第３５卷增刊２０００午９月
钢铁
ＩＲＯＮＡＮＤＳＴＥＥＬ
Ｖｏ】．３５，Ｓｕｐｐ】．
Ｓｅｐｌｅｍｂｅｒ．２０００高炉喷煤与炼铁技术的未来
张寿荣毕学工
（武汉钢铁集团公司）（武汉科技大学）
摘要勾ｒ反映煤粉燃烧卑的作用提出了一种汁算理论燃烧温度ｃ７１－ｊ的新疗法。假定高炉生产率由液泛现象所决定．以宅钢高炉的大喷煤实践为基础．利用这种新方瞧研究了操作条件和原料条件时了－和概眼喷煤量的影响，发现极限喷煤量不足由了１．决定的，鼓眦富氯的主要作用在于政善丁高炉的液泛条件。辽ｉ｝坨ｒ炼铁技求的未来。
关键词高接啼煤理沦燃烧温度炼铁的未米
ＰＣＩ０ＦＢＬＡＳＴＦＵＲＮＡＣＥＡＮＤＦＵＴＵＲＥｏＦＩＲｏＮＭＡＫＩＮＧＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ
ＺＨＡＮＧＳｈｏｕｒｏｎｇ
（ＷｕｈａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｄＣｏ．）
Ｂ１Ｘｕｅｇｏｎｇ
（ＷｕｈａｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｏｒｄｅｒ１０ｄｉｓｃｒｉｂｅｔｈｅｅｆｆｅｍｏｆｌｈｅｂｕｒｎＯＵｔｒａｔｅｏｆｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄｃｏａｌ．ａｎｅｗｃａ［ｃｕｌａｌｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｏｒｉｌｉｃａｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｈａｓｂｅｅｎｗｏｒｋｅｄＯＵｔ．ｈｌｓａｓｓｕｍｅｄｔｈａｔｔｈｅＢＦｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｓｄｅｃｉｄｅｄｂｙｆｌｏｏｄｉｎｇｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒａｃｔｉｃｅｓｏｆｌａｒｇｅａｍｏｕｎｌｏｆＰＣＩｏｆＢＦｓａｔＢａｏｓｔｅｅＩ．ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌａｎｄｒａｗｍａｌｅｒｉａｌ’ｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎＴ．ａｎｄｆｌｏｏｄｉｎｇｈａｖｅｂｅｅｎｓｌｕｄｉｅｄ．ＩｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｏｒｉｔｉｃａｌｖａｌｕｅｏｆＰＣＩｉｓｎｏｔｄｅｃｉｄｅｄｂｙＴ：．Ｔｈｅｍａｉｎｒｏｌｅｏｆ（ｂｉｎｒｉｃｈｍｅｍｉｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆＢＦ’ｓｆｌｏｏｄｉｎｇ．Ｔｈｅｆｍｕｒｅｏｆｉｒｏｎｍａｋｉｎｇｌｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｓｗｅｌｌ．
ＫＥＹＷＯＲＤＳＢｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ．ｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄｃｏａｌｉｎｊｅｃｌｉｏｎ，ｔｈｅｏｒｉｔｉａ［ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ１ｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｆｕｔｕｒｅｏｆｉｒｏｎｍａｋｉｎｇ
ｌ前言
石油危机以来世界炼铁界对高炉喷煤技术的认识不断深化。一些高炉转为全焦操作，并致力于开发喷煤技术以避免囤喷油带来的成本上涨。喷煤技术在８０年代发展很快，到了８０年代后期出现了】８０～２００ｋｇ／ｔ的成功的喷煤实践。到了９０年代，喷煤技术趋于成熟。在欧洲和日本，喷煤高炉占生产高炉的９０“。
发展高炉喷煤技术减少了高炉对焦炭的依赖程度。迄今为止，在所有炼铁方法中，高炉炼铁的生产规模最大．能耗最低．效率最高，生铁质量最好，是所有其他方法都不可比拟的。但是高炉的缺点是依赖高质量的焦炭。现在，炼焦过程要求使用高配比的结焦性良好的焦煤，炼焦过程中产生的焦炉煤气是最有害的钢铁厂污染源。之所以出现如此众多的熔融还原过程并对它们进行了大规模试验研究，原因之一就是希望取消炼焦过程。高炉现在已经实现了２００ｋｇ／ｌ的喷煤量，这意味着４０％以上的焦炭可以被煤粉代替，高炉对炼焦过程的依赖程度已大大减少，高炉炼铁的竞争能力也因此得到改善。这将对钢铁技术本身的发展和钢铁工业与其它材料工业的竞争能力产生重大而长远的影响。
高炉煤粉喷吹技术在中国开始得很早，但是直到９０年代后期才达到２００ｋｇ／ｔ。１９９８年，宝钢首次成功地在一座高炉上将煤比维持在２００ｋｇ／ｔ的水平并随之在全公司推广。１９９９年，宝钢平均煤比２０７
钢铁第３５眷
ｋｇ九，焦比２９３ｋｇ／ｔ。宝钢的实践提供了一个有意义的启示（表１）。
表１１９９９年宝钢高炉的操作宴绩
生ｂ坦！！！巳！Ｅｉ业！生４１１１１ｆ坠！！！！盟堡＆也１２２２
高护嚣委擎ｊ誊皆ｉｔ攥ｇ，比ｔ７崔豫怍撬章７宅墨蔗≯凰乎７ｌ２２６４２６３．７２２３７９５６０２０９８０７２２７ｌ２４５１２１９７３２４．８ｌ１７４６９５９．９１９７６３２２３ｌ２３２３２３０５２９２２７２０６７０６０．３§９８０３２２７ｌ２４６２影响高炉喷煤量的因素
２．１精料水平
中国在过去的１０年中曾进行两次高炉喷煤生产试验．旨在获得长期喷煤】５０～２００ｋｇ／ｔ的实践经验，但均未达到目的。但是宝钢高炉１９９８年却成功地使喷煤量保持在２００ｋｇ／ｔ以上。两者之间的主要差异很显然在于精料水平（表２）。
由表２可以看出，这几个公司之间的差别主要
表２宝钢的原燃料质量和包钢及鞍钢在试验期间的原料条件对比Ｔｂａｌｅ２ＣｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｒａｗｍａｌｅｒｉａｌｓｏｆＢａｏｓｔｅｅｌ．ＢａｏｔｏｕＳｔｅｅｌＣｏ．ａｎｄＡｎｓｈａｎｓｌｅｅｌＣｏ．
１）菠指标暂叫｛ｒ一目为试验使用的焦炭粒度七限是４０ｈｉｍ．
在含铁品位（渣量）和焦炭的质量。较高的原燃料质量显然会减少炉子下部料柱的透气阻力。Ｂｅｅｒ和Ｈｅｙｎｅｒｔ”确定了高炉的液泛极限，该极限可以用以下方程近似表达：
ｌｏｇ，ｆ＝一０．５５９１０９ｆ，１．５１９（１）式中，ｆ和，ｒ分别为液泛因子和流量比。
＾一ｔｏＦ，ｆ９０、ｔｐ。ｆ＆１铲ｚ‘２）
ｆ＝（Ｌ／Ｇ）（ｎ／Ｐｆ）。５（３）式中“——炉腹煤气的表观流速，ｍ／ｓ；
Ｆ，——焦炭颗粒的比表面积，ｍ２／ｍ３；
ｇ——重力加速度，９．８ｌｍ／ｓ２；
。ｅ——焦炭填充床的空隙度；
户Ｉ——煤气的密度．ｋｇ／ｍ３；
ｎ——炉腹初渣的密度，ｋｇ／ｍ３；
口——炉腹初渣的粘度，０．００１Ｐａ?ｓ；
Ｌ——炉腹初渣的表观质量流速，ｋｇ／（ｍ２?
ｈ）；
Ｇ一炉腹煤气的表观质量流速，ｋｇ／（ｍ２?
