高爐煉鐵操作 教學(xué)PPT課件,高爐煉鐵操作,教學(xué)PPT課件,高爐,煉鐵,操作,教學(xué),PPT,課件 項(xiàng)目三項(xiàng)目三 高爐附屬設(shè)備各系高爐附屬設(shè)備各系統(tǒng)的構(gòu)造、日常檢查操作統(tǒng)的構(gòu)造、日常檢查操作2022/10/92022/10/9高爐煉鐵操作高爐煉鐵操作 高爐附屬設(shè)備是除高爐本體以外的設(shè)備,主要包括原料供應(yīng)系統(tǒng)、爐頂裝料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、煤氣除塵系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)等六大系統(tǒng)。熟知高爐附屬設(shè)備各個(gè)系統(tǒng)的組成和構(gòu)造,掌握各個(gè)系統(tǒng)的日常檢查操作是高爐工作者的必備常識(shí)和技能,更是高爐能否正常生產(chǎn)的保障。項(xiàng)目導(dǎo)入項(xiàng)目導(dǎo)入目錄目錄CONTENTS高爐上料系統(tǒng)1高爐布料系統(tǒng)2高爐送風(fēng)系統(tǒng)3高爐煤氣凈化及回收系統(tǒng)4高爐渣鐵處理系統(tǒng)5高爐噴吹系統(tǒng)6任務(wù)一任務(wù)一高爐上料系統(tǒng)一 高爐上料方式二 高爐上料設(shè)備任務(wù)一學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo) 熟知現(xiàn)代高爐對(duì)原料供應(yīng)系統(tǒng)和上料系統(tǒng)的要求與工藝流程。掌握高爐上料主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)、用途、操作程序。掌握皮帶上料與料車上料方式的特點(diǎn)。正確進(jìn)行高爐槽下原料的篩分、稱量與運(yùn)輸操作。能夠配合相關(guān)工種處理生產(chǎn)故障任務(wù)任務(wù)描述描述 原料是高爐煉鐵的物質(zhì)基礎(chǔ),按照高爐冶煉的要求及時(shí)準(zhǔn)確地上好每一批料是高爐上料操作的基本任務(wù)。一、高爐上料方式 目前高爐的上料方式主要有兩種:中中小型高爐一般采用料車上料小型高爐一般采用料車上料,大型高爐采大型高爐采用皮帶機(jī)上料用皮帶機(jī)上料。兩種上料方式的工藝流程示意圖見圖 3-1 和圖 3-2,其工藝方式的比較見表3-1。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)一、高爐上料方式相關(guān)知識(shí)一、高爐上料方式相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備1 1.貯礦貯礦(焦焦)槽槽 貯礦槽位于高爐卷?yè)P(yáng)機(jī)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(shè)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(duì)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。相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備2.2.閉鎖裝置閉鎖裝置 每個(gè)貯礦槽下設(shè)有兩個(gè)漏嘴,漏嘴上裝有閉鎖裝置,即閉鎖器,其作用是開關(guān)漏嘴,并調(diào)節(jié)料流。要求閉鎖器能正確閉鎖住料流,不卡不漏,而且還應(yīng)該有足夠的供料能力。大型高爐漏料能力達(dá) 15-25m3/min,目前常用的閉鎖裝置有啟閉器和給料機(jī)兩種。相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備 電磁振動(dòng)給料機(jī)在我國(guó)已有定型設(shè)計(jì),其結(jié)構(gòu)由給料槽、激振器、減振器給料槽、激振器、減振器三部分組成,如圖 3-5所示。電磁振動(dòng)給料器最大生產(chǎn)能力可達(dá) 400-600t/h。并可根據(jù)生產(chǎn)工藝要求調(diào)節(jié)其生產(chǎn)能力。相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備 電機(jī)式振動(dòng)給料機(jī)主要由槽體、激振器、槽體、激振器、減振器減振器三部分組成。由成對(duì)電動(dòng)機(jī)組成的激振器和槽體是用螺絲固結(jié)在一起的。振動(dòng)電機(jī)可以安裝在槽體的端部,也可以安裝在槽體的兩側(cè)。電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:更換激振器方便,振動(dòng)方向角容易調(diào)整。相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備3.3.振動(dòng)篩振動(dòng)篩 現(xiàn)有的振動(dòng)篩種類很多,有偏心振動(dòng)篩、慣性振動(dòng)篩和自定中心振動(dòng)篩等。4 4.運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸設(shè)備 槽下運(yùn)輸設(shè)備有稱量車和膠帶運(yùn)輸機(jī)。由于膠帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)單,投資少,自動(dòng)化程度高,生產(chǎn)能力大,可靠性強(qiáng),勞動(dòng)條件比較好,已取代稱量車成為目前槽下運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備。5.5.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 10-15mm 的鋼板焊成,內(nèi)襯 20-25mm 厚的錳鋼板,其容積與料車的有效容積一致,斗底傾角應(yīng)避免剩料。相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備 如圖 3-6 所示,電子稱量漏斗由傳感電子稱量漏斗由傳感器、固定支座、稱量漏斗本體及啟閉閘門器、固定支座、稱量漏斗本體及啟閉閘門組成組成。三個(gè)互成 120 角的傳感器設(shè)在漏斗外側(cè)突圈與固定支座之間,構(gòu)成穩(wěn)定的受力平面。料重通過傳力滾珠及傳力桿作用在傳感器上。稱量漏斗使用的配料方式主要有三種:同排、正排、反排。相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備 同排配料同排配料即本料批中所有選中的漏斗不論遠(yuǎn)近同時(shí)放料。其優(yōu)點(diǎn)是配料時(shí)間短、控制簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是不但料流間斷而且皮帶負(fù)載重,容易灑落。正排配料正排配料即根據(jù)料單的填寫,靠近主皮帶的斗先放料,第一個(gè)斗放完后,第二個(gè)斗開始放,這種配料順序不能避免同一料批內(nèi)有料流間斷的情況,放料時(shí)間長(zhǎng)。反排配料反排配料基本原則是遠(yuǎn)離主皮帶的斗先放料,程序?qū)Y(jié)礦的料頭和料尾分別跟蹤。相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備6 6.料車坑料車坑 斜橋下端向料車供料的場(chǎng)所稱為料車坑。通常布置在主焦槽的下方。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(yīng)設(shè)防水層,料車坑的底應(yīng)考慮0.5%3%的排水坡度。料車坑內(nèi)所有設(shè)備均應(yīng)設(shè)置操作平臺(tái)或檢修平臺(tái)。在布置設(shè)備時(shí)應(yīng)著重考慮各漏斗流嘴在漏料過程中能否準(zhǔn)確地漏入料車內(nèi),并應(yīng)注意各設(shè)備之間的空間尺寸關(guān)系,避免相互碰撞。相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備 料車坑中安裝的設(shè)備有:(1)焦炭稱量設(shè)備 包括振動(dòng)篩、稱量漏斗和控制漏斗的閉鎖器振動(dòng)篩、稱量漏斗和控制漏斗的閉鎖器。在需要裝料時(shí)振動(dòng)篩振動(dòng),當(dāng)給料量達(dá)到要求時(shí)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(yīng)與料車的有效容積一致。(2)礦石稱量漏斗 當(dāng)槽下礦石用皮帶機(jī)運(yùn)輸時(shí),一般采用礦石稱量漏斗。燒結(jié)礦在稱量之前應(yīng)篩除小于5 mm的粉末。(3)舊式高爐還有碎焦運(yùn)出設(shè)備 經(jīng)過焦炭振動(dòng)篩篩出的焦粉,一般由斗式提升機(jī)提升到地面上的碎焦貯存槽中。相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備7.7.料車上料機(jī)料車上料機(jī) 料車式上料機(jī)主要由斜橋、斜橋上鋪設(shè)的軌道、料車、料車卷?yè)P(yáng)機(jī)及牽引用鋼絲繩、繩輪等組成。(1)斜橋 斜橋多采用由槽鋼和角鋼焊接的桁架式結(jié)構(gòu),見圖 3-8。其角度為5560。相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備(2)料車 料車由車體、車輪、轅架車體、車輪、轅架三部分組成,見圖 3-10。