高炉炼铁范文1
关键词：高炉炼铁、炉料结构、合理配矿
中图分类号： TF54 文献标识码： A
一、前言
作为国家的支柱产业，钢铁工业是一个评判国家工业化水平的重要指标。钢铁企业要想在市场竞争中取得一席之地就必须降低生产成本，走低消耗、高品质的发展道路，这就要求企业不仅要积极的采用先进的技术还要注重高炉炼铁的合理配矿，优化配料。
二、关于高炉的合理炉料结构
所谓合理的炉料结构，是指在一定时期和一定的资源条件下，合理搭配烧结矿、球团矿和天然块矿，使炼铁获得最佳的技术经济效益。我国高炉结构的演变经历了3个阶段，20世纪50年代以前，基本上是天然块矿。天然富矿日益匾乏，选矿技术发展，于是出现了人造富矿。50年代至70年代，自熔性烧结矿逐渐成为主要原料。钢铁工业迅速发展，从70年代开始进口铁矿粉，以补烧结原料的不足，同时受国外炼铁技术的启发，开始生产高碱度烧结矿，随之而来，出现了高碱度烧结矿配酸性球团矿，或高碱度烧结矿配球团矿和天然块矿。
全世界高炉的炉料结构大致有3种类型，在亚洲，中国及日本的高炉基本采用高碱度烧结矿为主配合酸性球团矿及天然块矿;在北美洲则球团矿成为高炉的主要炉料;欧洲德国博莱门钢铁公司及荷兰霍戈文钢铁公司的高炉炉料中烧结矿、球团矿各占一半。不同地区的高炉炉料结构之所以有如此巨大的差别，基本是由铁矿资源条件决定的。生产实践证明，不论哪一种炉料结构都能够获得优异的冶炼效果。
三、高炉炼铁合理配矿研究
高炉合理配矿的原则应当是：从国内外能够得到铁矿资源；满足烧结或球团及高炉的工艺要求以及获得最低的生铁成本。我国的高炉生产能力、地理位置和国内外铁矿资源，决定了我国高炉的炉料仍然以烧结矿为主，球团矿的比重应当逐步上升。
1.高炉炉料的合理配置
烧结矿、球团矿和天然富矿是高炉的基本炉料，合理的炉料搭配即充分有效的利用全球铁矿资源，从而使得高炉冶炼技术得到优化，最终达到节约资源，降低成本的效果。优化高炉的炉料结构是实现高炉强化冶炼的根本保证。合理的炉料结构可以提高炉料的还原性，使得高炉冶金性能的各项指标如软熔滴落、还原后粉化和膨胀性等得以改善。优化高炉的炉料结构是有效降低钢铁生产成本的有效途径。现阶段，我国高炉的炉料结构主要有三种结构形式：高碱度烧结矿配加部分酸性球团矿、高碱度烧结矿配加部分块矿和酸性球团矿、酸性球团矿配加少部分高碱度烧结矿。除了依靠改进天然富矿、烧结矿和球团矿之间的成分配搭以达到优化炉料结构的目的外，作为炉料中重要组成部分的烧结矿、球团矿，其自身的配料优化也是改善高炉炉料结构、提高高炉经济效益的有效方法和途径。
2. 高炉烧结矿的配料
（1）烧结矿配料中溶剂的碱度要大于1.8，若其碱度低于1.8则会阻碍铁酸钙系形成固结相，从而影响到烧结矿的质量。
（2）烧结矿需要较高的铁品位，TFe大于/等于60%，SiO2小于4.5%。这样可以帮助高炉炼铁实现高喷煤、低渣比和低焦比的目的，提高经济效益。
（3）烧结矿应保持较低的 FeO含量小于5%，若FeO 含量过高则会降低烧结矿的还原性，降低高炉冶炼过程中的煤气的利用率，使得焦炭的能耗增加。由于我国在冶炼烧结矿时其燃料的粒度不够细致、成分比重过多，且磁铁精矿也被大量的用于冶炼之中，因而在我国现阶段不少钢铁企业在生成烧结矿时以高 FeO 含量来增强烧结矿的强度，这种烧结矿不仅还原性差，而且其抗磨性和抗压性都会很差，致使烧结矿的质量不稳定。