ｈ）。
由式（１）导出高炉下部发生液泛的条件如下：
，ｆ２×，ｒ≈１０’３（４）此式表示当以上乘积超过ｌｏ。时可能发生悬料。假定高炉的利用系数由该式决定，进行了计算研究以弄清渣量、炉渣粘度、焦炭层空隙度和焦炭粒度对高炉最大产量的影响。计算以宝钢３号高炉的正常操作条件为基础，见表３。计算使用的煤种是神府煤。计算结果在图１～图４中给出。当改变渣量时还同时考虑了渣量对焦比的影响，即渣量每增加ｌｏｏｋｇ／ｔ，焦比增加２０ｋｇ／ｔ。另外，当计算中改变焦炭粒度时还同时考虑了焦炭粒度对空隙度的影响。焦炭粒度ｄ。与空隙度ｅ之间的关系由式（５）给出ｏ：
ｅ一０．１５３１０９ｄ。＋０．７２４（５）表３计算研究由液泛决定的最大利用系数
使用的操作条件
Ｔａｂｌｅ３Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｅｓｉｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｄｅｘｄｅｃｉｄｅｄｂｙｆｌｏｏｄｉｎｇ
高炉有效容积／ｍｅ４３５０直接还原度０３８
利用幕戢／川；燃料化学成分
ｔ?ｄ１?ｍｌ…”。／％：
焦比／ｋｇ?ｔ。１２６０ＣＩＨ，Ｎ２挥发分攥比／ｋｇ?ｔ。１２５０焦炭８８．００．０４０．１４１．０风温／℃１２５０晋域煤７９６９４ｌ０．７７１３．８１鼓风盈度／ｇ?ｍｏ２０神府煤５９１３６８１．０１３４．３６富鼍率，％１．５炉渣骷煎ｏ．００１Ｐａｓ）３００
渣量／ｋｇ?ｔ—ｉ２６０空晾度０．４５５３８２
铁水成分／“焦炭粒度００３５ｍ
ｓｉＭｎＳ全焦操作时的焦比４８７ｈ／ｔ０．４５０３０．０２
由这些图可以看出．高炉的最大利用系数随炉腹部位的渣量和炉渣黏度的减少、空隙度和焦炭粒度的增加而增加。大喷煤时，与低喷煤量相比焦炭粒度将因为焦炭在炉内停留时间的延长、受到的破坏作用较大而减小。而且，焦炭粉末和未燃煤量的增加不仅会使焦炭层的空隙度减少，而且会使炉渣黏度
增目张寿荣等：高炉喷煤与炼铁挂术的未来
增大。所有这些因素都将限制大喷煤下的高炉强化，通过计算研究很清楚，特别是高的入炉矿品位和高的焦炭质量是决定高炉喷煤水平的主要因素。
２．２热补偿和理论燃烧温度问题
高炉喷吹辅助燃料时．为了保持高炉顺行需要在风口区进行热补偿，措施是高风温和富氧。长期以来．划断风口区温度高低的方法是计算理论燃烧温度。中国多年来使用的传统的计算方法“在下面列出：
Ｑｒ¨一ｑⅡ，?Ｃ¨。。（６）。ｃｍ—ｑｍ。?Ｋ?Ｋ?（７）（ｋ二（Ｖｂｂ，。?＇ｙ）?ｆ，‘?Ｔｂ＋缸。?Ｙ?ｆｐ４?Ｔｒ呈
（８）Ｑ…＝ｑⅥ?Ｍ?ｂＭ＋ｑ，?Ｙ?ｂ、＋…＋ｑＨＨ）?Ｖｂ?／
（９）Ｔｆ一（Ｑ“．土Ｑ？。ｈ＋Ｑｈ—Ｑ川）／（Ｖ。／ｃＰ‘）（】０）式中丁ｒ——理沦燃烧温度，ｃ；
丁ｂ——风温，‘Ｃ；
１１。载气温度．ｃ；
Ｃ“…——回旋区燃烧的碳量．ｋｇ；
ｑａ，——碳燃烧生成ＣＯ放热．ｋＪ／ｋｇ；
ｑ。，——回旋区燃烧焦炭在Ｌ５００‘Ｃ下的显热．
ｋＪ／ｋｇ；
ｂ。，ｂ，——分别为高炉内重油和煤粉的利用率；
ｑｕ，ｑ，——分别为重油和煤粉的分懈热，ｋＪ／ｋｇ；
ｑ。ｍ——鼓风湿分的分解热．ｋＪ／ｍ３；
Ｋ＋——焦炭的燃烧率；
Ｋ．Ⅳ，ｙ——焦比、油比和煤比，ｋｇ／ｔ；
ｂ，。——煤粉输送载气量，ｍ３．／ｋｇ；
‰——在７１。温度下的鼓风比热，
ｋＪ／（ｒＩ＇ａ１?Ｃ）；
卸。——在７’。。温度下的载气比热容．
ｋＪ／（ｍ３?Ｃ）；
ｍ。——在丁ｆ温度下的风口煤气比热容，
ｋＪ／（ｍ３?Ｃ）；
＇厂——鼓风湿度（干风）．ｇ／ｍ３；
ｖｈ——干风量，ｍ１／ｒａｉｎ；
ｖ。风口煤气量，ｔｎ３／ｒａｉｎ。
本计算方法还使用了以下数据：ｑｃ．一９７９７ｋＪ／ｋｇ．ｇ。女＝２３００ｋＪ／ｋｇ．Ｋ＋一０．６２：６，ｑＭ—ｌ７６０ｋＪ／ｋｇ，ｂ，＝１００５ｋＪ／ｋｇ，ｑⅫ，一１０８０２ｋＪ／ｋｇ。理沦燃烧温度利用在两个可能的热焙已知的温度之间进行内插的方法确定。
新日铁公司的统计学公式如下：
７１ｒ＝１５２４．０＋６０Ｒｍ＋０．８４７１ｂ
２．７Ｒ。ｌ６．３Ｍｂ（１１）式中品ｕ——富氧率，％；
Ｒ。－——喷煤量．ｋｇ／ｔ；
Ｍｎ－一鼓风湿度，ｇ／ｍ１，
用这两种方法计算了宝钢目前操作条件下的理论燃烧温度。但是发现理沦燃烧温度全部低于允许的正常范围．这意味着可能需要较大的热补偿。但是宝钢高炉运行很正常没有任何问题。由此可以认为目前的方法不适合计算大喷煤下的燃烧温度。
根据实际条件对燃烧温度的计算方法进行ｒ修正。在总热收入中增加了煤粉的显热，与鼓风湿分有关的热量按照水煤气反应而不是水分的分解反应来计算。而且，还必须考虑回旋区中煤粉的不完全燃饶问题。据此提出了计算理论燃烧温度的一种新方法。
７’！二（Ｈｈ＋Ｈ…１＋Ｈ池＋ＲＨ（ｘ）．。山一尺Ｈ∞一ｌ—
ＲＨ：讹ｌＲＨＭ．‘１）／Ｖ＂ｇｆ阿（１２）式中Ｈ＊——鼓风显热．ｋＪ／ｈ；
Ｈ一——煤粉显热．ｋＪ／ｈ；
Ｈ。——燃烧焦炭显热，ｋＪ／ｈ；
ＲＨ。ｍ——焦炭燃烧生成ＣＯ放热，ｋＪ／ｈ；
ＲＨ。。，——煤粉燃烧生成ＣＯ放热，ｋＪ／ｈ；
ＲＨ“——煤粉分解热，ｋＪ／ｈ；
ＲＨ。．一一鼓风湿分和焦炭中碳的反应热，
ｋＪ／ｈ；
ｖ。——风口煤气量，ｍ３／ｈ；
Ｃ。。——风口煤气比热容．ｋＪ／ｍ＝。
风口煤气在某温度下的显热根据煤气的化学成分和各组分的比热进行计算，而各组分的比热按文献Ｙ＿４Ｊ的数据进行估算。鼓风显热根据干风显热和湿分显热进行计算，而这两种显热则按文献［５］的数据
进行估箅。回旋区燃烧焦炭的显热按下式计算：
Ｈ。ｈ＝Ｗ…ｈｈ（１３）式中ｗ。燃烧焦炭的碳量，ｋｇ／ｈ；
ｈ。——燃烧焦炭的碳的比热，ｋＪ／ｋｇ。
根据Ｐｅｈｌｋｅ。１．风Ｅｌ水平的焦炭温度取为１５３８Ｃ，比热取为２５６３ｋＪ／ｋｇ，焦炭和煤粉燃烧放热量由方程（１４）、（１５）确定：
Ｊ【，尺ｎｍ，一Ｗ。ｋＣｍ。×９７９７．１１２（１４）
Ｈ尺‘．ｍ。“一ｗ。Ｌｈ…ｌ（１５）式中Ⅳ。－——喷煤量．ｋｇ／ｈ；
钢铁第３５卷
Ⅵ，。“——燃烧焦炭量，ｋｇ／ｈ；
Ｃ一——焦炭固定碳含量；
ｂ。ｔ——给定燃烧率下，煤粉在风口条件下
燃烧释放的热量．ｋＪ?ｋｇ；
９７９７．１１２碳素燃烧生成ＣＯ放热量，ｋＪ／ｋｇ。
在回旋区燃烧的焦炭量和煤粉放热量按以下方程和燃烧率建立联系：
Ｗｍ。＝ＩＶ，Ｗ…ｌ（ＣＲ。Ⅲ／１００）Ｃ。。１］／ｃ。ｋ（１６）
ｈ忡一一Ｑ。ｌＣＲ。。Ｉ一只Ⅳ。ｌ（１７）
Ｗ。一ＶｂＯ！ｂ（２４／ｅｚ．４）（１８）式中Ⅳ，——风口区燃烧的碳量，ｋｇ／ｈ；
ＣＲ一煤粉燃烧率，蹦；
ｃ。——煤粉固定碳含量；
Ｑ。－——回旋区条件下，１％燃烧率的煤粉发热量．”／（％?ｋｇ）；
（）。“——鼓风富氧率。
煤粉在回旋区条件下的实际发热量由从实验测定的煤粉低发热值中减去由ＣＯ生成ＣＯ：的生成热以及由Ｈ，生成Ｈ。ｏ的生成热而得到，计算式如下：。ｃ。ｌ一［Ｑ。一２３６６８Ｃ：。ｌ一
（１３４４８Ｈ‰ｌ／９）＋只Ｈ。Ｉ］／１００（１９）式中０．——测定的煤粉低发热值．ｋＪ／ｋｇ；
Ｈ。一——煤粉的氢含量．％。
与鼓风湿分有关的反应热按下式确定：
ＲＨＨ∞一１３５６５２（Ｖｂ慨／１８０００）（２０）式中１３５６５２是水煤气反应热．ｋＪ／（ｋｇ?ｍ０１）。
风口煤气的比热基于用文献［６］的数据计算的在不同温度下各种组分的比热进行估算。
用新疗法计算了不同煤粉燃烧率下的理论燃烧温度．结果在图５中示出。对于不同风温、鼓风湿度、富氧率和喷煤量用所有这三种方法进行了计算研究。计算需要的大部分条件已经在表３中给出．其余条件在表４中给出。煤粉的温度和比热分别取为１００Ｃ和１．３０ｋＪ／（ｋｇ－Ｋ）。对低挥发份含量的晋城煤的计算结果示于图５～９，而对高挥发分含量的神府煤的计算结果示于图１０～１３。
表４理论燃烧温度计算研究需要的某些条件
Ｔａｂｌｅ４Ｄａｔａｕｓｅｄｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｒｉｔｉｃａ
ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
图５显示理论燃烧温度随煤粉燃烧率的升高而降低．相同燃烧率时，高挥发分含量煤的理论燃烧温度比低挥发分含量煤的理论燃烧温度低。因为高挥发分含量煤的燃烧率通常比低挥发分含量煤的燃烧率要高，所以高挥发分含量煤的理论燃烧温度将会更低。计算得到的差值大约为５０Ｃ。