相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備(3)(3)料車卷?yè)P(yáng)機(jī)料車卷?yè)P(yáng)機(jī) 卷?yè)P(yáng)機(jī)是上料的驅(qū)動(dòng)設(shè)備,要求運(yùn)行安全可靠,調(diào)速性能良好,終點(diǎn)位置停車準(zhǔn)確,且能自動(dòng)運(yùn)行。卷?yè)P(yáng)機(jī)的作業(yè)率一般不應(yīng)超過 75%,以利于低料線時(shí)能及時(shí)趕上料線,見圖 3-11 。相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備(3)料車卷?yè)P(yáng)機(jī) 卷?yè)P(yáng)機(jī)是上料的驅(qū)動(dòng)設(shè)備,要求運(yùn)行安全可靠,調(diào)速性能良好,終點(diǎn)位置停車準(zhǔn)確,且能自動(dòng)運(yùn)行。卷?yè)P(yáng)機(jī)的作業(yè)率一般不應(yīng)超過 75%,以利于低料線時(shí)能及時(shí)趕上料線,見圖 3-11。料車卷?yè)P(yáng)機(jī)的維護(hù)工作主要在潤(rùn)滑、制動(dòng)器和鋼絲繩方面。維護(hù)人員應(yīng)按時(shí)按要求完成所承擔(dān)的設(shè)備維護(hù)項(xiàng)目,確保上料機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),按時(shí)對(duì)上料機(jī)進(jìn)行檢查,并做好檢查記錄。料車卷?yè)P(yáng)機(jī)的點(diǎn)檢路線:電機(jī)電機(jī) 軸流通風(fēng)機(jī)軸流通風(fēng)機(jī) 減速器減速器 聯(lián)軸器聯(lián)軸器 滾筒松弛保護(hù)裝置滾筒松弛保護(hù)裝置 液力抱閘液力抱閘 料線。料線。相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備8.8.帶式上料機(jī)帶式上料機(jī) 帶式上料機(jī)由皮帶、上下托輥、裝料漏斗、頭輪及尾輪、張緊裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、換帶裝置、皮帶清掃除塵裝置以及料位監(jiān)測(cè)裝置等組成。相關(guān)知識(shí)二、高爐上料設(shè)備(1)皮帶 通常采用鋼繩芯高強(qiáng)度皮帶,這種皮帶具有壽命長(zhǎng)、抗拉力強(qiáng)、受拉時(shí)延伸率小、運(yùn)輸能力大等優(yōu)點(diǎn),但也具有皮帶橫向強(qiáng)度低、容易斷絲的缺點(diǎn)。(2)上下托輥、頭輪及尾輪 上下托輥采用三托輥 30 槽型結(jié)構(gòu)。(3)張緊裝置、驅(qū)動(dòng)裝置及換帶裝置 張緊裝置在皮帶回程,利用重錘將皮帶張緊。(4)帶式上料機(jī)的料位檢測(cè)上料機(jī)的料位檢測(cè) 如圖3-12所示(5)皮帶清掃除塵裝置 在機(jī)尾皮帶返程端,設(shè)置橡膠螺旋清潔滾筒,壓縮空氣噴嘴、水噴嘴、橡膠刮板、回轉(zhuǎn)刷及負(fù)壓吸塵裝置。任務(wù)實(shí)施1 1.設(shè)備點(diǎn)檢設(shè)備點(diǎn)檢(1)電機(jī)、給料機(jī)、振動(dòng)篩、稱量斗、膠帶運(yùn)輸機(jī)、集中稱量斗等設(shè)備無(wú)損壞;(2)皮帶機(jī)周圍及皮帶上無(wú)障礙物和事故隱患;(3)操作盤、信號(hào)、按鈕開關(guān)無(wú)損壞;(4)主皮帶與運(yùn)礦、運(yùn)焦、秤門聯(lián)鎖運(yùn)行,必須先啟動(dòng)主皮帶后,方可啟動(dòng)運(yùn)礦或焦皮帶。主皮帶處于停機(jī)狀態(tài)時(shí),禁止啟動(dòng)運(yùn)礦、運(yùn)焦皮帶及相應(yīng)的秤門。2.2.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(shè)定、布料設(shè)定等畫面,輸入有關(guān)裝料參數(shù),見參考圖 3-13-。自動(dòng)運(yùn)行時(shí),一切正常后將槽下系統(tǒng)的運(yùn)行選擇為自動(dòng)即可。高爐槽下爐料的篩分、稱量與運(yùn)輸操作任務(wù)實(shí)施高爐槽下爐料的篩分、稱量與運(yùn)輸操作3.3.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(rèn)該稱量斗空,稱量斗閘門關(guān)好;(3)啟動(dòng)槽下的相應(yīng)運(yùn)礦或運(yùn)焦皮帶機(jī);(4)啟動(dòng)相應(yīng)振動(dòng)篩;(5)稱量斗達(dá)到預(yù)滿值,停止振動(dòng)篩;(6)運(yùn)礦皮帶停止工作時(shí),焦丁皮帶必須停機(jī)。任務(wù)實(shí)施4.4.集中稱量斗的備料操作集中稱量斗的備料操作(1)確認(rèn)集中稱量斗空,閘門已關(guān)好;(2)啟動(dòng)相應(yīng)皮帶機(jī);(3)打開已選上料稱量斗的閘門進(jìn)行放料;(4)稱量斗料放空后,發(fā)出空點(diǎn)信號(hào),延時(shí)關(guān)閉集中稱量斗閘門。5.5.集中稱量斗的放料操作集中稱量斗的放料操作(1)啟動(dòng)主卷?yè)P(yáng),啟動(dòng)相應(yīng)的運(yùn)礦或運(yùn)焦皮帶,確認(rèn)主卷?yè)P(yáng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常;(2)開啟已選上料集中稱量斗閘門進(jìn)行放料;(3-)集中稱量斗料放空后,發(fā)出空點(diǎn)信號(hào),延時(shí)關(guān)閉其閘門。高爐槽下爐料的篩分、稱量與運(yùn)輸操作任務(wù)二任務(wù)二一 雙鐘爐頂設(shè)備二 無(wú)鐘爐頂設(shè)備高爐布料系統(tǒng)任務(wù)二任務(wù)二學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo) 熟知現(xiàn)代高爐爐頂布料系統(tǒng)的工藝流程。了解鐘式爐頂結(jié)構(gòu)。掌握無(wú)鐘爐頂主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)、用途、工作原理、操作程序。正確進(jìn)行高爐無(wú)鐘爐頂布料操作。能夠配合相關(guān)工種處理生產(chǎn)故障。任務(wù)任務(wù)描述描述 高爐爐頂裝料設(shè)備是高爐重要設(shè)備之一。其主要任務(wù)是把上料系統(tǒng)運(yùn)來的爐料裝入爐內(nèi)并使之合理地分布到爐喉,同時(shí)起到密封作用。相關(guān)知識(shí)1.1.雙鐘爐頂?shù)慕M成雙鐘爐頂?shù)慕M成 圖 3-14 是典型的雙鐘式爐頂設(shè)備結(jié)構(gòu)雙鐘式爐頂設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。(1)受料漏斗 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?jī)A角一般為 4550,最好是 60。(2)布料器 布料器設(shè)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(wù)。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(dòng)裝置組成。布料時(shí),小料鐘、小鐘桿和小料斗一起旋轉(zhuǎn)。(3)裝料器 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(guó)定型設(shè)計(jì)規(guī)定為53。大鐘拉桿由15號(hào)鋼做成,長(zhǎng)度達(dá) 14-15m。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。一、雙鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識(shí)(4)大小鐘的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 大小鐘傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分為卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼繩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。前者為傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)方式,這種方式又分為自由下降和強(qiáng)迫下降兩種形式。而液壓傳動(dòng)能使?fàn)t頂設(shè)備大為減化。2.2.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(yùn)輸機(jī))按一定程序和數(shù)量倒入受料漏斗后進(jìn)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(yù)定位置時(shí),提起探尺設(shè)備,同時(shí)發(fā)出裝料指示,打開大鐘(此時(shí)小料鐘應(yīng)關(guān)閉),把一批料裝入爐喉料面。一、雙鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識(shí) 按照料罐布置方式的不同,無(wú)鐘爐頂可分為并罐式并罐式與串罐式與串罐式兩種基本形式。1.1.并罐式無(wú)鐘爐頂并罐式無(wú)鐘爐頂并罐式無(wú)鐘爐頂由受料漏斗(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(dòng)、均壓、冷卻系統(tǒng)等組成,見圖 3-15。