爐爐頂設備高爐爐頂設備相關知識相關知識（二）無鐘爐頂設備（二）無鐘爐頂設備 2.串罐式無鐘爐頂串罐式無鐘爐頂 （4）眼鏡閥）眼鏡閥 用來切斷爐頂通道，多環(huán)波紋管用于位移補償與動作眼鏡閥。（5）料料流流調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)閥閥（截截流流閥閥）由兩個帶有耐磨襯板的半球形閘門組成，為方形開口，其開口大小決定了布料量與布料時間。其作用是:避免原料與下密封閥接觸，以防密封閥磨損;調(diào)節(jié)和控制通過中心喉管料流的大小，與布料溜槽合理配合而達到各種形式的布料。一般是卸球團礦時開度小些，卸燒結(jié)礦時開度大些，卸焦炭時開度最大。料流調(diào)節(jié)閥與下密封閥均裝在閥箱內(nèi)，閥箱內(nèi)裝有稱量用的壓力傳感器和測溫用的溫度傳感器。三三、高爐爐頂設備高爐爐頂設備相關知識相關知識三三、高爐爐頂設備高爐爐頂設備任務實施任務實施1.設備點檢設備點檢 （1）電機、給料機、振動篩、稱量斗、膠帶運輸機、集中稱量斗等設備無損壞。（2）皮帶機周圍及皮帶上無障礙物和事故隱患。（3）操作盤、信號、按鈕開關無損壞。（4）主皮帶與運礦、運焦、秤門聯(lián)鎖運行，必須先啟動主皮帶后，方可啟動運礦或運焦皮帶。主皮帶處于停機狀態(tài)時，禁止啟動運礦、運焦皮帶及相應的秤門。2.裝料參數(shù)的輸入裝料參數(shù)的輸入 打開系統(tǒng)的配料設定、布料設定等畫面，輸入有關裝料參數(shù)。自動運行時，一切正常后將槽下系統(tǒng)的運行選擇為自動即可。上料系統(tǒng)自動運行后，要經(jīng)常檢查微機顯示屏上的操作內(nèi)容是否有誤;操作內(nèi)容與實際行動是否一致;各種聲光信號與實際行動是否相一致。有問題需要手動時，將自動運行轉(zhuǎn)為手動運行，按照下列步驟進行手動操作。一、高爐槽下爐料的篩分、稱量與運輸操作一、高爐槽下爐料的篩分、稱量與運輸操作任務實施任務實施3.稱量斗備料操作稱量斗備料操作 （1）根據(jù)料制要求選中某稱量斗備料。（2）確認該稱量斗空，稱量斗閘門關好。（3）啟動槽下的相應運礦或運焦皮帶機。（4）啟動相應振動篩。（5）稱量斗達到預滿值，停止振動篩。（6）運礦皮帶停止工作時，焦丁皮帶必須停機一、高爐槽下爐料的篩分、稱量與運輸操作一、高爐槽下爐料的篩分、稱量與運輸操作任務實施任務實施4.集中稱量斗的備料操作集中稱量斗的備料操作 （1）確認集中稱量斗空，閘門已關好。（2）啟動相應皮帶機。（3）打開已選上料稱量斗的閘門進行放料。（4）稱量斗料放空后，發(fā)出空點信號，延時關閉集中稱量斗閘門。5.集中稱量斗的放料操作集中稱量斗的放料操作 （1）啟動主卷揚，啟動相應的運礦或運焦皮帶，確認主卷揚機運轉(zhuǎn)正常。（2）開啟已選上料集中稱量斗閘門進行放料。（3）集中稱量斗料放空后，發(fā)出空點信號，延時關閉其閘門。一、高爐槽下爐料的篩分、稱量與運輸操作一、高爐槽下爐料的篩分、稱量與運輸操作任務實施任務實施1.無鐘爐頂設備的點檢無鐘爐頂設備的點檢 （1）受料漏斗、上下密封閥和料流調(diào)節(jié)閥的油缸無泄露，軸承無卡阻。（2）各部螺栓齊全、不松動，潤滑部件的潤滑良好，油溫正常。（3）各運動部件運動靈活。（4）襯板無磨損等。2.爐頂布料系統(tǒng)的自動操作爐頂布料系統(tǒng)的自動操作 全面檢查皮帶、機械、液壓、電器、冷卻、監(jiān)測設備、開關信號等有無問題，一切正常時，將爐頂布料選擇自動，整個系統(tǒng)將按照設定的程序進行爐頂布料操作。布料系統(tǒng)自動運行后，要經(jīng)常檢查微機顯示屏上的操作內(nèi)容是否有誤;操作內(nèi)容與實際行動是否一致;各種聲光信號與實際行動是否相同。二二、高爐爐頂布料操作、高爐爐頂布料操作任務實施任務實施3.爐頂布料系統(tǒng)的手動操作爐頂布料系統(tǒng)的手動操作 當高爐在維修或PLC硬件或程序等出現(xiàn)故障時，使用手動按鈕進行爐頂布料操作。布料布料操作操作程序程序（1）將各動作閥門和設備選擇開關打到手動狀態(tài)。（2）啟動液壓油泵，使液壓系統(tǒng)處于運行狀態(tài)。（3）啟動上行料車（或皮帶）將料倒入受料漏斗。（4）打開稱量料罐均壓放散閥，延時打開上密封閥。（5）打開上閘門，待受料罐的物料進入稱量料罐后，關放散，關上部料閘，關上密封閥。二、高爐爐頂布料操作二、高爐爐頂布料操作任務實施任務實施3.