【本章学习要点】本章学习炉料在高炉内的物理化学变化,高炉内铁氧化物的还原反应，高炉内非铁元素的还原，生铁的生成与渗碳过程，高炉炉渣的成分与作用，硫的分布情况，炉渣脱硫反应及其条件，高炉内燃烧反应的作用，影响燃烧带大小的因素，炉料和煤气运动情况。
第一节炉料在炉内的物理化学变化
炉料从炉顶装入高炉后，自上而下运动。被上升的煤气流加热，发生了吸附水的蒸发、结晶水的分解、碳酸盐的分解、焦炭中挥发分的挥发等反应。
图3-1 炉内的状况
一、高炉炉内的状况
通过国内外高炉解剖研究得到如图3—1所示的典型炉内状况。按炉料物理状态，高炉内大致可分为五个区域或称五个带：
1)炉料仍保持装料前块状状态的块状带；
2)矿石从开始软化到完全软化的软熔带；
3)已熔化的铁水和炉渣沿焦炭之间的缝隙下降的滴落带；
4)由于鼓风动能的作用，焦炭作回旋运动的风口带；
5)风口以下，贮存渣铁完成必要渣铁反应的渣铁带。
高炉解剖肯定了软熔带的存在。软熔带的形状和位置对高炉内的热交换，还原过程和
透气性有着极大的影响。
二、水分的蒸发与结晶水的分解
在高炉炉料中，水以吸附水与结晶水两种形式存在。
1．吸附水
吸附水也称物理水，以游离状态存在于炉料中。常压操作时，吸附水一般在105℃以
下即蒸发，高炉炉顶温度常在250℃左右，炉内煤气流速很快，因此吸附水在高炉上部就
会蒸发完。蒸发时消耗的热量是高炉煤气的余热。所以不会增加焦炭的消耗。相反，由
于吸附水蒸发吸热，使煤气的温度降低，体积缩小，煤气流速降低，一方面减少了炉尘的
吹出量，另一方面对装料设备和炉顶金属结构的维护还带来好处。
2．结晶水
结晶水也称化合水，以化合物形态存在于炉料中。高炉炉料中的结晶水一般存在于
褐铁矿(nFe203·mH20)和高岭土(A1203·2Si02·2H20)中，结晶水在高炉内大量分解的温度
在400～600℃，分解反应如下：
这些反应都是吸热反应，消耗高炉内的热量。
三、挥发物的挥发
挥发物的挥发，包括燃料挥发物的挥发和高炉内其他物质的挥发。
燃料中的挥发分存在于焦炭及煤粉中，焦炭中挥发分质量分数为0.7％～l.3％。焦炭
在高炉内到达风口前已被加热到l400～1600℃，挥发分全部挥发。由于挥发分数量少，对
煤气成分和冶炼过程影响不大。但在高炉喷吹燃料的条件下，由于煤粉中挥发分含量高，则引起炉缸煤气成分的变化，对还原反应有一定的影响。
除燃料中挥发物外，高炉内还有许多化合物和元素进行少量挥发(也称气化)，如S、P、As、K、Na、Zn、Pb、Mn和Si0、Pb0、K20、Na20等。这些元素和化合物的挥发对高炉炉况
和炉衬都有影响。
四、碳酸盐的分解
炉料中的碳酸盐主要来自石灰石(CaC03)和白云石(CaC03·MgC03)，有时也来自碳酸铁(FeC03)和碳酸锰(MnC03)。
其中MnC03、FeC03和MgC03的分解温度较低，一般在高炉上部分解完毕，对高炉冶炼
影响不大，CaC03的分解温度较高约910℃，且是吸热反应，对高炉冶炼影响较大。CaC03的
分解反应式为：
CaC03=CaO+C02—178000kJ
若部分石灰石来不及分解而进入高温区则石灰石分解生成的C02在高温区与焦炭作用：
C02+C=2C0 —165800kJ
此反应既消耗热量又消耗碳素，使焦比升高。为此，目前多采用使用自熔性或熔剂性
烧结矿，减少石灰石用量，缩小石灰石的粒度等措施来降低焦比。
第二节还原过程和生铁的形成
高炉炼铁的目的，是将铁矿石中的铁和一些有用元素还原出来，所以还原反应是高炉
内最基本的化学反应。
一、基本概念
1．还原反应
还原反应的通式为MeO＋X=Me+X0。还原反应是还原剂X夺取金属氧化物Me0中的氧，
使之变为金属或该金属低价氧化物的反应。高炉炼铁常用的还原剂主要有C0、H2和固体碳。 2．铁氧化物的还原顺序
氧化物的分解顺序是由高级向低级逐渐转化的，还原顺序与分解顺序相同，遵循逐级还原的原则，从高级氧化物逐级还原到低级氧化物，最后获得单质。因此，铁氧化物的还原顺序为：
当温度小于570℃时，按Fe203→Fe304→Fe的顺序还原。
当温度大于570℃时，按Fe203→Fe304→Fe0→Fe的顺序还原。
二、高炉内铁氧化物的还原
1．用C0和H2还原铁氧化物
矿石从炉顶入炉后，在温度未超过900～1000℃时，铁氧化物中的氧是被煤气中
的CO和H2夺取而产生C02和H20的。这种还原不直接用焦炭中碳素作还原剂，
所以叫间接还原。
当温度大于570℃时，用C0作还原剂
当温度大于570℃时，用H2作还原剂
用C0作还原剂的还原反应主要在高炉内小于800℃的区域进行；用H2作还原
剂的还原反应主要在高炉内800～1100℃的区域进行。
2．用固体碳还原铁氧化物
用固体碳还原铁氧化物，生成C0的还原反应叫铁的直接还原。由于矿石在炉内
下降过程中，先进行间接还原，残留的铁氧化物主要以FeO形式存在，因此在高炉内
具有实际意义的只有FeO+C=Fe+C0的反应。由于固体碳与铁氧化物进行固相反应，
接触面很小，直接进行反应受到很大限制，所以通常认为直接还原要通过气相进行反
应，其反应过程如下：
在上述反应中，虽然Fe0仍是与C0反应，但气体产物C02在高炉下部高温区几乎100％和碳发生气化反应，最终结果是直接消耗了碳素。CO只是从中起到了一个传递氧的作用。正因为碳的气化反应的存在和发展，使高炉内出现了间接还原和直接还原两种方式。如图3—2所示，直接还原一般在大于ll00℃的区域进行，800～1100℃区域为直接还原
与间接还原同时存在区，低于800℃的区域是间接还原区。
图3-2直接还原和间接还原区域分布
Ⅰ—低于800℃区域；
Ⅱ—800℃-1100℃区域；
Ⅲ—高于1100℃区域
三、直接还原与间接还原的比较
1．铁的直接还原度
巴甫洛夫假定，铁矿石在高炉内全部以间接还原的形式还原至Fe0，从Fe0开始
以直接还原的形式还原的铁量与还原出来的总铁量之比，称为铁的直接还原度，记作γ
d。
2．直接还原与直接还原的比较
间接还原是以气体为还原剂，是一个可逆反应，还原剂不能全部利用，需要有一定过
量的还原剂。直接还原与间接还原相反，由于反应生成物C0随煤气离开反应面，而高炉
内存在大量焦炭，所以可以认为直接还原反应是不可逆反应，lmol碳就可以夺取铁氧化
物中1mol的氧原子，不需过量的还原剂。因此，从还原剂需要量角度看，直接还原比间
接还原更能有利于降低焦比。
间接还原大部分是放热反应，而直接还原是大量吸热的反应。由于高炉内热量收入
主要来源于碳素燃烧，所以从热量的需要角度看，间接还原比直接还原更能有利于降低焦比。
通过上述两方面的比较可以看到：高炉内全部直接还原(γd=1)行程和全部间接还
原(γd=0)行程都不是高炉的理想行程。只有直接还原与间接还原在适宜的比例范围内，
维持适宜的γd，才能降低焦比，取得最佳效果。这一适宜的γd为0．2～0．3，而高炉
实际操作中的，γd常在0．4～0．5之间，有的甚至更高，均大于适宜的γd。所以，高炉
炼铁工作者的奋斗目标，仍然是降低γd，这是降低焦比的重要内容。
发展间接还原，降低γd，降低焦比的基本途径是：
改善矿石的还原性，控制高炉煤气的合理分布，采用氧煤强化冶炼新工艺。降低单位生铁的热量消耗的措施有：
提高风温，提高矿石品位，使用自熔性或熔剂性烧结矿，减小外部热损失，降低焦炭
灰分等。
四、高炉内非铁元素的还原
高炉内除铁元素之外，还有锰、硅、磷等其他元素的还原。根据各氧化物分解压的大小，可知铜、砷、钴、镍在高炉内几乎全部被还原；锰、钒、硅、钛等较难还原，只有部分
还原进入生铁。
1．锰的还原
锰是高炉冶炼经常遇到的金属，是贵重金属元素。高炉内的锰由锰矿带入，有的铁
矿石中也含有少量的锰。
高炉内锰氧化物的还原与铁氧化物的还原相似，也是由高级向低级逐级还原直到金
属锰，顺序为：
其中从Mn02到Mn0可通过间接还原进行还原反应，而Mn0是相当稳定的化合物，分
解压力比Fe0小得多。所以，在高炉内Mn不可能由间接还原获得，只能靠直接还原取得。Mn0开始直接还原的温度约在1100--1200℃之间，此时Mn0已与脉石组成硅酸盐初渣，故Mn是在液态初渣中由Mn0以直接还原形式还原而得：
Mn0的直接还原是吸热反应，由Mn0还原出来lkg锰比还原同等数量的铁的热量