與鐘斗式爐頂相比并罐式無(wú)鐘爐頂具有以下主要優(yōu)點(diǎn):二、無(wú)鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識(shí)(1)布料理想,調(diào)劑靈活。(2)設(shè)備總高度較低,大約為鐘式爐頂高度的三分之二。(3)無(wú)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(gè)稱量料罐交替工作,當(dāng)一個(gè)稱量料罐向爐內(nèi)裝料時(shí),另一個(gè)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。二、無(wú)鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識(shí) 并罐式無(wú)鐘爐頂也有其不利的一面:(1)爐料在中心喉管內(nèi)呈蛇形運(yùn)動(dòng),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(huì)在布料時(shí)產(chǎn)生料流偏析現(xiàn)象,稱之為并罐效應(yīng)。高爐容積越大高爐容積越大,并罐效應(yīng)就越加明顯。并罐效應(yīng)就越加明顯。(3)盡管并列的兩個(gè)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(shí)用另一側(cè)料罐來維持正常裝料,但是實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明,由于并罐效應(yīng)的影響,單側(cè)裝料一般不能超過 6 h,否則爐內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)偏行,引起爐況不順。二、無(wú)鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識(shí)2.2.串罐式無(wú)鐘爐頂串罐式無(wú)鐘爐頂串罐式無(wú)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(shè)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(shè)備高度與并罐式爐頂基本一致;由于串罐式無(wú)料鐘與高爐同心,不僅減少爐料的偏析,而且減少了爐料運(yùn)動(dòng)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(jiǎn)單,事故率低,維修量相應(yīng)減少。但當(dāng)一個(gè)料罐出現(xiàn)故障時(shí),高爐要休風(fēng)。二、無(wú)鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識(shí)串罐式無(wú)鐘爐頂串罐式無(wú)鐘爐頂?shù)母鞑考c并罐式相似,見圖 3-16。(1)受料罐 它是爐料從頭輪罩到稱量料罐之間的存儲(chǔ)料倉(cāng),有固定與旋轉(zhuǎn)兩種形式。(2)密封料罐 也即稱量料罐,它的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(dǎo)料管上升,會(huì)阻礙爐料的下降。料罐的上部裝有上密封閥,罐中心設(shè)有防止?fàn)t料偏析、改善下料條件的插入件(導(dǎo)料器),并固定在料罐壁上,它可以上下調(diào)整高度。二、無(wú)鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識(shí) (3)密封閥(見圖 3-17)用于料罐密封,高爐冶煉對(duì)它的要求是:密封性能好、耐磨性能好,能承受高壓操作。上密封閥主要由閥板閥板、閥座、驅(qū)動(dòng)裝置、閥座、驅(qū)動(dòng)裝置組成。(4)眼鏡閥 用來切斷爐頂通道,多環(huán)波紋管用于位移補(bǔ)償與動(dòng)作眼鏡閥。二、無(wú)鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識(shí)(5)料流調(diào)節(jié)閥(截流閥)由兩個(gè)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(shí)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(dá)到各種形式的布料。(6)旋轉(zhuǎn)溜槽 為半圓形槽體,長(zhǎng)度 3-3.5m。其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在氣密箱內(nèi),見圖 3-18。二、無(wú)鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識(shí)(7)無(wú)料鐘爐頂?shù)母綄傧到y(tǒng) 包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、料倉(cāng)充壓及排壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。監(jiān)測(cè)系統(tǒng):包括料倉(cāng)空、滿顯示,一般料倉(cāng)上下是軟接觸的,倉(cāng)體壓在電子秤上,電子秤安在爐頂框架的大梁上,靠它監(jiān)視料倉(cāng)滿料、空料、過載以及料流快慢的情況,同時(shí)發(fā)出信號(hào)指揮上下密封閥的開啟和關(guān)閉動(dòng)作。料倉(cāng)充壓及排壓系統(tǒng)料倉(cāng)充壓及排壓系統(tǒng):包括均壓管路、排壓包括均壓管路、排壓管路、充壓氣體的加壓設(shè)備管路、充壓氣體的加壓設(shè)備,見圖見圖3 3-19 19。二、無(wú)鐘爐頂設(shè)備相關(guān)知識(shí) 冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng):包括氣密箱冷卻設(shè)施(吹氮通水)和爐喉打水設(shè)備。一般爐頂溫度為200,若通入氮?dú)饨禍?則箱內(nèi)溫度不超過 60,為了處理爐頂升溫事故,還要設(shè)計(jì)給水設(shè)施。這種機(jī)械料尺存在以下缺點(diǎn):一個(gè)是只能測(cè)兩點(diǎn),不能全面了解爐喉的下料情況。二是料尺端部與爐料直接接觸,容易滑尺和陷尺而產(chǎn)生誤差。二、無(wú)鐘爐頂設(shè)備任務(wù)實(shí)施1.1.無(wú)鐘爐頂設(shè)備的點(diǎn)檢無(wú)鐘爐頂設(shè)備的點(diǎn)檢(1)受料漏斗、上下密封閥和料流調(diào)節(jié)閥的油缸無(wú)泄露,軸承無(wú)卡阻;(2)各部螺栓齊全、不松動(dòng),潤(rùn)滑部件的潤(rùn)滑良好,油溫正常;(3)各運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)靈活;(4)襯板無(wú)磨損等。2.2.爐頂布料系統(tǒng)的自動(dòng)操作爐頂布料系統(tǒng)的自動(dòng)操作 全面檢查皮帶、機(jī)械、液壓、電器、冷卻、監(jiān)測(cè)設(shè)備、開關(guān)信號(hào)等有無(wú)問題,一切正常時(shí),將爐頂布料選擇自動(dòng),整個(gè)系統(tǒng)將按照設(shè)定的程序進(jìn)行爐頂布料操作。布料系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行后,要經(jīng)常檢查微機(jī)顯示屏上的操作內(nèi)容是否有誤;操作內(nèi)容與實(shí)際行動(dòng)是否一致;各種聲光信號(hào)與實(shí)際行動(dòng)是否相同。高爐爐頂布料操作任務(wù)實(shí)施3.3.爐頂布料系統(tǒng)的手動(dòng)操作爐頂布料系統(tǒng)的手動(dòng)操作當(dāng)高爐在維修 PLC 硬件或程序等出現(xiàn)故障時(shí),使用手動(dòng)按鈕進(jìn)行爐頂布料操作。高爐串罐式無(wú)鐘爐頂結(jié)構(gòu)如圖 3-21 所示,其布料操作程序如下:(1)將各動(dòng)作閥門和設(shè)備選擇開關(guān)打到手動(dòng)狀態(tài);(2)啟動(dòng)液壓油泵,使液壓系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài);(3)啟動(dòng)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(shí)打開上密封閥;(5)打開上閘門,待受料罐的物料進(jìn)入稱量料罐后,關(guān)放散,關(guān)上部料閘,關(guān)上密封閥;高爐爐頂布料操作任務(wù)實(shí)施(6)當(dāng)探尺發(fā)出裝料入爐的信號(hào)時(shí),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(guān)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(dāng)旋轉(zhuǎn)溜槽轉(zhuǎn)到預(yù)定布料的位置時(shí),打開料流調(diào)節(jié)閥,爐料按預(yù)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(hào)后延時(shí)數(shù)秒,關(guān)閉料流調(diào)節(jié)閥(或先完全打開,然后再關(guān)閉,以防止卡料),關(guān)閉下密封閥,關(guān)二次均壓閥;(10)將探尺放至料面,循環(huán)上料。高爐爐頂布料操作任務(wù)三任務(wù)三一 高爐鼓風(fēng)機(jī)二 高爐熱風(fēng)爐高爐送風(fēng)系統(tǒng)任務(wù)三任務(wù)三學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo) 熟知高爐送風(fēng)系統(tǒng)的工藝流程。