現在冶金企業(yè)中的高爐煉鐵
現在冶金企業(yè)中的高爐煉鐵
【摘要】現代高爐冶金煉鐵是一個(gè)系統性的工藝流程，需要各個(gè)崗位的配合，在高爐煉鐵過(guò)程中包含著(zhù)各項的規章制度，必須按照這些去操作才可以保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
其中包括熱制度，造渣制度，送風(fēng)制度和裝料制度等等一系列的操作制度。所有這些對于煉鐵生產(chǎn)中的沒(méi)氣流分布，爐料運動(dòng)，產(chǎn)品質(zhì)量都有著(zhù)重要的影響。同時(shí)也是生產(chǎn)順利進(jìn)行的主要保證。
【關(guān)鍵詞】高爐煉鐵;規章制度;工藝流程
1高爐煉鐵幾個(gè)重要制度
(1)在高爐煉鐵的所有規章制度中，送風(fēng)調節制度最為關(guān)鍵，是決定著(zhù)生產(chǎn)的首位操作制度，也是保證高爐爐缸內煤氣流分布的關(guān)鍵所在。
(2)對于爐料的則是由裝料制度負責管理。包括裝料的順序，料線(xiàn)的分布和爐料在爐缸內的運動(dòng)情況。是維持高爐生產(chǎn)順利進(jìn)行的重要保證。
(3)選擇合理的操作制度，應以下部調節為基礎，上下部調節相結合。
下部調節是選擇合適的風(fēng)口面積和長(cháng)度，保持適當的鼓風(fēng)動(dòng)能，使初始煤氣流分布合理，使爐缸工作均勻活躍;上部調節，爐料在爐喉處達到合理分布，使整個(gè)高爐煤氣流分布合理，高爐冶煉才能穩定順利進(jìn)行。
(4)正常冶煉情況下，提高冶煉強度，下部調節一般用擴大風(fēng)口面積，上部調節一般用擴大批重及調整裝料順序或角度。
(5)在上下部的調節過(guò)程中，還要考慮爐容、爐型、冶煉條件及爐料等因素，各基本操作制度只有做到有機配合，高爐冶煉才能順利進(jìn)行。
2冶煉制度的調整
(1)正常操作時(shí)冶煉制度各參數應在靈敏可調的范圍內選擇，不得處于極限狀態(tài)。
(2)在調節方法上，一般先進(jìn)行下部調節，其后為上部調節。特殊情況可同時(shí)采用上下部調節手段。
(3)恢復爐況，首先恢復風(fēng)量，控制風(fēng)量與風(fēng)壓對應關(guān)系，相應恢復風(fēng)溫和噴吹燃料，最后再調整裝料制度。
(4)長(cháng)期不順的高爐，風(fēng)量與風(fēng)壓不對應，采用上部調節無(wú)效時(shí)，應果斷采取縮小風(fēng)口面積，或臨時(shí)堵部分風(fēng)口。
(5)爐墻侵蝕嚴重、冷卻設備大量破損的高爐，不宜采取任何強化措施，應適當降低爐頂壓力和冶煉強度。
(6)爐缸周邊溫度或水溫差高的高爐，應及早采用含TiO2爐料護爐，并適當縮小風(fēng)口面積，或臨時(shí)堵部分風(fēng)口，必要時(shí)可改煉鑄造生鐵。
(7)矮胖多風(fēng)口的高爐，適于提高冶煉強度，維持較高的風(fēng)速或鼓風(fēng)動(dòng)能和加重邊緣的裝料制度。
(8)原燃料條件好的高爐，適宜強化冶煉，可維持較高的冶煉強度。反之則相反。
3熱風(fēng)爐熱工作原理
3.1直接式高凈化熱風(fēng)爐
就是采用燃料直接燃燒，經(jīng)高凈化處理形成熱風(fēng)，而和物料直接接觸加熱干燥或烘烤。該種方法燃料的消耗量約比用蒸汽式或其他間接加熱器減少一半左右。
因此，在不影響烘干產(chǎn)品品質(zhì)的情況下，完全可以使用直接式高凈化熱風(fēng)。
燃料可分為：
�、俟腆w燃料，如煤、焦炭。
�、谝后w燃料，如柴油、重油
�、蹥怏w燃料，如煤氣、天然氣、液體氣。
燃料經(jīng)燃燒反應后得到的高溫燃燒氣體進(jìn)一步與外界空氣接觸，混合到某一溫度后直接進(jìn)入干燥室或烘烤房，與被干燥物料相接觸，加熱、蒸發(fā)水分，從而獲得干燥產(chǎn)品。
為了利用這些燃料的燃燒反應熱，必須增設一套燃料燃燒裝置。如：燃煤燃燒器、燃油燃燒器、煤氣燒嘴等。
3.2間接式熱風(fēng)爐
主要適用于被干燥物料不允許被污染，或應用于溫度較低的熱敏性物料干燥。如：奶粉、制藥、合成樹(shù)脂、精細化工等。此種加熱裝置，即是將蒸氣、導熱油、煙道氣等做載體，通過(guò)多種形式的熱交換器來(lái)加熱空氣。
間接式熱風(fēng)爐的最本質(zhì)問(wèn)題就是熱交換。熱交換面積越大，熱轉換率越高，熱風(fēng)爐的節能效果越好，爐體及換熱器的壽命越長(cháng)。反之，熱交換面積的大小也可以從煙氣溫度上加以識別。煙溫越低，熱轉換率越高，熱交換面積就越大。
4影響熱風(fēng)溫度的因素
