【澳门银河娱乐场铁百科】第二期——炼铁工艺知识
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高炉的主要组成部分

  高炉炉壳:现代化高炉广泛使用焊接的澳门银河娱乐场板炉壳,只有极少数最小的土高炉才用澳门银河娱乐场箍加固的砖壳。炉壳的作用是固定冷却设备,保证高炉砌体牢固,密封炉体,有的还承受炉顶载荷。炉壳除承受巨大的重力外,还要承受热应力和内部的煤气压力,有时要抵抗崩料、坐料甚至可能发生的煤气爆炸的突然冲击,因此要有足够的强度。炉壳外形尺寸应与高炉内型、炉体各部厚度、冷却设备结构形式相适应。

  炉喉:高炉本体的最上部分,呈圆筒形。炉喉既是炉料的加入口,也是煤气的导出口。它对炉料和煤气的上部分布起控制和调节作用。炉喉直径应和炉缸直径、炉腰直径及大钟直径比例适当。炉喉高度要允许装一批以上的料,以能起到控制炉料和煤气流分布为限。

  炉身:高炉铁矿石间接还原的主要区域,呈圆锥台简称圆台形,由上向下逐渐扩大,用以使炉料在遇热发生体积膨胀后不致形成料拱,并减小炉料下降阻止力。炉身角的大小对炉料下降和煤气流分布有很大影响。

  炉腰:高炉直径最大的部位。它使炉身和炉腹得以合理过渡。由于在炉腰部位有炉渣形成,并且粘稠的初成渣会使炉料透气性恶化,为减小煤气流的阻力,在渣量大时可适当扩大炉腰直径,但仍要使它和其他部位尺寸保持合适的比例关系,比值以取上限为宜。炉腰高度对高炉冶炼过程影响不很显著,一般只在很小范围内变动。

  炉腹:高炉熔化和造渣的主要区段,呈倒锥台形。为适应炉料熔化后体积收缩的特点,其直径自上而下逐渐缩小,形成一定的炉腹角。炉腹的存在,使燃烧带处于合适位置,有利于气流均匀分布。炉腹高度随高炉容积大小而定,但不能过高或过低,一般为3.0~3.6m。炉腹角一般为79~82;过大,不利于煤气流分布;过小,则不利于炉料顺行。

  炉缸:高炉燃料燃烧、渣铁反应和贮存及排放区域,呈圆筒形。出铁口、渣口和风口都设在炉缸部位,因此它也是承受高温煤气及渣铁物理和化学侵蚀最剧烈的部位,对高炉煤气的初始分布、热制度、生铁质量和品种都有极重要的影响。

  炉底:高炉炉底砌体不仅要承受炉料、渣液及铁水的静压力,而且受到1400~4600℃的高温、机械和化学侵蚀、其侵蚀程度决定着高炉的一代寿命。只有砌体表面温度降低到它所接触的渣铁凝固温度,并且表面生成渣皮(或铁壳),才能阻止其进一步受到侵蚀,所以必需对炉底进行冷却。通常采用风冷或水冷。目前我国大中型高炉大都采用全碳砖炉底或碳砖和高铝砖综合炉底,大大改善了炉底的散热能力。

  炉基:它的作用是将所集中承担的重量按照地层承载能力均匀地传给地层,因而其形状都是向下扩大的。高炉和炉基的总重量常为高炉容积的10~18倍(吨)。炉基不许有不均匀的下沉,一般炉基的倾斜值不大于0.1%~0.5%。高炉炉基应有足够的强度和耐热能力,使其在各种应力作用下不致产生裂缝。炉基常做成圆形或多边形,以减少热应力的不均匀分布。

  炉衬:高炉炉衬组成高炉的工作空间,并起到减少高炉热损失、保护炉壳和其它金属结构免受热应力和化学侵蚀的作用。炉衬是用能够抵抗高温作用的耐火材料砌筑而成的。炉衬的损坏受多种因素的影响,各部位工作条件不同,受损坏的机理也不同,因此必须根据部位、冷却和高炉操作等因素,选用不同的耐火材料。

  炉喉护板:炉喉在炉料频繁撞击和高温的煤气流冲刷下,工作条件十分恶劣,维护其圆筒形状不被破坏是高炉上部调节的先决条件。为此,在炉喉设置保护板(澳门银河娱乐场砖)。小高炉的炉喉保护板可以用铸铁做成开口的匣子形状;大高炉的炉喉护板则用100~150mm厚的铸澳门银河娱乐场做成。炉喉护板主要有块状、条状和变径及拿乓佑槔殖≈形式。变径炉喉护板还起着调节炉料和煤气流分布的作用。

  高炉解体

  为了在操作技术上能正确处理高炉冶炼中经常出现的复杂现象,就要切实了解炉内状况。在尽量保持高炉的原有生产状态下停炉、注水冷却或充氮冷却后,对从炉喉的炉料开始一直到炉底的积铁所进行的习拿乓佑槔殖÷的解体调查,称为高炉解体调查。它虽不能完全了解高炉生产的动态情况,但对了解高炉过程、强化高炉冶炼很有参考价值。

  高炉冷却装置

  高炉炉衬内部温度高达1400℃,一般耐火砖都要软化和变形。高炉冷却装置是为延长砖衬寿命而设置的,用以使炉衬内的热量传递出动,并在高炉下部使炉渣在炉衬上冷凝成一层保护性渣皮,按结构不同,高炉冷却设备大致可分为:外部喷水冷却、风口渣口冷却、冷却壁和冷却水箱以及风冷(水冷)炉底等装置。

  高炉灰

  也叫炉尘,系高炉煤气带出的炉料粉末。其数量除了与高炉冶炼强度、炉顶压力有关外,还与炉料的性质有很大关系。炉料粉末多,带出的炉尘量就大。目前,每炼一吨铁约有 10~100kg的高炉灰。高炉灰通常含铁40%左右,并含有较多的碳和碱性氧化物;其主要成分是焦末和矿粉。烧结料中加入部分高炉灰,可节约熔剂和降低燃料消耗。

  高炉除尘器

  用来收集高炉煤气中所含灰尘的设备。高炉用除尘器有重力除尘器、离心除尘器、旋风除尘器、洗涤塔、文氏管、洗气机、电除尘器、布袋除尘器等。粗粒灰尘(>60~90um),可用重力除尘器、离心除尘器及旋风除尘器等除尘;细粒灰尘则需用洗气机、电除尘器等除尘设备。

  高炉鼓风机

  高炉最重要的动力设备。它不但直接提供高炉冶炼所需的氧气,而且提供克服高炉料柱阻力所需的气体动力。现代大、中型高炉所用的鼓风机,大多用汽轮机驱动的离心式鼓风机和轴流式鼓风机。近年来使用大容量同步电动鼓风机。这种鼓风机耗电虽多,但启动方便,易于维修,投资较少。高炉冶炼要求鼓风机能供给一定量的空气,以保证燃烧一定的碳;其所需风量的大小不仅与炉容成正比,而且与高炉强化程度有关、一般按单位炉容2.1~2.5m3/min的风量配备。但实际上不少的高炉考虑到生产的发展,配备的风机能力都大于这一比例。

 

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