第一篇：煉鐵高爐事故及應(yīng)對(duì)措施[最終版]

煉鐵高爐安全事故及應(yīng)對(duì)措施

高爐冶煉事故主要有低料線、管道行程和崩料、懸料、風(fēng)口灌渣、爐缸和爐底燒穿等。如不及時(shí)處理，就會(huì)釀成大禍。

1．高爐突然斷風(fēng)處理

高爐突然斷風(fēng)，應(yīng)按緊急休風(fēng)程序操作，同時(shí)組織出凈爐內(nèi)的渣和鐵。休風(fēng)作業(yè)完成后，組織處理停風(fēng)造成的各種異常事故。如果設(shè)有撥風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)按照撥風(fēng)規(guī)程作業(yè)，采取停煤、停氧等應(yīng)急措施，按規(guī)程逐步恢復(fù)爐況。

2．高爐停電事故處理

高爐停電事故處理應(yīng)遵守下列規(guī)定：

(1)高爐生產(chǎn)系統(tǒng)（包括鼓風(fēng)機(jī)等）全部停電，應(yīng)積極組織送電；因故不能送電時(shí)，應(yīng)按緊急手動(dòng)休風(fēng)程序處理。

(2)煤氣系統(tǒng)停電，應(yīng)立即減風(fēng)，同時(shí)立即出凈渣、鐵，防止高爐發(fā)生灌渣、燒穿等事故；若煤氣系統(tǒng)停電時(shí)間較長(zhǎng)，則應(yīng)根據(jù)總調(diào)度室要求休風(fēng)或切斷煤氣。

(3)爐頂系統(tǒng)停電時(shí)，高爐工長(zhǎng)應(yīng)酌情立即減風(fēng)降壓直至休風(fēng)（先出鐵、后休風(fēng)）；嚴(yán)密監(jiān)視爐頂溫度，通過(guò)減風(fēng)、打水、通氮?dú)饣蛲ㄕ羝仁侄危瑢t頂溫度控制在規(guī)定范圍以內(nèi)；立即聯(lián)系有關(guān)人員盡快排除故障，及時(shí)恢復(fù)，恢復(fù)時(shí)應(yīng)平衡風(fēng)量、礦批與料線的關(guān)系，合理控制入爐燃料比。

(4)發(fā)生停電事故時(shí)，應(yīng)將電源閘刀斷開(kāi)，掛上停電牌；恢復(fù)供電時(shí)，應(yīng)確認(rèn)線路上無(wú)人工作并取下停電牌，方可按操作規(guī)程送電。

(5)鼓風(fēng)機(jī)停電按停風(fēng)處理。

(6)水系統(tǒng)停電按停水處理。3．高爐冷卻系統(tǒng)事故處理

就高爐主體來(lái)講，冷卻的目的是保護(hù)爐體設(shè)備，生成穩(wěn)定的渣殼。為了達(dá)到有效的冷卻，必須提高水質(zhì)，采用高效的冷卻構(gòu)件，對(duì)水進(jìn)行有效的控制，既不危及耐火材料的壽命，又不致因冷卻件的泄漏導(dǎo)致高爐運(yùn)轉(zhuǎn)失常或發(fā)生事故。

(1)高爐冷卻系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定：

①高爐本體冷卻水壓力都應(yīng)大于爐內(nèi)壓力0.05MPa以上。②高爐各區(qū)域的冷卻水溫度、流量和壓力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

③對(duì)熱風(fēng)閥和倒流閥的破損，進(jìn)行常規(guī)“閉水量”檢查；倒換工業(yè)水的供水壓力，仍應(yīng)大于風(fēng)壓0.05MPa；應(yīng)按順序倒換工業(yè)水，防止斷水。

④確認(rèn)風(fēng)口破損，應(yīng)盡快減控水或更換。

⑤各冷卻部位的水溫差及水壓，應(yīng)每2h至少檢查一次，發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)處理，并做好記錄；發(fā)現(xiàn)爐缸區(qū)域溫差升高，應(yīng)加強(qiáng)檢查和監(jiān)測(cè)，并采取措施直至休風(fēng)，防止?fàn)t缸燒穿。

⑥高爐外殼開(kāi)裂和冷卻器燒壞，應(yīng)及時(shí)處理，必要時(shí)可以減風(fēng)或休風(fēng)進(jìn)行處理。

⑦高爐冷卻器損壞程度較大時(shí)應(yīng)同時(shí)在外部打水，防止燒穿爐殼，然后根據(jù)損壞情況，酌情減風(fēng)或休風(fēng)處理。

⑧應(yīng)定期清洗冷卻器，發(fā)現(xiàn)冷卻器排水受阻，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行排氣、清洗、疏通。⑨確認(rèn)直吹管焊縫開(kāi)裂，應(yīng)控制直吹管進(jìn)出水端球閥，防止水進(jìn)入爐內(nèi)，外部接通工業(yè)水噴淋冷卻；及時(shí)休風(fēng)處理。

⑩水冷爐底，特別是水冷管在封板上部的水冷爐底，應(yīng)有可靠的監(jiān)測(cè)裝置。定期測(cè)量熱流強(qiáng)度（熱負(fù)荷）不能突破危險(xiǎn)界限。爐底水冷管破損檢查，應(yīng)嚴(yán)格按操作程序進(jìn)行；爐底水冷管（非燒穿原因）破損，應(yīng)采取特殊方法處理，并全面采取安全措施，防止事故發(fā)生。大修前，應(yīng)組成以生產(chǎn)廠長(zhǎng)（或總工程師）為首的爐基鑒定小組對(duì)爐基進(jìn)行全面檢查，并做好檢查記錄；鑒定結(jié)果應(yīng)簽字存檔。大、中修以后，爐底及爐體部分的熱電偶，應(yīng)在送風(fēng)前修復(fù)、校驗(yàn)；安裝冷卻件時(shí)，應(yīng)防止冷卻水管和鋼結(jié)構(gòu)損壞。

(2)軟水閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)應(yīng)遵守下列規(guī)定：

①根據(jù)高爐冷卻器、爐底水冷管和熱風(fēng)閥等處合理的熱負(fù)荷，決定水流量及水溫差。

②爐缸冷卻壁和爐底水冷管進(jìn)出水的溫差或熱負(fù)荷超過(guò)正常冷卻制度的規(guī)定范圍時(shí)，應(yīng)立即加強(qiáng)水溫差和熱負(fù)荷的檢測(cè)；采取相應(yīng)護(hù)爐措施，保證爐缸安全。

③特殊爐況下，經(jīng)主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，高爐軟水冷卻系統(tǒng)的冷卻參數(shù)可適當(dāng)調(diào)整。④爐腹至爐身下部應(yīng)提高冷卻強(qiáng)度，做好冷卻件一旦損壞后爐皮噴淋水冷卻的設(shè)計(jì)。冷卻器破損的檢漏和處理，應(yīng)各派專人監(jiān)護(hù)，安全裝備應(yīng)齊全可靠，嚴(yán)防煤氣中毒。

⑤定期測(cè)量軟水水質(zhì)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。

⑥保持系統(tǒng)儀表儀器正常，準(zhǔn)確監(jiān)控密閉系統(tǒng)的補(bǔ)水量，補(bǔ)水異常及時(shí)檢漏處理。

(3)大、中型高爐風(fēng)口冷卻水應(yīng)設(shè)置風(fēng)口漏水的監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置。風(fēng)口水壓下降時(shí)，應(yīng)視具體情況減風(fēng)，必要時(shí)立即休風(fēng)。水壓正常后，應(yīng)確認(rèn)冷卻設(shè)備無(wú)損、無(wú)阻，方可恢復(fù)送水。檢查風(fēng)口時(shí)，風(fēng)口出水端未轉(zhuǎn)換開(kāi)路時(shí)，不應(yīng)用進(jìn)水端閥門進(jìn)行“閉水量”檢查，防止風(fēng)口兩端供回水壓力相等，導(dǎo)致風(fēng)口水流速為零而發(fā)生燒穿事故。

(4)停水事故處理應(yīng)遵守下列規(guī)定：

①發(fā)現(xiàn)冷卻水壓和風(fēng)口進(jìn)水端水壓小于正常值時(shí)，應(yīng)立即減風(fēng)降壓，停止放渣，立即組織出鐵，并查明原因；水壓繼續(xù)降低以致有停水危險(xiǎn)時(shí)．應(yīng)在應(yīng)急水源（應(yīng)急水泵或水塔）工作時(shí)限內(nèi)完成休風(fēng)操作，并將全部風(fēng)口堵嚴(yán)。

②如風(fēng)口、渣口冒汽，站立側(cè)邊外部打水，避免燒干、燒穿。

③應(yīng)及時(shí)組織更換被燒壞的設(shè)備，冷板燒損應(yīng)閉水，采取相應(yīng)的安全措施。④關(guān)小各進(jìn)水閥門，分段通水。通水時(shí)由小到大，避免冷卻設(shè)備急冷或猛然產(chǎn)生大量蒸汽而炸裂。

⑤待逐步送水正常，經(jīng)檢查后送風(fēng)。4．高爐爐缸燒穿事故處理 高爐爐缸燒穿時(shí)，應(yīng)立即休風(fēng)。5．高爐爐缸和爐底燒穿事故處理

(1)爐缸和爐底燒穿原因：設(shè)計(jì)不合理，耐火材料質(zhì)量低劣或砌筑施工質(zhì)量不佳；冷卻強(qiáng)度不足，水壓過(guò)低，水質(zhì)不好，水管結(jié)垢；長(zhǎng)期冶煉不易生成石墨碳的鐵種（如低硅高硫或含錳較高）；頻繁洗爐，尤其是螢石洗爐；使用含鉛或堿金屬的原料；冷卻器件漏水人爐缸；長(zhǎng)期鐵口過(guò)淺或出鐵操作及鐵口維護(hù)不當(dāng)。

(2)爐缸和爐底燒穿征兆：冷卻壁水溫差超過(guò)規(guī)定值（黏土磚爐缸和爐底規(guī)定值為2℃，碳磚爐缸爐底（包括綜合爐底）規(guī)定值為3～4℃）；爐基溫度超過(guò)限值（強(qiáng)制風(fēng)冷爐底限值250℃；自然通風(fēng)爐底限值400℃；黏土磚無(wú)冷卻爐底，爐基表面700～800℃）；冷卻壁出水溫度突然升高或出水量減少；爐殼發(fā)紅或爐裂縫冒氣；出鐵時(shí)經(jīng)常見(jiàn)下渣后鐵量增多，甚至先見(jiàn)下渣后見(jiàn)鐵。(3)爐缸和爐底燒穿預(yù)防：開(kāi)爐初期安排冶煉利于在爐缸內(nèi)沉積石墨碳的鐵種；平日不輕易洗爐；根據(jù)水溫差增大及其他征兆，改煉鑄造鐵或提高堿度，在水溫差增大的方位，風(fēng)口減風(fēng)，甚至堵塞風(fēng)口；改變裝料制度，減少邊緣氣流，適當(dāng)降低冶煉強(qiáng)度；在爐底和周圍形成難熔保護(hù)層；重視出鐵和鐵口維護(hù)工作；重視冷卻系統(tǒng)檢查，避免漏水，定期清洗冷卻器；水溫差增大時(shí)，提高爐缸和爐底的冷卻強(qiáng)度。

6．爐前作業(yè)應(yīng)遵守的規(guī)定

(l)渣口裝配不嚴(yán)或卡子不緊、渣口破損時(shí)，不應(yīng)放渣。更換渣口應(yīng)出凈渣、鐵，且高爐應(yīng)放風(fēng)減壓或休風(fēng)。渣口各套漏煤氣時(shí)，應(yīng)先點(diǎn)燃煤氣，然后再拆、做泥套或更換渣口。做泥套或更換渣口時(shí)，應(yīng)掛好堵渣機(jī)的安全鉤。

(2)渣口各套水壓低于安全壓力時(shí)不應(yīng)放渣，要適量減風(fēng)降壓。

(3)高爐爐缸儲(chǔ)鐵量接近或超過(guò)安全容鐵量（包括鐵水面接近渣口或渣口冷卻水壓不足）時(shí)，應(yīng)停止放渣，減風(fēng)減壓降低冶煉速度，強(qiáng)化出鐵組織，盡快打開(kāi)鐵口，防止發(fā)生渣口燒壞和風(fēng)口灌渣、燒穿等事故。

(4)風(fēng)口、渣口發(fā)生爆炸，風(fēng)口、吹管燒穿，或渣口因誤操作被拔出，均應(yīng)首先減風(fēng)改為常壓操作，同時(shí)防止高爐發(fā)生灌渣等事故，出凈渣、鐵休風(fēng)。情況危急時(shí)，應(yīng)立即休風(fēng)，防止事故擴(kuò)大。

(5)按時(shí)排放渣、鐵，須制定出鐵進(jìn)度表。進(jìn)度表規(guī)定了出鐵次數(shù)、出鐵時(shí)刻、每次出鐵所用時(shí)間、鐵口深度和角度、打進(jìn)鐵口泥的數(shù)量等。

(6)要避免出現(xiàn)以下情況：

①鐵口過(guò)淺。鐵口過(guò)淺使鐵水流未經(jīng)緩沖即從鐵口在高壓狀態(tài)下沖出，鐵水流不穩(wěn)定，且由于鐵口過(guò)淺鐵口直徑隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，最后失去控制造成“跑大流”，以致流到爐臺(tái)，爐下，難以保證人身與設(shè)備安全。鐵口長(zhǎng)期過(guò)淺，可能燒壞冷卻壁。