爐頂布料系統(tǒng)的手動操作爐頂布料系統(tǒng)的手動操作 布料布料操作操作程序程序（6）當探尺發(fā)出裝料入爐的信號時，提探尺，探尺提到零位后，為了減小下密封閥的壓力差，開一次均壓閥，使稱量料罐內(nèi)充入均壓凈煤氣。（7）下罐滿壓后，關一次均壓閥，開二次均壓閥。（8）打開下密封閥延遲數(shù)秒后，當旋轉(zhuǎn)溜槽轉(zhuǎn)到 預定布料的位置時，打開料流調(diào)節(jié)閥，爐料按預定的布料方式向爐內(nèi)布料。（9）待稱量料罐內(nèi)物料全部流完，發(fā)生空料信號后延時數(shù)秒，關閉料流調(diào)節(jié)閥（或先完全打開，然后再關閉，以防止卡料），關閉下密封閥，關二次均壓閥。（10）將探尺放至料面，循環(huán)上料。二、高爐爐頂布料操作二、高爐爐頂布料操作任務三任務三1.學習目標學習目標2.任務描述任務描述3.相關知識相關知識4.任務實施任務實施高爐熱風爐崗位認知高爐熱風爐崗位認知5.知識拓展知識拓展學習目標學習目標學習學習目標目標熟知高爐送風系統(tǒng)的工藝流程;了解高爐熱風爐的結(jié)構(gòu)、用途、工作原理。能夠根據(jù)要求正確進行熱風爐的燒爐操作和換爐操作。任務描述任務描述任務任務描述描述 在熟悉高爐送風系統(tǒng)的工藝流程和設備的基礎上，進行熱風爐燒爐和換爐等基本操作。相關知識相關知識（一）內(nèi)燃式熱風爐（一）內(nèi)燃式熱風爐 燃燒室和蓄熱室同置于一個圓形爐殼內(nèi)，并各處一側(cè)的熱風爐被稱為內(nèi)燃式熱風爐，其基本結(jié)構(gòu)見圖3-12。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)：它由大墻、燃燒室、蓄熱室、爐殼、爐箅子、支柱、管道及閥門等組成，燃燒室和蓄熱室之間用隔墻隔開。一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)相關知識相關知識（一）內(nèi)燃式熱風爐（一）內(nèi)燃式熱風爐 工工作作原原理理：煤氣和助燃空氣由管道經(jīng)閥門送入燃燒器，并在燃燒室內(nèi)燃燒，燃燒的熱煙氣向上運動經(jīng)過拱頂時改變方向，再向下穿過蓄熱室，進入煙道，經(jīng)煙囪排入大氣。在熱煙氣穿過蓄熱室時，將蓄熱室內(nèi)的格子磚加熱。格子磚被加熱并蓄存一定熱量后，熱風爐停止燃燒，轉(zhuǎn)入送風。送風時冷風從下部冷風管道經(jīng)冷風閥進入蓄熱室，通過格子磚時被加熱，經(jīng)拱頂進入燃燒室，再經(jīng)熱風出口、熱風閥、熱風總管送至高爐。由于燃燒（即加熱格子磚）和送風（即冷卻格子磚）是交替工作的，為保證向高爐連續(xù)供風，每座高爐至少需配置兩座熱風爐，一般配置34座為宜。一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)相關知識相關知識（一）內(nèi)燃式熱風爐（一）內(nèi)燃式熱風爐 尺尺寸寸：熱風爐主要尺寸是外徑和全高，而高徑比（H/D）對熱風爐的工作效率有直接影響，一般新建熱風爐的高徑比在5.0左右。高徑比過低會造成氣流分布不均，格子磚不能很好地利用;高徑比過高熱風爐不穩(wěn)定，并且可能導致下部格子磚不起蓄熱作用。我國設計的熱風爐尺寸見表3-4。一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)相關知識相關知識（二）（二）外燃式熱風爐外燃式熱風爐 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)燃式熱風爐完全相同，只是燃燒室和蓄熱室分別在兩個圓柱形殼體內(nèi)，兩個室的頂部以一定方式連接起來。不同形式外燃式熱風爐的主要差別在于拱頂形式。按兩個室頂部連接方式的不同，可以將外燃式熱風爐分為四種基本結(jié)構(gòu)形式，見圖3-13。一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)相關知識相關知識（二）（二）外燃式熱風爐外燃式熱風爐1.各種外燃式熱風爐結(jié)構(gòu)特點各種外燃式熱風爐結(jié)構(gòu)特點 拱頂由兩個直徑不等的球形拱構(gòu)成，并用錐形結(jié)構(gòu)相互連通。柯柏式外燃熱風爐的拱頂由圓柱形通道連成一體。馬琴式外燃熱風爐蓄熱室的上端有一段倒錐形，錐體上部接一段直筒部分，直徑與燃燒室直徑相同，兩室用水平通道連接起來。新日鐵式熱風爐燃燒室和蓄熱室采用等徑半球拱頂，聯(lián)絡管設有波紋管和拉桿以吸收位移和水平推力。