合理的烧结矿混匀矿配料中要注重对矿粉种类的选择，应当尽量选用巴西的铁矿铁矿粉，其不仅铁品位高而且拥有较高的烧结性能。虽然与澳大利亚相比，巴西矿石的运费较高，但巴西粉与澳粉相比其结构要致密很多，而在烧结混合料中，致密型矿石与烧结矿的还原性呈正比例的关系，巴西矿粉是我国提高烧结矿品位的首选铁矿。同时，烧结原料中应当采用国产精矿搭配进口矿粉，达到平衡 Al2O3和控制高炉炉渣中 Al2O3和 SiO2水平的作用。但由于国内精矿的铁品位平均在62%左右，钢铁企业应特别注重选矿厂选矿的品位。依据我国现有的高炉工艺水平，烧结矿的理想水平应当满足含SiO2大于等于4%；炉渣重量在300千克左右，所含 Al2O3小于16%。
3.球团矿的配料
（1）选用的铁精矿应具有低SiO2含量和高铁品位，其中SiO2小于3.5%,TFe大于/等于65%。这样配比的球团矿有利于减少高炉冶炼的炉渣量。
（2）球团矿中添加适量的镁，这样不仅可以增强高炉炉渣的流动性而且还可以解除高炉冶炼过程中的低温还原粉化和膨胀状况。当前我国球团矿在产量和质量上都有待提升，高炉冶炼所用的球团矿以进口为主，如若可以利用国内生产的铁精矿冶炼球团矿则可以极有效的优化我国的高炉炉料结构，从而达到节约生产成本，提高经济效益的目的。球团矿的配料应当以国产高品位的精矿粉为首选，激励选矿工厂引用先进的选矿方法以改善精矿品位，在矿山完成球团矿的生产。如此一来不仅可以提高矿山的经济效益还可以最大限度的节约生产资源，减少环境污染。目前我国球团矿配料依旧主要进口于巴西，其南部为片状结构的镜铁矿，w（TFe）为98.0%;其北部为赤铁矿，w（TFe）为66.80%。据大量实践证明，国产磁精矿搭配巴西进口精矿在较高焙烧温度的条件卜进行球团矿的生产可以有效的提高球团矿的含铁品位。
四、高炉合理配矿的计算实例
以某大型钢铁公司所属铁矿山为例，该矿山年产矿石4500万t，用单一磁选工艺，年产磁选铁精矿1600万t，平均品位w(Fe)=66.52%，,w（SiO2）=6.44%，成本为302元/t。采用编制的采矿、选矿、烧结(球团)、炼铁系统技术经济分析软件，用下列4个方案进行了测算。
方案1:全部采用单一磁选，600万t磁选精矿w(Fe)=66.52%,w(SiO2) =6.44%，生产球团矿，1000万t磁选精矿生产烧结矿。炼铁炉料中球团与烧结的比例为4:6。
方案2:全部采用磁、浮选工艺，磁、浮选精矿(w(TFe)=69.20%，w(SiO2)=3.44%)其中640万t生产球团矿，其余生产烧结矿。
方案3:用240万t巴西精矿粉(w(TFe)=66. 58%，w(SiO2)=0.85%)，取代A矿山年产之磁、浮选精矿，配加自产磁选精矿445.71万t，生产球团矿。其余的900.83万t磁选精矿生产烧结矿。
方案4:用360万t澳大利亚烧结粉(w(TFe)=63.64%，w(Si02)=4.5%)，取代360万t磁选精矿，配545万t磁选精矿生产烧结矿，其余为658.11万t磁、浮流程选的铁精矿生产球团矿。
球团、烧结、炼铁的各项工艺参数均选用该公司平均先进指标，未作工艺参数的优化处理。对4个方案的计算结果列于表1。
表14种配料方案计算结果
从表8可见，方案2的效果最好，表明矿石品位愈高，经济效益愈好，但未必能够实现。因为烧结矿含Si02只有3. 66%，虽然碱度(Ca0/Si02)高达1. 8，强度恐难保证。第3,4方案的经济效益也优于第1方案。应当声明的是，以上4个方案，仅能作为例子，随着精矿的价格变化，生产技术的革新，经济效益会发生变化。因此，对于某一个具体的钢铁公司应当经常对高炉配矿进行计算。