消耗要大一倍。因此高炉炉温是锰还原的重要条件，其次适当提高炉渣碱度，增加Mn0的
活度，也有利于锰的直接还原。还原出来的锰可溶于生铁或生成Mn3C溶于生铁。冶炼普通生铁时，有40％～60％的锰进入生铁，5％～l0％的锰挥发进入煤气，其余进入炉渣。
2．硅的还原
生铁中的硅主要来源于矿石和焦炭灰分中的Si02，Si02是稳定的化合物，它的生成热大，分解压小，比Fe、Mn难还原。硅的还原只能在高炉下部高温区(1300℃以上)以直接还
原的形式进行：
由于Si02在还原时要吸收大量热量，所以硅在高炉内只有少量被还原。还原出来的硅
可溶于生铁或生成FeSi再溶于生铁。较高的炉温和较低的炉渣碱度有利于硅的还原，以便获得含硅较高的铸造生铁。
由于硅的还原与炉温密切相关，所以铁水中的含硅量可作为衡量炉温水平的标志。
3．磷的还原
炉料中的磷以磷酸钙[(CaO)3·P205]的形态存在，有时也以磷酸铁[(FeO)3·P205·8H20]的形态存在。磷酸铁又称蓝铁矿，蓝铁矿的结晶水分解后，形成多微孔的结构较易还原，
反应式为：
磷酸钙是很稳定的化合物，它在高炉内首先进入炉渣。在1100～1300℃时用碳作还
原剂还原磷，其还原率能达60％；当有Si02存在时，可以加速磷的还原：
磷虽难还原，反应吸热量大，但在高炉冶炼条件下，全部被还原以Fe2P形态溶于生铁。因此，降低生铁中的含磷量的唯一途径是控制炉料中的含磷量。
4．铅、锌、砷的还原
我国的一些铁矿石含有铅、锌、砷等元素，这些元素在高炉冶炼条件下易被还原。
还原出来的铅，不溶于铁，而且因密度大于铁易沉积于炉底，渗入砖缝，破坏炉底；
部分铅在高炉内易挥发上升，遇到C02和H20将被氧化，随炉料一起下降时又被还原，在
炉内循环。
还原出来的锌，在炉内挥发、氧化、体积增大使炉墙破坏，或凝附于炉墙形成炉瘤。
还原出来的砷，与铁化合影响钢铁性能，使钢冷脆，焊接性能大大降低。
五、还原反应动力学
铁矿石的还原属异相反应，各反应相之间有明显的界面。根据动力学研究，被还原气
体包围的铁矿石，还原反应是由矿石颗粒表面向中心进行的，如图3—3所示。
因此，提高还原气体的浓度和还原温度；使用粒度较小，气孔率较大的人造矿石将改
善还原条件，加快还原反应速度。
图3-3 矿球反应过程模型
六、生铁的生成与渗碳过程
生铁的生成，主要是渗碳和已还原的元素进入生铁中，最终得到含Fe、C、Si、Mn、P、
S等元素的生铁。
矿石在加入高炉内即开始还原，在高炉炉身部位，就已有部分铁矿石在固态时被还原
成金属铁。这种铁叫海绵铁。当温度升高到727℃以上时，固体海绵铁发生如下渗碳过程：
根据高炉解剖资料分析：经初步渗碳的金属铁在1400℃左右时，与炽热的焦炭继续
进行固相渗碳，才开始熔化成铁水，穿过焦炭滴入炉缸，熔化后的金属铁与焦炭接触条件
改善，渗碳反应加快：3Fe液+C焦=Fe3C液至炉腹处，生铁的最终含碳质量分数4％左右。
生铁在渗碳的同时还溶入由直接还原得到的Si、Mn、P等元素，形成最终成分的生铁。
生铁的最终含碳量与生铁中合金元素的含量有着密切关系。Mn、Cr、V、Ti等元素
由于能与碳生成碳化物，所以有助于增加生铁中的含碳量。另外有一些元素如Si、P、S
等能与铁生成化合物，促进碳化物分解，阻止渗碳，能促使生铁的含碳量降低。冶炼锰铁时，碳的质量分数可以达到7％；普通生铁的含碳质量分数一般在4％左右。
第三节高炉炉渣与脱硫
高炉生产过程中，铁矿石中的铁氧化物还原出金属铁；铁矿石中的脉石和焦炭(燃料)中的灰分等与熔剂相互作用生成低熔点的化合物，形成非金属的液相，即为炉渣。
一、高炉渣的成分与作用
1．高炉渣的成分
高炉炉渣主要来源于矿石中的脉石、焦炭(燃料)中的灰分、熔剂中的氧化物、被侵
蚀的炉衬等。
组成炉渣的氧化物很多，高炉渣的主要成分有Si02、Ca0、Al2O3、Mg0、Mn0、Fe0、CaS、CaF2等。对炉渣性能影响较大且炉渣中含量最多的是Si02、Ca0、Al203、Mg0四种。
炉渣中的各种氧化物可分为碱性氧化物和酸性氧化物两大类。以碱性氧化物为主的
炉渣称碱性炉渣；以酸性氧化物为主的炉渣称酸性炉渣。常用炉渣中碱性氧化物和酸性
氧化物的质量百分数之比表示炉渣碱度(R)：
实际生产中，由于Ca0和Si02的质量分数之和在炉渣中约占80％，而且这两种物质
分别代表炉渣成分中的强碱性和强酸性氧化物，所以高炉炉渣碱度一般用R=m(CaO)／m (Si02)表示。
炉渣的很多物理化学性质与炉渣碱度有关。炉渣的碱度根据高炉原料和冶炼产品的不同，一般在1.0～1.3之间。
2．高炉渣的作用
炉渣和生铁是高炉冶炼生成的两种产物。炉渣对生铁的产量和质量有极其重要的影响。炉渣的具体作用如下：
1)炉渣与生铁互不溶解，且密度不同，因而使渣铁得以分离，得到纯净的生铁；
2)渣铁之间进行合金元素的还原及脱硫反应，炉渣起调整成分的作用；
3)炉渣对高炉炉况顺行、炉缸热制度以及炉龄等方面也有很大影响。
炉渣的上述作用是由炉渣的物理性能决定的，其物理性能包括：炉渣的黏度，炉渣的
熔化性和稳定性等，它们由炉渣的化学成分决定。
二、成渣过程
加入高炉内的炉料，与煤气接触，将发生如下变化：
1)焦炭在风口以上保持固态，直到风口处才完全燃烧，灰分进入炉渣。焦炭是料柱的
骨架，对炉内透气性影响很大。
2)石灰石在下降过程中，受热后逐渐分解，到1000℃以上的区域分解完毕。分解生成
的Ca0由于与矿石中脉石接触不良，故初渣中Ca0很少，只有在滴落带，大量初渣流过其
表面时，才被溶解，参与造渣。
3)矿石在下降过程中，经历了块状带、软熔带、滴落带、风口带、渣铁带。矿石的软化
是由于在块状带固相反应生成了低熔点的化合物，此时半熔融的含有很多已还原的铁的
“冰柱”沿焦炭缝隙流下，炉渣从冰柱中分离出来，为初渣。分离出来的初渣是自然碱度。
随后渣中(FeO)不断还原进入铁中，至滴落带，炉渣以滴状下落，渣中Fe0已降到2％～3％，当温度达1400℃以上时，金属铁由于渗碳而熔点降低，也以滴状下落。
滴落的初渣成分不断变化，初渣开始是自然碱度，以后随着Si02的还原，石灰石渣化并加入焦炭灰分，经过碱度波动之后形成终渣。
成渣过程中，软熔带对炉内料柱透气性影响很大，习惯上把这一带叫成渣带，成渣带的厚薄、位置的高低和波动对高炉冶炼有很重要的影响。
三、生铁去硫
硫是影响钢铁质量的重要因素，高炉中的硫来自矿石、焦炭和喷吹燃料，使用天然矿石冶炼时，熔剂也会带入少量的硫。炉料中焦炭带入的硫最多，占70％～80％。冶炼每吨生铁由炉料带入的总硫量称硫负荷。
1．硫在煤气、渣、铁中的分配
炉料带入高炉内部的硫在冶炼过程中又全部转入炉渣、生铁、煤气中。所以：
若以lkg为计算单位，则上式可写
成
式中──每公斤铁由炉料带入的总硫量；
──每公斤铁随煤气挥发的硫量；
n──每公斤铁相对渣量；
m(s)──炉渣中含硫量，%；
m[s]──生铁中含硫量，%。
渣中含硫量与铁中含硫量之比称为硫的分配系数，用L s表示。L s=m(S)／m[S]代入
上式得：
由此可以看出，欲得到低硫生铁应采取如下措施：
降低硫负荷；增大硫的挥发量：加大渣量；增大硫的分配系数L s。
由于实际生产中，一定的原料条件m(S m)变化不大，且不提倡大渣量操作，而气化去
硫也仅占很少一部分。所以欲得到低[S]生铁，只有提高炉渣的去硫能力。
2．炉渣去硫
在高炉操作中，一定的原料条件下，实际而有效地降低生铁含硫的措施是提高高炉炉渣的脱硫能力，即提高硫在渣铁间的分配系数L s。除气化去硫外，硫在高炉全部变成CaS和FeS。CaS不溶于生铁而进入炉渣中，FeS则溶于生铁，生铁去硫主要是将溶于
生铁的FeS 变成不溶于生铁的CaS，反应式如下：
[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)
生成的FeO在高温下与焦炭作用：
(FeO)+C=[Fe]+{CO}-Q
因此，总的脱硫反应可写成：
[FeS]+(CaO)+C=(CaS)+[Fe]+{CO}-Q
从上述脱硫反应式可以看到，要提高炉渣的脱硫能力必须具备以下条件：
1)适当高的炉渣碱度。碱度高则Ca0多，对脱硫有利。
2)要有足够的炉温。脱硫反应是吸热反应，温度高，则有利于反应的进行。
3)黏度小。可使生成物CaS很快脱离反应的接触面，降低(CaS)的浓度，促进反
应的进行。
3．炉外脱硫
