1高炉炼铁工决赛大纲详解
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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、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:附:高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识料钾调控阙,-20 0V炉身V-E001C■-14001C炉腹,-leoor £小料牛 小料钟出铁口 , 900-1000V" 京铁加利面铁炉炉爆气首工艺设备相见文库文档:料风咀注,各类校珀均产生暖声:、高炉炼铁原理炼铁过程实质上是将铁从其白然形态一一矿石等含铁化合物中还原出来的过程。
铁矿石、焦炭、石炎石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、展了改进而成的。
尽管世界各国研究发很多新的炼铁法,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、锭矿等)按一定比例白高炉炉顶装入高炉,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,白渣口排出后,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。
《高炉工长培训讲义》汇编(一)目录一、高炉四大操作制度(刘圣)二、高炉炉况判断与调节(王哲)三、高炉高压操作及富氧喷煤技术(丁望)四、高炉开、停炉操作(陈克武)五、高炉原燃料要求及管理制度(曹润科)六、热风炉操作和事故处理(刘方利)七、高炉配管操作和事故处理(廖庆九)八、焦化工艺流程简介(杨威)九、烧结工艺流程简介(罗文平)高炉四大操作制度讲义刘圣高炉操作的任务:高炉操作的任务是在已有原燃料和设备等物质条件的基础上,灵活运用一切操作手段,调整好炉内煤气流与炉料的相对运动,使炉料和煤气流分布合理,在保证高炉顺行的同时,加快炉料的加热、还原、熔化、造渣、脱硫、渗碳等过程,充分利用能量,获得合格生铁,达到高产、优质、低耗、长寿、高效益的最佳冶炼效果。
实践证明,虽然原燃料及技术装备水平是主要的,但是,在相似的原燃料和技术装备的条件下,由于技术操作水平的差异,冶炼效果也会相差很大,所以不断提高高炉操作水平、充分发挥现有条件的潜力,是高炉工作者的一项经常性的重要任务。
通过什么方法实现高炉操作的任务:一是掌握高炉冶炼的基本规律,选择合理的操作制度。
二是运用各种手段对炉况的进程进行正确的判断和调节,保持炉况顺行。
实践证明,选择合理的操作制度是高炉操作的基本任务,只有选择好合理的操作制度之后,才能充分发挥各种调节手段的作用。
高炉有哪几种基本操作制度:高炉有四大基本操作制度:(1)热制度,即炉缸应具有的温度与热量水平;(2)造渣制度,即根据原料条件,产品的品种质量及冶炼对炉渣性能的要求,选择合理的炉渣成分(重点是碱度)及软熔带结构和软熔造渣过程;(3)送风制度,即在一定冶炼条件下选择合适的鼓风参数;(4)装料制度,即对装料顺序、料批大小和料线高低的合理规定。
选择合理操作制度的根据:高炉的强化程度、冶炼的生铁品种、原燃料质量、高炉炉型及设备状况等是选定各种合理操作制度的根据。
通过哪些手段判断炉况:高炉顺行是达到高产、优质、低耗、长寿、高效益的必要条件。
授课人:段如刚储矿槽焦仓槽下筛分称量设备运输设备料车,皮带炉顶装料设备高炉鼓风机站热风炉热风管道出渣干渣,水冲渣重力除尘器半净煤气布袋除尘器净煤气用户:烧结、竖炉、热风炉、发电出铁场铁水罐炼铸1、高炉本体系统:高炉炼铁的主体设备,包括高炉基础,炉壳、炉衬和冷却设备等。
2、上料系统:主要任务及时,准确、稳定地将合格炉料送至高炉炉顶主要有两种上料方式:料车上料,皮带上料。