影響熱風(fēng)爐送風(fēng)溫度的因素主要有兩個(gè)：燃料發(fā)熱量大小和熱風(fēng)量大小。前者很簡(jiǎn)單，燃料發(fā)熱量大，熱風(fēng)溫度就應該高，但這還要考慮熱風(fēng)爐效率(換熱率)。
同樣的燃料燃燒，效率高的爐會(huì )轉換出更多的熱量，就會(huì )有更高的風(fēng)溫;后者是因為熱風(fēng)爐送熱量=送風(fēng)溫度x送風(fēng)量x系數，送熱量一定，較小的送風(fēng)量會(huì )得到較高的送風(fēng)溫度。
反之，如果送風(fēng)量不變，加大燃燒室容量，提高總熱量，會(huì )使熱風(fēng)溫度相應提高，我們的高溫型熱風(fēng)爐就是以這個(gè)原理設計的。此外，也可以以高溫熱風(fēng)混入一定量的常溫空氣調節最終輸出溫度
4.1拱頂溫度
限制拱頂溫度的因素：①耐火材料理化性能。實(shí)際拱頂溫度控制在比拱頂耐火磚平均荷重軟化點(diǎn)低l00℃左右(也有按拱頂耐火材料最低荷重軟化溫度低40～50℃控制)。
�、诿簹夂瑝m量。不同含塵量允許的拱頂溫度不同。③燃燒產(chǎn)物中腐蝕性介質(zhì)。為避免發(fā)生拱頂鋼板的晶間應力腐蝕，必須將拱頂溫度控制在不超過(guò)l400℃或采取防止晶間應力腐蝕的措施。
4.2廢氣溫度
允許的廢氣溫度范圍：大型高爐廢氣溫度不超過(guò)350～400℃，小型高爐不得超過(guò)400～450℃。
廢氣溫度與熱風(fēng)溫度的關(guān)系：提高廢氣溫度可以增加熱風(fēng)溫度。在廢氣溫度為200～400℃范圍內，每提高廢氣溫度100℃約可提高風(fēng)溫40℃。
影響廢氣溫度的因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間燃燒煤氣量、燃燒時(shí)間、蓄熱面積。
4.3熱風(fēng)爐工作周期
熱風(fēng)爐一個(gè)工作周期：燃燒、送風(fēng)、換爐三個(gè)過(guò)程自始至終所需的時(shí)間。
送風(fēng)時(shí)間與熱風(fēng)溫度的關(guān)系：隨著(zhù)送風(fēng)時(shí)間的延長(cháng)，風(fēng)溫逐漸降低。
合適的工作周期：合適的送風(fēng)時(shí)間最終取決于保證熱風(fēng)爐獲得足夠的溫度水平(表現為拱頂溫度)和蓄熱量(表現為廢氣溫度)所必要的燃燒時(shí)間。
4.4蓄熱面積與格子磚重量
當格子磚重量相同并采用相同工作制度時(shí)，蓄熱面積大的供熱能力大。
格子磚重量大，周期風(fēng)溫降小，利于保持較高風(fēng)溫
單位風(fēng)量的格子磚重量增大時(shí)，熱風(fēng)爐送風(fēng)期拱頂溫度降減少，即能提高風(fēng)溫水平。
單位風(fēng)量的格子磚重量相同時(shí)，蓄熱面積大的拱頂溫度降小。
5熱風(fēng)爐的操作
5.1熱風(fēng)爐的燃燒制度
熱風(fēng)爐的燃燒制度的種類(lèi)：固定煤氣量，調節空氣量;固定空氣量，調節煤氣量;空氣量、煤氣量都不固定。
燃燒制度的選擇的原則：(1)結合熱風(fēng)爐設備的具體情況，充分發(fā)揮助燃風(fēng)機、煤氣管網(wǎng)的能力;(2)在允許范圍內最大限度地增加熱風(fēng)爐的蓄熱量;
(3)燃燒完全、熱損少，效率高，降低能耗。較優(yōu)的燃燒制度：固定煤氣量調節空氣量的快速燒爐法。合理燃燒的判斷方法：熱風(fēng)爐操作主要以廢氣分析法進(jìn)行控制燃燒;(4)火焰觀(guān)察法。采用金屬套筒燃燒器時(shí)，操作人員可觀(guān)察燃燒器火焰顏色來(lái)判斷燃燒情況。
5.2熱風(fēng)爐檢修安全
(1)檢修熱風(fēng)爐時(shí)，應用盲板或其他可靠的切斷裝置防止煤氣從鄰近煤氣管道竄入，并嚴格執行操作牌制度;煤氣防護人員應在現場(chǎng)監護。
(2)進(jìn)行熱風(fēng)爐內部檢修、清理時(shí)，應遵守下列規定;
1)煤氣管道應用盲板隔絕，除煙道閥門(mén)外的所有閥門(mén)應關(guān)死，并切斷閥門(mén)電源;
2)爐內應通風(fēng)良好，一氧化碳濃度應在24ppm以下，含氧量應在18%～21%(體積濃度)之間，每2h應分析一次氣體成分。
3)修補熱風(fēng)爐隔墻時(shí)，應用鋼材支撐好隔棚，防止上部磚脫落。
(3)熱風(fēng)管內部檢修時(shí)，應打開(kāi)人孔，嚴防煤氣熱風(fēng)竄入。
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