当炉料中含硫较高时，若操作不当，难免有时生铁含硫超过规定标准，此时，可采
用炉外脱硫的办法，以保证生铁的质量。目前高炉常用的炉外脱硫剂是苏打粉
(Na2C03)。出铁时，用占铁水质量l％的苏打粉加入铁水罐，脱硫效率可达70％～80％或更高。反应式为：
Na2C03+FeS=Na2S+FeO+{C02}-Q
此外，炉外脱硫剂还有石灰、白云石、电石、复合脱硫剂等。为了满足炼钢对铁水的要求，也可采用铁水预处理技术。
实际生产中，如果选择合理的操作制度，保证充沛的炉温，生铁的含硫量是可以控
制的。因为炉料中的硫大部分是由焦炭带入的，所以降低焦比是控制入炉硫量，保证生
铁质量的有效措施。
第四节高炉风口区碳素的燃烧
焦炭是高炉炼铁的主要燃料。随着喷吹技术的发展，煤、重油、天然气等已代替部分焦炭作为高炉燃料使用。
一、燃料燃烧
1．燃烧反应
焦炭中的碳除部分参加直接还原。进入生铁和少量与H2反应生成CH4之外，有70％以上在风口前燃烧，高炉炉缸内的燃烧反应与一般的燃烧反应不同，它是在充满焦
炭的环境中进行，即空气量一定而焦炭过剩的条件下进行的。
燃烧反应的机理一般认为分两步进行：
所以，风口前碳素的燃烧只能是不完全燃烧，生成C0并放出热量。
由于鼓风中总含有一定的水蒸气，灼热的C与H20发生下列反应：
C+H20=CO+H2—124390kJ
因此，实际生产中的条件下，风口前碳素燃烧的最终产物由C0、H2、N2组成。
2．燃烧反应的作用
风口前碳素燃烧反应是高炉内最重要的反应之一，燃烧反应有以下几方面作用：1)为高炉冶炼过程提供主要热源；
2)为还原反应提供C0、H2等还原剂；
3)为炉料下降提供必要的空间。
二、回旋区及燃烧带
当鼓风以很高的速度(100～200m／s)从风口鼓入高炉时，具备足够的动能吹动风口前端的焦炭块，形成一个比较疏松的球形空间。沿着球形空间内部，煤气流夹带着焦炭作回旋运动，并迅速燃烧。回旋运动主要发生在风口中心线以上，风口前产生焦炭和煤气流回旋运动的区域称为回旋区。在回旋区外围，有一层厚约l00～300mm的中间层，此层的焦炭既受高速煤气流的冲击作用，又受阻于外围包裹着的紧密焦炭，因此比较疏松，但又不能和煤气流一起运动。
回旋区和中间层组成焦炭在炉缸内进行燃烧反应的区域称为燃烧带。如图3-4所示。
三、影响燃烧带大小的因素
燃烧带的大小决定着煤气在炉内的初始分布，对炉内煤气温度和炉缸温度分布，及高炉顺行都有影响。当燃烧带沿水平方向上截面积越大，相邻两燃烧带之间的不活跃区越小时，炉缸工作越均匀。
图3-4风口前焦炭循环
运动示意图
(a)风口区域的垂直平面；
(b)风口区域的水平截面
1─气流中心线；2─焦炭的中间层
影响燃烧带大小的有以下各因素：
1．鼓风动能与下部调剂
下部调剂的作用是通过改变进风状态控制煤气流的初始分布，使整个炉缸温度分布均
匀稳定，热量充沛，工作活跃。也就是控制适宜的燃烧带与煤气流的合理分布。为此，要
通过日常鼓风参数的调剂实现合适的鼓风动能，以达到控制燃烧带大小的目的。经常调剂
的鼓风参数有风温、风量、喷吹量、鼓风湿度等。此外，风口数目、风口直径等也影响鼓风
动能的大小。
2．燃烧反应速度
一般情况下，燃烧反应速度快，燃烧反应可在较小的区域进行，使燃烧带缩小；反之，则
燃烧带大。
3．炉缸料柱阻力
炉缸内料柱疏松，燃烧带则延长；反之，燃烧带则缩小。
4．焦炭的性质
焦炭的粒度、气孔度、反应性等对燃烧大小也有一定的影响。
第五节炉料和煤气的运动
在高炉冶炼过程中，各种物理化学反应都是在炉料和煤气相向运动的条件下进行的。这个过程伴随着热量与物质的传递与输送。因此，保证炉料在高炉内顺利下降和煤气流的
合理分布，是高炉冶炼顺行，获得高产、优质、低耗的前提。
一、炉料运动
在高炉的冶炼过程中，炉料在炉内的运动是一个固体散料的缓慢移动床，炉料均匀而
有节奏地下降是高炉顺行的重要标志。
炉料在炉内下降的基本条件是高炉内不断形成促使炉料下降的自由空间。形成这一
空间的因素有：焦炭在风口前燃烧生成煤气；炉料中的碳素参加直接还原；炉料在下降过
程中重新排列、压紧并熔化成液相，体积缩小；定时放出渣铁等。其中风口前焦炭的燃烧，
对炉料的下降影响最大。除此之外，炉料在炉内能否顺利下降还要受到力学因素的支配。
二、煤气运动
高炉煤气主要产生于炉缸风口前燃料的燃烧。炉缸煤气是高炉冶炼过程中热能与化学能的来源；所以，煤气在上升过程中经过一系列的传热传质后，从炉顶逸出，其体积、成分、温度和压力均发生了变化。
1．煤气的体积与成分的变化
煤气量取决于冶炼强度。鼓风成分、焦比等因素。炉缸煤气在高炉内上升过程中体积与成分如图3—5。由图可以看出，煤气的体积总量在上升过程中是增加的。
图3-5 高炉煤气上升过程中体积、成分的变化
1)C0：煤气上升过程中，CO在高炉下部高温区开始增加，这是因为，一方面吸收Fe、Si、Mn、P等元素直接还原生成的C0；另一方面部分碳酸盐在高温区分解生成的C02与C作用生成C0。但至中温区，C0开始参加间接还原生成同体积的C02，煤气中的C0含量会相应减小。
2)C02：C02在高温区是不稳定的，所以在炉缸、炉腹部位几乎为零，从中温区开始增加，一方面间接还原生成C02，另一方面碳酸盐分解生成C02。
3)H2：高温区的H2来源于风中H20汽和焦炭中的有机H2和喷吹燃料中的挥发H2，
上升过程中由于参加间接还原和生成CH4，含量逐渐减少，但由于炉料中结晶水和碳作用生成部分H2，又可适量增加煤气中H2的含量。
4)N2：鼓风带入的N2，焦炭中的有机N2和喷吹燃料中的挥发N2，在上升过程中不参加任何反应，绝对量不变。
5)CH4：高温时少量焦炭与H2作用生成CH4，上升过程中又加入焦炭挥发分中的CH4，但数量很少，变化不大。
纯焦冶炼时，炉顶煤气量为鼓风量的l.35～1.37倍；喷吹燃料时，为1.40～1.45倍。炉顶煤气成分为：
C02 CO N2 H2 CH4
15％～22％ 20％～25％ 55％～57％约2.0％约0.3％炉顶煤气中C02与C0的总含量基本稳定在38％～42％之间。
2．煤气温度的变化
炉缸煤气在上升过程中把热量传递给炉料，温度逐渐降低；而炉料在下降过程吸收煤气的热量，温度逐渐上升，这便是炉内热交换现象。一般讨论高炉内热交换时，将高炉分为三个区域(如图3—6所示)：
图3-6 理想高炉的竖向温度分布图
1─煤气；2─炉料
1)在高炉上部区域，炉顶温度即煤气离开高炉时的温度是评价高炉热交换的重要指标。降低炉顶温度的措施有：煤气在炉内分布合理，煤气与炉料充分接触；提高风温、降低焦比；富氧鼓风等方面。此外，炉顶温度的高低还与炉料的性质有关。
2)在高炉下部区域，炉缸所具有的温度水平是反映炉缸热制度的重要参数。提高炉缸
温度的措施有：提高风温，富氧鼓风等方面。
3)在高炉上部和下部热交换区之间存在一个热交换达到平衡的空区，此区的特点是炉
料与煤气的温差很小，该区煤气的温度对大量使用石灰石的高炉约为900℃，对大量使用
烧结矿的高炉约为1000℃。
3．煤气压力的变化
煤气在炉内上升过程中，由于克服料柱的阻力产生很大的压头损失(△p)可表示为△
p =P炉缸-P炉喉。煤气在上升过程中，在高炉下部压力变化比较大而在高炉上部比较小，如图3—7所示。随着风量加大(冶炼强度提高)，高炉下部压差变化更大，说明此时高炉下部料
柱阻力增长值提高。当压头损失△p增加到一定程度时，将妨碍高炉顺行，由此可见，改
善高炉下部料柱的透气性是进一步提高冶炼强度，促进高炉顺行的重要措施。
图3—7 本钢高炉煤气静压力分布
1─冶炼强度0.985；2─冶炼强度1.130；3─冶炼强度1.495
三、影响△p的因素
在高炉冶炼过程中，影响△p的因素很多，归纳起来主要可分为煤气流和原料两个方面。
1．煤气流
(1)煤气流速的影响随着煤气流速的增加，△p 迅速增加。因此，降低煤气流速
能明显降低△p。煤气流速同煤气量或同鼓风量成正比。所以提高风量，煤气量增加，△p
增加，不利于高炉顺行。
(2)煤气温度和压力的影响煤气的体积受温度影响很大，所以炉内温度升高，煤气
体积膨胀，煤气流速增加，△p增大；当炉内煤气压力升高，煤气体积缩小，煤气流速降低，△p减少，有利于炉况顺行。
(3)煤气的密度和黏度的影响降低煤气的密度和黏度能降低△p。高炉喷吹燃料后，
由于煤气中H2含量增加，煤气的密度和黏度都相应减少，因而有利于炉况顺行。