由图６～１３可以看出，用新方法得到的理论燃烧温度比用老方法计算的理论燃烧温度都要高，对高挥发分煤高７０～１１０‘Ｃ，对低挥发分煤高１１０～１６０Ｃ。与新日铁的回归公式所得结果相比较，对不同风温用新方法计算的理论燃烧温度都较高．但是当鼓风湿度低于ｌＯｇ／ｍ３（晋城煤）或低于２０ｇ／ｍ３时（神府煤），用新方法计算的理论燃烧温度反而较低。新方法和新日铁回归方程的最大区别发生在不同的喷煤量，不喷煤时新方法比新日铁方法低２００Ｃ左右，而喷煤３００ｋｇ／ｔ时低８０ｃ左右。差别如此之大可能是因为目前的操作条件和新日铁回归方程建立时的操作条件相差太远。
值得注意的是，在宝钢高炉目前的操作条件下，理论燃烧温度还是低于２０００Ｌｃ。这说明大喷煤并不需要象通常所认为的那样高的理论燃烧温度。
当然还是需要将理论燃烧温度维持在一个台理的水平。由计算研究可知，提高风温的作用比富氧的作用大。根据目前的价格水平，提高１００Ｃ风温的费用只有增加１％富氧率的费用的一半，但是提高风温的效果却比增加富氧率的效果高出７０％。宝钢的经验证明．当喷煤量超过２００ｋｇ／ｔ，风温超过１２００Ｃ时，富氧１．５％～２．０％是合理的。风口区热补偿的基本方法是提高风温。
２．３富氧对大喷煤的作用
许多工业实践和研究工作已经证明．煤粉并不需要在回旋区完全燃烧。因此，大喷煤的关键因素不是煤粉的完全燃烧。富氧对于风口区热补偿有一定的作用，但是这种作用比风温的作用小。富氧的主要作用在于减少了液泛对高炉操作的限制。进行了一些不同富氧率下的计算．所得结果在图ｌ４中绘出。由图可清楚地看出，临界液泛条件下的最大利用系数随富氧率增加而增加。富氧率的作用对于挥发分含量不同的煤粉略有区别，富氧率每提高ｌ‰．对低挥发分煤高炉最大利用系数将增加１．６３％，而对高挥发分煤最大利用系数将增加１．６５％。
２．４喷吹煤种的选择
大喷煤下高炉喷吹煤粉的质量变得更加重要，因为煤粉量已达高炉燃料供应总量的一半左右。实
增刊帐寿荣等：高炉喷煤与炼铁技术的束来
际上．煤粉质量已成为高炉原料质量的关键指标之一。除了可磨性指数，粒度组成等这些通常的煤粉质量要求以外，还应该特别重视灰分含量，因为灰分含量低可降低渣量，提高置换比。
元烟煤和烟煤混合喷吹的方法越来越普遍，这１：仅是因为可“减少喷畋系统的爆炸危险性，而且是因为可以提高煤粉在风口区的燃烧率并因此提高煤粉的置换比。一般混台煤粉的挥发分含量控制在２０‘～２ｊ蚝。
２．５喷吹系统的可靠性
向高炉稳定供应煤粉的重要性是显而易见的，因为在喷煤量很高时．甚至短暂的突然停止喷煤都会对高炉操作带来灾难性的后果。为了保证煤粉喷畋系统的高可靠性．必须对系统中的所有装置进行改进，例如，必须严格检测和控制某些关键部位的氧气和ＣＯ含量以避免甚至在加工高挥发分含量煤粉时也可以消除粉煤爆炸的危险。磨煤车间和喷吹塔之间的粉煤仓的容量必须足够大，以保证高炉的安全操作以及在不能生产煤粉的紧急情况下满足从喷煤操作切换到全焦操作的需要。应该采取措旎延长喷煤枪的寿命，宝钢的有陶瓷内衬的喷煤枪的寿命已达到６个多月。应当在检测和控制喷煤枪和输煤管道可能发生的堵塞方面作出努力。
３高炉喷煤极限
焦炭在高炉内的作用主要有以下三点：提供还原剂，主要的热量供应者和改善料柱透气性。高炉喷煤只能够替代这些功能中的一部分。某些还原反应的完成，还有渗碳作用，必须依赖焦炭。炉缸内的液体渣铁流动要求必须有比较清洁的焦炭床．这个功
斟１渣量时极限利ｊ｛ｊ系数的影响
Ｆｉｇ．１ＥｆｆｅｃｔｏｆｓｌａｇｖａｌｕｅｏｎＣＰＩ能不能由煤粉完成。据此可以估计高炉焦比的最低极限大约为２２０～２５０ｋｇ．／ｔ。喷煤的上限大约为燃料比的ｊｏ％～６０％。通过风口喷入这洋大比倒的煤粉对炼铁技术具有划时代的意义。
４炼铁技术的未来
废钢供应量在世界范围内逐年增长。环境保护要求减少二氧化碳的排放。世界电炉钢在钢铁总产量中的比例将逐年增加。废钢的供应能力是发展电炉钢的限制性因素。围此，废钢替代物将有显著发展。因为受到要求有天然气资源的限制，ＤＲＩ和ＨＢＩ的发展将不会太快。熔融还原过程，虽然将会很快发展－但是从生产规模、生铁质量和效率等方面．是不能够代替高炉炼铁的。由于喷煤技术的成就，高炉的竞争力已经大为增强。在２１世纪，在可以预见的将来．高炉炼铁仍将是炼铁方法的主流。圈为喷煤技术的发展，高炉燃料的供应来源已发生了根本的变化。技术上新思想的不断涌现是２１世纪高炉炼铁方法的特点。
ＤＲＩ和ＨＢｌ将逐步发展，某些新的技术也将出现，煤基和氢基的ＤＲＩ方法将发展较快。在某些特殊的原料和市场需求条件下，熔融还原方法将有一定程度的发展。如果仅仅考虑从铁矿石提取液体铁金属的经济性．熔融还原是不能和高炉炼铁竞争的。但是，如果熔融还原过程能够与其它工业相结合，还可能获得新的活力。
世界钢铁工业在２ｌ世纪将继续波浪式地向前发展。对于炼铁技术而言，高炉炼铁将仍然是主流。ＤＲＩ技术和熔融还原方法都将在一定的条件下得到发展。总的情形将是多种方法并存，高炉是主流。
图２炉渣粘度对极限利Ｉ｝｝ｊ系数的影响
Ｆｉｇ，２ＥｆｆｅｃｌｏｆｓｌａｇｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｎＣＰＩ
‘６‘钢铁————————————————————————————————一—————～
图３焦炭床空喊度对撅限利甩系数的影响
Ｆｉｇ．３ＥｆｆｅｃｔｏｆｃｏｋｅｐｏｒｏｓｉｔｙｏｎＣＰＩ
图４炉腹焦炭粒度对极限利用系数的影响
Ｆｉｇ．４ＥｆｆｅｃｔｏｆｃｏｋｅｓｉｚｅｉｎｂｅｌｌｙｏｎＣＰＩ
图５堞粉燃烧事对理论燃饶温度的影响
Ｆｉｇ．５ＥｔｆｅｃｔｏｆＰＣｂｕｒｎＯＵｔｒａｔｅｏｎＴＣＴ
圈６风温对理论燃饶温度的影响ｆ晋城煤）
Ｆｉｇ－６Ｅｆｆｅｃｔｏｆｂｌａｓｔｒｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｉｌ
ＴＣＴ（ＪｉｎｃｈｅｎｇＣｏａｌ）第３５卷
图７湿分对理论燃烧温度的影响（晋城Ｊ｜桀１Ｆｉｇ．７Ｅｆｆｅｃｔｏｆｈｕｍｉｄｉｌｙ０１２ＴＣＴ（ＪｉｎｅｈｅｎｇＣｏａｌ）
图８富氧率对理论燃烧温度的影响（晋城煤）Ｆｉｇ?８Ｅｆｆｅｃｔｏｆ０２ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｏｎＴｃＴ（ＪｉｎｅｈｅｎｇＣｏａｌ）
图９煤比对理论燃烧温度的影响（晋城媒）Ｆｉｇ．９Ｅｆ“ｅｔｏｆｃｏａｌｒａｔｅｏｉｌＴＣＴ（ＪｉｎｃｂｅｎｇＣｏａｌ）
图１０风温对理论燃烧温度的影响（抻府煤）
Ｆｉｇ．】０ＥｆｆｅｃｔｏｆｂｌａｓｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎＴＣＴ（ＳｈｅｎｆｕＣｏａｌ）
增ｐ张寿荣等：高炉喷煤与炼铁技术的未来
图１１湿分对理论燃烧温度的影响（神府檬）Ｆｉｇ．１１ＥｆｆｅｃｔｏｉｈｕｍｉｄｉｔｙｏｎＴＣＴ（ＳｈｅｎｆｕＣｏａｌ’
图１２富氧率对理论燃烧温度的影响（神府煤）
Ｆｉｇ．１２Ｅｆｆｅｃｔｏｆ０２ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｏｎＴＣＴ（ＳｈｅｎｆｕＣｏａｌｌ
图１３煤比对理论燃烧温度的影响（孛Ｆ府煤）
Ｆｉｇ．１３ＥｆｆｅｃｌｏｌＣｏａｌｒｅｔｅｏｎＴＣＴ（ＳｈｅｎｆｕＣｏａｌ）
参考文献
图１４富氧率对极限利用系数的影响Ｆｉｇ．１４Ｅｆｆｅｃｔｏｆ０２ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｏｎＣＰｌ
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５东北工学院．高炉炼铁（中册）．北京：冶金工业出版杜．１９７８，】１７．
６ＲｏｂｅｒｔＤ．Ｐｅｈｌｋｅ，ＵｎｉｔＰｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆＥｘｔｒａｃｔｉｖｅＭｅｒａｌｌｕｒｇｙ，ＡｍｅｒｉｃａｎＥｌｓｅｖｉｅｒＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＣｏｍｐａｎｙＩｎｅ．，蚤ｃｏｎｄＰｒｉｎｔｉｎｇ。１９７５，３２０．