②潮鐵口出鐵。鐵口孔道必須烘干，嚴(yán)禁潮鐵口出鐵。潮鐵口出鐵時(shí)，由于被鐵水急劇加熱，急劇蒸發(fā)大量蒸汽，發(fā)生鐵口“打火箭”，破壞鐵口，最后導(dǎo)致“跑大流”。采用無(wú)水泥堵鐵口后，這類事故已大量減少。

③下渣帶鐵量應(yīng)滿足沖渣條件，不能超過(guò)允許渣中含鐵量。

(7)退炮時(shí)渣鐵跟出。鐵口過(guò)淺時(shí)，渣鐵出不好。打人的炮泥被渣鐵漂浮不能形成泥包，可能使鐵水竄人炮膛，以至于不能重新堵炮，或在退炮時(shí)鐵水跟出來(lái)，造成嚴(yán)重的事故，主要是鐵口過(guò)淺或泥質(zhì)不達(dá)標(biāo)造成的。一旦出現(xiàn)過(guò)淺鐵口，應(yīng)首先減風(fēng)，并配足鐵、渣罐，出盡渣、鐵，盡量恢復(fù)鐵口的正常深度。

(8)泥套破損后堵不上鐵口。鐵口泥套損壞以后，泥炮炮嘴與泥套之間接觸不嚴(yán)，鐵口封不住就會(huì)造成事故。因此，在每次出鐵前應(yīng)檢查泥套，不符合標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)立即修補(bǔ)。

(9)鐵口鉆漏，鐵流過(guò)小。鉆鐵口時(shí)，鐵水從鐵口泥包裂縫中漏出，鐵流又細(xì)又小，難于用正常的操作方法使鐵流變大，若任其自然流出，則會(huì)影響出鐵時(shí)間。渣鐵生成速度大于排放速度時(shí)，可能使?fàn)t缸內(nèi)渣鐵量大量增加，產(chǎn)生憋風(fēng)后患。此時(shí)既無(wú)法使用氧氣，也不能用開(kāi)口機(jī)擴(kuò)大鐵口孔道，為了避免發(fā)生更大的事故，應(yīng)及時(shí)堵口后重開(kāi)鐵口或轉(zhuǎn)場(chǎng)出鐵。

(10)撇渣器處理。修補(bǔ)砂口后，防止由于未烘干，砂口內(nèi)壁的水分急劇蒸發(fā)，體積膨脹，發(fā)生爆炸。防止由于殘鐵未摳凈，出鐵時(shí)使殘鐵熔化發(fā)生燒漏事故。防止因鐵水溫度過(guò)低，或出鐵間隙過(guò)長(zhǎng)時(shí)發(fā)生凝鐵事故，新砌砂口或新修補(bǔ)的砂口第一次使用時(shí)可將殘鐵放出。

7．爐內(nèi)作業(yè) 1)低料線

由于各種原因影響，不能按時(shí)上料，以致高爐料線較正常規(guī)定料線低0.5m以上的稱低料線。出現(xiàn)低料線時(shí)礦石不能正常預(yù)熱和還原子，煤氣流分布紊亂，是造成爐涼及順行變差的重要原因。如長(zhǎng)期不能恢復(fù)正常還會(huì)使?fàn)t頂溫度過(guò)高，燒壞爐頂設(shè)備，因此應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。產(chǎn)生低料線的原因有：裝料系統(tǒng)（包括槽下、上料及爐頂設(shè)備）發(fā)生故障；原料（包括礦石、焦炭）供應(yīng)系統(tǒng)發(fā)生故障；其他原因，如崩料、懸料也會(huì)引起低料線。

(1)出現(xiàn)低料線的時(shí)間不能超過(guò)1h。若不能馬上上料，應(yīng)果斷減風(fēng)。由于冶煉原因（崩料、懸料）造成低料線時(shí)，應(yīng)根據(jù)情況，適當(dāng)減小風(fēng)量，以防其他冶煉事故發(fā)生。

(2)低料線存在1h以上時(shí)，應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充焦炭，防止低料線熱量損失造成爐涼事故。

(3)由于槽下系統(tǒng)故障產(chǎn)生的低料線，可以靈活地適量先裝焦炭。在沒(méi)有把握的情況下，嚴(yán)禁先裝礦石后補(bǔ)焦。

(4)為避免由于低料線帶來(lái)的爐況不順，可以改變裝料順序，疏松邊緣氣流，并適當(dāng)減風(fēng)，回風(fēng)時(shí)不宜過(guò)急。

2)連續(xù)崩料

高爐崩料如同低料線一樣影響礦石的預(yù)熱和還原。特別是高爐下部的連續(xù)崩料，能促使?fàn)t缸急劇向涼，甚至造成風(fēng)口灌渣、燒穿凍結(jié)等事故，并由此造成人身傷亡。

一旦發(fā)生連續(xù)崩料，必須果斷地大量減風(fēng)（這期間必須觀察風(fēng)口工作狀況，避免因減風(fēng)引起燒穿事故）至不崩料的最低水平；同時(shí)要減輕負(fù)荷，以盡快提高爐溫，改善渣鐵流動(dòng)性；加強(qiáng)出鐵，適當(dāng)增加出鐵次數(shù)，將涼渣迅速排出，千方百計(jì)避免風(fēng)管燒穿事故發(fā)生。

3)懸料

爐料停止下降即為懸料；經(jīng)3次坐料仍未能消除者謂之頑固懸料。發(fā)生懸料的主要原因是由于氣流分布失常，軟熔帶不穩(wěn)定而導(dǎo)致?tīng)t料懸掛，處理不當(dāng)則成為頑固懸料。長(zhǎng)期休風(fēng)期間，爐內(nèi)原燃料質(zhì)量變化，送風(fēng)后操作不當(dāng)，也可引起懸料。

懸料也可能是由于低料線下達(dá)、原料粉末太多、爐溫太高或太低等原因造成的氣流紊亂和爐型不合理。但根本原因是高爐操作制度不正確。

處理懸料一般是在放風(fēng)后，依靠爐料的自重使?fàn)t料崩下（稱之為坐料）。冶煉時(shí)應(yīng)密切注視，盡早發(fā)現(xiàn)懸料征兆（稱之為難行），并采取相應(yīng)措施坐料，如爐溫太熱可以采取減煤量、減氧量、減風(fēng)溫、改常壓等措施，力爭(zhēng)爐料不坐自崩。處理坐料時(shí)應(yīng)注意：

(1)必須和高爐鼓風(fēng)機(jī)站聯(lián)系，防止坐料時(shí)鼓風(fēng)機(jī)發(fā)生事故。

(2)必須和熱風(fēng)爐操作密切配合，風(fēng)壓很低(如有的廠規(guī)定50kPa)或料坐下之前，應(yīng)將冷風(fēng)閘板關(guān)死，以防料坐下的瞬間煤氣竄人冷風(fēng)管道，引起爆炸。

(3)坐料前，有渣口的應(yīng)盡量放渣，爐前應(yīng)積極組織出鐵。

(4)坐料前，爐頂煤氣系統(tǒng)要通入保安氣體（蒸汽或氮?dú)猓?，防止空氣吸人發(fā)生爆炸。

(5)坐料前要停止?fàn)t頂打水，停煤、停氧。

(6)坐料時(shí)，無(wú)關(guān)人員不得進(jìn)入風(fēng)口平臺(tái)，其他人員不可在爐身、爐缸、爐頂?shù)忍幾鳂I(yè)。料一旦坐下后，應(yīng)積極慎重恢復(fù)冶煉，避免再次懸料。

4)大涼及爐缸凍結(jié) 大涼和爐缸凍結(jié)是嚴(yán)重的冶煉事故。所謂大涼，即渣、鐵物理熱不足，流動(dòng)性差；嚴(yán)重時(shí)，則為爐缸凍結(jié)。產(chǎn)生的原因有：

(I)連續(xù)崩料未能及時(shí)有效地得到控制。

(2)長(zhǎng)期低料線處理不當(dāng)。

(3)冷卻設(shè)備大量漏水未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、制止。

(4)開(kāi)爐、長(zhǎng)期休風(fēng)之后準(zhǔn)備不充分便送風(fēng)。

(5)原料品質(zhì)惡化，特別是粉末料過(guò)多。

(6)上錯(cuò)料未及時(shí)糾正。

處理這一事故的基本原則是盡一切努力保持高爐不斷下料，以待凈焦或輕料下達(dá)爐缸，解除爐涼的威脅，并努力避免發(fā)生其他事故（如風(fēng)口灌渣、風(fēng)管燒穿）。處理這類事故，視其嚴(yán)重程度的不同，手段也不同。最嚴(yán)重時(shí)，鐵口不能出鐵，渣口不能放渣，可將風(fēng)口中的一個(gè)改為臨時(shí)出鐵口，另一個(gè)送風(fēng)，其余全部堵死。先利用一個(gè)風(fēng)口工作，然后逐步擴(kuò)展，待爐溫上升后，渣、鐵幾能正常出鐵、放渣時(shí)，將所有風(fēng)口逐個(gè)打開(kāi)。較為先進(jìn)的方法是用專用氧槍把鐵口和上方風(fēng)口燒通，逐步增加風(fēng)口數(shù)量。這種方法損失較小、安全性較高、恢復(fù)速度較快。

處理大涼及爐缸凍結(jié)過(guò)程極易發(fā)生不安全事件，應(yīng)從操作上竭力避免。5)爐缸嚴(yán)重堆積

冶煉條件惡化，操作發(fā)生嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí)，可能導(dǎo)致?tīng)t缸嚴(yán)重堆積，爐況失常。造成爐缸堆積的原因是：

(1)經(jīng)常采用高爐溫（如煉鑄造鐵）、高堿度的操作制度，使?fàn)t缸石墨碳沉積過(guò)多或爐缸周圍渣壁過(guò)厚。

(2)冷卻壁長(zhǎng)期漏水，引起局部嚴(yán)重堆積。

(3)原料粉末過(guò)多，特別是焦炭強(qiáng)度差，焦粉增多。

(4)長(zhǎng)期風(fēng)量不足，爐溫偏低，(5)操作制度長(zhǎng)期不合理。

嚴(yán)重的爐缸堆積，往往造成風(fēng)口大量破損，休風(fēng)頻繁，難以一時(shí)恢復(fù)正常。改善原料條件、提高原燃料強(qiáng)度、及時(shí)調(diào)整高爐工作制度，是消滅此類事故的關(guān)鍵。

第二篇：高爐煉鐵料車事故分析總結(jié)

高爐料車墜落事故

一、事故經(jīng)過(guò): 2016年3月10日22：20分（電氣記錄22：10分）左右，2#高爐主卷?yè)P(yáng)主操工操作過(guò)程中主卷?yè)P(yáng)斷電。在對(duì)講機(jī)里呼叫電工處理。同時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)人員上料運(yùn)轉(zhuǎn)班班長(zhǎng)司某某查看，此時(shí)料車南車滿車上行至料坑口上方5-6米的位置。檢查未見(jiàn)料車有異常；在2#電容器室值班的高爐電工甲接到操作工通知后快速趕到2#高爐主卷?yè)P(yáng)變頻器室。與相繼趕到的高爐運(yùn)行電工乙確認(rèn)：PLC柜報(bào)1#2#變頻器故障，故障代碼為“F30027”（此代碼代表機(jī)組過(guò)載過(guò)流）。簡(jiǎn)單檢查電路問(wèn)題沒(méi)發(fā)現(xiàn)異常后二人將系統(tǒng)手動(dòng)復(fù)位；隨后通知操作工可以操作，但由于主控畫面仍然報(bào)故障，無(wú)法啟動(dòng)料車。電工又使系統(tǒng)復(fù)位，卷?yè)P(yáng)還是不能使用。操作過(guò)程中電氣班長(zhǎng)尚某某來(lái)到卷?yè)P(yáng)變頻器室。了解情況后，與電氣工段長(zhǎng)電話溝通，得到操作指示：將PLC控制回路全部斷電再重新送電。操作完成后料車可以啟動(dòng)了。此時(shí)在料坑位置的司光乾在料車上行約半分鐘左右時(shí)聽(tīng)到一聲很大的響聲同時(shí)看到斜橋上方有摩擦產(chǎn)生的火花，立即在對(duì)講機(jī)里通知主控室停車。通知維修工上爐頂查看，其余眾人（電氣，崗位人員）來(lái)到卷?yè)P(yáng)機(jī)室。卷?yè)P(yáng)機(jī)室內(nèi)北料車鋼絲繩散亂的堆放在地面上。爐頂斜橋上北料車落在南料車的軌道中部偏上位置，南料車倒掛在受料斗上方也已經(jīng)脫軌。調(diào)度室得到確認(rèn)后通知相關(guān)人員處理，至12日上午10：00，高爐復(fù)風(fēng)。

經(jīng)查看現(xiàn)場(chǎng)痕跡與現(xiàn)場(chǎng)操作人員口述，還原事故經(jīng)過(guò)為：22：20分南料車裝滿當(dāng)前批次的第一車礦上行，此時(shí)北料車下行。北料車下行下彎軌時(shí)，料車脫軌。脫軌后由于重力慣性的原因向下滑行了約7米左右卡在北車軌道橫梁上，此時(shí)鋼絲繩亦是由于慣性的原因甩掛在了南料車卸料彎軌上（或靠下一點(diǎn)位置，軌道壓板螺栓上）。而此時(shí)南車正行駛在當(dāng)前停車位置。由于卷?yè)P(yáng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，北料車卡在軌道中間時(shí)，卷?yè)P(yáng)失去了反向拖拽重車的上行的力量（約減少7t左右），當(dāng)突然失去這個(gè)力量后，卷?yè)P(yáng)電機(jī)負(fù)荷瞬間增大，使變頻器不堪重負(fù)，過(guò)載保護(hù)跳閘。由于變頻器過(guò)載后溫度較高，致使前兩次復(fù)位送電啟動(dòng)不成功，第三次時(shí)溫度已有所下降，所以送電啟動(dòng)成功。啟動(dòng)成功后，南車?yán)^續(xù)上行。行至與北車被卡位置偏上時(shí)南車前輪與北車鋼絲繩繳在一起，北車在承受南車的巨大拉力和速度下，翻滾了360°飛到南車軌道中部靠上位置（對(duì)應(yīng)爐頂33米平臺(tái)）。同時(shí)南車也在北車鋼絲繩拖拽下，在卸料彎軌上部被拽下軌道將滿車料全部灑落。此時(shí)南車恰好行駛至主令控制器設(shè)計(jì)的停車點(diǎn)，料車停車。