熟知高爐常用鼓風(fēng)機(jī)的類型,工作原理及特性,能夠正確選擇風(fēng)機(jī)。掌握高爐熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)、用途、工作原理,并能夠根據(jù)要求選擇合適的熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)。能夠根據(jù)要求正確進(jìn)行熱風(fēng)爐的燒爐、換爐操作。能夠根據(jù)要求進(jìn)行熱風(fēng)爐的休風(fēng)與復(fù)風(fēng)操作。能夠配合相關(guān)工種處理一般生產(chǎn)故障。任務(wù)任務(wù)描述描述 高爐送風(fēng)系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)管路、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管路以及管路上的各種閥門等組成,其目的是為高爐提供冶煉所需要的熱風(fēng),是高爐生產(chǎn)的必備系統(tǒng)。如何準(zhǔn)確控制風(fēng)量和風(fēng)溫以及如何操作熱風(fēng)爐是高爐煉鐵操作的重要組成部分。相關(guān)知識(shí) 鼓風(fēng)機(jī)是高爐煉鐵最重要的動(dòng)力設(shè)備。高爐冶煉對(duì)它的要求是:鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)均勻地供給高爐足夠的風(fēng)量及一定的風(fēng)壓,以克服送風(fēng)系統(tǒng)阻力與料柱阻力,并使高爐保持一定的爐頂壓力。由于原燃料條件和操作的變化會(huì)引起爐況經(jīng)常改變,所以要求高爐鼓風(fēng)機(jī)具有一定的穩(wěn)定調(diào)節(jié)范圍和可靠的安全控制系統(tǒng)。爐機(jī)配合也是很重要的,它不僅影響高爐生產(chǎn)水平與效率,還影響基建投資的合理和運(yùn)行中能源利用的程度。一般排氣壓力在(1.157.0)10-1 MPa 的風(fēng)機(jī)稱鼓風(fēng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)是一種能量轉(zhuǎn)換工具,可分為葉輪式、透平式(離心式和軸流式)和容積式(活塞式和旋轉(zhuǎn)式)兩類。常用的高爐鼓風(fēng)機(jī)類型主要是軸流式鼓風(fēng)機(jī)和離心式鼓風(fēng)機(jī)。軸流式鼓風(fēng)機(jī)和離心式鼓風(fēng)機(jī)。一、高爐鼓風(fēng)機(jī)相關(guān)知識(shí)1.1.離心式鼓風(fēng)機(jī)離心式鼓風(fēng)機(jī) 離心式鼓風(fēng)機(jī)的工作原理是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪推動(dòng)氣體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生離心力,從而提高氣體的勢(shì)能和動(dòng)能,送出具有一定壓力和容量的風(fēng)。鼓風(fēng)機(jī)葉輪的形狀見圖 3-22。為了使離心風(fēng)機(jī)能產(chǎn)生較高的風(fēng)壓,往往將幾個(gè)葉輪裝在同一軸的機(jī)殼中串聯(lián)使用,一般稱“多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)”,又叫“透平鼓風(fēng)機(jī)”。離心 式 鼓 風(fēng) 機(jī) 葉 輪 的 圓 周 速 度 為250300m/s。風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比,風(fēng)壓則和轉(zhuǎn)速的平方成正比。一、高爐鼓風(fēng)機(jī)相關(guān)知識(shí) 我國(guó)生產(chǎn)的 D400 41 四級(jí)離心式鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖 3-23所示,主要由靜止部分與轉(zhuǎn)動(dòng)部分組成。靜止部分有機(jī)殼、進(jìn)風(fēng)管、軸承、密封裝置、擴(kuò)葉器、回流器、出風(fēng)管、機(jī)架等,轉(zhuǎn)動(dòng)部分由轉(zhuǎn)子和裝在轉(zhuǎn)子主軸上的葉輪、推力盤、平衡輪等組成。鼓風(fēng)機(jī)工作時(shí),氣體由吸氣室 1 吸入,進(jìn)入葉輪 3第一級(jí)壓縮,在離心端排出,進(jìn)入環(huán)形空間擴(kuò)散器 4,流速降低,壓力提高,同時(shí)流向下一級(jí)葉輪繼續(xù)壓縮,經(jīng)過逐級(jí)壓縮后的高壓氣體,匯集流向機(jī)殼的排氣管口 6,排氣管口為一圓錐形擴(kuò)散段,可將氣體的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變成壓力能。一、高爐鼓風(fēng)機(jī)相關(guān)知識(shí) 2.2.軸流式鼓風(fēng)機(jī)軸流式鼓風(fēng)機(jī) 與離心式風(fēng)機(jī)不同,軸流式鼓風(fēng)機(jī)的氣流沿著軸向吸入和排出。軸流式鼓風(fēng)機(jī)的工作原理是當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)(圓周速度可達(dá) 200300m/s),氣體從軸向吸入,經(jīng)過進(jìn)口導(dǎo)流器,依次流過軸流式風(fēng)機(jī)的各個(gè)級(jí)。和能力等同的離心式鼓風(fēng)機(jī)相比,軸流式鼓風(fēng)機(jī)尺寸小、效率高軸流式鼓風(fēng)機(jī)尺寸小、效率高(提高效率 10%以上);同時(shí)由于能夠調(diào)節(jié)靜葉片角度,可以擴(kuò)大風(fēng)量的變動(dòng)范圍,提高風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定性,廣泛應(yīng)用于大型高爐。我國(guó)新1000m3-以上的高爐,均采用軸流式鼓風(fēng)機(jī)。寶鋼 1 號(hào)高爐為全靜葉可調(diào)軸流式鼓風(fēng)機(jī),并采用同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),最大風(fēng)量是 8800m3-/min,最大風(fēng)壓為 0.61MPa 一、高爐鼓風(fēng)機(jī)相關(guān)知識(shí) 高爐生產(chǎn)中,熱風(fēng)帶入的熱量約占高爐總熱量的 1/31/3,是高爐熱量的重要來源。熱風(fēng)溫度每提高 100,可降低焦比 4%7%,增產(chǎn) 3%5%。當(dāng)前氧煤強(qiáng)化煉鐵新工藝的推廣應(yīng)用,使得高爐對(duì)高風(fēng)溫的需求更加迫切。我國(guó)于 1978 年在首鋼 2 號(hào)高爐(1327m3)建成世界上第一座頂燃式熱風(fēng)爐,前蘇聯(lián)于 1982 年在下塔吉爾冶金公司建成一座“卡魯金式”頂燃式熱風(fēng)爐,成功使用至今。目前,內(nèi)燃式、外燃式和頂燃式多種結(jié)構(gòu)類型的高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐并存發(fā)展。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí)1.1.內(nèi)燃式熱風(fēng)爐內(nèi)燃式熱風(fēng)爐 燃燒室和蓄熱室同置于一個(gè)圓形爐殼內(nèi),并各處一側(cè)的熱風(fēng)爐被稱為內(nèi)燃式熱風(fēng)爐,其基本結(jié)構(gòu)見圖 3-25。它由大墻、燃燒室、蓄熱室、爐殼、爐箅子、大墻、燃燒室、蓄熱室、爐殼、爐箅子、支柱、管道及閥門等支柱、管道及閥門等組成,燃燒室和蓄熱室之間用隔墻隔開。其工作原理是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(yùn)動(dòng)經(jīng)過拱頂時(shí)改變方向,再向下穿過蓄熱室,進(jìn)入煙道,經(jīng)煙囪排入大氣。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí)(1)爐基 熱風(fēng)爐主要由鋼結(jié)構(gòu)、大量的耐火砌體及附屬設(shè)備組成,具有較大的荷重,對(duì)熱風(fēng)爐基礎(chǔ)要求嚴(yán)格,地基的地耐力不小于(2.96105)(3.45105)Pa。為防止熱風(fēng)爐產(chǎn)生不均勻下沉,使管道變形或撕裂,要將熱風(fēng)爐基礎(chǔ)做成一個(gè)整體。高出地面200400mm,以防水浸。熱風(fēng)爐基礎(chǔ)由 A3F 或 16Mn 鋼筋和 325 號(hào)水泥澆灌成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。(2)爐殼 熱風(fēng)爐的爐殼由 840mm 厚的鋼板焊成。為確保密封,爐殼連同底封板焊成一個(gè)不漏氣的整體。為了減少熱損失,防止高溫區(qū)爐殼受熱變形以及出現(xiàn)晶間應(yīng)力腐蝕晶間應(yīng)力腐蝕,提高熱風(fēng)爐系統(tǒng)的氣密性,爐殼鋼板內(nèi)側(cè)需要進(jìn)行噴涂。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí)(3)(3)燃燒室燃燒室 燃燒室是煤氣燃燒的空間。內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的燃燒室位于爐內(nèi)一側(cè)。其斷面形狀有圓形、眼睛形和復(fù)合形三種,見圖 3-26。