由于馬琴式和新日鐵式氣流分布均勻，柯柏式氣流分布較差，地得式外燃熱風爐拱頂造價高，砌筑施工復雜，而且需用多種形式的耐火磚，所以新建的外燃熱風爐多采用新日鐵式和馬琴式。一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)相關知識相關知識（二）（二）外燃式熱風爐外燃式熱風爐2.外燃式熱風爐外燃式熱風爐的的特點特點（1）由于燃燒室單獨存在于蓄熱室之外，消除了隔墻，不存在隔墻受熱不均而破壞的現(xiàn)象，有利于強化燃燒。（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，可以承受高溫作用。（3）燃燒室斷面為圓形，當量直徑大，有利于煤氣燃燒。由于拱頂?shù)奶厥膺B接形式，有利于煙氣在蓄熱室內(nèi)均勻分布，尤其是馬琴式和新日鐵式更為突出。（4）送風溫度較高，可長時間保持1300風溫。一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)相關知識相關知識（二）（二）外燃式熱風爐外燃式熱風爐3.外燃式熱風爐的缺點外燃式熱風爐的缺點（1）它比內(nèi)燃式熱風爐的投資高，鋼材和耐火材料消耗大;（2）砌磚結(jié)構(gòu)復雜，需要大量復雜異型磚，對磚的加工制做要求很高;（3）拱頂鋼結(jié)構(gòu)復雜，不僅施工困難，而且由于它的結(jié)構(gòu)不對稱，受力不均勻，為了處理燃燒室與蓄熱室之間的不均勻膨脹，必須設置復雜的伸縮裝置，而它往往成為鋼結(jié)構(gòu)的最薄弱環(huán)節(jié)，一旦處理不好，在高溫高壓條件下就會產(chǎn)生爐頂連接管偏移或者開裂竄風現(xiàn)象;（4）外燃式熱風爐不宜在中、小型高爐上使用;（5）和其他高風溫熱風爐一樣，提高拱頂溫度后，容易因晶界應力腐蝕而引起鋼殼開裂，從而限制了風溫的繼續(xù)提高。一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)相關知識相關知識（三）頂燃式熱風爐（三）頂燃式熱風爐 1.中國首鋼型頂燃式熱風爐中國首鋼型頂燃式熱風爐 首鋼3號高爐熱風爐結(jié)構(gòu)見圖3-14。熱風爐拱頂為半球形大帽子結(jié)構(gòu)，拱頂砌磚與大墻分開，全部坐落在上部爐殼標高不同的兩個托圈上，拱頂與大墻的砌體可以自由漲落，互不干擾。在拱頂圓柱體部分側(cè)墻上，開了4個向上傾斜、同時切向均勻分布的燃燒口，采用4個短焰燃燒器，燃燒火焰成渦流狀態(tài)，進入蓄熱室。高溫部采用低蠕變高鋁磚砌筑，中部為 普通高鋁磚砌筑，下部是粘土磚。4座熱風爐呈方塊形布置，布置緊湊，占地面積小，而且熱風總管較短，可提高熱風溫度2030。一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)相關知識相關知識（三）頂燃式熱風爐（三）頂燃式熱風爐 2.俄羅斯卡魯金頂燃式熱風爐俄羅斯卡魯金頂燃式熱風爐 卡魯金頂燃式熱風爐整體上分為蓄熱室、拱頂與預燃室三部分，每兩結(jié)合部均預留足夠的膨脹縫、滑移縫，在實際生產(chǎn)中，形同金屬膨脹節(jié)，各部可獨立自由漲縮、滑移，而對另外部分砌體不產(chǎn)生影響。拱頂與預燃室的載荷均通過爐殼直接作用于爐底基礎上。預燃室在設計上較為獨特，由煤氣與助燃空氣兩室組成，每個室均有兩排多個通氣管道。助燃空氣有一排孔道沿垂直方向進入燃燒室，其他孔道均按一定角度沿燃燒室切線方向進入，在燃燒室內(nèi)氣流形成螺旋狀以達到煤氣與助燃空氣充分混合和完全燃燒的目的。在全高爐煤氣作為燃料的情況下，設計熱風溫度可達1250。一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)相關知識相關知識（三）頂燃式熱風爐（三）頂燃式熱風爐 3.球式熱風爐球式熱風爐 球式熱風爐的結(jié)構(gòu)與頂燃式熱風爐相同，熱風出口、燃燒器都設在爐頂，拱頂一般為錐形頂和懸鏈線頂，燃燒器多為金屬與陶瓷相結(jié)合的套筒式。所不同的是蓄熱室用自然堆積的耐火球代替格子磚，耐火球的直徑通常為2560mm。填充耐火球的部分稱為球床，球床一般由兩段組成，上部高溫區(qū)采用球徑4060mm的硅質(zhì)或高鋁質(zhì)耐火球，下部采用直徑2540mm的高鋁質(zhì)或粘土質(zhì)耐火球。球床 的氣孔度與球的直徑無關，只與球的排列狀態(tài)有關。