二、事故原因分析：

1、北料車在下彎軌時(shí)受到刮擦和震動(dòng)等，導(dǎo)致料車脫軌是此次事故的主要原因。

2、卷?yè)P(yáng)電機(jī)控制系統(tǒng)在報(bào)故障后現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)不徹底是導(dǎo)致本次事故擴(kuò)大的主要原因。

3、北車被卡后，卷?yè)P(yáng)松繩控制器未起到應(yīng)有的保護(hù)作用是此次事故擴(kuò)大的重要原因。

三、預(yù)防措施：

1、料車脫軌是高爐上料系統(tǒng)易發(fā)事故，此次事故后，考慮優(yōu)化上料系統(tǒng)保護(hù)程序和措施，使事故發(fā)生后能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)。

2、北料車脫軌原因由于現(xiàn)場(chǎng)破壞嚴(yán)重不能確認(rèn)。但此車為本次檢修更換，問(wèn)題有存在于料車的可能，所以現(xiàn)場(chǎng)決定更換下來(lái)。以減少事故發(fā)生的可能。

3、對(duì)于卷?yè)P(yáng)變頻器故障處理，由于高爐生產(chǎn)的特點(diǎn)，沒(méi)有很充足的時(shí)間處理問(wèn)題，長(zhǎng)期以來(lái)都存在現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)不及時(shí)不徹底的的現(xiàn)象。但都未發(fā)生如此惡性的事故。經(jīng)過(guò)此次事故，要加強(qiáng)對(duì)崗位人員的培訓(xùn)，改變確認(rèn)方式，制定確認(rèn)項(xiàng)目，以達(dá)到能快速準(zhǔn)確的確認(rèn)和處理故障的目的；

4、對(duì)于松繩開(kāi)關(guān)，亦是由于卷?yè)P(yáng)鋼絲繩工作的特點(diǎn)，和設(shè)計(jì)不合理致使投入使用后頻發(fā)誤動(dòng)作，導(dǎo)致卷?yè)P(yáng)變頻器故障停機(jī)，影響卷?yè)P(yáng)穩(wěn)定運(yùn)行，也影響高爐正常上料。導(dǎo)致人為停用，且未及時(shí)恢復(fù)。事后及時(shí)提供改造方案，使其運(yùn)行更可靠?？偨Y(jié)：

此事故的發(fā)生是設(shè)備運(yùn)行不平穩(wěn)造成的。但導(dǎo)致事故擴(kuò)大的根本原因是現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)卷?yè)P(yáng)上料工作原理了解的不透徹造成的。一般發(fā)生過(guò)載故障后首先需要確認(rèn)的是機(jī)械部分是否有卡阻。確認(rèn)后方可送電運(yùn)行。所有現(xiàn)場(chǎng)的人員都犯了一個(gè)常識(shí)性的錯(cuò)誤。

2017.11.9 轉(zhuǎn)煉鐵設(shè)備管理

第三篇：高爐煉鐵討論題

高爐煉鐵討論

怎樣選擇合理的熱制度？ 答案：

(1)根據(jù)生產(chǎn)鐵種的需要，選擇生鐵含硅量在經(jīng)濟(jì)合理水平；(2)根據(jù)原料條件選擇生鐵含硅量；

(3)結(jié)合技術(shù)水平與管理能力水平選擇熱制度；(4)結(jié)合設(shè)備情況選擇熱制度。

如何理解高爐以下部調(diào)劑為基礎(chǔ)，上下部調(diào)劑相結(jié)合的調(diào)劑原則？

答案：下部調(diào)劑決定爐缸初始煤氣徑向與園周的分布，通過(guò)確定適宜的風(fēng)速和鼓風(fēng)動(dòng)能，力求煤氣在上升過(guò)程中徑向與園周分布均勻。上部調(diào)劑是使?fàn)t料在爐喉截面上分布均勻，使其在下降過(guò)程中能同上升的煤氣密切接觸以利傳熱傳質(zhì)過(guò)程的進(jìn)行。爐料與煤氣的交互作用還取決于軟熔帶的位置與形狀以及料柱透氣性好壞。無(wú)論爐況順行與否、還原過(guò)程好壞，其冶煉效果最終都將由爐缸工作狀態(tài)反應(yīng)出來(lái)，所以爐缸是最主要的工作部位，而下部調(diào)劑正是保證爐缸工作的基礎(chǔ)。因此，在任何情況下都不能動(dòng)搖這個(gè)基礎(chǔ)。

連續(xù)崩料的征兆是什么？應(yīng)如何處理？ 答案：

連續(xù)崩料的征兆是：

(1)料尺連續(xù)出現(xiàn)停滯和塌落現(xiàn)象；

(2)風(fēng)壓、風(fēng)量不穩(wěn)，劇烈波動(dòng)，接受風(fēng)量能力很差；(3)爐頂煤氣壓力出現(xiàn)尖峰、劇烈波動(dòng)。

(4)風(fēng)口工作不均，部分風(fēng)口有生降和涌渣現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)自動(dòng)灌渣；(5)爐溫波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)，渣鐵溫度顯著下降，放渣困難。處理方法是：

(1)立即減風(fēng)至能夠制止崩料的程度，使風(fēng)壓、風(fēng)量達(dá)到平穩(wěn)；(2)加入適當(dāng)數(shù)量的凈焦；

(3)臨時(shí)縮小礦批，減輕焦炭負(fù)荷，適當(dāng)發(fā)展邊緣；(4)出鐵后徹底放風(fēng)坐料，回風(fēng)壓力應(yīng)低于放風(fēng)前壓力；(5)只有爐況轉(zhuǎn)為順行，爐溫回升時(shí)才能逐步恢復(fù)風(fēng)量。

論述料線高低對(duì)布料的影響

答案：料線是指大鐘全開(kāi)情況下沿到料面的距離，對(duì)無(wú)鐘爐頂為溜槽下端距料面的距離。料線的高低可以改變爐料堆尖位置與爐墻的距離，料線在爐喉碰撞點(diǎn)以上時(shí)，提高料線，爐料堆尖逐漸離開(kāi)爐墻；在碰撞點(diǎn)下面時(shí)，提高料線會(huì)得到相反的效果。一般選用料線在碰撞點(diǎn)以上，并保證加完一批后仍有0.5ｍ以上的余量，以免影響大鐘或溜槽的動(dòng)作，損壞設(shè)備。

高爐爐體內(nèi)襯磚有哪些質(zhì)量要求？ 答案：

(1)對(duì)長(zhǎng)期處在高溫高壓條件下工作的部位，要求耐火度高，高溫下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大(荷重軟化點(diǎn)高、高溫機(jī)械強(qiáng)度大)，高溫下的體積穩(wěn)定性好(包括殘存收縮和膨脹、重?zé)€收縮和膨脹要小)；

高爐煉鐵討論

(2)組織致密，體積密度大，氣孔率小，特別是顯氣孔率要小，提高抗渣性和減小碳黑沉積的可能；

(3)Fe2O3含量低，防止與CO在爐襯內(nèi)作用，降低磚的耐火性能和在磚表面上形成黑點(diǎn)、熔洞、熔疤、鼓脹等外觀和尺寸方面的缺陷；

(4)機(jī)械強(qiáng)度高，具有良好的耐磨性和抗沖擊能力。

試述合理熱制度的選擇？

答案：在一定的原燃料條件下，合理的熱制度要根據(jù)高爐的具體特點(diǎn)及冶煉品種來(lái)定。首先應(yīng)根據(jù)鐵種的需要，保證生鐵含硅量、含硫量在所規(guī)定的范圍內(nèi)。冶煉制鋼鐵時(shí)，［Si］含量應(yīng)控制在0.2~0.5%之間。其次，原燃料含硫高，物理性能好時(shí)，可維持偏高的爐溫；在原燃料管理穩(wěn)定的條件下，可維持偏低的生鐵含硅量；在保證順行的基礎(chǔ)上，可維持稍高的爐渣堿度，適當(dāng)降低生鐵含硅量；高爐爐缸侵蝕嚴(yán)重或冶煉過(guò)程出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)，要規(guī)定較高的爐溫。重視鐵水溫度指標(biāo)。2000m3以上的高爐順行狀態(tài)時(shí)鐵水溫度不應(yīng)低于1470℃，中小高爐一般為1450℃。

試述爐涼的處理原則？ 答案：

(1)必須抓住初期征兆，及時(shí)增加噴吹燃料量，提高風(fēng)溫，必要時(shí)減少風(fēng)量，控制料速，使料速與風(fēng)量相適應(yīng)。

(2)如果爐涼因素是長(zhǎng)期性的，應(yīng)減輕焦炭負(fù)荷。

(3)劇涼時(shí)，風(fēng)量應(yīng)減少到風(fēng)口不灌渣的最低程度，為防止提溫造成懸料，可臨時(shí)改為按風(fēng)壓操作。(4)劇涼時(shí)除采取下部提高風(fēng)溫、減少風(fēng)量、增加噴吹燃料量等提高爐溫的措施外，上部要適當(dāng)加入凈焦和減輕焦炭負(fù)荷。

(5)組織好爐前工作，當(dāng)風(fēng)口涌渣時(shí)，及時(shí)排放渣、鐵，并組織專人看守風(fēng)口，防止自動(dòng)灌渣燒出。(6)爐溫劇涼又已懸料時(shí)，要以處理爐涼為主，首先保持順利出渣出鐵，在出渣出鐵后坐料。必須在保持一定的渣、鐵溫度的同時(shí)，照顧爐料的順利下降。

試述爐渣離子結(jié)構(gòu)理論是如何解釋爐渣堿度與粘度之間的關(guān)系的。

答案：爐渣離子結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為，爐渣粘度取決于構(gòu)成爐渣的硅氧復(fù)合負(fù)離子的結(jié)構(gòu)形態(tài)，爐渣粘度隨堿度而變，是由于隨著爐渣堿度的變化，硅氧復(fù)合負(fù)離子的結(jié)構(gòu)形態(tài)發(fā)生了變化。由于堿性氧化物能提供氧離子而酸性氧化物吸收氧離子，所以，熔渣堿度不同，熔渣中的O/Si比值不同，從而形成結(jié)構(gòu)形態(tài)不同的硅氧復(fù)合負(fù)離子，形成的負(fù)離子群體越龐大越復(fù)雜，爐渣粘度也越大。反之，爐渣中增加堿性氧化物CaO、MgO、FeO、MnO等，增加氧離子濃度，從而提高O/Si比值，則復(fù)雜結(jié)構(gòu)開(kāi)始裂解結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單，熔渣粘度降低。不過(guò)，堿度過(guò)高時(shí)，粘度又會(huì)上升。原因是堿度過(guò)高時(shí)形成熔化溫度很高的渣相，熔渣中開(kāi)始出現(xiàn)不能熔化的固相懸浮物所致。

試述高爐內(nèi)碳的氣化反應(yīng)和CO的分解反應(yīng)對(duì)高爐的影響。

答案：CO2與固體C之間的反應(yīng)(CO2+C=2CO－165766kJ)稱為碳的氣化反應(yīng)(或稱CO2的分解反應(yīng))，它是一個(gè)吸熱反應(yīng)，吸熱量很大，因此高溫對(duì)這個(gè)反應(yīng)是有利的。高爐冶煉過(guò)程中，氣化反應(yīng)的發(fā)展程度決定直接還原與間接還原。由于高溫下氣化反應(yīng)很快，通過(guò)反映FeO+CO=Fe+CO2產(chǎn)生的CO2立即與固體C作用形成CO，總的結(jié)果是FeO+C=Fe+CO，即直接還原。所以，高溫區(qū)只有直接還原。低溫下氣化反應(yīng)很慢，產(chǎn)生的CO2不變?yōu)镃O，即間接還原。因此，高爐低溫區(qū)只有間接還原。這個(gè)溫度界限大約為900～1000℃。

另外，由于氣化反應(yīng)的存在，一部分(大約50%)碳酸鹽在高溫區(qū)分解產(chǎn)生的CO2與固體C

高爐煉鐵討論

作用，不僅消耗了焦炭，而且吸收熱量，增加高爐熱量消耗，降低風(fēng)口前燃燒的碳量，對(duì)高爐冶煉不利；氣化反應(yīng)的逆反應(yīng)(2CO=C+CO2+165766kJ)叫做CO的分解反應(yīng)。低溫對(duì)這個(gè)反應(yīng)有利，450～600℃范圍內(nèi)有明顯發(fā)展，反應(yīng)產(chǎn)生的碳黑(粒度極細(xì)的固體碳)非常活潑，滲入到礦石空隙中參加還原，并且與高爐上部還原產(chǎn)生的海綿鐵發(fā)生滲碳反應(yīng)，降低鐵的熔點(diǎn)，還可能滲入爐襯耐火磚縫隙中侵蝕爐襯。如果發(fā)生大量的分解反應(yīng)，則分解產(chǎn)生的固體C沉積在料塊中間，惡化高爐透氣性，對(duì)高爐冶煉產(chǎn)生不利影響。