第２４卷第５期２００５年１０月 髂钦 ＩＲＯＮＭＡＫＩＮＧ Ｖ０１．２４，Ｎｏ．５ ０ｃｔｏｂｅｒ２００５高炉铁口操作与维护 孟巍郑文玉刘明祥于君成 （北台钢铁集团有限责任公司）（新疆八一钢铁集团有限责任公司）（承德钢铁集团有限公司）（三峡工业设计研究院） 摘要对高炉铁口操作和维护中的若干问题进行分析。认为提高铁口深度合格率是高炉铁口操作与维护的关键，一要控制好铁口的角度、深度、直线度、口径准确度、正点率、出铁均匀率；二要选择合理的开口机、泥炮、钻头和钻杆；三要确保炮泥质量。 关键词高炉铁口铁口深度合格率开口机 １概述 高炉铁口区域是炉缸内最薄弱环节之一，科学合理地维护好铁口是炉前操作的重要工作。近年来，随着我国高炉大型化、现代化进程加快，冶炼强度的提高，给炉前操作提出了许多新要求。笔者认为，高炉铁口的操作与维护，首先，要完成好７项炉前操作指标——即铁口深度，角度，直线度，孔道均匀度，出铁正点率，放净渣、铁，出铁均匀率；其次，要使用结构先进的泥炮和开口机，并能科学合理地操作，匹配合理的钻头钻杆，定期更换修补泥套；第三，确保炮泥质量。只要满足上述要求，高炉铁口的操作与维护就能提高到一个新水平，这对降低铁口维护量，提高炉前工作效率，降低生产成本以及延长炉底炉缸寿命都是十分有利的。 ２提高铁口深度合格率 炉前７项操作指标中，最重要的是铁口深度合格率。铁口深度合格率是铁口深度合格次数与实际出铁次数之比。影响铁口深度合格率的原因很多，客观分析主要有以下几个方面。 ２．１铁口深度 合理的铁口深度是出净渣、铁的有效保障。铁口深度是指铁口至泥包外壳的实际厚度。要保证有效铁口深度要做好以下几点：①要稳定铁口角度；②有渣口的高炉要放净上渣；③要保证铁口（孔道）直线度；④要稳定打泥时间，保证打泥量，防止漏泥跑泥；⑤提高炮泥质量；⑥选择结构合理的泥炮、开口机；⑦要提高炉前工操作维护水平；⑧科学合理地配置钻头钻杆。合理的铁口深度一般是炉缸原内衬加炉壳厚度的１．２～１．５倍。１Ｊ。不同容积高炉对铁口深度要求也不同（见表１）。 表１３００—１５００ｍ３高炉铁口深度 ２．２铁口角度 铁口角度与泥包形成的位置有直接关系，位置不定，深度不准。尤其目前使用单连杆无轨开口机的高炉，铁口的角度实际是假想角度，对准铁口的一瞬间是一个设定的度数，当钻进到一定的深度，角度就逐渐变大，特别是遇到夹铁、夹渣、泥包断层面时，最后的实际角度甚至超过１９。，这样的随意“角度”泥包形成的上下左右位置和理论设计位置相差甚远，很难保证合理的铁口深度。所以每次打泥都要对不稳定的旧铁口孔道进行修补，同时又要在新的位置产生新的泥包。长期以来修补后的旧孔道与新孔道炮泥烧结性差，加之孔道不标准，一受到渣铁的冲刷和侵蚀、铁口坍塌，铁口孔道就变得不规则，铁口变大，这样极容易造成铁口烧穿，严重时会出现跑大流、喷焦，不尽快进行修补会导致铁口冷壁烧穿。因此，我们提倡选择使用有轨式开口机或斜座转臂式开口机、斜座液压泥炮，这样结构的开口机、泥炮开堵铁口“稳、准、快”。 ２．３放净渣铁 强调出铁均匀率的同时，要强调放净渣铁，渣铁出不净，堵口炮泥出现漂浮，使铁口连续过浅，同时增加了出渣量。由于孔道不规范，在打泥过程中铁口的修补量过大，影响炮泥的流速，使新泥包壳产生裂纹，泥包减薄，深度达不到要求，孔道变大，控制不住铁水流速，容易出现卡焦、跑焦现象。 ?４３? 万方数据万方数据
关于高炉出铁口泥包形成与维护方面的研究 高新运贾广顺杜敏庆李丙来肖海龙 (济钢集团有限公司炼铁厂，济南 250101) 摘 要本文通过长期的炉前操作实践，结合具体感受认识，着重进行了高炉铁口（即高炉出铁口）泥包形成原理以及打泥操作控制和合理打泥量计算方法进行了研究，同时也对一些基本概念进行了定义，但没有涉及炮泥质量和炮泥成分等问题，单纯旨在提高炉前操作人员基本知识水平和操作技能，引导炉前操作人员在保证铁口合理深度前提下节约使用炮泥，降低炉前生产成本，减少环境污染。 关键词 高炉铁口泥包打泥量 Research of Maintenancing on the Clay Pack Used in Iron Notch of BF Gao Xinyun Jia Guangshun Du Minqing Li Binglai Xiao Hailong (Ironmaking plant of Jigang Group Co., Ltd., Jinan, 250101) Abstract The emphasis on the iron notch the clay pack in principle, operator control and a reasonable amount calculated in the field of study, does not involve the quality and the composition of the gunmud, to improve the operating personnel basic knowledge and skills and improve the operating personnel to ensure the proper depth of the economy in the use of the gunmud and reduce the production costs and reduce environmental pollution. Key words iron notch, clay pack, the mud volume 1 引言 业内人士知道高炉铁口是高炉的关键部位，主导炼铁厂命运的产品——铁水都要从高炉铁口排出，铁口工作状态的好坏不仅决定炼铁厂指标和效益，而且还能够决定高炉一代炉役的长短。因此，高炉铁口的操作与维护在整个炼铁系统一直是十分重要的，也是得到各级领导高度重视的。 济钢1750m3高炉投产初期，铁口曾一度较浅，并且打开困难，为此，厂领导曾多次指示从各个方面开展研究，尽快解决铁口问题。其中有人研究泥炮质量问题，有人研究开口机问题，有人组织炉前操作人员进行实际操作探索，考虑到高炉铁口操作、维护是一个长期的、需要许多人甚至许多专业共同参与和努力才能完成课题，因此，我们选择了“高炉铁口泥包形成原理、打泥操作控制和合理打泥量计算”这三个问题进行研究，以配合实现高炉铁口的长治久安。在开展“高炉铁口泥包形成原理、打泥操作控制和合理打泥量计算”研究方面，认为首先必须与铁口操作的人员和炉前技师进行沟通、交流，并通过沟通、交流达成共识，以便于统一思想、统一认识、统一操作。考虑到沟通、交流单纯采用口头形式很难表达圆满，因为有些问题不是一句话两句话能够解释清楚的，因为凡是表达不清楚的问题，都不容易被人们接受。因此，认为要想在思想上、认识上取得一致，必须通过文字描述和图形描述的方法进行交流，这样才能使沟通和交流更便于理解，才能使沟通和交流的结果永久保留下来，才能成为上升到理论高度来认识的依据，才能实现这一领域认识上 高新运，男，高级工程师，从事炼铁技术研究。
第３５卷增刊２０００午９月 钢铁 ＩＲＯＮＡＮＤＳＴＥＥＬ Ｖｏ】．３５，Ｓｕｐｐ】． Ｓｅｐｌｅｍｂｅｒ．２０００高炉喷煤与炼铁技术的未来 张寿荣毕学工 （武汉钢铁集团公司）（武汉科技大学） 摘要勾ｒ反映煤粉燃烧卑的作用提出了一种汁算理论燃烧温度ｃ７１－ｊ的新疗法。假定高炉生产率由液泛现象所决定．以宅钢高炉的大喷煤实践为基础．利用这种新方瞧研究了操作条件和原料条件时了－和概眼喷煤量的影响，发现极限喷煤量不足由了１．决定的，鼓眦富氯的主要作用在于政善丁高炉的液泛条件。辽ｉ｝坨ｒ炼铁技求的未来。 关键词高接啼煤理沦燃烧温度炼铁的未米 ＰＣＩ０ＦＢＬＡＳＴＦＵＲＮＡＣＥＡＮＤＦＵＴＵＲＥｏＦＩＲｏＮＭＡＫＩＮＧＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ ＺＨＡＮＧＳｈｏｕｒｏｎｇ （ＷｕｈａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｄＣｏ．） Ｂ１Ｘｕｅｇｏｎｇ （ＷｕｈａｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ） ＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｏｒｄｅｒ１０ｄｉｓｃｒｉｂｅｔｈｅｅｆｆｅｍｏｆｌｈｅｂｕｒｎＯＵｔｒａｔｅｏｆｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄｃｏａｌ．ａｎｅｗｃａ［ｃｕｌａｌｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｏｒｉｌｉｃａｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｈａｓｂｅｅｎｗｏｒｋｅｄＯＵｔ．ｈｌｓａｓｓｕｍｅｄｔｈａｔｔｈｅＢＦｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｓｄｅｃｉｄｅｄｂｙｆｌｏｏｄｉｎｇｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒａｃｔｉｃｅｓｏｆｌａｒｇｅａｍｏｕｎｌｏｆＰＣＩｏｆＢＦｓａｔＢａｏｓｔｅｅＩ．ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌａｎｄｒａｗｍａｌｅｒｉａｌ’ｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎＴ．ａｎｄｆｌｏｏｄｉｎｇｈａｖｅｂｅｅｎｓｌｕｄｉｅｄ．ＩｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｏｒｉｔｉｃａｌｖａｌｕｅｏｆＰＣＩｉｓｎｏｔｄｅｃｉｄｅｄｂｙＴ：．Ｔｈｅｍａｉｎｒｏｌｅｏｆ（ｂｉｎｒｉｃｈｍｅｍｉｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆＢＦ’ｓｆｌｏｏｄｉｎｇ．Ｔｈｅｆｍｕｒｅｏｆｉｒｏｎｍａｋｉｎｇｌｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｓｗｅｌｌ． ＫＥＹＷＯＲＤＳＢｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ．ｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄｃｏａｌｉｎｊｅｃｌｉｏｎ，ｔｈｅｏｒｉｔｉａ［ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ１ｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｆｕｔｕｒｅｏｆｉｒｏｎｍａｋｉｎｇ ｌ前言 石油危机以来世界炼铁界对高炉喷煤技术的认识不断深化。一些高炉转为全焦操作，并致力于开发喷煤技术以避免囤喷油带来的成本上涨。喷煤技术在８０年代发展很快，到了８０年代后期出现了】８０～２００ｋｇ／ｔ的成功的喷煤实践。到了９０年代，喷煤技术趋于成熟。在欧洲和日本，喷煤高炉占生产高炉的９０“。 发展高炉喷煤技术减少了高炉对焦炭的依赖程度。迄今为止，在所有炼铁方法中，高炉炼铁的生产规模最大．能耗最低．效率最高，生铁质量最好，是所有其他方法都不可比拟的。但是高炉的缺点是依赖高质量的焦炭。现在，炼焦过程要求使用高配比的结焦性良好的焦煤，炼焦过程中产生的焦炉煤气是最有害的钢铁厂污染源。之所以出现如此众多的熔融还原过程并对它们进行了大规模试验研究，原因之一就是希望取消炼焦过程。高炉现在已经实现了２００ｋｇ／ｌ的喷煤量，这意味着４０％以上的焦炭可以被煤粉代替，高炉对炼焦过程的依赖程度已大大减少，高炉炼铁的竞争能力也因此得到改善。这将对钢铁技术本身的发展和钢铁工业与其它材料工业的竞争能力产生重大而长远的影响。 高炉煤粉喷吹技术在中国开始得很早，但是直到９０年代后期才达到２００ｋｇ／ｔ。１９９８年，宝钢首次成功地在一座高炉上将煤比维持在２００ｋｇ／ｔ的水平并随之在全公司推广。１９９９年，宝钢平均煤比２０７
-大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材 第一部分.大型高炉铁口保持稳定的基本要素 目前国已生产和在建的大型高炉越来越多，几乎全部采用了无渣口、多铁口的设计。由于国许多企业的大型高炉都是近几年建成的，对铁口的操作及维护技术几乎从零开始。遇到的问题都很多，如：铁口深度不稳定发生频繁渗漏断裂现象、铁口深度长期浅引起侧壁升高、铁口漏煤气严重泥套无法制作、开口困难被迫采用闷炮开口引起出铁跑大流等事故。由于炉前操作的不稳定经常造成高炉减风减产、不仅对炉况影响很大而且影响到高炉的长寿。 ?高炉炉身修补技术的发展和操作控制水平的提高使高炉一代炉龄已能够达到15年以上，也有的已超过20年。由于炉缸是高炉的重要组成部分，而它的损坏必须在停炉大修时才能修补，因此现在炉缸是决定高炉长寿的最关键部位。 ?对过去几年世界围20余座高炉炉缸的破损及修补的调查表明，几乎所有的破损和修补都在出铁口周围和其下部区域。 ?实践和研究也表明，影响高炉（尤其是大型高炉）的长寿因素主要是：炉缸不断侵蚀、砖衬减薄，不能维持生产。而在高炉炉缸区域，侵蚀最严重的是铁口区域。这是因为在高炉正常生产中，大量的熔融渣铁从铁口排出，对铁口区域的砖衬冲刷、侵蚀厉害。因此铁口出渣铁作业完毕后总要通过铁口孔道打入一定的炮泥，以达到修补被侵蚀的铁口区域炉墙，达到维持一定砖衬厚度的目的。但出铁口周围比炉缸壁其他部位的条件更恶劣，因此要形成稳定的保护层更加困难，成功地维护好该保护层是高炉长寿的关键。 ? 1.影响出铁口维护的因素 ?出铁口位于炉缸的下沿为长方形或圆形直孔，主要由铁口框架、保护板、铁口保护砖、泥套、流铁孔道及泥包所组成。如图1、图2 所示
本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的，以前那个因自己也没有吃透，没有条理性，现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的，比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片，增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。 本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档：
一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、 直接还原法、熔融还原法等，其 原理是矿石在特定的气氛中（还 原物质CO、H2、C；适宜温度 等）通过物化反应获取还原后的 生铁。生铁除了少部分用于铸造 外，绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主 要方法，钢铁生产中的重要环节。 这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧
化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
300m3高炉出铁场、矿槽及烧结配料 除尘系统设计方案 一、主要设计依据、设计原则、总体目标 1、设计依据 1）与该除尘工程相关工艺流程及设备技术资料 2）《工业窑炉大气污染物排放标准》GB9078-1996 3）《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996 4）《工业企业设计卫生标准》TJ36-79 5）结合我公司多年来对高炉除尘的理论与实践经验 2、设计原则 1）采用先进、可靠、经济、节能且经工业使用证明的技术和设备，改造、配置除尘系统。 2）除尘系统采用长袋低压脉冲除尘器，该设备可不停机运行检修，其运行安全可靠、故障率低、易于操作及检测。 3）除尘管网风速合理、不积灰、磨损少、阻力低、连接合理，设有清灰装置和清灰门、检测口，易于管网清灰调整及检测。各系统所有产尘设备全部密封且不影响生产、检修。 3、总体目标 1）各除尘系统的粉尘捕集率≥95% 2）各除尘系统排放浓度，确保岗位粉尘浓度＜10mg/Nm3 3）各系统、设备运行性能达到设计参数 二、300m3高炉出铁场除尘系统 1、出铁场除尘系统介绍
高炉出铁场除尘主要是解决高炉出铁过程中及高炉开、堵铁口时产生的烟尘。高炉在开、堵铁口时，在高炉内压的作用下，瞬间有一股又黑又浓的烟气溢出；铁水（渣）在流经铁（渣）沟流入铁水罐以及出铁场在进行工艺修补等作业时，也有大量烟气冒出，这些烟气一般情况下在热效应的作用下顺高炉壁向上，从通风天窗和罩棚排出，严重污染大气，损坏炼铁厂的形象，为此，须增设高炉出铁场除尘系统。结合以往高炉出铁场除尘的设计经验，在高炉设一套炉前除尘设施，并采用先进、可靠且已被炼铁厂使用证明确保能达到环保要求的除尘器及其他设备，以控制生产过程中烟尘对出铁场岗位及环境的污染。 2、出铁场烟尘性质 含尘烟气浓度：1.5~3g/Nm 3 烟气化学成份： 烟尘分散度 烟尘堆比重：1.3t/Nm 3 3、出铁场除尘系统工艺流程图 出铁口除尘点 除尘器 风机 电机 卸灰装置 烟囱 汽车运走 大气 4、出铁场除尘系统方案及风量确定 由于出铁口和铁水罐部位产生的烟尘占烟尘总量的绝大部分，是主要产尘点，我们重点对这两个部位的烟尘进行收集；因此铁水沟、铁渣沟等处产生的
高炉铁口岗位安全作业 应知应会手册 」、“应知”部分 （一）岗位名称及作业任务
（二）危险介质理化特性及主要技术参数