耐火球自然堆積時，氣孔度平均為0.367，隨著生產(chǎn)時間的延長，氣孔度降低到0.28，就需要進行換球。一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)相關知識相關知識（三）頂燃式熱風爐（三）頂燃式熱風爐 4.球式球式熱風爐的特點熱風爐的特點 （1）蓄蓄熱熱面面積積大大 由于球式熱風爐單位容積具有較大蓄熱面積，使得送風溫度和拱頂溫度很接近。在相同的拱頂溫度下，球式熱風爐出口溫度比考貝式熱風爐約高70左右。但球床質(zhì)量系數(shù)和耐火球當量厚度小，適合于快速燒爐與換爐的短周期工作。球床孔隙當量直徑小，對發(fā)展對流傳熱有利，但其氣流阻損有所增加，耐火球直徑越小，阻損增加越大。（2）傳傳熱熱系系數(shù)數(shù)大大 球床孔隙當量直徑小，氣流在極不規(guī)則的孔隙中處于多維變換的運動狀態(tài)，促使球床橫截面上氣流分布均勻，溫度分布均勻，因此，對流傳熱系數(shù)大。一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)相關知識相關知識（三）頂燃式熱風爐（三）頂燃式熱風爐 4.球式球式熱風爐的特點熱風爐的特點 （3）熱熱效效率率高高 由于球床熱交換十分劇烈，致使球式熱風爐廢氣出口平均溫度比較低，運行正常的球式熱風爐，廢氣出口平均溫度通常只有200左右，比同類型考貝式熱風爐低150200，而爐子熱效率可達70%以上。（4）投投資資省省，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡簡單單，材材料料消消耗耗少少，施施工工方方便便 球式熱風爐每立方米鼓風占用球量只有200kg左右，爐子高度約只有考貝式熱風爐的一半，因此，材料消耗和建設投資比考貝式熱風爐低。一般節(jié)省鋼材50%，耐火材料節(jié)省60%，投資可省50%左右，且結(jié)構(gòu)簡單、施工方便，建設周期短。球式熱風爐要求耐火球質(zhì)量好、煤氣凈化程度高、煤氣壓力大、助燃風機的風量風壓要大。一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)相關知識相關知識（三）頂燃式熱風爐（三）頂燃式熱風爐 5.頂燃式熱風爐的優(yōu)勢頂燃式熱風爐的優(yōu)勢爐內(nèi)無蓄熱死角，在相同爐內(nèi)容量時，蓄熱面積可增加25%30%;爐內(nèi)結(jié)構(gòu)對稱，流場分布均勻，消除了因結(jié)構(gòu)導致的格子磚蓄熱不均現(xiàn)象;由于是穩(wěn)定對稱結(jié)構(gòu)，因此爐型簡單，結(jié)構(gòu)強度好，受力均勻;燃燒器布置在熱風爐頂部，減少了熱損失，有利于提高拱頂溫度;熱風爐布置緊湊，占地小，節(jié)約鋼材和耐火材料。一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)一、熱風爐類型與結(jié)構(gòu)任務實施任務實施一、熱風爐的操作制度一、熱風爐的操作制度任務實施任務實施（一）熱風爐燒爐指標的確定（一）熱風爐燒爐指標的確定 1.拱頂溫度拱頂溫度 （2）拱拱頂頂溫溫度度與與熱熱風風爐爐理理論論燃燃燒燒溫溫度度的的關關系系 由于爐墻散熱損失和不完全燃燒等因素的影響，我國大、中型高爐熱風爐實際拱頂溫度低于理論燃燒溫度7090。（3）拱拱頂頂溫溫度度與與熱熱風風溫溫度度的的關關系系 據(jù)國內(nèi)外高爐生產(chǎn)統(tǒng)計，大、中型高爐熱風爐拱頂溫 度比平均風溫高120220。小型高爐拱頂溫度比平均風溫高l50300。采取增大蓄熱面積和格子磚重量、加強絕熱保溫、實現(xiàn)燃燒、換爐和送風全自動控制等措施，可縮小拱頂溫度與平均風溫的差值。測量拱頂溫度可采用輻射高溫計、紅外線測溫儀或熱電偶。采用熱電偶時,插入方式分別位自拱頂中心插入和自蓄熱室側(cè)大墻人孔插入。（4）拱拱頂頂溫溫度度的的控控制制 熱風爐的拱頂溫度必須小于等于規(guī)定溫度，如果超出規(guī)定，可通過控制煤氣熱值來控制。一、熱風爐的操作制度一、熱風爐的操作制度任務實施任務實施（一）熱風爐燒爐指標的確定（一）熱風爐燒爐指標的確定 2.廢氣溫度的確定廢氣溫度的確定 為了避免燒壞蓄熱室下部的支撐結(jié)構(gòu)，大型高爐廢氣溫度不超過350400，小型高爐不得超過400450。（1）廢廢氣氣溫溫度度與與熱熱風風溫溫度度的的關關系系 提高廢氣溫度可以增加熱風爐（尤其是蓄熱室中、下部）的蓄熱量，廢氣溫度太低，爐內(nèi)蓄熱不足，風溫落降大，對高爐操作影響大。