圓形的煤氣燃燒較好,隔墻獨(dú)立而穩(wěn)定,但占地面積大,蓄熱室死角面積大,相對(duì)減少了蓄熱面積。燃燒室的面積可以用煙氣在燃燒室中的流速來確定。對(duì)于眼睛形燃燒室來說,其流速一般小于或等于 3.0m/s,圓形或復(fù)合形則小于或等于 3.5m/s。簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)時(shí),燃燒室尺寸也可用燃燒橫斷面(包括隔墻面積)占熱風(fēng)爐總斷面積的 25%30%來確定。爐容越大,取值越大。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí) 圓形或復(fù)合形燃燒室與大墻間留有 10mm 的縫隙,填充以粘土泥料或草袋。燃燒室兩側(cè)死角墻的夾角部分填充粘土泥料,如圖 3-27 所示。砌眼睛形燃燒室時(shí),燃燒室的內(nèi)墻連接處應(yīng)分層咬砌,燃燒室外墻與熱風(fēng)爐大墻連接處有兩種砌法,一種是分層錯(cuò)開與大墻咬砌(見圖 3-28),另一種是不與大墻咬砌,而在燃燒室上部的爐墻上設(shè)“鎖磚”,防止?fàn)t墻傾斜,其結(jié)構(gòu)形式見圖 3-29。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí)(4)蓄熱室 蓄熱室是進(jìn)行熱交換的主要場(chǎng)所,為了提高送風(fēng)溫度,生產(chǎn)中要求蓄熱室既要傳熱快,又要貯熱多,還要有盡可能高的溫度?，F(xiàn)代熱風(fēng)爐的蓄熱面積一般為7090m2/m3-,或 3037m 2/(m3-min),有的甚至更大。蓄熱室的結(jié)構(gòu)可以分為兩類,即在整個(gè)高度上格孔截面不變的單格孔截面不變的單段式和格孔截面變化的多段式。段式和格孔截面變化的多段式。(5 大墻 大墻即熱風(fēng)爐爐體圍墻,它是保護(hù)爐殼和降低熱損失的保護(hù)性砌體。其爐襯自內(nèi)向外由耐火磚、填料層、絕熱層組成。耐火磚和隔熱層厚度應(yīng)根據(jù)爐殼溫度與各種材料的界面溫度確定。研究表明,高溫區(qū)爐殼的安全溫度為 90100,實(shí)測(cè)溫度為 50100。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí) 由于爐墻溫度是自下而上逐漸升高的,所以應(yīng)在不同的溫度范圍選用不同材質(zhì)和厚度的耐火磚與隔熱磚,分段砌筑。如圖 3-30 所示。下部區(qū)域溫度低,荷重大,應(yīng)選用較厚的耐火磚,減薄隔熱磚,所留膨脹縫較小。上上部高溫區(qū)部高溫區(qū),荷重小荷重小,但應(yīng)減少熱損失但應(yīng)減少熱損失,故選用故選用較薄的耐火磚較薄的耐火磚,增加隔熱磚的厚度增加隔熱磚的厚度,膨脹縫也膨脹縫也要相應(yīng)加大。要相應(yīng)加大。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí)(6)拱頂 拱頂是連接燃燒室和蓄熱室的空間,它長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)下工作,除選用優(yōu)質(zhì)耐火材料外,還必須在高溫氣流作用下保持砌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,燃燒時(shí)高溫?zé)煔饬骶鶆虻剡M(jìn)入蓄熱室,隔熱性能好,施工方便。(7)隔墻 隔墻即燃燒室與蓄熱室之間的墻,一般為 575mm 或 460mm 兩層砌磚之間不咬縫,以免受熱不均造成破壞,同時(shí)便于檢修時(shí)更換。隔墻與拱頂不能完全砌死相互抵觸,要留有200250mm 的膨脹縫,為了使氣流分布均勻,隔墻要比蓄熱室格子磚高 400700mm。(8)支柱及爐箅子 其作用是承受蓄熱室全部格子磚的載荷。當(dāng)廢氣溫度不超過350,短期不超過 400 時(shí),用普通鑄鐵件能穩(wěn)定地工作。當(dāng)廢氣溫度較高時(shí),可用耐熱鑄鐵(Ni0.4%0.8%,Cr0.6%1.0%)或高錳耐熱鑄鐵。、(9)人孔 對(duì)于大中型高爐熱風(fēng)爐,在拱頂部分蓄熱室上方設(shè)兩個(gè)人孔,布置成 120,以供檢查格子磚、格孔是否暢通,清理格孔表面的附著灰。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí)二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí)2.2.外燃式熱風(fēng)爐外燃式熱風(fēng)爐 盡管對(duì)內(nèi)燃式熱風(fēng)爐作了各種改進(jìn),但由于燃燒溫度總是高于蓄熱室溫度,隔墻的兩側(cè)溫度不同,爐墻四周仍然變形,拱頂仍有損壞,還存在隔墻“短路”竄風(fēng),壽命短等問題。外燃式熱風(fēng)爐由內(nèi)燃式熱風(fēng)爐演變而來,其工作原理與內(nèi)燃式熱風(fēng)爐完全相同,只是燃燒室和蓄熱室分別在兩個(gè)圓柱形殼體內(nèi),兩個(gè)室的頂部以一定方式連接起來。不同形式外燃式熱風(fēng)爐的主要差別在于拱頂形式。按兩個(gè)室頂部連接方式的不同,可以將外燃式熱風(fēng)爐分為四種基本結(jié)構(gòu)形式,見圖 3-33。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí) 生產(chǎn)實(shí)踐表明,外燃式熱風(fēng)爐還存著許多問題。主要是:它比內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的投資高,鋼材和耐火材料消耗大;砌磚結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要大量復(fù)雜異型磚,對(duì)磚的加工制做要求很高;拱頂鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不僅施工困難,而且由于它的結(jié)構(gòu)不對(duì)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(shè)置復(fù)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(huì)產(chǎn)生爐頂連接管偏移或者開裂竄風(fēng)現(xiàn)象;外燃式熱風(fēng)爐不宜在中、小型高爐上使用。和其它高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐一樣,提高拱頂溫度后,容易因晶界應(yīng)力腐蝕而引起鋼殼開裂,從而限制了風(fēng)溫的繼續(xù)提高。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí)3.3.頂燃式熱風(fēng)爐頂燃式熱風(fēng)爐 頂燃式熱風(fēng)爐利用拱頂空間進(jìn)行燃燒,取消了側(cè)燃室和外燃室。由于它是將煤氣直接引入拱頂空間內(nèi)燃燒,為了在短暫的時(shí)間和有限的空間內(nèi),煤氣與空氣能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(wú)焰燒嘴。(1)中國(guó)首鋼型頂燃式熱風(fēng)爐 首鋼 3-號(hào)高爐熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)見圖 3-34。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí)(2)俄羅斯卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐 卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐(圖 3-35)整體上分為蓄熱室、拱頂與預(yù)燃室三部分,每?jī)山Y(jié)合部均預(yù)留足夠的膨脹縫、滑移縫,在實(shí)際生產(chǎn)中,形同金屬膨脹節(jié),各部可獨(dú)立自由漲縮、滑移,而對(duì)另外部分砌體不產(chǎn)生影響。拱頂與預(yù)燃室的載荷均通過爐殼直接作用于爐底基礎(chǔ)上。二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí)(3)旋流頂燃式熱風(fēng)爐 將多個(gè)(大于 4個(gè))外置燃燒器布置在熱風(fēng)爐頂部,燃燒器水平布置,并且各燃燒器的中心線相切于同一個(gè)切線圓,如圖 3-36 所示。其特點(diǎn)是:燃燒效率高燃燒效率高 拱頂溫度低拱頂溫度低 拱頂砌筑相對(duì)簡(jiǎn)單拱頂砌筑相對(duì)簡(jiǎn)單二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí)(4)球式熱風(fēng)爐 球式熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)與頂燃式熱風(fēng)爐相同,熱風(fēng)出口、燃燒器都設(shè)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。球式熱風(fēng)爐主要有以下特點(diǎn):蓄熱面積大蓄熱面積大 傳熱系數(shù)大傳熱系數(shù)大 熱效率高熱效率高 投資省投資省,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,材料消耗少材料消耗少,施工方便施工方便二、高爐熱風(fēng)爐相關(guān)知識(shí)小結(jié)：小結(jié)：球式熱風(fēng)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(fēng)機(jī)的風(fēng)量風(fēng)壓要大。煤氣含塵量多時(shí),會(huì)造成耐火球孔隙堵塞,表面渣化粘結(jié),甚至變形破損,使阻力損失增大,熱交換變差,風(fēng)溫降低。