10.封爐（或長(zhǎng)期休風(fēng)）應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 答案：

（1)裝封爐料過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)爐況判斷和調(diào)節(jié)，消滅崩料和懸料，保持充足的爐溫，生鐵含硅量控制在0.6～1.0%；

（2)各崗位要精心操作和加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)檢查，嚴(yán)防裝封爐料過(guò)程發(fā)生事故，而造成減風(fēng)或休風(fēng)；

（3)封爐料填充方式，同高爐大中修開(kāi)爐料填充方式，即爐缸、爐腹裝凈焦，爐腰裝空焦，爐身中下部裝綜合料(空焦和正常料)，爐身上部裝正常料；

（4)封爐料下達(dá)爐腹中下部，出最后一次鐵，鐵口角度加大到14°，大噴后堵上。通知熱風(fēng)爐休風(fēng)，爐頂點(diǎn)火，處理煤氣；

（5)休風(fēng)后進(jìn)行爐體密封。爐頂裝水渣，厚度500～1000mm左右。卸下風(fēng)口，內(nèi)部砌磚，渣口、鐵口堵泥。焊補(bǔ)爐殼，大縫焊死，小縫刷瀝青或水玻璃密封；

（6)根除漏水因素。關(guān)爐殼噴水，切斷爐頂打水裝置，損壞的冷卻設(shè)備全部閉水，切斷爐頂蒸汽來(lái)源；

（7)降低爐體冷卻強(qiáng)度。封爐休風(fēng)后，風(fēng)口以上冷卻設(shè)備，水量、水壓減少至30%～45%，3d后風(fēng)口以下水壓降低至50%。3月以上的封爐，上部冷卻水全部閉死，管內(nèi)積水用壓縮空氣吹掃干凈；

（8)封爐2d后，為減少爐內(nèi)抽力，可關(guān)閉一個(gè)爐頂煤氣放散閥；

（9)封爐期間要定期檢查爐體各部位(重點(diǎn)是風(fēng)口、渣口、鐵口)有無(wú)漏風(fēng)情況，發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)及時(shí)封嚴(yán)。

11.試簡(jiǎn)述高爐操作的任務(wù)。答案：高爐操作的任務(wù)是在已有原燃料和設(shè)備等物質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，靈活運(yùn)用一切操作手段，調(diào)整好爐內(nèi)煤氣流與爐料的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使?fàn)t料和煤氣流分布合理，在保證高爐順行的同時(shí)，加快爐料的加熱、還原、熔化、造渣、脫硫、滲碳等過(guò)程，充分利用能量，獲得合格生鐵，達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、長(zhǎng)壽、高效益的最佳冶煉效果。

12.風(fēng)口裝置的破損機(jī)理？ 提高風(fēng)口壽命的措施？ 答案：

（1）a、熔損；b、開(kāi)裂；c、磨損。

（2）a、提高制作風(fēng)口的紫銅純度，以提高風(fēng)口的導(dǎo)熱性能；b、改進(jìn)風(fēng)口結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)風(fēng)口冷卻效果；c、對(duì)風(fēng)口前端進(jìn)行表面處理，提高其承受高溫和磨損的能力。

13.試述高爐要進(jìn)行低硅生鐵冶煉，需要采取哪些措施？ 答案：

（1）保持爐況穩(wěn)定順行；

（2）提高礦石入爐品味、改善爐料結(jié)構(gòu)、增加熟料比；

高爐煉鐵討論

（3）減少原料化學(xué)成分波動(dòng)；（4）提高焦炭強(qiáng)度；（5）適當(dāng)提高爐渣堿度；（6）提高爐頂壓力；

（7）控制合理的氣流分布；

（8）采用合理的上下部調(diào)劑及提高煤氣利用率。

14.試述高壓操作對(duì)高爐冶煉的影響 答案：

（1）高壓操作有利于提高高爐的冶強(qiáng)；

（2）高壓操作有利于爐況順行，減少管道行程，降低爐塵吹出量；（3）高壓操作可降低焦比；

（4）高壓操作有利于降低生鐵含硅量，有利于獲得低硅生鐵。

15.試述我國(guó)高爐噴煤技術(shù)的發(fā)展方向是什么？實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵問(wèn)題是什么 答案：噴吹煙煤是我國(guó)高爐噴煤技術(shù)的發(fā)展方向。實(shí)現(xiàn)煙煤噴吹的關(guān)鍵是解決噴吹煙煤工藝的安全問(wèn)題，因?yàn)闊熋簱]發(fā)分含量更高，更容易產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象。國(guó)內(nèi)外高爐煙煤防爆系統(tǒng)的構(gòu)成主要有兩大類：一是使用藥劑抑爆的煙煤噴吹系統(tǒng)；二是以降低工藝工程中氧濃度為主的煙煤噴吹系統(tǒng)。

16.簡(jiǎn)要論述下 高爐工長(zhǎng)職責(zé)是什么？ 答案：

（1）對(duì)本班生產(chǎn)的組織，指揮，技術(shù)操作行政管理和職工思想政治工作全權(quán)負(fù)責(zé)；（2）在工段內(nèi)部直接接受爐長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)；（3）負(fù)責(zé)當(dāng)班的爐況調(diào)劑，保證爐況順行穩(wěn)定，完成作業(yè)計(jì)劃指標(biāo)；（4）教育檢查本班職工嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)章制度和操作規(guī)程，進(jìn)行安全文明生產(chǎn)；（5）負(fù)責(zé)組織處理當(dāng)班發(fā)生的各種事故；（6）認(rèn)真進(jìn)行交接班并與上下班工長(zhǎng)共同分析情況，協(xié)商處理交接班中的爭(zhēng)議；（7）負(fù)責(zé)記錄作業(yè)時(shí)間，填寫工長(zhǎng)交接班本，簡(jiǎn)要說(shuō)本班的情況；（8）遇有特殊情況工段領(lǐng)導(dǎo)不在時(shí)，及時(shí)向廠調(diào)和執(zhí)勤人員請(qǐng)示匯報(bào)，服從調(diào)度和執(zhí)勤人員的指揮 ；（9）負(fù)責(zé)本班人員的經(jīng)濟(jì)責(zé)任制，考核及獎(jiǎng)罰意見(jiàn)；（10）負(fù)責(zé)本班人員的考勤和組織每天的班前會(huì)。

17.如何選擇爐渣的熔化性。答案：

（1）對(duì)軟熔帶位置高低的影響。難熔渣開(kāi)始軟熔溫度較高，從軟熔到熔化的范圍小，則在高爐內(nèi)軟熔帶的位置低，軟熔層薄，有利于高爐順行；在爐內(nèi)溫度不足的情況下可能粘度升高，影響料柱透氣性，不利于順行。易熔渣在高爐內(nèi)軟熔位置較高，軟熔層厚，料柱透氣性差；另一方面易熔渣流動(dòng)性好，有利于高爐順行；

（2）對(duì)高爐爐缸溫度的影響。難熔爐渣在熔化前吸收的熱量多，進(jìn)入爐缸時(shí)攜帶的熱量多，有利于提高爐缸溫度；易熔渣則相反；

（3）影響高爐內(nèi)熱量消耗和熱量損失。難熔爐渣要消耗更多的熱量，流出爐外時(shí)爐渣帶走的熱量較多，熱損失增加，使焦比升高；易熔渣則相反；

（4）對(duì)爐襯壽命的影響。當(dāng)爐渣熔化性溫度高于高爐某處的爐墻溫度時(shí)爐渣易凝結(jié)而形成渣皮，對(duì)爐襯起保護(hù)作用；易熔爐渣因其流動(dòng)性過(guò)大會(huì)沖刷爐墻。

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18.無(wú)鐘爐頂布料有哪四種基本布料方式？其工作特點(diǎn)如何？ 答案：

(1)環(huán)形布料，工作特點(diǎn)是傾角固定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

(2)螺旋形布料，傾角變化的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，就傾角變化的特點(diǎn)分為傾角漸變的螺旋形布料和傾角跳變的同心圓布料；

(3)定點(diǎn)布料，方位角固定的布料；

(4)扇形布料，方位角在規(guī)定范圍內(nèi)（如1200）反復(fù)變化的布料。

19.長(zhǎng)期停爐（封爐、中修）后，為使高爐開(kāi)爐后盡快轉(zhuǎn)為正常生產(chǎn)，?對(duì)爐前操作提哪些特殊要 答案：

(1)保持鐵口能與爐缸上部貫通，讓高溫煤氣流向鐵口，達(dá)到加熱鐵口區(qū)域的目的；

(2)先打開(kāi)鐵口兩側(cè)風(fēng)口送風(fēng)，一方面控制爐缸上部產(chǎn)生的渣鐵量，另一方面，依靠流通的高溫煤氣就能促使鐵口附近加熱，?在爐缸下部造成一個(gè)高溫區(qū)域，以利鐵口的燒開(kāi)；(3)做好從渣口出鐵的準(zhǔn)備，防止鐵口燒不開(kāi)釀成風(fēng)口灌渣和燒壞風(fēng)、渣口事故。

20.更換風(fēng)口或渣口各套時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？ 答案：

(1)更換風(fēng)渣口各套時(shí)，必須放凈渣鐵后，才能進(jìn)行休風(fēng)；

(2)更換風(fēng)渣口各套時(shí)，用氧氣燒時(shí)應(yīng)注意嚴(yán)禁燒壞各套的接觸加工面；(3)更換時(shí)各部位的球面接觸應(yīng)上嚴(yán)、上正、不能漏風(fēng)；

(4)備品備件及使用工具齊全，在保證完全和質(zhì)量的基礎(chǔ)上，應(yīng)爭(zhēng)取盡快換完。

第四篇：高爐煉鐵論文

高爐煉鐵論文

時(shí)間：2010-11-12 08:12:40|瀏覽：112次|評(píng)論：0條 [收藏] [評(píng)論] [進(jìn)入論壇] 本文針對(duì)高爐煉鐵工藝的生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行了其技術(shù)性研究，使其高爐煉鐵具有規(guī)模大、效率高、成本低等諸多優(yōu)勢(shì)，隨著技術(shù)的發(fā)展，高爐正朝著大型化、高效化和自動(dòng)化邁進(jìn)。實(shí)現(xiàn)渣鐵分離。已熔化的渣?

本文針對(duì)高爐煉鐵工藝的生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行了其技術(shù)性研究，使其高爐煉鐵具有規(guī)模大、效率高、成本低等諸多優(yōu)勢(shì)，隨著技術(shù)的發(fā)展，高爐正朝著大型化、高效化和自動(dòng)化邁進(jìn)。實(shí)現(xiàn)渣鐵分離。已熔化的渣鐵之間及與固態(tài)焦炭接觸過(guò)程中，發(fā)生諸多反應(yīng)，最后調(diào)整鐵液的成分和溫度達(dá)到終點(diǎn)。故保證爐料均勻穩(wěn)定的下降，控制煤氣流均勻合理分布是高質(zhì)量完成冶煉過(guò)程的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞: 固態(tài)焦炭 渣鐵分離 爐料均勻 煤氣流分布

緒論

高爐是煉鐵的專用設(shè)備。雖然近代技術(shù)研究了直接還原、熔融技術(shù)還原等冶煉工藝，但它們都不能取代高爐，高爐生產(chǎn)是目前獲得大量生鐵的主要手段。高爐生產(chǎn)是可持續(xù)的，他的一代壽命從開(kāi)爐到大修的工作日一般為7-8年，有的已達(dá)到十年或十年以上。高爐煉鐵具有規(guī)模大、效率高、成本低等諸多優(yōu)勢(shì)，隨著技術(shù)的發(fā)展，高爐正朝著大型化、高效化和自動(dòng)化邁進(jìn)。1.1我國(guó)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀

近代來(lái)高爐向大型化發(fā)方向發(fā)展，目前世界上已有數(shù)座5000立方米以上容積的高爐在生產(chǎn)。我過(guò)也已經(jīng)有4300立方米的高爐投入生產(chǎn)，日產(chǎn)生鐵萬(wàn)噸以上，日消耗礦石等近2萬(wàn)噸，焦炭等燃料5千噸。這樣每天有數(shù)萬(wàn)噸的原、燃料運(yùn)進(jìn)和產(chǎn)品輸出，還需要消耗大量的水、風(fēng)、電氣，生產(chǎn)規(guī)模及吞吐量如此之大，是其他企業(yè)不可比擬的。1.2加入世貿(mào)對(duì)我國(guó)鋼鐵經(jīng)濟(jì)的影響