2．原料
(1)粒度的影响从降低△p以有利于高炉顺行的角度看，增加原料的粒度是有利的，但是对矿石的还原反应不利。所以在保证高炉顺行的前提下，应尽量减小入炉原料的粒度。
(2)孔隙度的影响入炉原料的孔隙度大，透气性好，△p将降低有利于炉况的顺行。
对同一粒度，孔隙度随粒度大小变化不大。但粒度大小相差悬殊，小颗粒的炉料填充在大
颗粒炉料之间的缝隙中，孔隙度会大大下降，△p将增加，不利于炉况顺行。所以要大力改
善原料的粒度组成，如加强原料的整粒工作，筛除粉末，分级入炉。
3．其他方面
高炉炼铁的操作制度对△p也有很大影响。对装料制度来讲，一切疏松边缘的装料制度，均能促进△p的下降，有利于顺行；对造渣制度来讲，渣量少，成渣带薄，初渣黏度小
都会使△p下降，有利于顺行。
复习思考题
1．按炉料的物理状态，高炉内大致可分为几个区域？
2．铁氧化物的还原顺序是怎样的？
3．什么是直接还原？什么是间接还原？什么是直接还原度？
4．硅、锰、磷的的还原是怎样的？
5．高炉炉渣的组成是什么？什么叫炉渣碱度？
6．高炉渣在炼铁过程中有何作用？
7．写出炉渣脱硫反应及对脱硫有利的条件。
8．高炉内燃烧反应的机理是怎样的？燃烧反应的作用是什么？
9．影响燃烧带大小的因素有哪些？
10．炉料在炉内下降的基本条件是什么？
11．高炉内煤气流在运动时体积和温度有何变化？
下载之后可以联系QQ1074765680索取图纸，PPT， 翻译=文档
摘要 本文介绍了由全数字直流调速器组成的高炉探尺控制系统的工作原理，手动调节的过程和工作特性，并通过实际的调速电路定性的分析了高炉探尺控制系统运行时的状态变化及解决途径。介绍了西门子SIMOREG DC-MASTER 6RA70直流调速装臵的使用方法，系统的设计思路，以及全数字控制系统的优越性。 关键词：直流调速系统, 直流电动机, 高炉探尺
blast furnace gage rod the design of control systems （DC control） Abstract This paper introduces the all-digital DC speed control system, working principle, self-adjusting process and the operating characteristics and the actual speed control circuit through the qualitative analysis of automatic control systems. Siemens introduced the SIMOREG DC-MASTER 6RA70 DC converter to use, system design, and all the advantages of digital control system. Keywords:DC Speed Regulation System, DC Motor, Blast Furnace Gage Rod 3
（2012届） 专科毕业设计（论文）资料 湖南工业大学教务处
本次设计是根据娄底地区设计年产量为480万吨的高炉炼铁车间，该地区矿藏丰富，水资源充沛，交通发达，设计炼铁车间比较合理。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、、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H 2 造外，绝大部分是作为炼钢原料。虽然现在高炉并不是以后炼钢的发展趋势，但高炉冶金是获得生铁的重要手段。它是以铁矿石是为原料，焦炭煤粉作为燃料和还原剂，在高炉内通过燃料燃烧，氧化物中铁元素的还原以及非铁氧化物造渣等一系列复杂的物理化学过程。随着冶金技术的不断发展，对其冶炼的关键设备——“高炉”。也有了越来越严格的要求。高效率、高质量、高寿命、低能耗、低污染——是本次设计所追求的目标。 在本次设计中翻阅了大量的参考文献，相当于又系统的学习了一遍高炉的有关知识，是对高炉发展的新的具体认识和总结，是本人三年专业知识学习的一个促进过程。本次设计中得到了王建丽老师的悉心指导和帮助，本人表示非常的感谢。然而，由于本人水平有限，设计中难免有不足和纰漏之处。望各位给予指正。
第一章绪论 (1) 1.1 高炉炼铁任务及工艺流程 (1) 1.2 高炉生产的特点及优点 (2) 1.3 设计原则和指导思想 (2) 1.4 厂址及建厂条件论证 (3) 第二章炼铁工艺计算 (4) 2.1 配料计算 (4) 2.2 根据铁平衡求铁矿石需要量 (6) 2.3 渣量及炉渣成分计算 (6) 2.4 物料平衡计算 (7) 2.5 热平衡计算 (8) 第三章高炉本体 (14) 3.1 高炉炉型 (14) 3.2 高炉炉衬 (16) 3.3 炉体冷却方式 (16) 3.4 冷却系统 (19) 3.5 高炉钢结构及高炉基础 (20) 第四章炉顶装料系统 (23) 4.1 串罐式无钟炉顶装料设备 (23) 4.2 串罐式无钟炉顶的特点 (25) 第五章供料系统 (26) 5.1 高炉供料系统 (26) 5.2 储矿（焦）槽及其主要设备 (27)
变频器在高炉探尺系统中的应用 摘要:本文介绍了一种基于全数字交流变频调速控制的高炉控料探尺自动控制系统,文中首先分析变频调速技术的工作特性及高炉探料探尺的工作原理,接着选用ABB公司生产的ACS800变频器的系统设计,详细分析其组成结构及工作原理,叙述了系统设计方法与详细参数计算。最后经过长时间运行验证,该系统运行稳定、可靠,可以精确地测量高炉炉内料面。 关键词:高炉探尺变频器变频矢量控制PLC 1、概述 涟钢炼铁厂高炉探尺改造前是采用直流电机驱动其机械设备,直流电机维护困难且备品、备件匮乏。改造方案需要将直流电机改型为交流变频电机。对应于电机改型,探尺系统原有直流控制方案相应需要改造为交流变频控制方案。依据当前变频技术发展和交流变频器应用及比较了各大公司变频器产品后,我们选用ABB公司矢量控制电压源型变频器ACS800系列来设计控制方案。高炉探尺设计依据与选型原则如下: 1)探尺系统原采用直流电机传动。电机型号为Z-68功率:3.7KW220V20A励磁电流0.6A,转速1000转/分。 2)探尺系统现采用交流变频电机传动,电机型号为YTSZ100L1-4。电机功率:2.2kW380V750转/分,机座号160M,中心高150mm,电机长<860mm(考虑了轴伸110mm+码盘尺寸)。 3)提尺与放尺速度参数:减速机速比31.5,卷筒直径318mm。正常运行时,提尺速度<0.5m/s,放尺速度<0.2m/s。 4)提升重量与提升高度参数:提升重量为1600N,提升高度为8847mm,工作提升高度为5000mm. 5)此次改造选用变频器为ACS800-01-0006-3+901, 400V/4KW。探尺是位能性负载,其下放动能不能从变频器回馈给交流电源,需要外加制动电阻和制动单元消耗能量。同时为满足较高转速精度和良好动态品质,以及调速范围宽广和低转速时保持一定精度提升力矩,需要1台增量编码器,其每转具有1024个脉冲以构成速度闭环控制系统。 2、高炉探尺工艺流程 高炉探尺是用来检测高炉内矿石与焦碳等物料料面,供冶炼操作人员以视觉观测炉内物料下放情况,同时控制矿石与焦碳等物料向炉内排放。当探尺检测炉内物料下放到设定料面时,探尺自动提升到顶部,矿石与焦碳等物料依据工艺设定