五、结语
要实现高炉炼铁的合理配矿，必然要以高质量的炉料为基础。为了实现优质铁矿的产生，降低生产成本，提高冶炼指标，除了优化炉料结构、优化炉料配料以外，还应实现高炉设备大型化和电子化。就某一个钢铁公司而论 ，要根据它所在的地理位置和资源条件，经过科学的计算，确定该公司炼铁的合理配矿。
参考文献：
吕庆：《石钢烧结配加马来西亚粉烧结性能的研究》，《河北冶金》， 2011年05期
高炉炼铁范文2
关键词：开铁口机；调试；维护
中图分类号：TF32 文献标识码：A
钢铁行业的发展状况是国家综合国力和经济水平的重要体现。随着钢铁行业的快速发展，对高炉炼铁技术以及炉前设备提出了更高的要求。高炉炉前设备能否持续、高效、安全工作直接影响到炼铁的生产效率与钢铁行业的发展。高炉开铁口机是重要的炉前设备之一，高炉每次出铁时必须用其打开出铁口，它的性能和效率直接影响到高炉的正常生产。然而，作为炉前重要机械设备之一的开铁口机目前存在着钻具系统寿命短、开口效率低、炉前生产成本高等问题，这些问题已经成为制约钢铁行业发展的因素之一，需要有效地解决。
1 设备参数
山钢集团莱芜分公司银山型钢有限公司炼铁厂使用的开铁口机采用全液压远距离人工操作，并可一次性打开铁口。工作时开铁口机能够迅速回转至工作位置使钻杆准确对准出铁口，再由液压马达推进液压凿岩机打通铁口后，迅速退回到停放位置。开铁口机主要性能参数如下：
2 设备技术要求
2.1初安装
基座安装在基础上，调平（此时地脚螺栓不需紧固）。回转机构安装在基座上，调平（此时连接螺栓不需紧固）。将钻进机构安装在回转机构上，此时连接螺栓不需紧固。
2.2 初调整
拆开回转缸油口包装（但要防止赃物进入油口），用人工方式将回转臂推至工作位置。通过调节控制杆长度，可以通过调整使钻进机构与主沟平行。用人工方式将凿岩机小车推至工作位置，通过调节控制杆长度使钻头对正出铁口，用人工方式将倾角液压缸完全拉出后，通过调节吊挂架上的两条螺栓使钻进机构达到所需要的工作角度。调整钻进机构在吊挂架上的位置，使钻头对正出铁口。上述初安装和初调整确认正确后，对基础进行二次灌浆。确认二次基础牢固后，将地脚螺栓和各连接螺栓最终紧固。
2.3最后调整
用人工方式将回转臂推至工作位置并将倾角液压缸完全拉出，调节控制杆长度和吊挂架上的两条螺栓，使钻头对正出铁口在X、Y、Z三个方向上相对位置偏差不得大于3mm。尽可能使油缸从停放位置到工作位置以液压缸最大行程工作。但是当徊转液压缸工作行程（小于最大行程）确认后，必须在回转臂外侧底座上加焊限位块。
2.4注意事项
吊装设备时，钢丝绳必须套牢在设备不可转动的可靠部位，以防止钢丝绳在负重状态下滑脱。安装过程中必须注意施工安全，遇到高空作业必须系安全带。调整凿岩机、液压马达等成品时，除应遵照技术条件安装外，还需遵守厂家的安装规范和技术要求。当所有设备外管路按照液压站要求进行系统清洁循环完毕之后，才允许与设备上管路连接。
3 设备调试
3.1.徊转机构试运转
液压油清洁度不低于ISO4406 18/15级（NAS10级）。回转臂往复动作不少于10次，每次前进时间不大于10秒，后退时间不大于8秒，且动作应平稳并无明显震动和异常声响。液压系统须工作正常，噪音须符合设备技术文件的规定，工作压力不大于21Mpa。液压管路不得有泄漏现象，油箱内液压油温升不得高于60°C。各紧固件及软、硬管接头应牢固，无松动。记录在开口位置时的钻头坐标，机构往复动作后钻头在X和Y两个方向上相对位置的偏差不得大于3mm。