鋼鐵工業(yè)是人類社會(huì)活動(dòng)中占有著極其重要的地位，對(duì)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)起著極其重要的作用。無(wú)論工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、建筑及國(guó)防均離不開(kāi)鋼鐵。一個(gè)國(guó)家的鋼鐵生產(chǎn)水平，就直接反映了這個(gè)國(guó)家的科學(xué)技術(shù)發(fā)展和人民的生活水平。那么自中國(guó)加入世貿(mào)組織之后，自2001年底以來(lái)，全球鋼鐵價(jià)格已上漲2倍，提升了該行業(yè)的盈利水平。同期，由所有上市鋼鐵公司股價(jià)構(gòu)成的全球鋼鐵股價(jià)格綜合指數(shù)，表現(xiàn)超過(guò)所有上市公司平均股價(jià)表現(xiàn)近4倍。2003年，中國(guó)鋼鐵凈進(jìn)口量(進(jìn)口減去出口)約為3500萬(wàn)噸。但今年，預(yù)計(jì)中國(guó)鋼鐵凈出口量大約為5000萬(wàn)噸。假設(shè)這種趨勢(shì)持續(xù)下去，中國(guó)鋼鐵公司出口量的上升，的確有可能影響全球鋼鐵行業(yè)的前景。中國(guó)從2006 年開(kāi)始，從鋼凈進(jìn)口國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)閮舫隹趪?guó)，2007 年中國(guó)粗鋼凈出口量占中國(guó)粗鋼產(chǎn)量的11.27%，占全球除中國(guó)外粗鋼產(chǎn)量的6.47%。今年9 月受美國(guó)金融危機(jī)的影響，國(guó)內(nèi)鋼材出口量減少為667 萬(wàn)噸，較8 月份高點(diǎn)回落101 萬(wàn)噸。奧巴馬上臺(tái)后誓言要實(shí)施自己的金融新政，力爭(zhēng)讓美國(guó)經(jīng)濟(jì)在任期內(nèi)重新好轉(zhuǎn)。而積極的新政，無(wú)疑也會(huì)為中國(guó)鋼鐵出口帶來(lái)新的消費(fèi)希望。1.3唐鋼不銹鋼高爐的情況介紹

唐鋼不銹鋼高爐現(xiàn)共有四座煉鐵高爐分別有兩座450t、兩座550t高爐煉鐵設(shè)備，其中兩座550t高爐是由唐鋼設(shè)計(jì)院主持設(shè)計(jì)的。不銹鋼高爐現(xiàn)今以持續(xù)使用五年以上，日產(chǎn)量高，出鐵效率高，并且在三號(hào)高爐中使用了TRT自動(dòng)化控制系統(tǒng)，使得在隨后的生產(chǎn)過(guò)程中，高爐出鐵高效化，自動(dòng)化邁進(jìn)。2唐鋼不銹鋼擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模化的可行性研究 2.1唐鋼不銹鋼生產(chǎn)規(guī)模能力近一年來(lái)唐鋼不銹鋼在河北鋼鐵集團(tuán)的帶領(lǐng)下，生產(chǎn)能力逐步提高，并且在近一年的生產(chǎn)效益中都有純利收入，也使得在不銹鋼擴(kuò)建豎爐設(shè)備中有了充足的信心，擴(kuò)建豎爐使得不銹鋼在高爐煉鐵的過(guò)程中效率提高的更快，更高效。2.2唐鋼不銹鋼擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的條件

在成立了河北鋼鐵集團(tuán)后正確領(lǐng)導(dǎo)下，唐鋼不銹鋼的年利潤(rùn)逐年提高，且唐鋼不銹鋼公司深入開(kāi)展與先進(jìn)企業(yè)對(duì)標(biāo)，通過(guò)與優(yōu)秀企業(yè)對(duì)標(biāo)，找準(zhǔn)差距，確立工作重點(diǎn)，開(kāi)展好提高高爐配比、降低煉鋼鋼鐵料消耗、降低白灰消耗，軋鋼1580提高成材率，以及各工序降低能源成本，全面趕超先進(jìn)企業(yè)指標(biāo)。嚴(yán)格的費(fèi)用控制。加強(qiáng)設(shè)備檢修管理，建設(shè)精干的高效干部團(tuán)隊(duì)，狠抓兩個(gè)“端口”通過(guò)加強(qiáng)市場(chǎng)管理，切實(shí)踏準(zhǔn)市場(chǎng)節(jié)拍和實(shí)現(xiàn)順向操作。

3高爐煉鐵工藝技術(shù)研究 3.1工藝技術(shù)參數(shù)研究

高爐冶煉過(guò)程是在一個(gè)密閉的豎爐內(nèi)進(jìn)行的。高爐冶煉過(guò)程的特點(diǎn)是，在爐料與煤氣逆流運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中完成了多種錯(cuò)綜復(fù)雜地交織在一起的化學(xué)反應(yīng)和物理變化，且由于高爐是密封的容器，除去投入（裝料）及產(chǎn)出（鐵、渣及煤氣）外，操作人員無(wú)法直接觀察到反應(yīng)過(guò)程的狀況，只能憑借儀器儀表間接觀察。為了弄清楚這些反應(yīng)和變化的規(guī)律，首先應(yīng)對(duì)冶煉的全過(guò)程有個(gè)總體和概括的了解，這體現(xiàn)在能正確地描繪出運(yùn)行中的高爐的縱剖面和不同高度上橫截面的圖像。這將有助于正確地理解和把握各種單一過(guò)程和因素間的相互關(guān)系。高爐冶煉過(guò)程的主要目的是用鐵礦石經(jīng)濟(jì)而高效率地得到溫度和成分合乎要求的液態(tài)生鐵。為此，一方面要實(shí)現(xiàn)礦石中金屬元素（主要為Fe）和氧元素的化學(xué)分離——即還原過(guò)程；另一方面還要實(shí)現(xiàn)已被還原的金屬與脈石的機(jī)械分離——即熔化與造渣過(guò)程。最后控制溫度和液態(tài)渣鐵之間的交互作用得到溫度和化學(xué)成分合格的鐵液。全過(guò)程是在爐料自上而下、煤氣自下而上的相互緊密接觸過(guò)程中完成的。低溫的礦石在下降的過(guò)程中被煤氣由外向內(nèi)逐漸奪去氧而還原，同時(shí)又自高溫煤氣得到熱量。礦石升到一定的溫度界限時(shí)先軟化，后熔融滴落，實(shí)現(xiàn)渣鐵分離。已熔化的渣鐵之間及與固態(tài)焦炭接觸過(guò)程中，發(fā)生諸多反應(yīng)，最后調(diào)整鐵液的成分和溫度達(dá)到終點(diǎn)。故保證爐料均勻穩(wěn)定的下降，控制煤氣流均勻合理分布是高質(zhì)量完成冶煉過(guò)程的關(guān)鍵。3.2上料系統(tǒng)的工藝

高爐供上料系統(tǒng)由貯礦槽、貯焦槽、槽下篩分、稱量運(yùn)輸和向爐頂上料裝置等組成。其作用是將來(lái)自原料場(chǎng)，燒結(jié)廠及焦化廠的原燃料和冶金輔料，經(jīng)由貯礦槽、槽下篩分、稱量和運(yùn)輸、爐料裝入料車或皮帶機(jī)，最后裝入高爐爐頂。隨著煉鐵技術(shù)的發(fā)展，中小型高爐的強(qiáng)化、大型高爐和無(wú)鐘頂?shù)某霈F(xiàn)，對(duì)上料系統(tǒng)設(shè)備的作業(yè)連續(xù)性、自動(dòng)化控制等提出來(lái)更高的要求，以此來(lái)保證高爐的正常生產(chǎn)。3.3煉鐵工藝

高爐煉鐵的原料：鐵礦石、燃料、熔劑 3.3.1鐵礦石

鐵都是以化合物的狀態(tài)存在于自然界中，尤其是以氧化鐵的狀態(tài)存在的量特別多?，F(xiàn)在將幾種比較重要的鐵礦石提出來(lái)說(shuō)明：

（1）磁鐵礦（Magnetite）是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe3O4，是Fe2O3和 FeO 的復(fù)合物，呈黑灰色，比重大約5.15左右，含F(xiàn)e72.4％，O 27.6％，具有磁性。在選礦（Beneficiation）時(shí)可利用磁選法，處理非常方便；但是由于其結(jié)構(gòu)細(xì)密，故被還原性較差。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期風(fēng)化作用后即變成赤鐵礦。

（2）赤鐵礦（Hematite）也是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe2O3，呈暗紅色，比重大約為5.26，含F(xiàn)e70％，O 30％，是最主要的鐵礦石。由其本身結(jié)構(gòu)狀況的不同又可分成很多類別，如赤色赤鐵礦（Red hematite）、鏡鐵礦（Specularhematite）、云母鐵礦（Micaceous hematite）、粘土質(zhì)赤鐵（Red Ocher）等。（3）褐鐵礦（Limonite）這是含有氫氧化鐵的礦石。它是針鐵礦（Goethite）HFeO2和鱗鐵礦（Lepidocrocite）FeO（OH）兩種不同結(jié)構(gòu)礦石的統(tǒng)稱，也有人把它主要成份的化學(xué)式寫成mFe2O3．nH2O，呈現(xiàn)土黃或棕色，含有Fe約62％，O 27％，H2O 11％，比重約為3.6～4.0，多半是附存在其它鐵礦石之中。

（4）菱鐵礦（Siderite）是含有碳酸鐵的礦石，主要成份為FeCO3，呈現(xiàn)青灰色，比重在3.8左右。這種礦石多半含有相當(dāng)多數(shù)量的鈣鹽和鎂鹽。由于碳酸根在高溫約800～900℃時(shí)會(huì)吸收大量的熱而放出二氧化碳，所以我們多半先把這一類礦石加以焙燒之后再加入鼓風(fēng)爐。

另外還有鐵的硅酸鹽礦（Silicate Iron）硫化鐵礦（Sulphide iron）3.3.2燃料

煉鐵的主要燃料是焦炭。煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950-1050℃，經(jīng)過(guò)干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過(guò)程叫高溫?zé)捊梗ǜ邷馗绅s）。其作用是熔化爐料并使鐵水過(guò)熱，支撐料柱保持其良好的透氣性。因此，鑄造焦應(yīng)具備塊度大、反應(yīng)性低、氣孔率小、具有足夠的抗沖擊破碎強(qiáng)度、灰分和硫分低等特點(diǎn)。(1)、焦炭分布

從我國(guó)焦炭產(chǎn)量分布情況看，我國(guó)煉焦企業(yè)地域分布不平衡，主要分布于華北、華東和東北地區(qū)。

(2)、焦炭主要用于高爐煉鐵和用于銅、鉛、鋅、鈦、銻、汞等有色金屬的鼓風(fēng)爐冶煉，起還原劑、發(fā)熱劑和料柱骨架作用。(3)、焦炭的物理性質(zhì)

焦炭物理性質(zhì)包括焦炭篩分組成、焦炭散密度、焦炭真相對(duì)密度、焦炭視相對(duì)密度、焦炭氣孔率、焦炭比熱容、焦炭熱導(dǎo)率、焦炭熱應(yīng)力、焦炭著火溫度、焦炭熱膨脹系數(shù)、焦炭收縮率、焦炭電阻率和焦炭透氣性等。

焦炭的物理性質(zhì)與其常溫機(jī)械強(qiáng)度和熱強(qiáng)度及化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)。焦炭的主要物理性質(zhì)如下：

真密度為1.8-1.95g/cm3； 視密度為0.88-1.08g/cm3； 氣孔率為35-55%；

散密度為400-500kg/m3；

平均比熱容為0.808kj/（kgk）（100℃），1.465kj/（kgk）（1000℃）； 熱導(dǎo)率為2.64kj/（mhk）（常溫），6.91kg/（mhk）（900℃）； 著火溫度（空氣中）為450-650℃； 干燥無(wú)灰基低熱值為30-32KJ/g； 比表面積為0.6-0.8m2/g。(4)、焦炭的質(zhì)量指標(biāo)

焦炭是高溫干餾的固體產(chǎn)物，主要成分是碳，是具有裂紋和不規(guī)則的孔孢結(jié)構(gòu)體（或孔孢多孔體）。裂紋的多少直接影響到焦炭的力度和抗碎強(qiáng)度，其指標(biāo)一般以裂紋度（指單位體積焦炭?jī)?nèi)的裂紋長(zhǎng)度的多少）來(lái)衡量。衡量孔孢結(jié)構(gòu)的指標(biāo)主要用氣孔率（只焦炭氣孔體積占總體積的百分?jǐn)?shù)）來(lái)表示，它影響到焦炭的反應(yīng)性和強(qiáng)度。不同用途的焦炭，對(duì)氣孔率指標(biāo)要求不同，一般冶金焦氣孔率要求在40～45%，鑄造焦要求在35～40%，出口焦要求在30%左右。焦炭裂紋度與氣孔率的高低，與煉焦所用煤種有直接關(guān)系，如以氣煤為主煉得的焦炭，裂紋多，氣孔率高，強(qiáng)度低；而以焦煤作為基礎(chǔ)煤煉得的焦炭裂紋少、氣孔率低、強(qiáng)度高。焦炭強(qiáng)度通常用抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度兩個(gè)指標(biāo)來(lái)表示。焦炭的抗碎強(qiáng)度是指焦炭能抵抗受外來(lái)沖擊力而不沿結(jié)構(gòu)的裂紋或缺陷處破碎的能力，用M40值表示；焦炭的耐磨強(qiáng)度是指焦炭能抵抗外來(lái)摩檫力而不產(chǎn)生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力，用M10值表示。焦炭的裂紋度影響其抗碎強(qiáng)度M40值，焦炭的孔孢結(jié)構(gòu)影響耐磨強(qiáng)度M10值。M40和M10值的測(cè)定方法很多，我國(guó)多采用德國(guó)米貢轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)的方法。

(5)、焦炭質(zhì)量的評(píng)價(jià)

①、焦炭中的硫分：硫是生鐵冶煉的有害雜質(zhì)之一，它使生鐵質(zhì)量降低。在煉鋼生鐵中硫含量大于0.07%即為廢品。由高爐爐料帶入爐內(nèi)的硫有11%來(lái)自礦石；3.5%來(lái)自石灰石；82.5%來(lái)自焦炭，所以焦炭是爐料中硫的主要來(lái)源。焦炭硫分的高低直接影響到高爐煉鐵生產(chǎn)。當(dāng)焦炭硫分大于1.6%，硫份每增加0.1%，焦炭使用量增加1.8%，石灰石加入量增加3.7%,礦石加入量增加0.3%高爐產(chǎn)量降低1.5—2.0%.冶金焦的含硫量規(guī)定不大于1%，大中型高爐使用的冶金焦含硫量小于0.4—0.7%。