（2）影影響響廢廢氣氣溫溫度度的的因因素素 單單位位時時間間燃燃燒燒煤煤氣氣量量:一般燒混合煤氣時的廢氣溫度比燒高爐煤氣時的要低些。燃燃燒燒時時間間:延長燃燒時間，廢氣溫度隨之近似直線地上升。蓄蓄熱熱面面積積:當換爐次數(shù)和單位時間燃燒煤氣量都一定時，熱風爐蓄熱面積越小，其廢氣溫度越高。生產(chǎn)中廢氣溫度的控制一般是通過調(diào)節(jié)煤氣總量來實現(xiàn)的。一、熱風爐的操作制度一、熱風爐的操作制度任務實施任務實施（二）熱風爐的燃燒制度（二）熱風爐的燃燒制度 1.熱風爐的燃燒制度熱風爐的燃燒制度 要要求求：單位時間內(nèi)燃燒的煤氣量適當;煤氣燃燒充分、完全，且熱量損失最小;可能達到的風溫水平最高，并確保熱風爐的壽命。要保證熱風爐的合理燃燒，就要根據(jù)熱風爐的條件選擇合適的熱風爐燃燒制度。燃燃燒燒制制度度：（1）固固定定煤煤氣氣量量、調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)空空氣氣量量 在熱風爐整個燃燒期內(nèi)，始終保持最大煤氣量。初期以較小的空氣過剩系數(shù)進行燃燒，爐頂達到規(guī)定溫度后，適當增加助燃空氣量，稍微降低燃燒溫度，以維持爐頂溫度不變，直至燃燒期終止。整個燃燒期由于煙氣體積增加，流速增大，有利于對流傳熱，從而強化了熱風爐中、下部的熱交換作用。因此，這是一種較好的強化燃燒方法。但是僅適用于助燃空氣可調(diào)，助燃風機有剩余能力的爐子。一、熱風爐的操作制度一、熱風爐的操作制度任務實施任務實施（二）熱風爐的燃燒制度（二）熱風爐的燃燒制度 1.熱風爐的燃燒制度熱風爐的燃燒制度 燃燃燒燒制制度度：（2）固固定定助助燃燃空空氣氣量量、調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)煤煤氣氣量量 整個燃燒期內(nèi)助燃空氣量不變。初期使用較大的煤氣量，以較小的空氣過剩系數(shù)把爐頂很快燒到規(guī)定溫度以后，逐漸減小煤氣量以維持爐頂溫度不再上升，直至燃燒期終止。這種方法后期廢氣量減少，不利于熱交換。但是調(diào)節(jié)方便，易于掌握，適用于助燃風機能力不足，或助燃空氣量不能調(diào)節(jié)的爐子。（3）煤煤氣氣量量和和助助燃燃空空氣氣量量都都不不固固定定 燃燒初期使用較大煤氣量和適當?shù)目諝饬颗浜先紵?，爐頂很快達到規(guī)定溫度以后，同時減少煤氣量和空氣量以保持爐頂溫度。此法適用于計算機控制的熱風爐。手動操作時不易掌握空氣和煤氣的配比，難以保持爐頂溫度不變，而且空氣和煤氣同時減少，必然造成整個熱風爐蓄熱量下降。一、熱風爐的操作制度一、熱風爐的操作制度任務實施任務實施（二）熱風爐的燃燒制度（二）熱風爐的燃燒制度 一、熱風爐的操作制度一、熱風爐的操作制度任務實施任務實施（二）熱風爐的燃燒制度（二）熱風爐的燃燒制度 2.合理燃燒周期的確定合理燃燒周期的確定 熱風爐內(nèi)溫度是周期性變化的，熱風爐的一個周期是燃燒、送風和換爐三個過程的總和。合適的送風時間最終取決于保證熱風爐獲得足夠的溫度水平（表現(xiàn)為拱頂溫度）和蓄熱量（表現(xiàn)為廢氣溫度）所必要的燃燒時間。燃燒期不宜過長，因為隨著燃燒期的延長，格子磚中心和表面的溫差不斷減少，熱量透入磚內(nèi)的速度不斷減緩，熱阻將增大。但燃燒期過短不能滿足熱量的供應，過于頻繁的換爐必然縮短有效的燃燒時間，對熱風爐熱量的貯蓄是不利的。燃燒期與送風期時間之比，過去常是31到21，現(xiàn)在兩期時間趨于相等。理論分析和生產(chǎn)實踐都說明，適當縮短總周期，縮小燃燒時間與送風時間之比值，可以提高熱風爐的加熱能力和熱效率。一、熱風爐的操作制度一、熱風爐的操作制度任務實施任務實施一、熱風爐的操作制度一、熱風爐的操作制度任務實施任務實施（二）熱風爐的燃燒制度（二）熱風爐的燃燒制度 4.熱風爐的調(diào)火原則熱風爐的調(diào)火原則 調(diào)調(diào)火火原原則則：以煤氣壓力為基礎，以煤氣流量為參考，以調(diào)節(jié)空氣量和煤氣量為手段，達到爐頂溫度上升目的。熱風爐開始燃燒時以最大的煤氣量、最小的空氣過剩系數(shù)來強化燃燒，在短時間內(nèi)（如不超過1520min），將爐頂溫度燒到規(guī)定的最高值;當頂溫達到規(guī)定值時，應適當加大空氣過剩系數(shù)，保持頂溫不變，提高煙道溫度，以增加熱風爐中下部的蓄熱量;若頂溫、煙道溫度都達到規(guī)定值，不能減燒，應換爐通風;若煙道溫度達到規(guī)定值仍不能換爐時，應適當減少煤氣量來保持煙道溫度不上升;若高爐不正常，要求低風溫持續(xù)時間在4h以上時，應采取減燒與并聯(lián)送風的措施。