（三）岗位主要危险源点情况 作业活动危险有害因素事故类型风险等级 设备点检、维护、开口操作、更换开铁口钎子、卸钎子等作业煤气泄漏中毒二级操作不挡，工具烘烤状况爆炸二级进入铁口区域作业，确认泄漏煤气点燃 中毒/窒息 二级操作不挡，喷溅铁口烫伤 二级 烘烤铁口，操作不细烧伤二级更换开铁口钎子不挡拉伤三级捅铁口不挡烫伤三级在走梯、平台上滑倒、平台栏杆损坏摔伤四级铁沟高温辐射灼烫四级临时线路漏电触电四级煤气区域救助伤员时防护不当中毒 四级烧铁口工具确认烧伤三级 （一）作业程序及异常状态处置措施 1、出铁水作业程序 （1）开口机操作 1、开口前检查开口机是否能运转正常，并装好风钻，启动液压泵 2、按规定铁口角度对准中心线钻铁口，先用风钻分次逐步钻进，钻入500-600mm 后换钢钎子，钻开铁口后，要迅速退回开口机，并关液压泵，拆下钎子及钎尾 3、发现铁口内有铁时改用钎子打或氧气烧铁口，严禁用钻头钻，以防钻头损坏 开铁口操作的要点是：无论铁口深浅，都要烘烤干，其中还要注意开口钎子铲的大小和铁口的潮湿状况。 （2）堵铁口操作铁口出现喷溅状况敲钟堵铁口。依次是清理铁口两侧的喷溅杂物，拿起手锤敲钟操作，通知泥炮工堵铁口，通知主控室出铁完毕，打开冷却水阀门，打水冷却开口机设备 堵铁口操作的要点是：无论铁口状况如何，铁口两侧杂物必须清理干净2、异常状 态处置措施
（1）开口机设备损坏的紧急处置 1.1通知通知主控室；通知检修跟班人员 1.2确认开口机损坏部位，通知点检人员准备好损坏部位的备件和物品，以便赢取更换时间； 1.3接到更换备件时间短，不影响正常出铁点，及时联系可以适当延迟出铁时间。1.4接到更换备件时间长，及时组织炉前人员迅速做好人工开铁口准备。 1.5准备好大锤、长度2 米的开口钎子 1.6钎子一头对准铁口部位，一头用大锤轮流敲打钎子 1.7开到铁口深度差不多的时候，用圆钢将铁口捅开（2）铁口漏的紧急处置 2.1铁口漏铁时及时用泥炮堵住铁口，出铁时铁口大喷 2.2铁口是否出净渣铁，是铁口深度一个指标 2.3铁口孔道直径、铁口孔道的工作状态是出铁正点率的一个指标 （二）处理异常失控状态应当采取的应急措施 1、出铁口难开事故应急处置 1.1原因 1.1.1炮泥过硬，强度大。 1.1.2渣铁未出净，带铁堵口时夹杂渣铁、焦炭。 1.1.3炉缸不活跃，铁口过深2、现场应急处置措施 2.1措施 2.1.1使用质量合格的炮泥。 2.1.2出净渣铁，铁口适当喷射。 2.1.3适当减少打泥量，备有长钎子。 2.1.4用氧气烧开出铁口。 2、铁口连续过浅事故应急处置 2.1原因 2.1.1渣铁未出净，炉缸内积存大量渣铁。 2.1.2开口操作不当，铁口孔道过大。 2.1.3“闷炮”开口操作。 2.1.4潮铁口出铁。 2.1.5炮泥质量差。 2.1.6下渣量大，渣流把铁口拉浅。 2.1.7打泥量少（包括大量跑泥）
第一章炉前设备 第一节开口机 一、开口机技术操作规程 1、转臂回转由液控阀1操纵，工作时将阀推至“工作”档，开口机转至工作位置，推动液控阀2，油缸伸出，机架倾动，挂上钩。 2、将阀3推至“前进”档，使进给马达带动行走小车慢速向前，当钻头抵住炉口前，推动阀4、阀5至“工作”档，使CHY1000A 型开铁口机同时产生冲击和回转动作，打开吹灰气阀，使灰渣排除。 3、当行走小车向前碰到前缓冲器挡块时（现在铁口还有100-200mm未打开）把阀3拉到“退回”档，行走小车快速退回，同时把阀 4、阀5，拉至“停止”档，开铁口机将停止工作，关闭吹灰气阀。 4、当钻杆完全从铁口中退出后，推动液控阀2，油缸回缩，机架倾动，脱钩；拉动阀1至“避让”档，开口机退回至休息位置。 至此，开口机的工作差不多完全结束。本规程严格规定：“不许用开口机直接打开铁口放出铁水”，应该先用开口机打到一定深度（一般距出铁还有100-200mm），然后把开口机退出，在用
吹氧或其它钎杆捅开铁口，放出铁水。 技术参数：液压油：兰稠46号抗磨液压油
二、开口机设备维护规程 1、安装和更换零部件时，除确保元件本身清洁外，必须严格操纵各开路处，防止在结合时污染杂质的侵入，确保整个系统不受污染。 2、定期加注润滑油或润滑脂。 润滑周期表 3、常用备件 倾动油缸（φ100×φ45×110）1根钻杆、钻头、振打杆若干件 回转油缸（φ160×φ90×340）1根滚动轴承各2套 冲击回转开口机（CHY1000A）2台链条
1套 给进液压马达1台各操纵阀各1件 4、第一次安装使用的开铁口机和油马达，2个月后要清洗一次，以后每季度清洗一次。（有关CHY1000A、CHY2000开口机和J6K-490型油马达的使用维护参见其专用讲明书）。 三、开口机设备检修规程 1、检修前必须执行停电挂牌制度。 2、更换打击机时，先拆下管路托架和各连接管路，再拆下后缓冲器，拆下前后链接头，从轨梁的后部抽出打击机，即可更换。 3、推进驱动装置检修时，先拆下前后链接头，拉住链条，并启动液压马达将链条抽出，再拆下油管，拆下压板螺栓即可将推进驱动装置从推进轨梁上卸下。 4、检修完毕，将现场清理洁净。 第二节泥炮机 一、泥炮技术操作规程 操作人员上岗前先阅读讲明书，了解和熟悉液压泥炮的结构，动作原理和操作要领。
1 高炉炉前烟气净化 高炉在炼铁的过程中，需不断地从炉顶装入铁矿石、烧结矿、焦炭和石灰石等原料，从高炉下部吹热风进行燃烧。在高温下，焦炭及其燃烧生成的一氧化碳使铁从铁矿石中还原出来，在这个过程中会产生大量的烟尘；此外高炉的原料系统在筛分、转运的过程中，也产生大量的粉尘。这两处是炼铁厂的主要污染源。 高炉在炼铁过程中所产生的大量烟尘从出铁口、渣口、铁水沟、渣沟等许多部位同时散发出来。根据有关测定，每炼1吨生铁，散发的烟尘约2.5kg。这些烟尘中66%以上的粒径小于10um，能长期悬浮于空气中，对人体的危害极为严重。由于出铁场是间歇操作，大部份烟尘在出铁开始时向外扩散，所以表现为阵发性的，这也给烟尘的捕集带来了相当的难度。目前小型高炉炉前烟气的净化以布袋为主，而静电除尘器只在少数大型钢厂的新建高炉中使用。 90年以前国内高炉出铁场基本未采取净化措施，随着环保要求的提高和改善工人作业环境，后建的高炉都采取了各种净化措施，其中以布袋除尘和静电除尘为主，也有少数是布袋和电除尘相结合。因布袋除尘器的压力损失大，占地面积大，后期维护费用高，所以大型钢厂都考虑使用静电除尘器。目前静电除尘器和高压供电电源在技术上的发展足以胜任出铁场烟尘的净化。本文主要对用恒流电源改造炉前静电除尘器的过程和结果做论述。 2 高炉炉前出铁场烟气的收集 高炉炉前出铁场的烟尘不同于其它地方的烟尘，有其自身的特点，这些特点给收集带来了相当的难度，其特点主要表现在以下四方面： (1) 阵发性 高炉出铁场在每次出铁的开始，特别是开铁口时，浓度最大，大量的烟尘会在此时产生。某钢1800m3高炉在出铁时浓度最大时超出3g/Nm3。浓度的波动范围大，给静电除尘器的高压供电电源提出了新的要求，供电电源要能及时的跟踪并做出处理，随着阵发性烟气的产生，电源必须提高注入功率，保证有效除尘，但是实际上现在的可控硅电源并不能及时跟踪并做出相应调整。
高炉铁口日常深度控制探讨 铁口是高炉铁水流出的孔道，由铁口框、保护板、泥套和铁口砖通道组成。铁口区域是环境比较恶劣的地方，受高温铁水冲刷、开眼机、泥炮振动以及焖炮作业时的破坏，加之铁口角度的变化，开炉不久铁口通道内异型砖就被侵蚀掉，只有泥套泥来替代，好在泥套泥可以即破坏即补充能够始终保持铁口通道的完好，但是如果受损的铁口通道没有被及时补上或连续过浅，则会给铁口造成致命的损害。 ?一、铁口深度与炉口维护的关系 ????铁口深度的确定是根据炉墙厚度而定的，正常的铁口深度应比铁口区域炉墙厚度大１／３—１／４，要使泥包超出炉墙，这样才能经常地保护铁口区域炉墙不受侵蚀破坏。 ????铁口排出大量的铁水的炉渣在这个过程中，铁口受到炉内炽热液态渣铁冲刷，高温煤气燃烧冲刷等影响，直接造成铁口泥包和铁口孔道二损坏，经堵口打入新泥，损坏二泥包，孔道得到补充。 ????所以，炉前操作中对铁口维护是一件非常重要的工作，铁口过浅轻者出铁卡焦炭，“跑大流”被迫高炉改常压放风，破坏炉内顺行；重则发生堵不住铁口，渣铁场放炮，烧坏铁道，如果铁口长期过浅，或铁口孔道不正，再导致烧环铁口区域二冷板，发生铁口爆炸等恶性事故，然而铁口过深也不是好现象，会出现铁口难开或出现潮泥，造成铁口的大量喷溅，出铁的不均匀性，导致排不尽渣铁，而影响炉况的顺行。