第一章高炉炼铁概述 一、高炉炼铁生产工艺流程与特点 自高炉炼铁技术发明以来，就淘汰了原始古老的炼铁方法（例如地坑法），炼铁生产获得巨大发展，炼铁技术不断进步。至今，世界上绝大多数炼铁厂一直沿用高炉冶炼工艺，虽然现代技术研究了直接炼铁、熔融还原等冶炼新工艺，但还不能取代它。 （一）高炉炼铁生产工艺流程 高炉冶炼生铁的本质就是从铁矿石中将铁还原出来并熔化成铁水流出炉外。还原铁矿石需要的还原剂和热量由燃料燃烧产生。炼铁的主要燃料是焦炭，为了节省焦炭而使用了喷吹煤粉、天然气等辅助燃料。为了使高炉生产获得较好的生产效果，现代高炉几乎全部采用了人造富矿(烧结矿、球团矿)作为含铁原料，因炉料的特性不同，有的高炉在冶炼时还需加入适量的熔剂(石灰石、白云石等)。现代高炉炼铁生产工艺流程如图1－1所示。 图1-1高炉炼铁生产工艺流程 1-贮矿槽；2-焦仓；3-料车；4-斜桥；5-高炉本体；6-铁水罐；7-渣罐；8-放散阀；9-切断阀；10-除尘器；11-洗涤塔；12-文氏管；13-脱水器；14-净煤气总管；15-热风炉（三座）；16-炉基基墩；17-炉基基座；18-烟囱； 19-蒸汽透平；20-鼓风机；21-煤粉收集罐；22-储煤罐；23-喷吹罐；24-储油罐；25-过滤器；26-加油泵 高炉生产工艺流程包括以下几个系统： 1．高炉本体 高炉本体是炼铁生产的核心部分，它是一个近似于竖直的圆筒形的设备，如图1-2所示。它包括高炉的基础、炉壳（钢板焊接而成）、炉衬（耐火砖砌筑而成）、炉型（内型）、冷却设备、立柱和炉体框架等组成。高炉的内部空间叫炉型，从上到下分为五段：即炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸。整个冶炼过程是在高炉内完成的。 图1-2高炉内型图 2.上料设备系统 它包括储矿场、储矿槽、槽下漏斗、曹下筛分、称量和运料设备，皮带运输或料车斜桥向炉顶供料设备。其任务是将高炉所需原燃料，按比例通过上料设备运送到炉顶的受料漏斗中。 3.装料设备系统 装料设备系统一般分为钟式、钟阀式、无钟式三类，我国多数高炉采用钟式装料设备系统，技术先进的高炉多采用无钟式装料设备系统。钟式装料设备系统包括受料漏斗、料钟、料斗等组成。它的任务是将上料系统运来的炉料，均匀地装入炉内，并使其在炉内合理分布，同时又起密封炉顶回收煤气的作用。 4.送风设备系统
发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。汽油机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成； 曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。 配气机构 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。 燃料供给系 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。 润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成 点火系统 在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。 启动系 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。 汽车底盘四大系统的类型、组成及其功用 一．汽车传动系： 类型：按结构和传动介质不同，汽车传动系的类型分为机械式、液力机械式、静液式、电力式等。现代汽车上普遍采用机械式和液力机械式传动系。 组成：传动系由离合器、变速器、传动轴、万向传动装置和驱动桥组成。其中驱动桥又包括：主减速器、差速器、半轴和桥壳。 传动系的功用：将发动机发出的动力按照需要传给驱动车轮。 传动系的布置形式:：a .汽车的驱动形式：汽车的驱动形式通常用汽车车轮总数乘以驱动车轮数来表示。b. 传动系的布置形式：1、发动机前置、后轮驱动2、发动机前置、前轮驱动3、发动机后置、后轮驱动4、越野汽车。 二．汽车行驶系： 1. 类型：按结构形式的不同，汽车行驶系分为轮式行驶系、半履带式行驶系、全履带式行驶系、车轮——履带式行驶系。
高炉探尺工作原理 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
高炉探尺工作原理 1、老式探尺简介 以前很多钢铁公司炼铁厂所用探尺电机型号为YZR系列,额定功率有以下几种、、、等，额定频率50HZ，额定转速970转/分左右，Y接线方式，定子额定电压380V。传动采用传统的空开、接触器和接触调压器驱动形式。工作过程为：提尺时电机定子接入电网额定电压，电机正转；放尺时通过接触调压器使电机定子接入几十伏左右的电压，改变供电相序，电机反转，重锤下放。 2、老式探尺存在问题 1)放尺不畅，电压波动时，放尺速度波动，经常需手动干预。 2)放尺过程采用小电压且使电机向下转，易松绳、乱绳和倒锤、烧锤。 3)不能很好跟踪料面，影响及时向炉内布料。 4)更换重锤时，调试时间相对长。 5)对重锤重量偏差要求较严。 6)需经常维护，维护工作量比较大。 3、新型高炉探尺工艺控制过程 新型高炉探尺采用交流变频电机传动，高性能电流矢量型变压变频调速器驱动控制。 高炉探尺作为监视和控制高炉内料位的重要设备，其控制的关键点在于准确地进行料面跟踪。 1)保证探尺的重锤在下放过程中能均匀、顺畅、可控的下放。 2)重锤在下放到料面后，“浮”在料面上，重锤不倒不歪，随着料面的下降自动平稳地下降，即一直“浮”在料面上，保持力矩的动平衡。
3)探尺重锤可控稳定地快速提升。 4)探尺重锤可控、准确、平稳地停车。 4、探尺工作过程： 探尺由重锤、链条和钢绳相连，而链条较重，探尺在下放过程中，当探尺上的链条离开链轮箱时，须考虑链条的重量，补偿探尺的力矩。 探尺起动：探尺收到下探信号后，开始下放，小速度恒力矩。 探尺放尺：探尺下放过程中，采用力矩控制，匀速下放，这一过程电机处于再生发电状态。 探尺到达料面：探尺下放到料面是一个关键的转折点，当重锤到达料面后，电机应结束下放，重锤立于料面，“浮”在料面上，重锤不倒不歪。 探尺跟踪料面：当重锤到达料面后，电机由转速控制自动切换为电流控制（力矩控制）。电机由发电状态转到电动状态，电机带微张力（小电流）控制，电机用较小的张力提着重锤，在料面上保持动态平衡：Mg（重锤）+N（链条）-F （料面浮力）>T（张力），当料面下降，F（料面浮力）减小，T（张力）增加，直到Mg（重锤）+N（链条）-F（料面浮力）＝T（张力），达到新的平衡；当料面上升，F（料面浮力）增大，T（张力）减小，直到Mg（重锤）+N （链条）-F（料面浮力）＝T（张力），达到新的平衡；探尺实时跟踪料面，直到所设定料线。 探尺提尺：当料面检测完毕后，收到提尺信号，快速将探尺重锤提起到“零点”，这一过程电机处于电动状态。 5、探尺控制方式：
汽车发动机分类以及各大系统结构详细介绍 一.分类 内燃机的分类方法很多，按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型，下面让我们来看看内燃机是怎样分类的。 （1）按照所用燃料分类 内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。 （2）按照行程分类 内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机；而把曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。 （3）按照冷却方式分类 内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液" target=_blank>冷却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可K，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。 （4）按照气缸数目分类 内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。 （5）按照气缸排列方式分类 内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。 （6）按照进气系统是否采用增压方式分类 内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。汽油机常采用自然吸气式；柴油机为了提高功率有采用增压式的。 二.基本构造 发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。 （1）曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由