有預熱的助燃空氣或煤氣時，調(diào)節(jié)其預熱溫度，也可在一定范圍內(nèi)作為控制燃燒的輔助手段。一、熱風爐的操作制度一、熱風爐的操作制度任務實施任務實施（三）熱風爐的送風制度（三）熱風爐的送風制度 1.送風制度的選擇原則送風制度的選擇原則 （1）熱風爐座數(shù)與蓄熱面積。（2）助燃風機與煤氣管網(wǎng)能力。（3）高爐對風溫風量的要求。（4）熱風爐設備的潛力與安全。（5）風溫的提高和熱效率。（6）能耗的降低。2.熱風爐的送風制度熱風爐的送風制度 高爐配備3座熱風爐時，送風制度有兩燒一送，一燒兩送和串并聯(lián)交叉送風3種。配備4座熱風爐時，主要送風制度有三燒一送、并聯(lián)送風和交叉并聯(lián)3種。一、熱風爐的操作制度一、熱風爐的操作制度任務實施任務實施（三）熱風爐的送風制度（三）熱風爐的送風制度 3.熱風爐的換爐技術要求熱風爐的換爐技術要求 熱風爐的生產(chǎn)工藝是通過切換各閥門的工作狀態(tài)來實現(xiàn)的，通常稱為換爐。換爐操作包括由燃燒轉(zhuǎn)為送風、由送風轉(zhuǎn)為燃燒兩部分。在一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過程中，應嚴格按照操作規(guī)程的程序工作，以免發(fā)生嚴重的生產(chǎn)事故。（1）熱熱風風爐爐換換爐爐操操作作的的技技術術要要求求 風壓、風溫波動小，速度快，保證不跑風;風壓波動低于5kPa;風溫波動小于20。（2）熱熱風風爐爐換換爐爐注注意意事事項項 熱風爐屬于高壓容器，各閥門的開啟和關閉必須在均壓下進行。否則就開不動、關不上，或者拉壞設備。換爐時要先關煤氣閘板，后停助燃風機。一、熱風爐的操作制度一、熱風爐的操作制度任務實施任務實施（三）熱風爐的送風制度（三）熱風爐的送風制度 3.熱風爐的換爐技術要求熱風爐的換爐技術要求（2）熱熱風風爐爐換換爐爐注注意意事事項項 換爐時，廢風要放盡。換爐時灌風速度不能過快，要根據(jù)風壓的波動灌風換爐。因為快速灌風會使高爐風量、風壓波動太大，對高爐操作有不良影響。操作中禁止“燜爐”?！盃F爐”就是熱風爐的各閥門呈全關狀態(tài)，既不燃燒，也不送風。熱風爐封閉之后，壓力增大，爐頂、爐墻、各旋口難以承受，易造成砌體結(jié)構(gòu)的破損。換爐應先送后撤，即先將燃燒爐轉(zhuǎn)為送風爐后再將送風爐轉(zhuǎn)為燃燒，絕不能出現(xiàn)高爐斷風現(xiàn)象 熱風爐停止燃燒時先關高發(fā)熱量煤氣，后關高爐煤氣;熱風爐點爐時先給高爐煤氣，后給高發(fā)熱量煤氣。一、熱風爐的操作制度一、熱風爐的操作制度任務實施任務實施（三）熱風爐的送風制度（三）熱風爐的送風制度 4.熱風爐的操作方式熱風爐的操作方式 （1）聯(lián)聯(lián)鎖鎖自自動動操操作作控控制制 按預先選定的送風制度和時間進行熱風爐狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，換爐過程全自動控制。（2）聯(lián)聯(lián)鎖鎖半半自自動動操操作作控控制制 按預先選定的送風制度由操作人員指令進入熱風爐狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，換爐過程由人工干預。（3）單單爐爐自自動動控控制制操操作作 根據(jù)換爐工藝要求，一座爐子單獨由自動控制完成熱風爐狀態(tài)轉(zhuǎn)換的操作。一、熱風爐的操作制度一、熱風爐的操作制度任務實施任務實施（三）熱風爐的送風制度（三）熱風爐的送風制度 4.熱風爐的操作方式熱風爐的操作方式 （4）手手動動操操作作 通過熱風爐集中控制臺上的操作按鈕進行單獨操作，用于熱風爐從停爐轉(zhuǎn)換成正常狀態(tài)，或轉(zhuǎn)換為檢修的操作。（5）機機旁旁操操作作 在設備現(xiàn)場，可以單獨操作一切設備，用于設備的維護和調(diào)試。聯(lián)鎖是為了保護設備不誤動作，在熱風爐操作中要保證連續(xù)向高爐送風，杜絕惡性生產(chǎn)事故;因此在換爐過程中必須保證至少有1座熱風爐處于送風狀態(tài)，另外的熱風爐才可以轉(zhuǎn)變?yōu)槿紵蚱渌麪顟B(tài)。一、熱風爐的操作制度一、熱風爐的操作制度知識拓展知識拓展1.