煤氣壓力和助燃空氣壓力大,才能保證發(fā)揮球式熱風(fēng)爐的優(yōu)越性。頂燃式熱風(fēng)爐雖然優(yōu)勢(shì)明顯,但也有若干難題需要解決:需要性能良好的高效燃燒器,要求在拱頂有限的空間內(nèi)完全燃燒,同時(shí)生成均勻的流場(chǎng),無(wú)偏流存在;拱頂要經(jīng)受強(qiáng)烈的溫度波動(dòng),對(duì)耐火材料性能和砌筑方式都有嚴(yán)格要求;受熱風(fēng)爐膨脹影響,管系受力和膨脹位移較復(fù)雜,對(duì)管系設(shè)計(jì)和受力計(jì)算要求高。二、高爐熱風(fēng)爐任務(wù)實(shí)施1.1.熱風(fēng)爐熱風(fēng)爐“燃燒燃燒”轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)“送風(fēng)送風(fēng)”的操作的操作(1)點(diǎn)擊操作爐的煤氣調(diào)節(jié)閥和空氣調(diào)節(jié)閥的開度游標(biāo),關(guān)閉至 23%;(2)關(guān)煤氣調(diào)節(jié)切斷閥、助燃空氣調(diào)節(jié)閥;(3)關(guān)煤氣大閘;(4)關(guān)燃燒閥和助燃空氣切斷閥;(5)關(guān)煙道閥;開支管煤氣放散閥;此時(shí)熱風(fēng)爐處于燜爐狀態(tài),顯示燜爐信號(hào),接送風(fēng)信號(hào)后,執(zhí)行以下程序:一、熱風(fēng)爐的換爐操作高爐爐頂布料操作任務(wù)實(shí)施(6)點(diǎn)擊“控制方式”至“送風(fēng)”;(7)開熱風(fēng)爐的“冷風(fēng)均壓閥”,先小開后大開,控制在控制在 56 56 分鐘完成充壓分鐘完成充壓;(8)充壓完成后,開熱風(fēng)閥;(9)開冷風(fēng)閥,關(guān)閉冷風(fēng)均壓閥,使熱風(fēng)爐處于送風(fēng)狀態(tài)。此時(shí)熱風(fēng)爐處于送風(fēng)狀態(tài),顯示送風(fēng)信號(hào)。一、熱風(fēng)爐的換爐操作高爐爐頂布料操作任務(wù)實(shí)施2.2.熱風(fēng)爐熱風(fēng)爐“送風(fēng)送風(fēng)”轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)“燃燒燃燒”的操作的操作(1)關(guān)操作爐的冷風(fēng)閥;(2)關(guān)熱風(fēng)閥;此時(shí)熱風(fēng)爐處于燜爐狀態(tài),顯示燜爐信號(hào),接燃燒信號(hào)后,執(zhí)行以下程序:(3)開廢風(fēng)閥放廢氣;(4)當(dāng)煙道閥前后壓差等于給定值時(shí),開煙道閥,關(guān)廢風(fēng)閥;(5)開燃燒閥、開空氣切斷閥;(6)開煤氣大閘;(7)小開煤氣調(diào)節(jié)閥和助燃空氣調(diào)節(jié)閥;(8)延時(shí) 30s 開煤氣調(diào)節(jié)閥和助燃空氣調(diào)節(jié)閥至指定的開度;(9)按正常比例(空氣量與煤氣量比值為 1.051.10)燒爐。此時(shí)熱風(fēng)爐處于燃燒狀態(tài),顯示燃燒信號(hào)。一、熱風(fēng)爐的換爐操作高爐爐頂布料操作任務(wù)實(shí)施3.3.熱風(fēng)爐換爐誤操作的處理熱風(fēng)爐換爐誤操作的處理一、熱風(fēng)爐的換爐操作高爐爐頂布料操作任務(wù)實(shí)施 高爐因故臨時(shí)中斷作業(yè),關(guān)上熱風(fēng)閥稱為休風(fēng)。休風(fēng)分為短期休風(fēng)、長(zhǎng)期休風(fēng)和特殊休休風(fēng)分為短期休風(fēng)、長(zhǎng)期休風(fēng)和特殊休風(fēng)三種情況。風(fēng)三種情況。1.1.熱風(fēng)爐的休風(fēng)操作熱風(fēng)爐的休風(fēng)操作(1)接到休風(fēng)指示后,正在送風(fēng)的熱風(fēng)爐轉(zhuǎn)入非正常換爐操作;(2)關(guān)混風(fēng)調(diào)節(jié)閥和冷風(fēng)大閘;(3)關(guān)送風(fēng)熱風(fēng)爐的冷風(fēng)閥;(4)關(guān)熱風(fēng)閥,開廢風(fēng)閥放凈廢氣;(5)接到值班室倒流休風(fēng)信號(hào)時(shí),打開倒流休風(fēng)閥;(6)休風(fēng)完畢,發(fā)出信號(hào),通知高爐。此時(shí),熱風(fēng)爐處于燜爐狀態(tài),顯示倒流休風(fēng)信號(hào)。二、熱風(fēng)爐的休風(fēng)與復(fù)風(fēng)操作任務(wù)實(shí)施2.2.熱風(fēng)爐的復(fù)風(fēng)操作熱風(fēng)爐的復(fù)風(fēng)操作事故解決完畢,接到解除倒流休風(fēng)信號(hào)后,熱風(fēng)爐恢復(fù)正常操作(1)關(guān)倒流休風(fēng)閥;(2)關(guān)送風(fēng)爐的廢風(fēng)閥,開冷風(fēng)均壓閥,均壓后開熱風(fēng)閥;(3)開冷風(fēng)閥;(4)操作完成后通知高爐;(5)開混風(fēng)大閘和混風(fēng)調(diào)節(jié)閥,將風(fēng)溫調(diào)至指定水平。二、熱風(fēng)爐的休風(fēng)與復(fù)風(fēng)操作任務(wù)實(shí)施3.3.熱風(fēng)爐休風(fēng)過程中誤操作的處理熱風(fēng)爐休風(fēng)過程中誤操作的處理(表表 3 3)3 3)二、熱風(fēng)爐的休風(fēng)與復(fù)風(fēng)操作任務(wù)四任務(wù)四一 高爐煤氣管道與粗除塵設(shè)備二 高爐濕法除塵設(shè)備高爐煤氣凈化及回收系統(tǒng)三 干法布袋除塵設(shè)備爐墻結(jié)厚爐墻結(jié)厚結(jié)瘤處理結(jié)瘤處理學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo) 掌握高爐煤氣干法除塵與濕法除塵的工藝流程及其特點(diǎn)。掌握爐頂各種管道和閥門的位置,作用與結(jié)構(gòu)。掌握重力除塵器、旋風(fēng)除塵器、文氏管、比肖夫洗滌塔的結(jié)構(gòu)和工作原理。掌握布袋除塵器的結(jié)構(gòu)、工作原理。掌握煤氣安全知識(shí)。正確進(jìn)行布袋除塵器的反吹清灰操作任務(wù)任務(wù)描述描述 高爐冶煉過程中,會(huì)產(chǎn)生大量煤氣,由高爐爐頂排出的煤氣溫度為 150300,含有可燃成分 CO 和 H 2,熱值 29003800kJ/m3,但含有粉塵約 40100g/m3。如果直接使用,會(huì)堵塞管道,并引起熱風(fēng)爐和燃燒器等耐火磚襯的侵蝕破壞。因此,高爐煤氣必須除塵,將含塵量降低到 510mg/m3 以下,才能作為燃料使用,而爐塵中含大量的含鐵物質(zhì)與燃料,可以綜合回收利用。相關(guān)知識(shí)1.1.煤氣輸送管道煤氣輸送管道 高爐煤氣由爐頂封板(爐頭)引出,經(jīng)導(dǎo)出管、上升管、下降管進(jìn)入重力除塵器,如圖 3-39所示。從高爐爐頂?shù)酱殖龎m設(shè)備之間的煤氣管道稱為荒煤氣管道,從粗除塵設(shè)備到精細(xì)除塵設(shè)備之間的煤氣管道稱為半凈煤氣管道,精細(xì)除塵設(shè)備以后的煤氣管道為凈煤氣管道?，F(xiàn)在,高爐爐頂煤氣管道的“球形節(jié)點(diǎn)球形節(jié)點(diǎn)”式連接已經(jīng)廣泛應(yīng)用(圖 3-40),它將 4 根煤氣上升管以軸線 45 方向傾斜向上交匯于球心,再?gòu)那蛐臍んw節(jié)點(diǎn)上引出下降管,下降管末端接重力除塵器(球節(jié)點(diǎn)還要引出較小的煤氣放散管)。一、高爐煤氣管道與粗除塵設(shè)備相關(guān)知識(shí)2.2.煤氣管道閥門煤氣管道閥門(1)煤氣放散閥 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)煤氣放散管的頂端,為常關(guān)閥。氣壓力高的高爐,常采用連桿式放散閥和揭蓋式盤式閥(見圖 3-41),連桿式放散閥由閥體、閥蓋以及連桿開合機(jī)構(gòu)組成,閥蓋為 90 翻轉(zhuǎn),密封結(jié)構(gòu)為軟硬結(jié)合的復(fù)合密封。一、高爐煤氣管道與粗除塵設(shè)備相關(guān)知識(shí)(2)煤氣遮斷閥 煤氣遮斷閥設(shè)置在重力除塵器上部的圓筒形管道內(nèi),屬于盤式閥,如圖 3-42 所示。高爐正常生產(chǎn)時(shí)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(dǎo)入管相通。高爐休風(fēng)時(shí)關(guān)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(shí)壓力降要小。一、高爐煤氣管道與粗除塵設(shè)備相關(guān)知識(shí)3.3.粗除塵設(shè)備粗除塵設(shè)備(1)重力除塵器 重力除塵器屬粗除塵設(shè)備,使用歷史悠久、運(yùn)行可靠,是高爐煤氣除塵系統(tǒng)中應(yīng)用最最廣泛廣泛的一種除塵設(shè)備,基本結(jié)構(gòu)見圖 3-43,其除塵原理是煤氣經(jīng)中心導(dǎo)入管進(jìn)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(dá)到除塵的目的。一、高爐煤氣管道與粗除塵設(shè)備相關(guān)知識(shí)(2)軸流旋風(fēng)除塵器 為了減輕后續(xù)煤氣清洗的壓力,目前許多新建高爐采用了軸流旋風(fēng)除塵器。軸流旋風(fēng)除塵器分三個(gè)區(qū)域:上部導(dǎo)流區(qū)上部導(dǎo)流區(qū),中部旋流除塵區(qū)中部旋流除塵區(qū),下部貯灰下部貯灰區(qū)區(qū)(如圖 3-44 所示)。