第一章~ 第二章 一. 名词解释 1、高炉一代寿命 高炉一代寿命是从点火开炉到停炉大修之间的冶炼时间，或是指高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。大型高炉一代寿命为１０~1５年。 2、高炉休风率 ?休风率是指高炉休风时间占日历时间的百分数。先进高炉休风率小于１%。 3、生铁合格率 ?化学成分符合国家标准的生铁称为合格生铁，合格生铁占总产生铁量的百分数为生铁合格率。它是衡量产品质量的指标。 二. 问答题 1、高炉车间平面布置方式有哪几种？各有什么主要特点? ①在工艺合理、操作安全、满足生产的条件下，应尽量紧凑，并合理地共用一些设备与建筑物,以求少占土地和缩短运输线、管网线的距离。 ?②有足够的运输能力,保证原料及时入厂和产品（副产品）及时运出； ③车间内部铁路、道路布置要畅通。 ?④要考虑扩建的可能性,在可能条件下留一座高炉的位置。在高炉大修、扩建时施工安装作业及材料设备堆放等不得影响其它高炉正常生产。 2、岛式布置有什么特点?有何优点？ ?①铁水罐车停放线与车间两侧的调度线成一定交角，一般为１1～1３o。 ?②岛式布置的铁路线为贯通式，空铁水罐车从一端进入炉旁，装满铁水的铁水罐车从另一端驶出，运输量大。 ?③并且设有专用辅助材料运输线。 缺点： 高炉间距大，管线长；设备不能共用，投资高。半岛式布置有什么特点？有何优点? 3、确定高炉座数的原则是什么？ ?保证在一座高炉停产时,铁水和煤气的供应不致间断。一般新建车间2~3座高炉。 三. 论述题 1、高炉车间平面布置方式有哪几种？各有什么主要特点? 一列式布置主要特点是： 高炉与热风炉在同一列线,出铁场也布置在高炉列线上成为一列，并且与车间铁路线平行。 优点: 1.可以共用出铁场和炉前起重机，共用热风炉值班室和烟囱,节省投资; 2．热风炉距高炉近，热损失少。 缺点： ?运输能力低,在高炉数目多,产量高时,运输不方便，特别是在一座高炉检修时车间调度复杂。 并列式布置 主要特点： 高炉与热风炉分设于两条列线上,出铁场布置在高炉列线，车间铁路线与高炉列线平行。 优点： 可以共用一些设备和建筑物，节省投资；高炉间距离近。 缺点: 热风炉距高炉远，热损失大，并且热风炉靠近重力除尘器，劳动条件不好。 岛式布置 主要特点: （1）铁水罐车停放线与车间两侧的调度线成一定交角,一般为１1~13o。
机构和系统组成 发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。 （1）曲柄连杆机构 曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。 （2）配气机构 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸排出，实现换气过程。 配气机构
配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。 （3）燃料供给系统 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸排出到大气中去；柴 燃料供给系统 油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。 （4）润滑系统 润滑系统的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 （5）冷却系统 冷却系统的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 冷却系统 （6）点火系统 在汽油机中，气缸的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室。能够按时在火花塞电极间
高炉探尺工作原理标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
高炉探尺工作原理 1、老式探尺简介 以前很多钢铁公司炼铁厂所用探尺电机型号为YZR系列,额定功率有以下几种、、、等，额定频率50HZ，额定转速970转/分左右，Y接线方式，定子额定电压380V。传动采用传统的空开、接触器和接触调压器驱动形式。工作过程为：提尺时电机定子接入电网额定电压，电机正转；放尺时通过接触调压器使电机定子接入几十伏左右的电压，改变供电相序，电机反转，重锤下放。 2、老式探尺存在问题 1)放尺不畅，电压波动时，放尺速度波动，经常需手动干预。 2)放尺过程采用小电压且使电机向下转，易松绳、乱绳和倒锤、烧锤。 3)不能很好跟踪料面，影响及时向炉内布料。 4)更换重锤时，调试时间相对长。 5)对重锤重量偏差要求较严。 6)需经常维护，维护工作量比较大。 3、新型高炉探尺工艺控制过程 新型高炉探尺采用交流变频电机传动，高性能电流矢量型变压变频调速器驱动控制。 高炉探尺作为监视和控制高炉内料位的重要设备，其控制的关键点在于准确地进行料面跟踪。
1)保证探尺的重锤在下放过程中能均匀、顺畅、可控的下放。 2)重锤在下放到料面后，“浮”在料面上，重锤不倒不歪，随着料面的下降自动平稳地下降，即一直“浮”在料面上，保持力矩的动平衡。 3)探尺重锤可控稳定地快速提升。 4)探尺重锤可控、准确、平稳地停车。 4、探尺工作过程： 探尺由重锤、链条和钢绳相连，而链条较重，探尺在下放过程中，当探尺上的链条离开链轮箱时，须考虑链条的重量，补偿探尺的力矩。 探尺起动：探尺收到下探信号后，开始下放，小速度恒力矩。 探尺放尺：探尺下放过程中，采用力矩控制，匀速下放，这一过程电机处于再生发电状态。 探尺到达料面：探尺下放到料面是一个关键的转折点，当重锤到达料面后，电机应结束下放，重锤立于料面，“浮”在料面上，重锤不倒不歪。 探尺跟踪料面：当重锤到达料面后，电机由转速控制自动切换为电流控制（力矩控制）。电机由发电状态转到电动状态，电机带微张力（小电流）控制，电机用较小的张力提着重锤，在料面上保持动态平衡：Mg（重锤）+N（链条）-F（料面浮力）>T（张力），当料面下降，F（料面浮力）减小，T（张力）增加，直到Mg（重锤）+N（链条）-F（料面浮力）＝T（张力），达到新的平衡；当料面上升，F（料面浮力）增大，T（张力）减小，直到Mg（重锤）+N（链条）-F（料面浮力）＝T（张力），达到新的平衡；探尺实时跟踪料面，直到所设定料线。
一、填空题 1.现代汽车的类型虽然很多，各类汽车的总体构造有所不同，但它们的发动机的基本组成大体相同，通常由两大机构、五大系统组成。两大机构是和；五大系统是：、、、、和。 2.上止点是指活塞顶部距离曲轴旋转中心的位置。下止点是指活塞顶部距离曲轴旋转中心的位置。 3.压缩比是气缸容积与容积之比。压缩比越大，压缩终了时气缸内的气体和就越高。 4.四冲程发动机曲轴转两周，活塞在气缸里往复个行程，进、排气门各开闭次，气缸内热能转化为机械能一次。 5.内燃机是将能转化成能的装置。 6.曲轴位置传感器的英文缩写是。 7.根据结构类型分，曲轴位置传感器的类型有、和。 8.空气传感器的英文缩写是。 9.根据结构类型分，常用空气流量传感器的类型有、、 和。 10．空气流量传感器安装在、其作用是。 11.节气门位置传感器的英文缩写是。 12.霍尔式节气门传感器的优点是。 13.电控燃油系统按检测方式分有型和型；按喷射部位分有和；按喷射方式分有和。 14．同时喷射的优点。 15．低电阻喷油器的阻值一般为，驱动电压一般为；高电阻喷油器的阻值一般为，驱动电压一般为。