②、焦炭中的磷分：煉鐵用的冶金焦含磷量應(yīng)在0.02—0.03%以下。

③、焦炭中的灰分：焦炭的灰分對(duì)高爐冶煉的影響是十分顯著的。焦炭灰分增加1%，焦炭用量增加2—2.5%因此，焦炭灰分的降低是十分必要的。

④、焦炭中的揮發(fā)分：根據(jù)焦炭的揮發(fā)分含量可判斷焦炭成熟度。如揮發(fā)分大于1.5%，則表示生焦；揮發(fā)分小于0.5—0.7%,則表示過(guò)火，一般成熟的冶金焦揮發(fā)分為1%左右。⑤、焦炭中的水分：水分波動(dòng)會(huì)使焦炭計(jì)量不準(zhǔn)，從而引起爐況波動(dòng)。此外，焦炭水分提高會(huì)使M04偏高，M10偏低，給轉(zhuǎn)鼓指標(biāo)帶來(lái)誤差。

⑥、焦炭的篩分組成：在高爐冶煉中焦炭的粒度也是很重要的。我國(guó)過(guò)去對(duì)焦炭粒度要求為：對(duì)大焦?fàn)t（1300—2000平方米）焦炭粒度大于40毫米；中、小高爐焦炭粒度大于25毫米。但目前一些鋼廠的試驗(yàn)表明，焦炭粒度在40—25毫米為好。大于80毫米的焦炭要整粒，使其粒度范圍變化不大。這樣焦炭塊度均一，空隙大，阻力小，爐況運(yùn)行良好。3.3.3熔劑

(1)、熔劑的作用

熔劑在冶煉過(guò)程中的主要作用有：

①.使還原出來(lái)的鐵與脈石和灰分實(shí)現(xiàn)良好分離，并順利從爐缸流出，即渣鐵分離。②.生成一定數(shù)量和一定物理、化學(xué)性能的爐渣，去除有害雜質(zhì)硫，確保生鐵質(zhì)量。(2)、熔劑的種類

根據(jù)礦石中脈石成分的不同，高爐冶煉使用的熔劑，按其性質(zhì)可分為堿性、酸性和中性三類。

①．堿性熔劑

常用的堿性熔劑有石灰石(CaC03)和白云石(CaC03·MgC03)。

②．酸性熔劑

作為酸性熔劑使用的有石英石(Si02)、均熱爐渣(主要成分為2FeO、Si02)及含酸性脈石的貧鐵礦等。

③．中性熔劑

高鋁原料。如鐵釩土和粘土頁(yè)巖。

三、對(duì)堿性熔劑的質(zhì)量要求

對(duì)堿性熔劑的質(zhì)量有如下要求：

1.堿性氧化物(CaO+MgO)含量高，酸性氧化物(Si02+A1203)愈少愈好?；蛉蹌┑挠行蹌┬杂哂?。

一般要求石灰石中Ca0的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于50％，Si02+A1203的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過(guò)3．5％。

熔劑的有效熔劑性是指熔劑按爐渣堿度的要求，除去本身酸性氧化物含量所消耗的堿性氧化物外，剩余部分的堿性氧化物含量。可用下式表示：

當(dāng)熔劑中與爐渣中Mg0含量很少時(shí)，計(jì)算式可簡(jiǎn)化為： 2.有害雜質(zhì)硫、磷含量要少。石灰石中一般硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有0．01％～0．08％，磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．001％～0．03％。

3.較高的機(jī)械強(qiáng)度，粒度要均勻，大小適中。

適宜的石灰石入爐粒度范圍是：大中型高爐為20～50mm，小型高爐為l0～30mm。當(dāng)爐渣黏稠引起爐況失常時(shí)，還可短期適量加入螢石(CaF2)，以稀釋爐渣和洗掉爐襯上的堆積物

四．高爐煉鐵的工藝流程

煉鐵工藝是是將含鐵原料（燒結(jié)礦、球團(tuán)礦或鐵礦）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它輔助原料（石灰石、白云石、錳礦等）按一定比例裝入高爐，并由熱風(fēng)爐向高爐內(nèi)鼓入熱風(fēng)助焦炭燃燒，原料、燃料隨著爐內(nèi)熔煉等過(guò)程的進(jìn)行而下降。在爐料下降和煤氣上升過(guò)程中，先后發(fā)生傳熱、還原、熔化、脫炭作用而生成生鐵，鐵礦石原料中的雜質(zhì)與加入爐內(nèi)的熔劑相結(jié)合而成渣，爐底鐵水間斷地放出裝入鐵水罐，送往煉鋼廠。同時(shí)產(chǎn)生高爐煤氣，爐渣兩種副產(chǎn)品，高爐渣水淬后全部作為水泥生產(chǎn)原料。煉鐵工藝流程和主要排污節(jié)點(diǎn)見(jiàn)上圖 3.3.4高爐煉鐵原的理

煉鐵過(guò)程實(shí)質(zhì)上是將鐵從其自然形態(tài)——礦石等含鐵化合物中還原出來(lái)的過(guò)程。

煉鐵方法主要有高爐法、直接還原法、熔融還原法等，其原理是礦石在特定的氣氛中（還原物質(zhì)CO、H2、C；適宜溫度等）通過(guò)物化反應(yīng)獲取還原后的生鐵。生鐵除了少部分用于鑄造外，絕大部分是作為煉鋼原料。

高爐煉鐵是現(xiàn)代煉鐵的主要方法，鋼鐵生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。這種方法是由古代豎爐煉鐵發(fā)展、改進(jìn)而成的。盡管世界各國(guó)研究發(fā)展了很多新的煉鐵法，但由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大,勞動(dòng)生產(chǎn)率高,能耗低，這種方法生產(chǎn)的鐵仍占世界鐵總產(chǎn)量的95％以上。

高爐生產(chǎn)時(shí)從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(石灰石)，從位于爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過(guò)程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中不還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃料。3.3.5高爐的主要組成部分

高爐爐殼：爐殼的作用是固定冷卻設(shè)備，保證高爐砌體牢固，密封爐體，有的還承受爐頂載荷、熱應(yīng)力和內(nèi)部的煤氣壓力，有時(shí)要抵抗崩料、坐料甚至可能發(fā)生的煤氣爆炸的突然沖擊，因此要有足夠的強(qiáng)度。

爐喉：高爐本體的最上部分，呈圓筒形。爐喉既是爐料的加入口，也是煤氣的導(dǎo)出口。它對(duì)爐料和煤氣的上部分布起控制和調(diào)節(jié)作用。

爐身：高爐鐵礦石間接還原的主要區(qū)域，呈圓錐臺(tái)簡(jiǎn)稱圓臺(tái)形，由上向下逐漸擴(kuò)大，用以使?fàn)t料在遇熱發(fā)生體積膨脹后不致形成料拱，并減小爐料下降阻找力。爐身角的大小對(duì)爐料下降和煤氣流分布有很大影響。

爐腰：高爐直徑最大的部位。它使?fàn)t身和爐腹得以合理過(guò)渡。由于在爐腰部位有爐渣形成，并且粘稠的初成渣會(huì)使?fàn)t料透氣性惡化，為減小煤氣流的阻力，在渣量大時(shí)可適當(dāng)擴(kuò)大爐腰直徑，但仍要使它和其他部位尺寸保持合適的比例關(guān)系，比值以取上限為宜。爐腰高度對(duì)高爐冶煉過(guò)程影響不很顯著，一般只在很小范圍內(nèi)變動(dòng)。

爐腹：高爐熔化和造渣的主要區(qū)段，呈倒錐臺(tái)形。為適應(yīng)爐料熔化后體積收縮的特點(diǎn)，其直徑自上而下逐漸縮小，形成一定的爐腹角。爐腹的存在，使燃燒帶處于合適位置，有利于氣流均勻分布。爐腹高度隨高爐容積大小而定，但不能過(guò)高或過(guò)低，一般為3．0～3．6m。爐腹角一般為79～82 ；過(guò)大，不利于煤氣流分布；過(guò)小，則不利于爐料順行。

爐缸：高爐燃料燃燒、渣鐵反應(yīng)和貯存及排放區(qū)域，呈圓筒形。出鐵口、渣口和風(fēng)口都設(shè)在爐缸部位，因此它也是承受高溫煤氣及渣鐵物理和化學(xué)侵蝕最劇烈的部位，對(duì)高爐煤氣的初始分布、熱制度、生鐵質(zhì)量和品種都有極重要的影響。

爐底：高爐爐底砌體不僅要承受爐料、渣液及鐵水的靜壓力，而且受到1400～4600℃的高溫、機(jī)械和化學(xué)侵蝕、其侵蝕程度決定著高爐的一代壽命。只有砌體表面溫度降低到它所接觸的渣鐵凝固溫度，并且表面生成渣皮（或鐵殼），才能阻止其進(jìn)一步受到侵蝕，所以必需對(duì)爐底進(jìn)行冷卻。通常采用風(fēng)冷或水冷。目前我國(guó)大中型高爐大都采用全碳磚爐底或碳磚和高鋁磚綜合爐底，大大改善了爐底的散熱能力。

爐基：它的作用是將所集中承擔(dān)的重量按照地層承載能力均勻地傳給地層，因而其形狀都是向下擴(kuò)大的。高爐和爐基的總重量常為高爐容積的10～18倍（噸）。爐基不許有不均勻的下沉，一般爐基的傾斜值不大于0.1％～0．5％。高爐爐基應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和耐熱能力，使其在各種應(yīng)力作用下不致產(chǎn)生裂縫。爐基常做成圓形或多邊形，以減少熱應(yīng)力的不均勻分布。

爐襯：高爐爐襯組成高爐的工作空間，并起到減少高爐熱損失、保護(hù)爐殼和其它金屬結(jié)構(gòu)免受熱應(yīng)力和化學(xué)侵蝕的作用。爐襯是用能夠抵抗高溫作用的耐火材料砌筑而成的。爐襯的損壞受多種因素的影響，各部位工作條件不同，受損壞的機(jī)理也不同，因此必須根據(jù)部位、冷卻和高爐操作等因素，選用不同的耐火材料。

爐喉護(hù)板：爐喉在爐料頻繁撞擊和高溫的煤氣流沖刷下，工作條件十分惡劣，維護(hù)其圓筒形狀不被破壞是高爐上部調(diào)節(jié)的先決條件。為此，在爐喉設(shè)置保護(hù)板（鋼磚）。小高爐的爐喉保護(hù)板可以用鑄鐵做成開(kāi)口的匣子形狀；大高爐的爐喉護(hù)板則用100～150mm厚的鑄鋼做成。爐喉護(hù)板主要有塊狀、條狀和變徑幾種形式。變徑爐喉護(hù)板還起著調(diào)節(jié)爐料和煤氣流分布的作用。

3.3.6高爐解體

為了在操作技術(shù)上能正確處理高爐冶煉中經(jīng)常出現(xiàn)的復(fù)雜現(xiàn)象，就要切實(shí)了解爐內(nèi)狀況。在盡量保持高爐的原有生產(chǎn)狀態(tài)下停爐、注水冷卻或充氮冷卻后，對(duì)從爐喉的爐料開(kāi)始一直到爐底的積鐵所進(jìn)行的細(xì)致的解體調(diào)查，稱為高爐解體調(diào)查。它雖不能完全了解高爐生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)情況，但對(duì)了解高爐過(guò)程、強(qiáng)化高爐冶煉很有參考價(jià)值。

3.3.7高爐冷卻裝置

高爐爐襯內(nèi)部溫度高達(dá)1400℃，一般耐火磚都要軟化和變形。高爐冷卻裝置是為延長(zhǎng)磚襯壽命而設(shè)置的，用以使?fàn)t襯內(nèi)的熱量傳遞出動(dòng)，并在高爐下部使?fàn)t渣在爐襯上冷凝成一層保護(hù)性渣皮，按結(jié)構(gòu)不同，高爐冷卻設(shè)備大致可分為：外部噴水冷卻、風(fēng)口渣口冷卻、冷卻壁和冷卻水箱以及風(fēng)冷(水冷)爐底等裝置。

3.3.8高爐灰

也叫爐塵，系高爐煤氣帶出的爐料粉末。其數(shù)量除了與高爐冶煉強(qiáng)度、爐頂壓力有關(guān)外，還與爐料的性質(zhì)有很大關(guān)系。爐料粉末多，帶出的爐塵量就大。目前，每煉一噸鐵約有 10～100kg的高爐灰。高爐灰通常含鐵40％左右，并含有較多的碳和堿性氧化物；其主要成分是焦末和礦粉。燒結(jié)料中加入部分高爐灰，可節(jié)約熔劑和降低燃料消耗。

3.3.9高爐除塵器

用來(lái)收集高爐煤氣中所含灰塵的設(shè)備。高爐用除塵器有重力除塵器、離心除塵器、旋風(fēng)除塵器、洗滌塔、文氏管、洗氣機(jī)、電除塵器、布袋除塵器等。粗粒灰塵（＞60～90um），可用重力除塵器、離心除塵器及旋風(fēng)除塵器等除塵；細(xì)?；覊m則需用洗氣機(jī)、電除塵器等除塵設(shè)備。

3.3.10高爐鼓風(fēng)機(jī)