3、炉顶装料系统:主要任务:满足高炉布料要求,密封效果好。
主要有钟式炉顶,无钟炉顶两种类型。
4、送风系统:主要任务,连续可靠地供给高炉冶炼所需数量和温度的热风。
5、除尘系统:主要任务:回收煤气,清除灰尘.两种方式:干式除尘,温式除尘。
6、渣铁处理系统。
7、喷吹系统。
二、高炉生产主要技术经济指标:1、高炉有效容积利用系数(ην)高炉有效容积利用系数是指每昼夜,每1m3高炉有效容积的生铁产量即高炉每昼夜的生铁产量P 与高炉有效容积V有之比。
ην=P/ V有2、焦比(K):焦比是指冶炼每吨生铁消耗的焦炭量,即每昼夜焦炭消耗量Q K与每昼夜生铁产量P之比。
K=Q K/P3、煤比(Y):冶炼每吨生铁消耗的煤粉量称为煤比。
Y=Q y/P4、冶炼强度(I):每昼夜,每1 m3高炉有效容积燃烧的焦炭量,即高炉一昼夜焦炭消耗量Q K5、生铁合格率:化学成份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。
6、生铁成本生产1t合格生铁所消耗的所有原料、燃料、材料、水电、人工等一切费用的总和。
7、休风率:高炉休风时间占高炉规定作业时间的百分数,休风率反映高炉设备维护的水平。
8、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。
判断准则:经济性、安全性。
衡量高炉一代寿命的指标:(1)高炉炉龄。
(2)一代炉龄内单位容积产铁量。
三、高炉炉型:五段式高炉炉喉炉身炉腰炉腹炉缸四、高炉用原料:1、精料要求:“高、熟、净、小、匀、稳、熔”精料内容:高炉炼铁的渣量,成分稳定,粒度均匀,冶金性能良好,炉料结构合理。
高炉炼铁生产理论培训大纲一、培训目的和要求通过培训,使参与培训人员能够初步了解掌握高炉炼铁生产的主要生产工艺流程、生产设备、生产特点以及原、燃料、水、电、风、汽等外部因素对其影响,使接受培训人员能够懂得安全文明生产在炼铁工作中的重要性,使接受培训人员能够在政治思想素质和业务素质方面有较大提高,为高炉实现长期稳定、高效运行,实现高产、优质、低耗、高效、长寿打好基础。
二、课时分配表序号内容课时1 工艺流程及特点 22 原料、燃料、辅料 63 炼铁设备74 炼铁操作105 强化冶炼措施 56 安全文明生产 267 异常炉况的操作与处理合计38三、课程内容第一章炼铁工艺流程及生产特点培训要求:对高炉炼铁生产的工艺流程及其特点作一简单介绍,使学员能通过培训对高炉生产有一个系统的全面的了解。
培训内容:1、炼铁工艺流程2、炼铁生产的特点3、高炉炼铁的产品4、高炉炼铁的主要技术经济指标第二章高炉炼铁的原燃物料培训要求:对高炉炼铁生产所用的原料、燃料、辅料及其要求作一简单介绍,使学员明白,什么样的原燃物料对高炉生产是最经济的:原燃物料在高炉炼铁中的作用如何?培训内容:1、铁矿石的种类及性能2、铁矿石的质量评价及加工处理3、烧结、球团4、焦碳的作用及理化性能5、其他燃料6、熔剂及其它辅料第三章炼铁设备培训要求:通过培训使学员对高炉所属设备有一初步了解,对设备的安全运行有一深刻的认识,掌握设备的工作特点,确保设备的安全、正常运行。
培训内容:1、高炉炉体设备2、装料设备3、供料设备4、送风设备5、煤气除尘设备6、渣铁处理设备7、喷吹设备第四章炼铁操作培训要求:本章为培训的主要内容,通过培训,使学员对高炉操作特别是本岗位的操作有一正确的认识,从而提高工作责任心,提高工作质量。
培训内容:1、冶炼操作2、炉前操作3、热风炉操作第五章强化冶炼措施培训要求:本章为培训的主要内容之二,通过培训,使学员对高炉生产过程中如何通过强化使技术经济指标有一个质的飞跃,有一个较为深刻的认识,明白强化冶炼的主要手段和意义。
首钢2015年“京唐杯”职业技能竞赛高炉炼铁工决赛大纲(首钢京唐公司编制)首钢总公司2015年职业技能竞赛组委会二○一五年七月十日高炉炼铁工竞赛大纲一、参赛范围(一)参赛选手条件:首钢各分公司在岗的高炉工长或从事高炉冶炼的相关技术人员。