????二、操作中应注意以下几点? ????为保持正常的铁口深度，除了有质量好的炮泥，性能良好的设备条件外，操作也受到多方面的影响 ?１、风量、风压的影响?? ????炮泥在铁口孔道内一边受到泥炮的推力，另一边受到高炉内压力，而使炮泥变得密实，当风压较高时，炮泥在前进的过程受到的阻力也较大，打泥速度会变慢，如果在打泥过程中仍然按时间来计算深度，那么在同样的时间内，此时铁口深度会较浅，但这时，新泥和旧泥连接较好，打炉内的泥及时地形成喇叭状而贴在炉墙上，所以在风压，风量较大时，打泥时间相应控制应长一些。反之，当风压、风量较低时，泥炮的推力一定而炉内压力减小，必然出现吐泥速度的增加，打泥时间保持不变时，则会造成大量炮泥在炉内堆积，造成铁过深，如新泥没有受到来自炉内足够的压力，而使新旧泥之间不能良好地结合，出现断裂，开铁口时有漏铁、漏渣的现象，这种情况一方面应调整泥炮压力，另一方面适当减少打泥量。 ????２、炉温和渣碱度的影响?? ????炉温和渣碱度较高时，渣铁粒度较大，流动性不好对铁口孔道的冲刷较小孔道大小在出铁前后变化不大，孔道内的容泥量较少，在铁口浓度不变情况下，所需泥量较少，打泥时间应适当控制。?? ????相反，当炉温和渣碱度较低时，渣铁流动性好，对铁口孔道的冲刷会大一些，另外在渣铁流动性好时，打入炉内的泥会被渣铁漂走一部分，所以在炉温和渣碱度较
高炉炼铁生产工艺流程简介 导读]:高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入 高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。本专题将详细介绍高炉炼铁生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。【发表建议】 高炉冶炼目的：将矿石中的铁元素提取出来，生产出来的主要产品为铁水。付产品有：水渣、矿渣棉和高炉煤气等。 高炉冶炼原理简介： 高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。生产时，从炉顶（一般炉
顶是由料钟与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风（1000～1300摄氏度），喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石 中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生 成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。 ：高炉冶炼工艺流程简图 [高炉工艺]高炉冶炼过程: 高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批 送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。
高炉操作作业指导 书 1
2500m3高炉操作作业指导书 1 目的适用范围 按照高炉分厂生产计划根据作业区制定方针操作高炉,完成各项指标及产量,及时处理突发事故。 本作业指导书适用于炼铁分公司高炉分厂2500m3高炉作业区。 2 引用标准和术语 2.1术语 焦比:冶炼一吨生铁所消耗的焦炭量。 煤比:冶炼一吨生铁所消耗的煤量。 燃料比:冶炼一吨铁所耗的燃料总量。 冶炼强度:每昼夜每立方有效容积所消耗的焦炭吨数。 利用系数:每昼夜生产的标准生铁/高炉有效容积(吨/立方米.日) 合格率:合格铁质量与规定时间内的总质量之比。 休风率:高炉休风时间/规定工作时间*100% 入炉焦比:干焦耗用量(吨)/合格生铁产量(吨) 矿焦比:矿石批重与焦炭批重之比。 风口前理论燃烧温度:假定风口前焦炭燃烧放出的热量全部用来加热燃烧产物,这时所能达到的最高温度。 装料制度:对炉料装入炉内的方式方法的有关规定。 物理热:炉缸温度可用铁水温度表示,一般为1480～1520℃。 化学热:用生铁含Si量来表示。 装料顺序:焦炭和矿石入炉的先后次序。
休风:高炉在生产过程中因检修、处理故障或其它原因,必须中断生产,停止向高炉送风。 料批:按照装料顺序将矿焦放入炉内的一个循环。 批重:一批料的质量。 料线:从探尺零位到料面的距离。 低料线:高炉用料不能及时加入炉内,致使高炉实际料线比规定料线低0.5m或更低时,即为底料线。 二元碱度:CaO与SiO2的比值。 三元碱度:CaO+Mgo与SiO2的比值。 α角:指无料钟炉顶布料溜槽径向上下倾动的角度。 β角:指无料钟炉顶布料溜槽360度圆周旋转的角度。 γ角:指无料钟炉顶下料闸开关的角度。 溜槽转速ω:指无料钟炉顶布料溜槽每分钟旋转的圈数。 探尺零位:以炉喉钢砖上沿定为探尺零位。 定点布料:炉子截面某点发生管道或过吹时,操作时溜槽倾角和定点方位由人工手动控制的布料方式。 环形布料:随着溜槽倾角的改变,可将焦炭和矿石分布在距离中心不同的部位上,借以调整边缘或中心的煤气分布,又可做单、双、多环形布料方式。 高炉炉型:高炉内工作的空间形状。 设计炉型:高炉按蓝图设计的空间形状。 3
烧结及炼铁作业粉尘来源及治理 4.4.烧结 4.4.1.原料准备及配料除尘 4.4.1.1. 产生粉尘污染作业：原料接受、原料储存 燃料熔剂的破碎筛分与配料等， 4.4.1.2.给矿机卸料点、矿槽放料点、燃料熔剂破碎筛分设备以及皮带转运点应最大限度的予以密闭，并在工艺允许情况下，采取喷雾仰尘措施，减少粉尘污染。 4.4.1.3.对含湿量在10%以上的槽矿 以及燃料熔剂矿在装卸和转运过程中 可不采取除尘措施。 4.4.1.4.对于含湿量为5~8%的石灰石、焦碳和精矿粉 可只设密闭罩而不必抽风。 4.4.1. 5.对于含湿量较低(＜4%＝、且密闭性较差 落差较大的装卸转运点 必须采取局部抽风除尘措施，设计袋式除尘装置。4.4.1.6.对于冷热返矿转运扬尘 可并入机尾或整粒除尘系统，视总图位置而定 4.4.1.7.对于燃料系统可单独设置袋式除尘装置 以便收下尘直接返回燃料矿槽。 4.4.1.8.对于溶剂系统，也宜单独设置袋式除尘装置。 为防止粉尘粘袋，可选用容易清灰的滤料
4.4.2.混合料工部除尘 4.4.2.1.从配料室到烧结机之间各工段储运混合设备 包括：一次混合机、二次混合机和混合料矿槽及转运 作业过程中散发水蒸气并夹带粉尘。 4.4.2.2.生产过程利用热返矿配料时，散发水蒸汽较多 宜在胶带输送机两端或中部设密闭罩和自然排气管 在圆筒混合机两端和混合料槽顶部设自然排气管 当混合机排气含尘浓度较高时，可并入烧结机电除尘系统。 4.4.2.3.生产过程中不加热返矿配料时 混合料转运和混合过程中散发水蒸气较少 应根据生产具体情况将尘源予以密闭设置除尘系统 4.4.2.4.对混合料工段，如需设置袋式除尘器 宜选用耐湿性滤料或塑烧板过滤元件。 4.4.3.烧结机头除尘 4.4.3.1.烧结机头烟气是烧结车间的主要烟尘污染源 烟气温度150~200℃，含尘浓度2~4g/Nm3，含湿量8~10%。 4.4.3.2.烧结机主抽风机属烧结工艺设备，机头除尘器是保护主抽风机而必须设置的，因此烧结机头除尘装置通常划归烧结工艺范畴。 4.4.3.4.烧结机头除尘装置的选型：对于工艺装备水平较低的中、小型烧结机可采用沉降室及多管除尘器二级除尘；对于工艺装备水平较高的大、中型烧结机可采用电除尘器一级除尘。
本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的， 以前那个因自己也没有吃透，没有条理性，现在这个是我在 基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的， 比上次更具有系 统性。同时也增加了一些图片，增加大家的感性认识。希望 本文对你有所帮助。 本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分: 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、 高炉炼铁原理 三、 高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档: 料舛调控阀 炉喉 ?-50012 炉身外壳 炉身< 耐火硅层 ，炉体支杂 炉 /热风管 -140012 环炉热风管 炉腹 -180012 其风咀 一出查口 、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示: --- ----- _ _ _ _ _ ---------------------------------------------------- 皆被机 炼钢 煤气清洗 -------- *废水沉淀分隅 早. J I ____ n ___ _□ i 煤气管网 ■ 注*凸策段诊均户咬哽R }jr rp ： / / y^j Hyj j 1 9 u 12 LbJ D 小 5□ ;返矿畋带机] 粉1、 阳t ___________ 〔揪尘等） 制煤粉设番 卜一札收带机 十?