16.日本丰田车系 TCCS 系统中，实际的点火提前角等 于、和之和。 17.点火提前角的修正方法有、。 18.点火提前角的主要修正项目有、 等。 19.水温修正可分为、。 20.随发动机转速提高和电源电压下降，初级电流通电时间 需。 21.爆燃传感器一般安装在_________，其功用是。 22.爆燃传感器向 ECU输入爆燃信号时，电控点火系统采用 模式。 23.发动机工作时，ECU根据信号判断发动机负荷大小。 24.蓄电池点火系统又称为点火系统。 25.蓄电池点火系统的主要缺点是：。 26.火花塞的作用是。 二、判断题（对的打“√”，错的打“×”） 1．二冲程发动机完成一个工作循环，曲轴共转两周。（） 2.四冲程发动机在作功行程中，进、排气门都是关闭的。（） 3.汽油机和柴油在进气行程时，吸入的都是混合气。（） 4.凸轮轴和曲轴的传动比是1/2。（） 5.怠速时，CO 的排放量最多，NOx 最少。（） 6.加速时，HC 排放量最少，NOx增加最显著。（）。 7.曲轴箱窜气的主要成份是HC 和 CO。（） 8.燃油蒸气的主要有害成份是 HC。（） 9.活性炭罐受 ECU控制，在各种工况下都工作。（） 10.废气再循环的作用是减少HC、CO 和NOx的排放量。（） 11.发动机温度过高不会损坏三元催化转换器。（） 12.空燃比反馈控制在各种电控发动机上都使用。（） 13.空燃比反馈控制的前提是氧传感器产生正常信号。（）
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。
高炉探尺工作原理 1、老式探尺简介 以前很多钢铁公司炼铁厂所用探尺电机型号为YZR系列,额定功率有以下几种2.2KW、3.7KW、4.0KW、5.0KW等，额定频率50HZ，额定转速970转/分左右，Y接线方式，定子额定电压380V。传动采用传统的空开、接触器和接触调压器驱动形式。工作过程为：提尺时电机定子接入电网额定电压，电机正转；放尺时通过接触调压器使电机定子接入几十伏左右的电压，改变供电相序，电机反转，重锤下放。 2、老式探尺存在问题 1)放尺不畅，电压波动时，放尺速度波动，经常需手动干预。 2)放尺过程采用小电压且使电机向下转，易松绳、乱绳和倒锤、烧锤。 3)不能很好跟踪料面，影响及时向炉内布料。 4)更换重锤时，调试时间相对长。 5)对重锤重量偏差要求较严。 6)需经常维护，维护工作量比较大。 3、新型高炉探尺工艺控制过程 新型高炉探尺采用交流变频电机传动，高性能电流矢量型变压变频调速器驱动控制。 高炉探尺作为监视和控制高炉内料位的重要设备，其控制的关键点在于准确地进行料面跟踪。 1)保证探尺的重锤在下放过程中能均匀、顺畅、可控的下放。 2)重锤在下放到料面后，“浮”在料面上，重锤不倒不歪，随着料面的下降自动平稳地下降，即一直“浮”在料面上，保持力矩的动平衡。 3)探尺重锤可控稳定地快速提升。 4)探尺重锤可控、准确、平稳地停车。 4、探尺工作过程： 探尺由重锤、链条和钢绳相连，而链条较重，探尺在下放过程中，当探尺上的链条离开链轮箱时，须考虑链条的重量，补偿探尺的力矩。 探尺起动：探尺收到下探信号后，开始下放，小速度恒力矩。 探尺放尺：探尺下放过程中，采用力矩控制，匀速下放，这一过程电机处于再生发电状态。 探尺到达料面：探尺下放到料面是一个关键的转折点，当重锤到达料面后，电机应结束下放，重锤立于料面，“浮”在料面上，重锤不倒不歪。 探尺跟踪料面：当重锤到达料面后，电机由转速控制自动切换为电流控制（力矩控制）。电机由发电状态转到电动状态，电机带微张力（小电流）控制，电机用较小的张力提着重锤，在料面上保持动态平衡：Mg（重锤）+N（链条）-F（料面浮力）>T（张力），当料面下降，F（料面浮力）减小，T（张力）增加，直到Mg（重锤）+N（链条）-F（料面浮力）＝T（张力），达到新的平衡；当料面上升，F（料面浮力）增大，T（张力）减小，直到Mg（重锤）+N（链条）-F（料面浮力）＝T（张力），达到新的平衡；探尺实时跟踪料面，直到所设定料线。 探尺提尺：当料面检测完毕后，收到提尺信号，快速将探尺重锤提起到“零点”，这一过程电机处于电动状态。 5、探尺控制方式： 每个探尺在控制柜柜门都设有操作方式选择开关，包括：手动\自动，提尺\放尺,及相应
合理化建议项目申报表申报单位：炼铁厂
一、实施前状况 探尺作为炼铁高炉上料系统的必备设施，用于探测高炉内料面的实际位置，并能够在 探尺重锤到达料面后使重锤跟随料面，从而反映高炉内部原料的燃烧进度，提供准确而直 观的数据，使操作人员准确判断炉况，以便很好地掌握布料时间。因此，探尺的可靠运行 是高炉顺利运行的前提保障。 3#高炉探尺电气控制糸统采用交流变频电机传动，高性能矢量变频调速器驱动控制。 电气部分包括型号为6SE7021-8EB61-Z 7.5KW变频器一台，电机的型号为：YZP132M2-6 5.5KW一台，编码器二台，电机轴端为增量型旋转编码器作速度反馈，机械传动端为绝对 型旋转编码器作位移测量。 点检和维护存在如下几个方面的问题： 1.探尺电气点检方法及点检标准缺乏针对性 2.通信回路检修方法欠程序化 3.当高炉炉况欠佳或机械传动部分有轻微卡阻时，出现跟随性较差时，未掌握关键参数的 调整方法 4.机械制动调整困难，制动单元出现故障损坏变频器。 二、实施难点及风险 1.炉况时刻变化，频繁影响糸统稳定性，跟尺时控制参数调整困难。 2.采用PROFBUS-DP总线控制，一旦调试中引起通信中断，主卷扬另两台变频器马上停止 运行，造成高炉上料糸统停止上料。 3.变频器控精度高，调整不当，将损坏变频器。
三、改进措施： （1）总结以往点检经验，提炼出科学的点检方法，简称六诊法。 望、闻、问、切是首要 1、口问 当一台设备的电气系统发生故障后，检修人员应和医生看病一样，首先要详细了解“病情”。当探尺电气系统发生故障后，检修人员应向岗位操作人员了解设备使用情况，询问故障发生之前有什么征兆，故障发生时的控制选择方式是手动还是自动；是放尺过程还是跟随料面下降过程；是提尺过程中还是布料过程中。总之，了解情况要尽可能的详细和真实，这些往往是快速找出故障原因和部位的关键。 2、眼看 因为岗位操作人员只能谈表面现象而不了解电气内部动作的顺序及控制原理。 2-1看曲线 通过查看工控机上探尺历史曲线，即电流、米数、力矩曲线故障时的突变过程，加以分析，与口问的对照是不是相符。 2-2看现场 根据所问到的情况，对系统目视观察，以发现形态上的异常。PLC通信模块总线通信显示是否正常；看主回路开关是否动作；控制回路电源及位置检测编码器24V电源开关是否动作；变频器应重点注意的内容有：快熔是否已熔断？直流母线电容器是否有爆裂或膨胀变形等现象？IGBT等元件是否有爆裂与飞弧的熏黑迹象？变频器的前端整流元件有无爆裂？预充电电阻是否有烧毁或烧过（表面是否呈灰白色、是否掉渣）的迹象？预充电电阻的切除继电器是否有爆裂、拉弧、烧坏的迹象？与功率元件相连接的一些阻容吸收元件、压敏器件等有无爆裂？制动单元有无异常。有时需要拆掉一些外部盖板之类的部件，但暂时先不要动及内部结构部件。 2-3看变频器参数 在变频器中，r参数是用来观测系统的各种实际值与实际状态，它们为维修工作带来了许多的方便。通过PMU读以下重要参数： r550、r551读每一位控制字的状态； r552、r553读每一位状态字； r646读开关量输入与输出的状态；6放尺指令、5提尺指令、4起/停命令。 r783读跳闸时速度实际值； r786读故障跳闸变频器输出电压的实际值； r947读故障跳闸历史记录。
高炉炼铁简介 高炉炉前出铁 高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。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。简史和近况早期高炉使用木炭或煤作燃料，18世纪改用焦炭，19世纪中叶改冷风为热风(见冶金史)。20世纪初高炉使用煤气内燃机式和蒸汽涡轮式鼓风机后，高炉炼铁得到迅速发展。20世纪初美国的大型高炉日产生铁量达450吨，焦比1000公斤/吨生铁左右。70年代初，日本建成4197立方米高炉，日产生铁超过1万吨，燃料比低于500公斤/吨生铁。中国在清朝末年开始发展现代钢铁工业。1890年开始筹建汉阳铁厂，1号高炉（248米，日产铁100吨）于1894年5月投产。1908年组成包括大冶铁矿和萍乡煤矿的汉冶萍公司。1980年，中国高炉总容积约8万米,其中1000米以上的26座。1980年全国产铁3802万吨，居世界第四位。 高炉炼铁面临淘汰中国钢铁业急需升级换代 高炉炼铁技术，适合于那些工业化初步发展的国家，生产大路货、初级钢材，但在发达国家，高炉技术正面临淘汰。电炉技术炼钢是当今世界趋势。电炉炼铁可以提升钢材质量和特殊性能，减少原材料和电力等的浪费。在订单经济时代，生产要根据市场需求变化，但高炉炼铁技术周期长，生产产品低级，且生产的产品还需要一道甚至更长的加工链条。电炉炼钢则可缩短钢材冶炼周期，可根据订单安排生产，原材料和动力资源浪费少，不再如高炉炼铁那样存在大量的产品积压情况。当今社会进入材料时代后，市场需要的钢材不再是传统的材料，高炉炼铁生存空间更大为缩小，且附加值很低，以中国钢铁业为例，全国钢铁产业利润还不如开采铁矿的赚钱，原因就是因为高炉炼铁技术低级落后，不能生产高附加值产品。我们固然赞美中国钢铁业对国家的贡献，但不能躺在功劳薄上睡大觉，高炉炼铁技术已经进入死胡同。作为世界上第一钢铁生产大国，世界铁矿第一进口大国，世界钢铁业初级钢材第一出口大国，世界钢铁第一进口大国，世界钢铁产业人数最多的国家，世界钢铁厂最多的国家，中国必须认真思考中国钢铁业的下一步发展战略。不能以推动就业为借口，把钢铁业的发展寄托在国家的巨型投资拉动钢铁业的繁荣，而要认真的思考减少污染，提高产品附加值和适应市场的实际需求，实现钢铁业的产业升级，效益升级。 编辑本段主要产铁国家产量和技术经济指标