(二)竞赛知识范围以《国家职业技能标准-高炉炼铁工》中规定技师应具备的理论知识和实际工作技能要求作为主要依据。
(三)竞赛采取“理论知识竞赛+实际操作技能考核+论文答辩”的方式,分值比例为3:5:2。
二、考核内容(一)理论知识部分理论知识竞赛采用计算机无纸化考试方式,满分100分,竞赛时间120分钟。
题型包括:单项选择题、多项选择题、判断题、名词解释、计算题、简答题。
内容包括:1. 高炉冶炼原理、工艺流程(1)高炉的主要技术经济指标;(2)炉内的基本状况;(3)炉料的还原过程;(4)炉料在高温下的性状变化、造渣及生铁形成;(5)高炉气体动力学基本知识;(6)高炉内热量利用和热平衡;(7)高炉从原料进场到产品形成的工艺流程;(8)高炉强化冶炼技术;(9)高炉富氧喷煤冶炼知识及喷煤工艺相关知识。
2. 高炉对原燃料的质量要求,各种原燃料的性质(1)烧结矿、球团矿、天然矿石的化学成分、物理性能及冶金性能;(2)精料与合理炉料结构;(3)熔剂的质量;(4)焦炭在高炉内的作用和变化过程;(5)焦炭的性质及高炉对焦炭的质量要求;(6)喷吹煤粉的质量及高炉对喷吹煤粉的质量要求。
3. 高炉综合计算(1)原始资料内容的收集;(2)高炉配料计算方法;(3)物料平衡与热平衡;(4)最低理论焦比计算方法;(5)操作线计算与应用。
4. 高炉本体结构和附属各系统(1)高炉本体结构;(2)炉型设计;(3)热风炉系统;(4)渣铁处理系统;(5)上料系统;(6)煤气处理系统及其他。
5. 高炉长寿(1)高炉内衬的破损机理及影响高炉内衬寿命的因素;(2)高炉冷却设备的破损机理及影响冷却设备寿命的因素;(3)高炉长寿措施。
6. 高炉操作(1)高炉正常炉况;(2)高炉失常炉况;(3)高炉事故;(4)停、开炉;(5)休、送风;(6)炉前操作相关知识(含炉前脱硅);(7)热风炉操作相关知识。
7. 国内外炼铁动态(1)技术发展;(2)新工艺、新设备、新材料使用情况。
8.基础管理和现代化管理(1)基础管理;(2)现场现代化管理。
(二)实操考核部分采取炉况案例分析、失常炉况与事故处理综合笔试及京唐高炉现场模拟实际操作相结合,分数比例为2:8。
1. 现场实际操作部分(满分为100分)时间为 8 小时(8:00 - 16:00 )。
考核内容为:1)对前一班进行分析;2)制定本班操作方针并决定炉况调剂方向、措施;3)每小时对炉况进行判断,采取相应的调剂手段并要求写出依据;4)定周期[Si]、[S]的预判断及铁中实物样的判断;5)本班操作总结;6)预测下班炉况趋势,对下班操作提出建议。
2. 综合题笔试(满分为100分,考试时间90分钟)(1)炉况案例分析,考核内容为:1)原因分析;2)处理评价;3)案例经验教训。
(2)失常炉况与事故处理,考核内容为(以参考书《高炉失常与事故处理》为准):1)失常炉况征兆、判断和处理;2)高炉常见的事故处理;(三)论文答辩部分论文答辩主要针对选手所撰写的专题论文(题目自选、与自身工作相关),注重考察炼铁工分析、总结、理论联系实际和解决实际问题的能力,其中论文写作占40%,答辩占60%。
(一)论文写作主要考察:1、自己为什么选择这个课题?2、研究这个课题的意义和目的是什么?3、全文的基本框架、基本结构是如何安排的?4、全文的各部分之间逻辑关系如何?5、在研究本课题的过程中,发现了哪些不同见解?对这些不同的意见,自己是怎样逐步认识的?又是如何处理的?6、论文虽未论及,但与其较密切相关的问题还有哪些?7、还有哪些问题自己还没有搞清楚,在论文中论述得不够透彻?8、写作论文时立论的主要依据是什么?(二)论文答辩安排:1 答辩时要求以PPT形式自述,时间不超过10分钟。
2考评人员提问3个问题,时间为10分钟。
3答辩总时间为20分钟。
(三)论文写作要求1、结合本单位近5年内的生产实际,自拟题目。