熱風爐的休風操作熱風爐的休風操作 （1）接到休風指示后，正在送風的熱風爐轉(zhuǎn)入非正常換爐操作。（2）關混風調(diào)節(jié)閥和冷風大閘。（3）關送風熱風爐的冷風閥。（4）關熱風閥，開廢風閥放凈廢氣。（5）接到值班室倒流休風信號時，打開倒流休風閥。（6）休風完畢，發(fā)出信號，通知高爐。此時，熱風爐處于燜爐狀態(tài)，顯示倒流休風信號。熱風爐的休風與復風操作熱風爐的休風與復風操作知識拓展知識拓展2.熱風爐的復風操作熱風爐的復風操作 事故解決完畢，接到解除倒流休風信號后，熱風爐恢復正常操作:（1）關倒流休風閥。（2）關送風爐的廢風閥，開冷風均壓閥，均壓后開熱風閥。（3）開冷風閥。（4）操作完成后通知高爐。（5）開混風大閘和混風調(diào)節(jié)閥，將風溫調(diào)至指定水平。熱風爐的休風與復風操作熱風爐的休風與復風操作知識拓展知識拓展3.熱風爐休風過程中誤操作的處理熱風爐休風過程中誤操作的處理 熱風爐的休風與復風操作熱風爐的休風與復風操作任務任務四四1.學習目標學習目標2.任務描述任務描述3.相關知識相關知識4.任務實施任務實施高爐凈化崗位認知高爐凈化崗位認知5.知識拓展知識拓展學習目標學習目標學習學習目標目標掌握高爐煤氣干法除塵與濕法除塵的工藝流程及其特點;了解爐頂各種管道和閥門的位置，作用與結(jié)構(gòu);了解重力除塵器、旋風除塵器、文氏管、比肖夫洗滌塔的結(jié)構(gòu)和工作原理;了解布袋除塵器的結(jié)構(gòu)、工作原理。正確進行布袋除塵器的反吹清灰操作。任務描述任務描述任務任務描述描述 在熟悉高爐煤氣干法除塵與濕法除塵的工藝流程和相關設備的基礎上，正確進行布袋除塵器的反吹清灰操作。相關知識相關知識導言導言相關知識相關知識（一）煤氣輸送管道與閥門（一）煤氣輸送管道與閥門 1.煤煤氣氣輸輸送送管管道道 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。從高爐爐頂?shù)酱殖龎m設備之間的煤氣管道稱為荒煤氣管道，從粗除塵設備到精細除塵設備之間的煤氣管道稱為半凈煤氣管道，精細除塵設備以后的煤氣管道為凈煤氣管道。一、高爐煤氣管道與粗除塵設備一、高爐煤氣管道與粗除塵設備相關知識相關知識（一）煤氣輸送管道與閥門（一）煤氣輸送管道與閥門 2.煤氣管道閥門煤氣管道閥門 （1）煤煤氣氣放放散散閥閥 煤氣放散閥屬于安全裝置，設置在爐頂煤氣上升管的頂端、除塵器的頂端和除塵系統(tǒng)煤氣放散管的頂端，為常關閥。當高爐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。對煤氣放散閥的要求是密封性能良好，工作可靠，放散時噪聲小。（2）煤煤氣氣遮遮斷斷閥閥 煤氣遮斷閥設置在重力除塵器上部的圓筒形管道內(nèi)，屬于盤式閥。高爐正常生產(chǎn)時處于常通狀態(tài)，閥盤提到虛線位置，煤氣入口與重力除塵器的中心導入管相通。高爐休風時關閉，閥盤落下，將高爐與煤氣除塵系統(tǒng)隔開。要求遮斷閥的密封性能良好，開啟時壓力降要小。一、高爐煤氣管道與粗除塵設備一、高爐煤氣管道與粗除塵設備相關知識相關知識（二）粗除塵設備（二）粗除塵設備 重力除塵器屬粗除塵設備，使用歷史悠久、運行可靠，是高爐煤氣除塵系統(tǒng)中應用最廣泛的一種除塵設備，基本結(jié)構(gòu)見圖3-18。一、高爐煤氣管道與粗除塵設備一、高爐煤氣管道與粗除塵設備相關知識相關知識（二）粗除塵設備（二）粗除塵設備 除除塵塵原原理理：煤氣經(jīng)中心導入管進入后，由于中心管與除塵器直徑相差甚大，因此煤氣速度突然降低，氣流轉(zhuǎn)向180，煤氣中的灰塵顆粒在重力和慣性力作用下沉降到除塵器底部而達到除塵的目的。煤氣在除塵器內(nèi)的流速必須小于灰塵的沉降速度，灰塵才不會被煤氣帶走。而灰塵的沉降速度與灰塵的粒度有關?；拿簹庵谢覊m的粒度與原料狀況及爐頂壓力有關。一般重力除塵器內(nèi) 煤氣的流速不超過0.61.5m/s。除塵器直筒部分高度取決于煤氣在除塵器內(nèi)的停留時間，一般應保證1215s。除塵器中心導入管可以是直圓筒狀，也可以做成喇叭狀，中心導管以下 的高度取決于貯灰體積，一般應滿足3天的貯灰量。為了便于清灰，除塵器底部做成錐形，其傾角不小于50。一、高爐煤氣管道與粗除塵設備一、高爐煤氣管道與粗除塵設備相關知識相關知識一、高爐煤氣管道與粗除塵設備一、高爐煤氣管道與粗除塵設備相關知識相關知識（一）濕法除塵工藝（一）濕法除塵工藝 傳統(tǒng)高爐常用的煤氣清洗工藝是塔后調(diào)徑文氏管系統(tǒng)（簡稱塔文系統(tǒng)）。