尘〔乱料系统} 炉顶彼压站、沏滑站 炉顶高压操作设备 均排压设施 炉顶检修设俯 矿石中间漏斗 I ------- 1 I 豉虬机1* 热说炉 泥地、升口机 ttfttaa 机、炉前脱时 摆动涂嘲、炉甫胃生 高炉冷却没备、炉 换炉、燃烧控制 装置各种阀门. 缠水糟耳、余焦 回收装胃 他冥域车 戡水城车 除尘暴 冲渣 |、财法 消水分用 水沧在 热水泉房 土冷却修 长钢8号高炉铁口维护实践 潘向东侯毅雷 (长钢炼铁厂) 摘要本文介绍了长钢1080m3高炉出铁口的维护和操作方法，认为提高铁口深度合格率是高炉铁口操作与维护的关键,一要控制好铁口的角度、深度、直线度、口径准确度、正点率、出铁均匀率; 二要选择合理的开口机、泥炮、钻头和钻杆;三要确保炮泥质量.。 关健词高炉铁口维护 1 概述 铁口经常受到高温渣铁的侵蚀和冲刷，是高炉的薄弱环节。所以铁口的维护工作便成为高炉生产中的大事，它与能否正常生产、能否长寿高产息息相关。铁口的好坏往往影响炉子的寿命。把铁口维护好，就要做好以下7项炉前操作指标——即铁口深度，角度，直线度，孔道均匀度，出铁正点率，放净渣、铁，出铁均匀率；其次，要使用结构先进的泥炮和开口机，并能科学合理的操作，匹配合理的钻头钻杆，定期更换修补泥套；第三，确 保泥炮质量。下面就铁口的维护谈一点粗浅的看法。 2 提高铁口深度合格率 炉前7项操作指标中，最重要的是铁口深度合格率。铁口深度合格率是铁口深度合格次数与实际出铁次数之比。影响铁口深度合格率的原因很多，客观分析主要有以下几个方面。 2.1 铁口深度 合理的铁口深度是出净渣、铁的有效保障。铁口深度是指铁口至泥包外壳的实际厚度。要保证有效铁口深度要做好以下几点：①稳定铁口角度；②保证铁口（孔道）直线度③稳定打泥时间、打泥量，防止漏泥跑泥；④提高炮泥质量；⑤选择结构合理的泥炮、开口机； ⑥提高炉前工操作维护水平；⑦科学合理配置钻头钻杆。8高炉控制铁口深度为2400—2600mm。 2.2 铁口角度 开炉初期，炉底还没有受到侵蚀时，铁口角度只要保持0°～2°就可以了，随着炉底侵蚀深度的增加，铁口角度也相应增加，经过一段时间之后，炉底侵蚀减弱，炉底温度也基本稳定下来。在这一阶段铁口角度一般保持在7°～12°为适宜，只有在停炉大修时才加大到15°～17°，8高炉控制钻孔角度为11°。在日常生产中要固定一定的铁口角度，三班统一按固定角度开铁口，不得任意改变，只有统一认为需要改变时，才可以用新的角度来操作。如果任意改变铁口角度，就等于改变了死铁层厚度，这对维护炉底不利，更重 大型高炉出铁口烟尘捕集方式综述 摘要：介绍了高炉出铁口烟尘捕集的重要性和困难性，分析和比较了三种主要大型高炉出铁口烟尘捕集方式的特点，指出了其发展趋势。 关键词：高炉出铁口烟尘捕集除尘 1.概述 高炉是炼铁车间的重要组成部分。大型高炉每天出铁14次左右，每次出铁时间为100分钟以上，出铁时间几乎是全天连续的，烟尘也是连续不断地散发出来。出铁期间，平均每生产1t铁约产生2.5kg的烟尘，对环境污染相当严重。 大型高炉一般有3"4个出铁口，高炉出铁口的产尘量约占出铁场总污染物的30％，是高炉出铁场的主要产尘源。因此，出铁口烟尘的有效捕集直接关系到整个高炉除尘的效果。出铁口喷射的烟气具有温度较高、喷射力强、喷射量 大、烟尘粒径范围广等特点，主要成份有TFe、FeO、Fe 2O 3 等，含尘浓度可高达 3g/m3（标）。出铁口烟气在热压与炉压的作用下呈喷射状从出铁口射出并迅速上升扩散，弥漫在整个出铁场内。 2.出铁口烟尘捕集的困难性 高炉出铁口烟尘捕集的核心前提是不能影响高炉的正常生产。出铁口烟尘捕集的困难主要有：（1）通常在高炉铁口两侧设有开堵铁口机、泥刨机、移盖机等炼铁工艺机械设备，这些设备占去了出铁口前大部分使用空间，在不影响开、堵铁口操作和清理出铁口的条件下，出铁口烟尘捕集罩的布置要受到空间的限制；（2）目前投产的绝大部分高炉风口平台的设计只考虑工艺需要而未考虑除尘的需要，烟尘捕集罩只能在距离铁口较近的区域布置，由铁口喷射出的高温、高压烟气会瞬时冲出烟尘捕集区，极易造成烟尘失控现象的发生；（3）大型高炉一般都要求出铁场平坦化，使得捕集罩的型式及风管的走向受到美观等因素的限制，捕集效果难以达到环保要求。 3.出铁口主要烟尘捕集方式 自上个世纪八十年代以来，国内已投产大型高炉出铁口烟尘捕集方式主要有三种：铁口顶（侧）吸式、铁口密闭小室、铁口强力抽风式。 3.1 铁口顶（侧）吸式 高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示： 二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、 熔融还原法等，其原理是矿石在特定的气氛 中（还原物质CO、H2、C；适宜温度等） 通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了 少部分用于铸造外，绝大部分是作为炼钢原 料。 高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，钢铁 生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉 炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究 发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技 术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动 生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世 界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、 球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及 其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等） 按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风 炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。 出 铁厂 除 尘 成 套 设 备 技 术 规 格 书 1 、 高 炉 有 关 参 数 ： 高炉有效容积： 450m 利用系数： 3.5t/ m .d 产量: 1575t/d 平均每次冶炼时间：90 分钟 出铁时间： 40min 左右；间隙性出铁 2、高炉出铁场的烟尘特性如下： 1）烟尘浓度： 0.35---8g/标 m 2）烟尘化学成分 7.烟气成分 3、除尘器性能指标 在生产满负荷情况下，设计性能指标: 3 3 1 2 捕集率 ％ 排放浓度 mg/Nm ３ ≥85 出铁口 4、出铁场除尘系统捕集罩形式 出铁口捕集罩形式为上侧吸+上部接受罩 铁水罐口捕集罩----半密闭罩 铁水罐口捕集罩----半密闭罩 5、出铁口烟气温度 135-- 200 ℃ 出铁沟烟气温度 120-- 200 ℃ 铁水罐烟气温度 80-- 120 ℃ 6 系统工艺参数 项目 参数 单 位 数 量 备注 除尘引风机 AL-R215DW 左 45 352000m x5000Pax980r/minx800k W 台 1 温度 110℃ 配变频电动机 Y560-6 型 功率 800kW 电压 10kv 台 1 低压脉冲布袋 除尘器 LLP4700 型 设计处理风量 324450m /h ，过滤 面积 4700m 台 1 埋刮板输送机 GS310 输送量 15 m /h 长度 14840mm 功率 7.5kW 台 2 埋刮板输送机 GS430 输送量 25 m /h 长度 10680mm 功率 7.5kW 台 1 钢丝绳电动葫 芦 CD1 起重量 3t 起升高度 6m 电机功率 4.5/0.4kW 台 1 斗式提升机 输送量 25 m /h 功率 7.5kW 1 3 3 2 3 3 3 ≥95 铁水罐 ＜50 ＜100 GB9078-1996 ＜10 ＜15 《工业企业 卫生标准》 ３ 岗位粉尘 mg/Nm ３ 99．9 ４ 除尘效率 %潘向东——铁口维护与操作实践
大型高炉出铁口烟尘捕集方式综述(精)
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