2、严禁抄袭,上交论文前由本单位组织查重。
(四)论文格式要求1、字数要求:3000--5000字2、封面要求:(1)题目------2号宋体字居中(2)准考证号、姓名、单位、工种、日期---3号宋体字居中3、首页:150---300字,内容包括:文章摘要、关键词-----4号宋体字4、正文:3000--5000字------------4号宋体字5、文尾:提供参考文献-------------4号宋体字6、单面打印,封面左侧装订,(样式附后)三、参考资料(一)《钢铁冶金学(炼铁部分)(第3版)》,冶金工业出版社,王筱留主编,2013年版。
(二)《高炉炼铁生产技术手册》,冶金工业出版社,周传典主编,2002年版。
(三)《高炉失常与事故处理》,冶金工业出版社,张寿荣于仲洁等编著,2012年版。
四、有关事项(一)参赛高炉从京唐公司炼铁厂2座高炉选择,有效容积5500m3。
(二)比赛现场为高炉主控室和风口平台、出铁场平台。
竞赛过程中,参赛选手不得随意离开比赛现场,其他无关人员不得入内。
(三)比赛期间参赛选手不得动手操作、不得干预现场操作工的操作。
(四)比赛期间参赛选手不得带手机等通讯工具及磁盘、移动闪盘、移动硬盘等工具。
(五)参加考试的选手迟到 10 分钟以上,按弃权处理。
(六)文具(包括计算器)自备,京唐炼铁部提供必要劳保用品,中午(11:30-11:45)统一安排午餐。
(七)所有参赛选手严格遵守现场各项安全规定,服从现场工作人员安排,不按规定执行的取消其考试资格。
五、高炉介绍京唐公司炼铁分厂现有2座5500m3高炉。
1号高炉于2009年5月21日投产,是国内第一个建成投产5000 m3级以上高炉,2号高炉于2010年6月26日投产。
两座高炉总投资41亿元RMB,设计产能为890万吨铁水/年。
高炉总高度118m,炉缸直径15.5m,集成采用了当今国际炼铁技术领域的十大类68项先进技术,包括大型高炉精料技术、上料和布料技术、高炉综合长寿技术、炉前出铁技术、热风炉高风温工艺、环保型渣处理工艺、高富氧大喷煤技术、全干法煤气除尘技术、高炉余压发电技术、自动化监控系统和高炉智能专家系统等。
工艺流程图:主要工艺流程介绍:1、高炉本体高炉有效容积5500m3,设4个铁口,42个风口,高径比1.93。
在高炉“象脚状”侵蚀区域和炉腹、炉腰、炉身下部采用铜冷却壁。
采用除盐水密闭循环系统,高炉设计寿命25年。
1.1优化炉缸和炉底结构1.2采用全冷却结构在炉缸“象脚状”侵蚀区域即第2、3段采用光面铜冷却壁;在每个铁口区域均采用四块小块铜冷却壁;在炉腹、炉腰、炉身下部煤气冲刷、渣铁侵蚀严重区域即第7~10段采用镶砖铜冷却壁。
1.4使用优质耐材在高炉炉腹区堆砌12层NDK炉腹砖;炉腰至炉身中部冷却壁采用赛隆结合碳化硅砖;炉身上部冷却壁采用高密度磷酸浸渍粘土砖。
2、上料系统上料系统由料仓及输送、给料、排料、筛分、称量等设备组成。
根据冶炼工艺要求,把矿、焦等原燃料配成一定重量和成分的“料批”,然后通过上料运输设备送至炉顶,京唐高炉为胶带机的上料方式。
5500m3高炉上料系统设计遵循高效、紧凑、清洁、环保、节能、循环经济的技术思想,突破常规的上料模式,在本工程中进一步大胆创新,采用两座高炉共用一座联合料仓,焦、矿仓并列布置,“无中继站”,分散筛分,分散称量的直接上料工艺。
上料系统以实现分级入炉、提高原燃料利用率、提高布料调剂灵活性为核心进行优化。
无料钟炉顶设备主要包括:换向溜槽、料罐、阀箱、布料装置。
炉顶配套设施主要有:探尺、炉顶检修吊车、液压站、干油润滑站、稀油润滑站、均、排压设施、水冷设施、喷水降温设施。
3.制粉喷煤系统制粉喷煤系统采用大型中速磨煤机制粉、封闭式混风炉干燥、高效布袋一级收粉、三罐并列喷吹、长距离浓相输送、喷煤总管流量检测及调节直接喷吹工艺。
两座高炉均采用2台中速磨制粉,制粉能力≥150 t/h。
煤粉全程氮气浓相输送。