軸流旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)小巧,可以除去大于 25 m 的粉塵顆粒,除塵效率高,一般可達(dá)到 80%以上,但軸流旋風(fēng)除塵器對(duì)設(shè)備及材料的要求高,投資相對(duì)要大一些。一、高爐煤氣管道與粗除塵設(shè)備相關(guān)知識(shí)1.1.半精細(xì)除塵設(shè)備半精細(xì)除塵設(shè)備 半精細(xì)除塵設(shè)備設(shè)在粗除塵設(shè)備之后,其作用是:用來除去粗除塵設(shè)備不能沉降的細(xì)顆粒粉塵;降低煤氣溫度。半精細(xì)除塵設(shè)備主要有洗滌塔和溢流文氏管洗滌塔和溢流文氏管,一般可將煤氣含塵量降至 0.5g/m3 以下。(1)洗滌塔 空心洗滌塔為細(xì)高的圓筒形結(jié)構(gòu),如圖 3-45(a)所示。洗滌塔的工作原理是當(dāng)煤氣由洗滌塔下部進(jìn)入自下而上運(yùn)動(dòng)時(shí),遇到由上而下噴灑的水滴,煤氣與水進(jìn)行熱交換,使煤氣溫度降至 40 以下;同時(shí),煤氣中攜帶的灰塵被水滴所潤(rùn)濕,小顆粒灰塵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(dǎo)出。洗滌塔的排水機(jī)構(gòu),常壓高爐可采用水封排水,見圖 3-45(b),在塔底設(shè)有排放淤泥的放灰閥。高壓操作的高爐洗滌塔上設(shè)有自動(dòng)控制的排水設(shè)備,見圖 3-45(c)。二、高爐濕法除塵設(shè)備相關(guān)知識(shí)二、高爐濕法除塵設(shè)備相關(guān)知識(shí)(2)溢流文氏管 溢流文氏管的結(jié)構(gòu)見圖 3-46。它由煤氣入口管、溢流水煤氣入口管、溢流水箱、收縮管、喉口和擴(kuò)張管箱、收縮管、喉口和擴(kuò)張管等幾部分組成。溢流文氏管的工作原理是煤氣進(jìn)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(dāng)高速煤氣流通過喉口時(shí)與水激烈沖擊,使水霧化而與煤氣充分接觸,兩者進(jìn)行熱交換后,煤氣溫度降低,同時(shí),細(xì)顆粒的水使粉塵顆粒潤(rùn)濕、相互撞擊凝集在一起,使顆粒變大。在擴(kuò)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(jī)構(gòu)與洗滌塔相同。溢流文氏管與洗滌塔比較,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、水耗結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、水耗低、除塵效率高低、除塵效率高,可節(jié)省鋼材可節(jié)省鋼材50%60%50%60%等優(yōu)點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)。二、高爐濕法除塵設(shè)備相關(guān)知識(shí)2.2.精細(xì)除塵設(shè)備精細(xì)除塵設(shè)備 高爐煤氣經(jīng)粗除塵和半精細(xì)除塵之后,尚含有少量粒度更細(xì)的粉塵,需要進(jìn)一步精細(xì)除塵之后才可以使用。濕法除塵系統(tǒng)精細(xì)除塵的主要設(shè)備有高能文氏管、環(huán)縫清洗器。精細(xì)除塵后煤氣含塵量小于 10mg/m3。(1)高能文氏管 高能文氏管又稱噴霧管,由收縮管、喉口、擴(kuò)張管三部分組成,一般在收縮管前設(shè)兩層噴水管,在收縮管中心設(shè)一個(gè)噴嘴。見圖 3-47。高能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(duì)水的沖擊更激烈,水的霧化更充分,可以使更細(xì)的粉塵顆粒得以濕潤(rùn)凝聚并與煤氣分離。二、高爐濕法除塵設(shè)備相關(guān)知識(shí)(2)環(huán)縫洗滌塔 環(huán)縫洗滌塔(又稱比肖夫即 Bischoff 洗滌塔)由筒體、洗滌水噴嘴、環(huán)縫洗滌器及液壓驅(qū)動(dòng)裝置、上下段錐形集水槽、煤氣入口及出口管等組成,見圖 3-48。塔體可分為三段:上部為預(yù)清洗段,內(nèi)設(shè)有多層噴嘴,這些噴嘴布置在塔內(nèi)中心線上,噴水使煤氣冷卻,同時(shí)較大直徑的塵粒被霧化后的水滴捕集從半凈煤氣中分離出來。含塵水滴匯集在預(yù)洗滌段下部的集水槽處,經(jīng)沉淀、加藥處理后循環(huán)使用。二、高爐濕法除塵設(shè)備相關(guān)知識(shí)1 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(shè)備、反吹設(shè)備及調(diào)溫裝置構(gòu)成箱體、布袋、清灰設(shè)備、反吹設(shè)備及調(diào)溫裝置構(gòu)成。圖 3-49 為布袋低壓脈沖除塵器結(jié)構(gòu)圖。三、干法布袋除塵設(shè)備相關(guān)知識(shí)(1)布袋除塵器箱體 布袋除塵器箱體由鋼板焊制而成,箱體截面為圓筒形或矩形,箱體下部為錐形集灰斗,水平傾斜角應(yīng)大于 60,以便于清灰時(shí)灰塵容易下滑。集灰斗下部設(shè)置螺旋清灰器,定期將集灰排出。(2)濾袋 布袋除塵器箱體內(nèi)裝的濾袋材質(zhì)主要有三種,無(wú)堿玻璃纖維針刺氈、合成纖維針刺氈(又稱尼龍針刺氈)和氟美斯針刺氈。三、干法布袋除塵設(shè)備相關(guān)知識(shí)(3)反吹清灰裝置 高爐布袋除塵器的反吹清灰裝置常用加壓閉路反吹與氮?dú)饷}沖反吹兩種形式。(4)輸、卸灰裝置 布袋除塵器輸、卸灰系統(tǒng)流程為“上灰倉(cāng) 中間灰倉(cāng) 埋刮板機(jī) 斗式提升機(jī) 高位灰倉(cāng) 加濕機(jī) 下灰倉(cāng) 外運(yùn)”。此系統(tǒng)流程太長(zhǎng),運(yùn)行中不可避免地出現(xiàn)二次揚(yáng)塵現(xiàn)象,目前國(guó)內(nèi)還無(wú)較好的解決辦法。(5)煤氣調(diào)溫裝置 目前國(guó)內(nèi)通常采用調(diào)溫系統(tǒng)來控制爐頂溫度,以利除塵系統(tǒng)的正常運(yùn)行,見圖 3-50。三、干法布袋除塵設(shè)備相關(guān)知識(shí)2.2.靜電除塵器靜電除塵器我國(guó)高爐煤氣使用的靜電除塵器有管式、板式、套筒式管式、板式、套筒式三種。靜電除塵器由煤氣入口、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(shè)備組成,具體結(jié)構(gòu)見圖 3-51。三、干法布袋除塵設(shè)備任務(wù)實(shí)施 某高爐對(duì)脈沖式布袋除塵器反吹清灰操作的要求是:荒凈煤氣壓差達(dá)到 5kPa 時(shí)需進(jìn)行反吹清灰(高爐不正常時(shí),定時(shí)反吹);正常情況下為自動(dòng)反吹;氮?dú)鈮毫Σ蛔銜r(shí),選擇手動(dòng)反吹。1.1.收到清灰信號(hào)后收到清灰信號(hào)后,選擇反吹箱體選擇反吹箱體(1)先選擇 1#箱體;(2)關(guān)閉 1#箱體的出氣蝶閥,濾袋進(jìn)入清灰狀態(tài);將控制開關(guān)旋至反吹位置,開啟脈沖閥,進(jìn)行反吹;(3)所有濾袋清灰完畢,關(guān)閉脈沖閥;(4)再經(jīng)過一定時(shí)間的延時(shí),使筒體內(nèi)較細(xì)的粉塵有一個(gè)靜止沉降的過程。此過程結(jié)束后,打開 1#箱體出氣蝶閥;(5)依次選擇本組其它箱體進(jìn)行反吹,反吹完畢后,控制開關(guān)恢復(fù)到正常位置。一、布袋除塵器的反吹清灰操作任務(wù)實(shí)施2.2.箱體卸灰箱體卸灰(上球閥常關(guān)上球閥常關(guān))(1)啟動(dòng) 1#斗式提升機(jī),1#刮板輸送機(jī);(2)選擇 1#箱體,開箱體上卸灰球閥,使筒體內(nèi)灰塵進(jìn)入中間灰斗;(3)關(guān) 1#箱體上卸灰球閥,開星形卸灰閥,開下卸灰球閥;(4)1#箱體卸灰完畢,關(guān)其下卸灰球閥,停星形卸灰閥;(5)依次完成本組所有箱體卸灰工作,停 1#刮板輸送機(jī),停 1#斗式提升機(jī);(6)再進(jìn)行下一組箱體卸灰,卸灰步驟同上。一、布袋除塵器的反吹清灰操作任務(wù)實(shí)施1.1.干法除塵高爐切煤氣操作干法除塵高爐切煤氣操作(1)切斷煤氣前先進(jìn)行脈沖清灰,筒體灰斗、中間倉(cāng)和輸灰系統(tǒng)中的積灰要排放干凈;(2)切斷煤氣前與高爐、熱風(fēng)爐、調(diào)度室認(rèn)真聯(lián)系,統(tǒng)一操作;(3)爐頂通蒸汽,重力除塵器通蒸汽;打開爐頂放散閥,關(guān)閉重力除塵器遮斷閥,開重力除塵器放散閥(斷源);(4)關(guān)閉并網(wǎng)煤氣管道上的蝶閥和盲板閥,防止煤氣管網(wǎng)的煤氣倒流;(5)關(guān)閉該系統(tǒng)凈煤氣管道蝶閥、盲板閥,關(guān)閉各工作筒體入口和出口煤氣蝶閥;(6)由高到低順序打開煤氣切斷部位各放散閥;(7)向?yàn)V袋筒體通 N 2,向荒煤氣、凈煤氣管道通 N 2,保持煤氣系統(tǒng)正壓;(8)待煤氣檢測(cè)合格后方可進(jìn)行檢修。二、高爐切煤氣、引煤氣操作任務(wù)實(shí)施2.2.高爐引煤氣操作高爐引煤氣操作(1)引煤氣前檢查確認(rèn)布袋除塵器各箱體內(nèi)無(wú)冷凝水;(2)確認(rèn)各人孔關(guān)嚴(yán);(3)確認(rèn)重力除塵器遮斷閥、放灰閥、清灰閥關(guān);(4)確認(rèn)重力除塵器進(jìn)口荒煤氣閥關(guān)閉,出口處電動(dòng)蝶閥關(guān)閉;(5)確認(rèn)重力除塵器放散閥、荒煤氣放散閥、凈煤氣放散閥開;(6)接到高爐引煤氣通知后 開重力除塵器遮斷閥,放散數(shù)分鐘后,關(guān)爐頂放散閥;開布袋除塵器前荒煤氣閥,關(guān)重力除塵器放散閥;開凈煤氣閥、關(guān)荒煤氣輸送閥和凈煤氣輸送閥;按指令開煤氣管網(wǎng)閥、關(guān)凈煤氣放散閥、完成引煤氣操作;通知用戶開啟閥門,向用戶供氣。