高爐最重要的動(dòng)力設(shè)備。它不但直接提供高爐冶煉所需的氧氣，而且提供克服高爐料柱阻力所需的氣體動(dòng)力?，F(xiàn)代大、中型高爐所用的鼓風(fēng)機(jī)，大多用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的離心式鼓風(fēng)機(jī)和軸流式鼓風(fēng)機(jī)。近年來(lái)使用大容量同步電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。這種鼓風(fēng)機(jī)耗電雖多，但啟動(dòng)方便，易于維修，投資較少。高爐冶煉要求鼓風(fēng)機(jī)能供給一定量的空氣，以保證燃燒一定的碳；其所需風(fēng)量的大小不僅與爐容成正比，而且與高爐強(qiáng)化程度有關(guān)、一般按單位爐容2.1～2.5m3／min的風(fēng)量配備。但實(shí)際上不少的高爐考慮到生產(chǎn)的發(fā)展，配備的風(fēng)機(jī)能力都大于這一比例

高爐煉鐵生產(chǎn)是冶金(鋼鐵)工業(yè)最主要的環(huán)節(jié)。高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，并使?fàn)t喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu)。礦石料在下降過(guò)程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出。高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的。一代高爐（從開(kāi)爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。本專題將詳細(xì)介紹高爐煉鐵生產(chǎn)的工藝流程，主要工藝設(shè)備的工作原理以及控制要求等信息。由于時(shí)間的倉(cāng)促和編輯水平有限，專題中難免出現(xiàn)遺漏或錯(cuò)誤的地方，歡迎大家補(bǔ)充指正。

高爐冶煉目的：將礦石中的鐵元素提取出來(lái)，生產(chǎn)出來(lái)的主要產(chǎn)品為鐵水。付產(chǎn)品有：水渣、礦渣棉和高爐煤氣等。

3.3.11高爐冶煉工藝--爐前操作

一、爐前操作的任務(wù)

1、利用開(kāi)口機(jī)、泥炮、堵渣機(jī)等專用設(shè)備和各種工具，按規(guī)定的時(shí)間分別打開(kāi)渣、鐵口，放出渣、鐵，并經(jīng)渣鐵溝分別流人渣、鐵罐內(nèi)，渣鐵出完后封堵渣、鐵口，以保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。

2.完成渣、鐵口和各種爐前專用設(shè)備的維護(hù)工作。

3、制作和修補(bǔ)撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。

4、更換風(fēng)、渣口等冷卻設(shè)備及清理渣鐵運(yùn)輸線等一系列與出渣出鐵相關(guān)的工作。

高爐冶煉工藝--高爐基本操作 :

高爐基本操作制度:

高爐爐況穩(wěn)定順行：一般是指爐內(nèi)的爐料下降與煤氣流上升均勻，爐溫穩(wěn)定充沛，生鐵合格，高產(chǎn)低耗。

操作制度：根據(jù)高爐具體條件(如高爐爐型、設(shè)備水平、原料條件、生產(chǎn)計(jì)劃及品種指標(biāo)要求)制定的高爐操作準(zhǔn)則。

高爐基本操作制度：裝料制度、送風(fēng)制度、爐缸熱制度和造渣制度。

高爐冶煉主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介： [高爐設(shè)備]高爐 ：

橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝 簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐生產(chǎn)時(shí)從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過(guò)程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產(chǎn)品是生鐵，還有副產(chǎn)高爐渣和高爐煤氣。[高爐設(shè)備]高爐熱風(fēng)爐介紹 :

熱風(fēng)爐是為高爐加熱鼓風(fēng)的設(shè)備，是現(xiàn)代高爐不可缺少的重要組成部分。提高風(fēng)溫可以通過(guò)提高煤氣熱值、優(yōu)化熱風(fēng)爐及送風(fēng)管道結(jié)構(gòu)、預(yù)熱煤氣和助燃空氣、改善熱風(fēng)爐操作等技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明，采用優(yōu)化的熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)、提高熱風(fēng)爐熱效率、延長(zhǎng)熱風(fēng)爐壽命是提高風(fēng)溫的有效途徑。[高爐設(shè)備]鐵水罐車:

鐵水罐車用于運(yùn)送鐵水，實(shí)現(xiàn)鐵水在脫硫跨與加料跨之間的轉(zhuǎn)移或放置在混鐵爐下，用于高爐或混鐵爐等出鐵。3.4高爐煤氣清洗系統(tǒng)

從高爐爐頂排出的煤氣一般汗CO2 15-20%,CO 20-26%，其發(fā)熱值大于3200KJ/m3，裝入高爐的焦炭等燃料的熱量約有三分之一通過(guò)高爐煤氣排出。因此將高爐煤氣作為鋼鐵廠的一部分充分加以利用，在經(jīng)濟(jì)上十分重要。一般是將高爐煤氣單獨(dú)使用，或者和焦?fàn)t煤氣摻合使用，作為熱風(fēng)爐、焦?fàn)t、加熱爐、發(fā)電廠鍋爐的燃料。但從爐頂排出的高爐粗煤氣含有10-40g/m3的粉塵，具體數(shù)值取決與爐料中的粉塵率和爐頂壓力、煤氣流速，使用富氧等情況。

3.4.1高爐煤氣除塵系統(tǒng)的組成

我國(guó)1000m3以上的高爐采用煤氣除塵系統(tǒng)，從爐喉出來(lái)的煤氣先經(jīng)過(guò)重力除塵器進(jìn)行除塵，然后經(jīng)過(guò)洗滌塔進(jìn)行半精除塵在進(jìn)入文氏管進(jìn)行精除塵，除塵后的煤氣經(jīng)過(guò)脫水器進(jìn)入凈煤氣總管。但隨著爐頂壓力的增高，促進(jìn)了文氏管的效率提高，近年來(lái)大型高爐已用串聯(lián)雙級(jí)文氏管系統(tǒng)來(lái)代替塔后文氏管系統(tǒng)。3.4.1脫泥脫水設(shè)備

高爐煤氣經(jīng)過(guò)洗滌塔、文氏管等除塵裝置濕法清洗后，煤氣中夾帶部分水泥和灰泥。水分會(huì)降低煤氣發(fā)熱值，同時(shí)由于水滴中帶有灰塵，影響煤氣的實(shí)際除塵效果，必須采用脫泥脫水設(shè)備使其從煤氣中分離出來(lái)。目前，高爐煤氣清洗系統(tǒng)中采用的脫泥脫水設(shè)備主要有重力式灰泥捕集器、旋風(fēng)式灰泥捕集器、傘形或傘旋脫水器和填料式脫水器。3.4.1.2重力式灰泥捕集器

氣流進(jìn)入重力式灰泥捕集器后，速度降低，并且改變氣流方向，而氣流中的灰泥和水滴仍直線加速沉降，產(chǎn)生了水氣分離，重力式灰泥捕集器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易堵塞，但對(duì)細(xì)塵粒和水滴的脫塵效率不高。

重力式灰泥捕集器有擋板式和直入式兩種型式 3.4.1.3旋風(fēng)式灰泥捕集器

把煤氣從切向引入捕集器，利用氣流的回旋運(yùn)動(dòng)，灰泥由于離心力的作業(yè)碰撞圓筒壁而沉降，達(dá)到捕集灰泥的目的。3.4.1.4傘形或傘旋脫水器

傘形脫水器是一種利用改變煤氣流向，使水滴撞于傘形擋板上，因失去動(dòng)能而分離的脫水器設(shè)備。

3.4.1.5填料脫水器

填料脫水器一般作為最后一級(jí)的脫水設(shè)備，同題高度約為二倍筒體直徑。筒內(nèi)填料目前多用角鋼代替木材。材料脫水器的脫水效率為85%，煤氣流經(jīng)脫水器的壓力降為500-1000Pa。

結(jié)論: 高爐工作者應(yīng)努力防止各種事故的發(fā)生，保證聯(lián)合企業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)行。目前上料系統(tǒng)多采用皮帶上料，電子計(jì)算機(jī)，工業(yè)電視等，但必須保證其可持續(xù)作業(yè)。高爐從開(kāi)爐投產(chǎn)到停爐中，此期間連續(xù)不間斷生產(chǎn)，僅在設(shè)備檢修或發(fā)生時(shí)候是才停產(chǎn)。那么我們必須保證各個(gè)環(huán)節(jié)都步步到位，要不必然會(huì)影響整個(gè)高爐冶煉過(guò)程，甚至停產(chǎn)，給企業(yè)造成巨大損失。

參考文獻(xiàn)；

1.李士玲主編 煉鐵工藝

2.韓志進(jìn)主編 趙育新副主編 高爐煉鐵實(shí)習(xí)3.陳坤楠主編 煉鐵設(shè)備

第五篇：高爐煉鐵工藝流程

本次將高爐煉鐵工藝流程分為以下幾部分： 本次將高爐煉鐵工藝流程分為以下幾部分：

一、高爐煉鐵工藝流程詳解

二、高爐煉鐵原理

三、高爐冶煉主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介

四、高爐煉鐵用的原料 附：高爐爐本體主要組成部分介紹以及高爐操作知識(shí)

工藝設(shè)備相見(jiàn)文庫(kù)文檔： 工藝設(shè)備相見(jiàn)文庫(kù)文檔：

一、高爐煉鐵工藝流程詳解 高爐煉鐵工藝流程詳圖如下圖所示：

二、高爐煉鐵原理

煉鐵過(guò)程實(shí)質(zhì)上是將鐵從其自然形態(tài)——礦石等含鐵化合物中 還原出來(lái)的過(guò)程。煉鐵方法主要有高爐法、直 接還原法、熔融還原法等，其原 理是礦石在特定的氣氛中（還原 物質(zhì) CO、H2、C；適宜溫度等）通過(guò)物化反應(yīng)獲取還原后的生 鐵。生鐵除了少部分用于鑄造外，絕大部分是作為煉鋼原料。高爐煉鐵是現(xiàn)代煉鐵的主要 方法，鋼鐵生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。這種方法是由古代豎爐煉鐵發(fā)展、改進(jìn)而成的。盡管世界各國(guó)研究發(fā) 展了很多新的煉鐵法，但由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大,勞動(dòng)生產(chǎn)率高,能耗低，這種方法生產(chǎn)的鐵仍占世界鐵總產(chǎn) 量的 95％以上。煉鐵工藝是是將含鐵原料（燒結(jié)礦、球團(tuán)礦或鐵礦）燃料、（焦 炭、煤粉等）及其它輔助原料（石灰石、白云石、錳礦等）按一定比 例自高爐爐頂裝入高爐，并由熱風(fēng)爐在高爐下部沿爐周的風(fēng)口向高爐 內(nèi)鼓入熱風(fēng)助焦炭燃燒（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助 燃料），在高溫下焦炭中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳 和氫氣。原料、燃料隨著爐內(nèi)熔煉等過(guò)程的進(jìn)行而下降，在爐料下降

和上升的煤氣相遇，先后發(fā)生傳熱、還原、熔化、脫炭作用而生成生 鐵，鐵礦石原料中的雜質(zhì)與加入爐內(nèi)的熔劑相結(jié)合而成渣，爐底鐵水 間斷地放出裝入鐵水罐，送往煉鋼廠。同時(shí)產(chǎn)生高爐煤氣，爐渣兩種 副產(chǎn)品，高爐渣鐵主要礦石中不還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生 成，自渣口排出后，經(jīng)水淬處理后全部作為水泥生產(chǎn)原料；產(chǎn)生的煤 氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃 料。煉鐵工藝流程和主要排污節(jié)點(diǎn)見(jiàn)上圖。

三、高爐冶煉主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介

高護(hù)煉鐵設(shè)備組成有：①高爐本體；②供料設(shè)備；③送風(fēng)設(shè)備； ④噴吹設(shè)備；⑤煤氣處理設(shè)備；⑥渣鐵處理設(shè)備。通常，輔助系統(tǒng)的建設(shè)投資是高爐本體的 4~5 倍。生產(chǎn)中，各個(gè) 系統(tǒng)互相配合、互相制約，形成一個(gè)連續(xù)的、大規(guī)模的高溫生產(chǎn)過(guò)程。高爐開(kāi)爐之后，整個(gè)系統(tǒng)必須日以繼夜地連續(xù)生產(chǎn)，除了計(jì)劃?rùn)z修和 特殊事故暫時(shí)休風(fēng)外，一般要到一代壽命終了時(shí)才停爐。

高爐煉鐵系統(tǒng)（爐體系統(tǒng)、渣處理系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)）主要設(shè)備簡(jiǎn)要介紹一下。

1、高爐、高爐爐本體較為復(fù)雜，本文在 最后附有專門介紹。橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用 鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐 身、爐腰、爐腹、爐缸 5 部分。由于高爐煉鐵技 術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良 好，工藝 簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大，勞 動(dòng)生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐生產(chǎn)時(shí)從爐頂 裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周 的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重 油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化 碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過(guò)程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合 生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱 風(fēng)爐、加熱 爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃 料。高爐冶 煉的主要產(chǎn) 品是生鐵，還有副產(chǎn)高 爐渣和高爐 煤氣。

2、高爐除塵器、用來(lái)收集高爐煤氣中所含灰塵的設(shè)備。高爐用除塵器有重力除塵 器、離心除塵器、旋風(fēng)除塵器、洗滌塔、文氏管、洗氣機(jī)、電除塵器、布袋除塵器等。粗粒灰塵（＞60～90um），可用重力除塵器、離心除 塵器及旋風(fēng)除塵器等除塵；細(xì)粒灰塵則需用洗氣機(jī)、電除塵器等除塵 設(shè)備。