4、热风系统高炉配套建设有四座BSK顶燃式热风炉和两座预热炉,预热炉是小型化的热风炉。
全烧高炉煤气时,送风风温可达1300℃。
热风炉设计寿命达高炉两代炉役。
为实现在使用单一高炉煤气的情况下获得1300℃的风温,热风炉和预热炉分别采用19 孔×φ30 mm、37 孔×φ20 mm高效小孔格子砖,并利用设置在烟气主管道上的分离型热管换热器将助燃空气和高炉煤气分别预热至180℃、200℃左右,再利用预热炉将助燃空气二次预热至600℃左右。
为稳定地提供高风温以及使热风炉达到高炉两代炉役的寿命,热风管道结构遵循先进的“无应力”管系设计理念进行了合理优化,并采取刷涂YJ-250防腐蚀涂料、控制拱顶温度≯1420℃等防晶间应力腐蚀措施。
5、全干法布袋除尘技术高炉采用“低压脉冲干式布袋除尘”的全干法除尘工艺,共设置2列共15个除尘箱体和1个大灰仓。
在干法除尘系统入口前并联三座散热塔控制煤气温度在120~220℃,瞬时温度不大于260℃。
箱体压差控制在2.5~3.0Kpa,净化后净煤气含尘量在2~4mg/m3。
6 、TRT高炉配置日本三井造船株式会社干式TRT系统,并列布置的减压阀组作为辅助备用装置。
TRT系统采用轴流干式上下分离全静叶可调的透平机,发电机设计发电能力为45 Kwh/t。
7、渣铁处理系统出铁场采用双矩形平坦化出铁场,两个出铁场对称布置。
每个出铁场下各设置四条铁水罐车停放线,采用300t铁水罐车运输铁水。
每个出铁场设两个铁口,炉前操作机械化、自动化水平较高。
德国TMT液压泥泡和液压开口机同侧布置。
配备换风口机等大型机具。
渣处理采用明特法炉渣处理工艺,备有事故干渣坑。
冲渣水经电动过滤器过滤后循环使用;冲渣产生的蒸汽经冷凝塔回收,再经开式散热塔处理后循环使用;炉渣供应矿渣细磨水泥生产线。
8 、鼓风系统1号高炉和2号高炉共配备了3台全静叶可调轴流式压缩机(2用1备),设备最大能力:风量10000 Nm3/min, 并配套大容量脱湿系统。
与传统的径向进气高炉鼓风机相比,其电耗大幅度降低,每年节电约800万千瓦时。
高炉冷风管道设有富氧和加湿系统。
附论文样式:(A4复印纸,左侧装订)首钢总公司2015年职业技能竞赛高炉炼铁工决赛论文题目:准考证号:姓名:工作单位:工种:日期:摘要:×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××关键字:××××××××××××××××目录前言 --------------------------------------------------3一 ----------------------------------------------------4二 ------ ---------------------------------------------5三 -------------- -------------------------------------6四 -------------- -------------------------------------7 结束语 ------ -----------------------------------------8正文前言:××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××结束语:××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××参考文献:《××××》-------------------------著作人××年××月第×版第×次印刷《××××》-------------------------著作人××年××月第×版第×次印刷《××××》-------------------------著作人××年××月第×版第×次印刷主要工艺技术经济指标:高炉内型参数:。