二、高爐切煤氣、引煤氣操作任務(wù)五任務(wù)五一 爐前工作平臺(tái)二 渣鐵系統(tǒng)主要設(shè)備高爐渣鐵處理系統(tǒng)三 鐵水處理設(shè)備爐墻結(jié)厚爐墻結(jié)厚結(jié)瘤處理結(jié)瘤處理學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo) 掌握高爐風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng)的工藝布置。掌握高爐渣鐵溝和撇渣器的構(gòu)造。掌握爐前主要設(shè)備的性能、結(jié)構(gòu)和工作原理。了解鐵水與爐渣的處理設(shè)備及工藝。能夠正確進(jìn)行出鐵操作和撇渣器操作。能夠配合相關(guān)工種處理爐前事故。任務(wù)任務(wù)描述描述 爐前操作是高爐生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一。認(rèn)真做好爐前工作是高爐強(qiáng)化冶煉、達(dá)到高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、安全和高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、安全和長(zhǎng)壽長(zhǎng)壽的可靠保證。相關(guān)知識(shí) 為方便爐前各種操作而在爐缸四周設(shè)置的風(fēng)口平臺(tái)、出鐵場(chǎng)統(tǒng)稱為爐前工作平臺(tái)。爐前工作平臺(tái)。1.風(fēng)口工作平臺(tái)風(fēng)口平臺(tái)一般比風(fēng)口中心線低 11501250mm。用于更換風(fēng)口裝置、存放風(fēng)口、直吹管等備品備件,操作人員在這里可以通過風(fēng)口觀察爐況、更換風(fēng)口、檢查冷卻設(shè)備、操縱一些閥門等。風(fēng)口平臺(tái)應(yīng)盡量保持完整、寬敞、平坦,還要留有一定的排水坡度,以防地面積水。2.出鐵場(chǎng) 在出鐵口一側(cè)延長(zhǎng)并加寬了的爐前工作平臺(tái)稱為出鐵場(chǎng)。出鐵場(chǎng)上空設(shè)有天棚,防止鐵溝和鐵水罐被雨淋濕積水出鐵時(shí)發(fā)生爆炸事故。出鐵場(chǎng)有矩形出鐵場(chǎng)和環(huán)形出鐵場(chǎng)兩種形式,見圖 3-52 和圖 3-53。一、爐前工作平臺(tái)相關(guān)知識(shí)一、爐前工作平臺(tái)相關(guān)知識(shí) 現(xiàn)代大型高爐多采用環(huán)形出鐵場(chǎng),它與矩形出鐵場(chǎng)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)如下優(yōu)點(diǎn):(1)出鐵口可均勻布置;(2)面積較小,渣、鐵溝長(zhǎng)度縮短;(3)環(huán)形出鐵場(chǎng)一般配備有單軌環(huán)形吊車,吊車作業(yè)面積增大,提高了爐前機(jī)械化水平,可減輕爐前勞動(dòng)強(qiáng)度;(4)汽車可通過引橋直接進(jìn)入環(huán)形出鐵場(chǎng),將備品備件、溝料、泥炮等原材料運(yùn)到風(fēng)口平臺(tái),簡(jiǎn)化了爐前操作程序;(5)這種特殊結(jié)構(gòu)為出鐵場(chǎng)提供了良好的自然通風(fēng)條件,使其熱量能均勻分布,降低了環(huán)境溫度。一、爐前工作平臺(tái)相關(guān)知識(shí)3.3.渣、鐵溝渣、鐵溝(1)主溝 從鐵口至撇渣器之間的一段溝槽叫主溝,鐵水和下渣都經(jīng)主溝流至撇渣器,按密度差別進(jìn)行分離。主溝的結(jié)構(gòu)形式主要有貯鐵式、半貯鐵式及非貯鐵式貯鐵式、半貯鐵式及非貯鐵式 3 種。半貯鐵式主溝半貯鐵式主溝坡度 3%5%,鐵水沖擊區(qū)約有 100200mm 的鐵水層。因貯鐵少,主溝前部?jī)?nèi)襯暴露在空氣中,影響主溝壽命,一般在中型高爐上使用。貯鐵式主溝貯鐵式主溝坡度 1%3%,溝內(nèi)經(jīng)常貯存一定深度的鐵水(450600mm),使得從鐵口噴出的呈射流狀的鐵水不致直接沖擊溝底,由于內(nèi)襯被鐵水覆蓋,溫度波動(dòng)小,可避免大幅度急冷急熱的破壞作用,也減輕了空氣對(duì)溝襯的氧化,從而延長(zhǎng)了主溝的壽命。鐵水主溝鐵水主溝的底部為鋼板槽(或鑄鐵槽),其上依次為隔熱磚(大高爐使用)、粘土磚等耐火磚,最上部是澆注料或搗打料制作成的工作襯。一、爐前工作平臺(tái)相關(guān)知識(shí) 圖 3-54 和 3-55 分別為寶鋼高爐貯鐵式主溝及中小高爐主溝斷面圖。澆注料主要由剛玉、碳化硅、焦粉、礬土水泥、硅粉和添加劑組成。使用澆注料的主溝壽命長(zhǎng)使用澆注料的主溝壽命長(zhǎng),鐵溝的過鐵量鐵溝的過鐵量也比較多也比較多,有利于降低勞動(dòng)強(qiáng)度和減輕成本。有利于降低勞動(dòng)強(qiáng)度和減輕成本。主溝襯損壞時(shí)的清除和修補(bǔ)工作十分困難,勞動(dòng)條件差,有些高爐為了縮短鐵水主溝修補(bǔ)的時(shí)間,減輕爐前工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,采用了可整體更換的活動(dòng)主溝。主溝接近鐵溝部分設(shè)置有溝蓋機(jī),用于出鐵過程中蓋住主溝,以滿足環(huán)境保護(hù)的需要。一、爐前工作平臺(tái)相關(guān)知識(shí)(2)鐵水溝 鐵水溝的上端與撇渣器的小井相接,下端分別通向各個(gè)鐵水罐。在鐵水溝上分段安裝撥流閘板,使鐵水分別流入各鐵水罐。鐵溝坡度一般為 5%8%。大型強(qiáng)化高爐,鐵水流速快,在溝料材質(zhì)改變不大的情況下,鐵溝壽命都不長(zhǎng)。為此有些鐵廠采用活動(dòng)鐵溝,其構(gòu)造見圖 3-56。(3)渣溝 與渣口相連的是上渣溝,在撇渣器大閘前設(shè)有下渣溝,下渣溝的前端與撇渣器的砂壩相接,并于主溝垂直,后端通向各渣罐或沖渣池。由于高爐采用精料,渣量大幅減少,很多高爐已經(jīng)不放上渣。一、爐前工作平臺(tái)相關(guān)知識(shí)(4)流嘴 流嘴是出鐵場(chǎng)平臺(tái)的鐵溝進(jìn)入到鐵水罐的末端那一段,其構(gòu)造與鐵溝類同,只是懸空部分的位置不易炭搗,常用碳素泥砌筑。鐵場(chǎng)布置,減輕了修補(bǔ)鐵溝的負(fù)擔(dān)。擺動(dòng)溜嘴由驅(qū)動(dòng)裝置、擺動(dòng)溜嘴本體及支座組成,如圖 3-57 所示。電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)、曲柄減速機(jī)、曲柄帶動(dòng)連桿帶動(dòng)連桿,使擺動(dòng)溜嘴本體擺動(dòng)使擺動(dòng)溜嘴本體擺動(dòng)。在支架和搖臺(tái)上設(shè)有限止塊,為減輕工作中出現(xiàn)的沖擊,在連桿中部設(shè)有緩沖彈簧。一般擺動(dòng)角度為 30,擺動(dòng)時(shí)間 12s。一、爐前工作平臺(tái)相關(guān)知識(shí)(5)撇渣器 撇渣器又稱渣鐵分離器,它位于主溝末端,工作原理是利用渣鐵密度的不同,使熔渣浮在鐵水面上,用擋渣板把下渣擋住,只讓鐵水從下面穿過,達(dá)到渣鐵分離的目的。生產(chǎn)中對(duì)撇渣器的要求是保證渣鐵保證渣鐵能夠?qū)崿F(xiàn)良好的分離能夠?qū)崿F(xiàn)良好的分離,確保渣溝不過鐵、鐵溝不過渣、撇渣器不憋鐵。確保渣溝不過鐵、鐵溝不過渣、撇渣器不憋鐵。一、爐前工作平臺(tái)相關(guān)知識(shí)1.1.開鐵口機(jī)開鐵口機(jī)開鐵口機(jī)是高爐出鐵時(shí)打開鐵口的設(shè)備。按結(jié)構(gòu)形式分吊掛式、框架式、斜座式、高架立柱式、矮座式、折疊式;按其鉆削原理分為單沖式、單鉆式、沖鉆聯(lián)合式和正反沖鉆聯(lián)合式。按動(dòng)力源可以分為電動(dòng)式、氣動(dòng)式、液動(dòng)式、氣電動(dòng)式、氣動(dòng)式、液動(dòng)式、氣液聯(lián)合式、電液聯(lián)合式、電氣結(jié)氣結(jié)合式與電合式與電液結(jié)合式。液結(jié)合式。(1)鉆孔式開鐵口機(jī) 鉆孔式開鐵口機(jī)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作容易;它靠旋轉(zhuǎn)鉆孔,不能進(jìn)行沖擊,不能進(jìn)行捅鐵口操作,且鉆孔角度不宜固定。一般靠人工對(duì)位,鉆出的鐵口孔道是一條弓形的傾斜通道,適用于有水炮泥開口作業(yè)。二、渣鐵系統(tǒng)主要設(shè)備相關(guān)知識(shí) 常用的鉆孔式開鐵口機(jī),主要由回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),推進(jìn)機(jī)構(gòu)和鉆孔機(jī)構(gòu)推進(jìn)機(jī)構(gòu)和鉆孔機(jī)構(gòu)三部分組成。見圖 3-58。鉆孔式開鐵口機(jī)的工作原理是:由于其鉆桿和鉆頭是空心的,鉆桿一邊旋轉(zhuǎn)一邊吹風(fēng),這是利用壓縮空氣在冷卻鉆頭的同時(shí)。把鉆鐵口時(shí)切削下來的粉塵吹出鐵口孔道外,當(dāng)吹屑中開始帶鐵花時(shí),說明已經(jīng)鉆到紅點(diǎn),此時(shí)應(yīng)退鉆,再用捅鐵口鋼釬或圓鋼棍捅開鐵口,以免鐵水燒壞鉆頭。二、渣鐵系統(tǒng)主要設(shè)備相關(guān)知識(shí)(2)沖鉆式開鐵口機(jī) 沖鉆式開鐵口機(jī)由起吊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)和開口機(jī)構(gòu)組成,見圖3-59。開口機(jī)構(gòu)中鉆頭以沖擊運(yùn)動(dòng)為主,同時(shí)通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使鉆頭產(chǎn)