高炉探尺工作原理公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
高炉探尺工作原理 1、老式探尺简介 以前很多钢铁公司炼铁厂所用探尺电机型号为YZR系列,额定功率有以下几种、、、等，额定频率50HZ，额定转速970转/分左右，Y接线方式，定子额定电压380V。传动采用传统的空开、接触器和接触调压器驱动形式。工作过程为：提尺时电机定子接入电网额定电压，电机正转；放尺时通过接触调压器使电机定子接入几十伏左右的电压，改变供电相序，电机反转，重锤下放。 2、老式探尺存在问题 1)放尺不畅，电压波动时，放尺速度波动，经常需手动干预。 2)放尺过程采用小电压且使电机向下转，易松绳、乱绳和倒锤、烧锤。 3)不能很好跟踪料面，影响及时向炉内布料。 4)更换重锤时，调试时间相对长。 5)对重锤重量偏差要求较严。 6)需经常维护，维护工作量比较大。 3、新型高炉探尺工艺控制过程 新型高炉探尺采用交流变频电机传动，高性能电流矢量型变压变频调速器驱动控制。 高炉探尺作为监视和控制高炉内料位的重要设备，其控制的关键点在于准确地进行料面跟踪。 1)保证探尺的重锤在下放过程中能均匀、顺畅、可控的下放。 2)重锤在下放到料面后，“浮”在料面上，重锤不倒不歪，随着料面的下降自动平稳地下降，即一直“浮”在料面上，保持力矩的动平衡。 3)探尺重锤可控稳定地快速提升。 4)探尺重锤可控、准确、平稳地停车。 4、探尺工作过程： 探尺由重锤、链条和钢绳相连，而链条较重，探尺在下放过程中，当探尺上的链条离开链轮箱时，须考虑链条的重量，补偿探尺的力矩。 探尺起动：探尺收到下探信号后，开始下放，小速度恒力矩。 探尺放尺：探尺下放过程中，采用力矩控制，匀速下放，这一过程电机处于再生发电状态。 探尺到达料面：探尺下放到料面是一个关键的转折点，当重锤到达料面后，电机应结束下放，重锤立于料面，“浮”在料面上，重锤不倒不歪。 探尺跟踪料面：当重锤到达料面后，电机由转速控制自动切换为电流控制（力矩控制）。电机由发电状态转到电动状态，电机带微张力（小电流）控制，电机用较小的张力提着重锤，在料面上保持动态平衡：Mg（重锤）+N（链条）-F （料面浮力）>T（张力），当料面下降，F（料面浮力）减小，T（张力）增加，直到Mg（重锤）+N（链条）-F（料面浮力）＝T（张力），达到新的平衡；当料面上升，F（料面浮力）增大，T（张力）减小，直到Mg（重锤）+N （链条）-F（料面浮力）＝T（张力），达到新的平衡；探尺实时跟踪料面，直到所设定料线。 探尺提尺：当料面检测完毕后，收到提尺信号，快速将探尺重锤提起到“零点”，这一过程电机处于电动状态。
1、简述高炉生产基本过程？ 答：高炉生产是指炉料由上部装入，下部风口吹入热风，焦炭经过燃烧产生高温还原气体，矿石经过加热、还原、熔化等一系列物理化学反应，最终冶炼成为生铁及炉渣、煤气等产品。 2、高炉操作制度有哪些？ 答：有送风制度、装料制度、热制度、造渣制度、冷却制度等。 3、高炉主要技术经济指标有哪几项？ 答：利用系数、冶炼强度、入炉焦比、生铁合格率、吨铁成本。 4、什么是高炉利用系数？ 答：一昼夜的生铁产量与高炉有效容积之比，叫高炉利用系数。 5、什么是高炉冶炼强度？ 答：一昼夜燃烧的焦炭量与高炉有效容积之比叫高炉冶炼强度。 6、什么是入炉焦比？ 答：生产1吨铁所消耗的焦炭量叫入炉焦比。 7、什么是生铁合格率？ 答：合格生铁产量占全部生铁产量的百分率。 8、高炉生产的主要生产工艺流程？ 答：贮矿、焦槽→上料设备、送风风机→热风炉→高炉→除尘系统、渣铁处理系统。 9、炼铁生产的原料有哪些？ 答：烧结矿、球团矿、焦炭、矿石、石灰石等。 10、高炉生产分几个主要系统？ 答：送风系统、装料系统、冷却系统、煤气清洗系统、渣铁处理系统。 11、送风系统有哪些主要设备？ 答：有鼓风机、冷风管道、热风炉、热风管道及热风围管。 12、上料系统有哪些主要设备？ 答：（一铁）矿槽（料仓）、称量车、卷扬机、斜桥、料车、炉顶布料设备。 （二铁）贮料槽、称量料斗、上料皮带、中间称斗、上料皮带、左右料罐、不料溜槽。 13、高炉为什么要有冷却设备？ 答：现代高炉用耐火砖隔离炉内高温，为了保持耐火砖的强度，延长寿命需要对必要的部位进行冷却，因此高炉有多种冷却设备。 14、高炉炉前有哪些主要设备？ 答：液压泥炮、开铁口机、堵渣机、提升卷扬机等。 15、高炉堵渣机主要有哪几部分组成？ 答：机架、机身、水冷装置等。 16、高炉铁水的主要成分？ 答：Fe、C、Si、S等。 17、铁水温度在什么水平？ 答：一般在1400℃左右。 18、渣有几种主要成分组成？ 答：主要化学成分有CaO、MgO、SiO2、Al2O3等。 19、渣液态温度在什么水平？ 答：一般在1400－1500℃的水平。 20、什么是高炉炉温？ 答：高炉炉温一般指生铁含硅量水平，称为化学热水平，炉温的物理热指温度水平多少度。 21、什么是高炉炉热？
发动机两大机构五大系统 （1) 曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线 运动。 （2）配气机构 配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。主要是要求其结构有利于减小进气和排气的阻力，而且进、排气门的开启时刻和持续开启时间比较适当，使吸气和 排气都尽可能充分。 （3）燃料供给系统 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机各种工况的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。 通常汽油供给装置由汽油箱、汽油滤清器、汽油泵及油管组成；柴油机燃油供给系统包括喷油泵、喷油器和调速器等主要部件及燃油箱、输油泵、油水分离器、燃油滤清器、喷油提前器、低压油管等辅助装置。 （4）润滑系统 润滑系的功用是在发动机工作时连续不断地把数量足够的洁净润滑油输送到全部传动件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由
润滑油道、机油泵、机油滤清器、油底壳、集滤器和一些润滑油压力表、温度表 和阀门等组成。 （5）冷却系统 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。发动机的冷却系有风冷和水冷之分，汽车发动机，尤其是轿车发动机大都采用水冷系，只有少数汽车发动机采用风冷系。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 （6）点火系统 在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，为了适应发动机的工作，要求点火系能在规定的时刻，按发动机的点火次序供给火花塞以足够能量的高压电，使其两电极间产生电火花，点燃混合气，使发动机作功。点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。 （7）起动系统 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。通常有人力起动、电力起动机起动和辅助汽油机起动等方式起动。