3、高爐鼓風(fēng)機(jī)、高爐最重要的動(dòng)力設(shè)備。它不但直接提供高爐冶煉所需的氧氣，而且提供克服高爐料柱阻力所需的氣體動(dòng)力。現(xiàn)代大、中型高爐所用 的鼓風(fēng)機(jī)，大多用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的離心式鼓風(fēng)機(jī)和軸流式鼓風(fēng)機(jī)。近年 來(lái)使用大容量同步電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。這種鼓風(fēng)機(jī)耗電雖多，但啟動(dòng)方便，易于維修，投資較少。高爐冶煉要求鼓風(fēng)機(jī)能供給一定量的空氣，以 保證燃燒一定的碳；其所需風(fēng)量的大小不僅與爐容成正比，而且與高 爐強(qiáng)化程度有關(guān)、一般按單位爐容 2.1～2.5m3／min 的風(fēng)量配備。但 實(shí)際上不少的高爐考慮到生產(chǎn)的發(fā)展，配備的風(fēng)機(jī)能力都大于這一比 例

4、高爐熱風(fēng)爐、熱風(fēng)爐是為高爐加熱鼓風(fēng)的設(shè)備，是現(xiàn)代高爐不可缺少的重要組 成部分?，F(xiàn)代熱風(fēng)爐是一種蓄熱式換熱器。目前風(fēng)溫水平為 1000℃ ~1200 ℃，高的為 1250 ℃~1350 ℃，最高可達(dá) 1450 ℃~1550 ℃。提高風(fēng)溫可以通過(guò)提高煤氣熱值、優(yōu)化熱風(fēng)爐及送風(fēng)管道結(jié)構(gòu)、預(yù)熱 煤氣和助燃空氣、改善熱風(fēng)爐操作等技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。理論研究和生 產(chǎn)實(shí)踐表明，采用優(yōu)化的熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)、提高熱風(fēng)爐熱效率、延長(zhǎng)熱風(fēng) 爐壽命是提高風(fēng)溫的有效途徑。

5、鐵水罐車、鐵水罐車用于運(yùn)送鐵水，實(shí)現(xiàn)鐵水在脫硫跨與加料跨之間的轉(zhuǎn)移或 放置在混鐵爐下，用于高爐或混鐵爐等出鐵。

四、高爐煉鐵用的原料 高爐煉鐵用的原料 煉鐵

高爐冶煉用的原料主要由鐵礦石、燃料（焦炭）和熔劑（石灰 石）三部分組成。通常，冶煉 1 噸生鐵需要 1.5-2.0 噸鐵礦石，0.4-0.6 噸焦炭，0.2-0.4 噸熔劑，總計(jì)需要 2-3 噸原料。為了保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)性，要求有 足夠數(shù)量的原料供應(yīng)。因此，無(wú)論是生鐵廠家還是鋼廠采購(gòu)原料的工作是尤其重要。生鐵的冶煉雖原理相同，但由于方法不同、冶煉設(shè)備不同，所以 工藝流程也不同。下面分別簡(jiǎn)單予以介紹。高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的。一代高爐（從開(kāi)爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。生產(chǎn)時(shí)，從爐頂（一般爐頂是由料種與料 斗組成，現(xiàn)代化高爐是鐘閥爐頂和無(wú)料鐘爐頂）不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，從高爐下部的風(fēng)口吹進(jìn)熱風(fēng)（1000～1300 攝氏度），噴 入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石，主要是鐵和氧的化 合物。在高溫下，焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將 鐵礦石中的氧奪取出來(lái)，得到鐵，這個(gè)過(guò)程叫做還原。鐵礦石通過(guò)還 原反應(yīng)煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹 物中的灰分與加入爐內(nèi)的石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從出鐵口和出 渣口分別排出。煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為工業(yè)用煤氣?，F(xiàn)代 化高爐還可以利用爐頂?shù)母邏?，用?dǎo)出的部分煤氣發(fā)電。生鐵是高爐產(chǎn)品（指高爐冶煉生鐵），而高爐的產(chǎn)品不只是生鐵，還有錳鐵等，屬于鐵合金產(chǎn)品。錳鐵高爐不參加煉鐵高爐各種指標(biāo)的 計(jì)算。高爐煉鐵過(guò)程中還產(chǎn)生副產(chǎn)品水渣、礦渣棉和高爐煤氣等。高爐煉鐵的特點(diǎn)：規(guī)模大，不論是世界其它國(guó)家還是中國(guó)，高爐的容 積在不斷擴(kuò)大，如我國(guó)寶鋼高爐是 4063 立方米，日產(chǎn)生鐵超過(guò) 10000 噸，爐渣 4000 多噸，日耗焦 4000 多噸。目前國(guó)內(nèi)單一性生鐵廠家，高爐容積也以達(dá)到 500 左右立方米，但多數(shù)仍維持在 100-300 立方米之間，甚至仍存在 100 立方米以下的 高耗能高污染的小高爐，其產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，公布分散，不具有期 規(guī)模性，更不能與國(guó)際上的鋼鐵廠相比。

附：高爐爐本體的主要組成部分 高爐爐本體的主要組成部分 爐本體 高爐爐殼： 高爐爐殼：現(xiàn)代化高爐廣泛使用焊接的鋼板爐殼，只有極少數(shù)最 小的土高爐才用鋼箍加固的磚殼。爐殼的作用是固定冷卻設(shè)備，保證 高爐砌體牢固，密封爐體，有的還承受爐頂載荷。爐殼除承受巨大的 重力外，還要承受熱應(yīng)力和內(nèi)部的煤氣壓力，有時(shí)要抵抗崩料、坐料 甚至可能發(fā)生的煤氣爆炸的突然沖擊，因此要有足夠的強(qiáng)度。爐殼外 形尺寸應(yīng)與高爐內(nèi)型、爐體各部厚度、冷卻設(shè)備結(jié)構(gòu)形式相適應(yīng)。爐喉： 呈圓筒形。爐喉既是爐料的加入口，爐喉 高爐本體的最上部分，也是煤氣的導(dǎo)出口。它對(duì)爐料和煤氣的上部分布起控制和調(diào)節(jié)作用。爐喉直徑應(yīng)和爐缸直徑、爐腰直徑及大鐘直徑比例適當(dāng)。爐喉高度要 允許裝一批以上的料，以能起到控制爐料和煤氣流分布為限。爐身：高爐鐵礦石間接還原的主要區(qū)域，呈圓錐臺(tái)簡(jiǎn)稱圓臺(tái)形，由上向下逐漸擴(kuò)大，用以使?fàn)t料在遇熱發(fā)生體積膨脹后不致形成料 拱，并減小爐料下降阻找力。爐身角的大小對(duì)爐料下降和煤氣流分布 有很大影響。

爐腰：高爐直徑最大的部位。它使?fàn)t身和爐腹得以合理過(guò)渡。由 爐腰 于在爐腰部位有爐渣形成，并且粘稠的初成渣會(huì)使?fàn)t料透氣性惡化，為減小煤氣流的阻力，在渣量大時(shí)可適當(dāng)擴(kuò)大爐腰直徑，但仍要使它 和其他部位尺寸保持合適的比例關(guān)系，比值以取上限為宜。爐腰高度 對(duì)高爐冶煉過(guò)程影響不很顯著，一般只在很小范圍內(nèi)變動(dòng)。

爐腹：高爐熔化和造渣的主要區(qū)段，呈倒錐臺(tái)形。為適應(yīng)爐料熔 爐腹 化后體積收縮的特點(diǎn)，其直徑自上而下逐漸縮小，形成一定的爐腹角。爐腹的存在，使燃燒帶處于合適位置，有利于氣流均勻分布。爐腹高 度隨高爐容積大小而定，但不能過(guò)高或過(guò)低，一般為 3．0～3．6m。爐腹角一般為 79～82 ；過(guò)大，不利于煤氣流分布；過(guò)小，則不利于 爐料順行。爐缸：高爐燃料燃燒、渣鐵反應(yīng)和貯存及排放區(qū)域，呈圓筒形。爐缸 出鐵口、渣口和風(fēng)口都設(shè)在爐缸部位，因此它也是承受高溫煤氣及渣 鐵物理和化學(xué)侵蝕最劇烈的部位，對(duì)高爐煤氣的初始分布、熱制度、生鐵質(zhì)量和品種都有極重要的影響。

爐底：高爐爐底砌體不僅要承受爐料、渣液及鐵水的靜壓力，而 爐底 且受到 1400～4600℃的高溫、機(jī)械和化學(xué)侵蝕、其侵蝕程度決定著 高爐的一代壽命。只有砌體表面溫度降低到它所接觸的渣鐵凝固溫 度，并且表面生成渣皮（或鐵殼），才能阻止其進(jìn)一步受到侵蝕，所 以必需對(duì)爐底進(jìn)行冷卻。通常采用風(fēng)冷或水冷。目前我國(guó)大中型高爐 大都采用全碳磚爐底或碳磚和高鋁磚綜合爐底，大大改善了爐底的散 熱能力。

爐基： 爐基 它的作用是將所集中承擔(dān)的重量按照地層承載能力均勻地 傳給地層，因而其形狀都是向下擴(kuò)大的。高爐和爐基的總重量常為高 爐容積的 10～18 倍（噸）。爐基不許有不均勻的下沉，一般爐基的傾 斜值不大于 0.1％～0．5％。高爐爐基應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和耐熱能力，使其在各種應(yīng)力作用下不致產(chǎn)生裂縫。爐基常做成圓形或多邊形，以 減少熱應(yīng)力的不均勻分布。

爐襯：高爐爐襯組成高爐的工作空間，并起到減少高爐熱損失、爐襯 保護(hù)爐殼和其它金屬結(jié)構(gòu)免受熱應(yīng)力和化學(xué)侵蝕的作用。爐襯是用能 夠抵抗高溫作用的耐火材料砌筑而成的。爐襯的損壞受多種因素的影 響，各部位工作條件不同，受損壞的機(jī)理也不同，因此必須根據(jù)部位、冷卻和高爐操作等因素，選用不同的耐火材料。爐喉護(hù)板：爐喉在爐料頻繁撞擊和高溫的煤氣流沖刷下，工作條 爐喉護(hù)板 件十分惡劣，維護(hù)其圓筒形狀不被破壞是高爐上部調(diào)節(jié)的先決條件。為此，在爐喉設(shè)置保護(hù)板（鋼磚）。小高爐的爐喉保護(hù)板可以用鑄鐵 做成開(kāi)口的匣子形狀； 大高爐的爐喉護(hù)板則用 100～150mm 厚的鑄鋼 做成。爐喉護(hù)板主要有塊狀、條狀和變徑幾種形式。變徑爐喉護(hù)板還 起著調(diào)節(jié)爐料和煤氣流分布的作用。

高爐解體 為了在操作技術(shù)上能正確處理高爐冶煉中經(jīng)常出現(xiàn)的復(fù)雜現(xiàn)象，就要切實(shí)了解爐內(nèi)狀況。在盡量保持高爐的原有生產(chǎn)狀態(tài)下停爐、注 水冷卻或充氮冷卻后，對(duì)從爐喉的爐料開(kāi)始一直到爐底的積鐵所進(jìn)行 的細(xì)致的解體調(diào)查，稱為高爐解體調(diào)查。它雖不能完全了解高爐生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)情況，但對(duì)了解高爐過(guò)程、強(qiáng)化高爐冶煉很有參考價(jià)值。高爐冷卻裝置 高爐爐襯內(nèi)部溫度高達(dá) 1400℃，一般耐火磚都要軟化和變形。高爐冷卻裝置是為延長(zhǎng)磚襯壽命而設(shè)置的，用以使?fàn)t襯內(nèi)的熱量傳遞 出動(dòng)，并在高爐下部使?fàn)t渣在爐襯上冷凝成一層保護(hù)性渣皮，按結(jié)構(gòu) 不同，高爐冷卻設(shè)備大致可分為：外部噴水冷卻、風(fēng)口渣口冷卻、冷 卻壁和冷卻水箱以及風(fēng)冷(水冷)爐底等裝置。

高爐灰 也叫爐塵，系高爐煤氣帶出的爐料粉末。其數(shù)量除了與高爐冶煉 強(qiáng)度、爐頂壓力有關(guān)外，還與爐料的性質(zhì)有很大關(guān)系。爐料粉末多，帶出的爐塵量就大。目前，每煉一噸鐵約有 10～100kg 的高爐灰。高爐灰通常含鐵 40％左右，并含有較多的碳和堿性氧化物；其主要 成分是焦末和礦粉。燒結(jié)料中加入部分高爐灰，可節(jié)約熔劑和降低燃 料消耗。高爐基本操作制度

1、爐前操作的任務(wù) ①、利用開(kāi)口機(jī)、泥炮、堵渣機(jī)等專用設(shè)備和各種工具，按規(guī)定 的時(shí)間分別打開(kāi)渣、鐵口，放出渣、鐵，并經(jīng)渣鐵溝分別流人渣、鐵 罐內(nèi)，渣鐵出完后封堵渣、鐵口，以保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。②、完成渣、鐵口和各種爐前專用設(shè)備的維護(hù)工作。③、制作和修補(bǔ)撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。④、更換風(fēng)、渣口等冷卻設(shè)備及清理渣鐵運(yùn)輸線等一系列與出渣 出鐵相關(guān)的工作。

2、高爐爐況穩(wěn)定順行：一般是指爐內(nèi)的爐料下降與煤氣流上升 均勻，爐溫穩(wěn)定充沛，生鐵合格，高產(chǎn)低耗。

3、操作制度：根據(jù)高爐具體條件(如高爐爐型、設(shè)備水平、原料 條件、生產(chǎn)計(jì)劃及品種指標(biāo)要求)制定的高爐操作準(zhǔn)則。

4、高爐基本操作制度：裝料制度、送風(fēng)制度、爐缸熱制度和造 渣制度。