近年來國內(nèi)外大型高爐煤氣清洗主要采用串聯(lián)雙級文氏管工藝（簡稱雙文系統(tǒng)）和環(huán)縫洗滌塔工藝。二、高爐濕法除塵工藝及設備二、高爐濕法除塵工藝及設備相關知識相關知識二、高爐濕法除塵工藝及設備二、高爐濕法除塵工藝及設備相關知識相關知識二、高爐濕法除塵工藝及設備二、高爐濕法除塵工藝及設備相關知識相關知識（二）濕法除塵設備（二）濕法除塵設備 1.半精細除塵設備半精細除塵設備 （1）洗洗滌滌塔塔 工工作作原原理理：當煤氣由洗滌塔下部進入自下而上運動時，遇到由上而下噴灑的水滴，煤氣與水進行熱交換，使煤氣溫度降至40以下;同時，煤氣中攜帶的灰塵被水滴所潤濕，小顆?；覊m彼此凝聚成較大顆粒，由于重力作用，這些較大顆粒離開煤氣隨水一起流向洗滌塔下部，再經(jīng)塔底水封排出。經(jīng)冷卻和洗滌后的煤氣由塔頂管道導出。洗滌塔的排水機構(gòu)，常壓高爐可采用水封排水，見圖（b）。二、高爐濕法除塵工藝及設備二、高爐濕法除塵工藝及設備相關知識相關知識（二）濕法除塵設備（二）濕法除塵設備 1.半精細除塵設備半精細除塵設備 （1）洗洗滌滌塔塔 在塔底設有排放淤泥的放灰閥。高壓操作的高爐洗滌塔上設有自動控制的排水設備，見圖（c）。一般設有兩套，每套都能排除正常生產(chǎn)時的用水量，蝶式閥由水位調(diào)節(jié)器中的浮動標牽動，它既能使水封保持向普通壓力下那樣的高度，又能在壓力變化時使塔內(nèi)水位穩(wěn)定在一定水平上洗滌塔的除塵效率可達80%85%，壓力損失80200 Pa。二、高爐濕法除塵工藝及設備二、高爐濕法除塵工藝及設備相關知識相關知識二、高爐濕法除塵工藝及設備二、高爐濕法除塵工藝及設備相關知識相關知識（二）濕法除塵設備（二）濕法除塵設備 1.半精細除塵設備半精細除塵設備 （2）溢溢流流文文氏氏管管 工工作作原原理理：煤氣進入文氏管后，由于收縮段截面不斷縮小，煤氣流速不斷增大，當高速煤氣流通過喉口時與水激烈沖擊，使水霧化而與煤氣充分接觸，兩者進行熱交換后，煤氣溫度降低，同時，細顆粒的水使粉塵顆粒潤濕、相互撞擊凝集在一起，使顆粒變大。在擴張段中，由于煤氣流速不斷降低，凝集后的塵?？繎T性力從煤氣中分離出來，隨水排出。其排水機構(gòu)與洗滌塔相同。優(yōu)優(yōu)缺缺點點：結(jié)構(gòu)簡單、體積小、水耗低、除塵效率高，可節(jié)省鋼材50%60%等優(yōu)點。但煤氣的出口溫度比洗滌塔高35，阻力損失大，在15003000Pa。二、高爐濕法除塵工藝及設備二、高爐濕法除塵工藝及設備相關知識相關知識二、高爐濕法除塵工藝及設備二、高爐濕法除塵工藝及設備相關知識相關知識（一）干法除塵工藝（一）干法除塵工藝 1.重力重力除塵器除塵器+靜電靜電除塵器除塵器2.重力重力除塵器除塵器+布袋除塵器布袋除塵器三、干法布袋除塵工藝及設備三、干法布袋除塵工藝及設備相關知識相關知識（一）干法除塵工藝（一）干法除塵工藝 2.重力重力除塵器除塵器+布袋除塵器布袋除塵器 據(jù)測定，正常運行時布袋除塵工藝除塵效率均在99.8%以上，比較穩(wěn)定。布袋除塵工藝按其過濾方式可分內(nèi)濾式和外濾式，按其進氣方式可分為上進氣式和下進氣式，按照清灰方式分為機械振動型、加壓反吹型和脈沖噴吹型三種形式。內(nèi)內(nèi)濾濾式式工工藝藝流流程程：荒煤氣經(jīng)過粗除塵后，含塵半凈煤氣由布袋除塵器的下部進入箱體，經(jīng)過分配板進入各布袋，將灰塵濾下，煤氣穿過布袋壁進入箱體變成凈煤氣由出口管引出。當灰塵增厚到影響過濾時，進行反吹。反吹用的高壓煤氣來源于反吹加壓風機，反吹后的臟煤氣回到臟煤氣管道中，再分配到其他箱體過濾。三、干法布袋除塵工藝及設備三、干法布袋除塵工藝及設備相關知識相關知識三、干法布袋除塵工藝及設備三、干法布袋除塵工藝及設備相關知識相關知識（二）干法除塵設備（二）干法除塵設備 1.布袋除塵器布袋除塵器 布袋除塵器主要由箱體、布袋、清灰設備、反吹設備及 調(diào)溫裝置構(gòu)成。圖3-28為布袋低壓脈沖除塵器結(jié)構(gòu)圖。三、干法布袋除塵工藝及設備三、干法布袋除塵工藝及設備相關知識相關知識（二）干法除塵設備（二）干法除塵設備 2.靜電除塵器靜電除塵器 有管式、板式、套筒式。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)：煤氣入口、煤氣分配裝置、電暈板、沉淀板、沖洗裝置、高壓瓷瓶絕緣箱、供電和整流設備。三、干法布袋除塵工藝及設備三、干法布袋除塵工藝及設備相關知識相關知識（二）