3.2钻进机构无负荷运转合格后并且条件允许时方能进行负荷试车，负荷试车应满足下列要求：
模拟铁口的碳砖厚度约2米，在铁口上紧实固定，打孔过程中不允许晃动和位移。开口机在碳砖上钻孔不少于10次。每次钻透应在30～90秒范围内，钎杆钻进为直线运动、钻孔为直孔、钎杆不允许有永久变形。钎杆必须能迅速退回、凿岩机退回复位全程时间需在4～5秒内（包括缓冲时间），钎杆退回时不得有卡阻现象。每次钻孔前必须打开压缩空气阀门，保证吹扫风畅通。负荷试车各基本参数达到要求后方可进行联动试车。试车时各机构须运转正常，机上配管中各软管、回转接头动作灵活，各气、液接口无任何泄漏。
4 常见故障及维护
开铁口机在液压、气动系统及所配管路正常的条件下才能安全工作。液压油清洁度不得低于ISO4406 18/15（NAS10）级。进入本气动系统的压缩空气必须经过本系统专设的气动三联件处理，保证气动元件的干燥度及正常。经常检查液压站各元件及气动系统各元件动作和噪音是否正常，有无泄漏，发现问题及时更换。经常检查设备上各管接头是否松动造成渗漏，须及时紧固或更换密封。炉前环境较恶劣易造成液压软管损坏，必须及时检查和更换。
经常检查各气、液配管是否损坏或泄漏，发现问题须及时修补或更换。开铁口机需定期维护（间隔不超过一个月），要求每天检查主要承载部位的螺栓是否松动并及时紧固。凿岩机维修应有较干净的场所，并遵守厂家维修手册所提出的时限要求进行维护。开铁口机各回转点、点至少每周加油一次，开铁口机前链轮和小车轮轴承必须保证至少每三天加油一次，以确保设备在高温环境中正常工作。（设备上各点必须经常注油以保证各轴承在高温环境下能正常并有益于延长轴承寿命。炉前环境恶劣注油嘴易堵塞，此时可将油嘴拧下直接注油。）在每次工作前检查凿岩机、液压马达、铰接点及液压系统的密封情况，如有漏油现象，应立即处理。每次开铁口前应检查旁侧供风装置是否可靠，如有泄露须及时按厂家凿岩机说明中的要求更换旁侧供风装置中的密封圈。每次开铁口前必须检查小车上所有螺栓是否有松动，发现松动必须拧死，特别是凿岩机上的螺栓。
结语
本文主要介绍了开铁口机在高炉炼铁技术中的应用及其重要性。重点论述了开铁口机的设备参数以及在安装中的注意事项。对开铁口机调试步骤，技术要求，和日常故障和维护要求进行了探讨。
参考文献
高炉炼铁范文3
【关键字】冶金技术，炼铁高炉，应用，发展
中图分类号：F407.3 文献标识码：A 文章编号：
一．前言
随着我国在炼铁行业方面的发展和进步，对于炼铁的技术要求在不断的提高。在炼铁高炉进行炼铁的时候，冶金技术也被应用到其中，从目前冶金技术在炼铁高炉的应用情况来看，其经济效益还是十分显著的。所以就有必要进一步的加强冶金技术在炼铁高炉中的应用研究。
二、冶金技术
冶金技术是指从矿石中提取金属及其金属化合物，然后再使用各种加工方法将金属或金属化合物制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。现代冶金技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金二种技术。
1.火法冶金。在高温条件下进行的冶金过程就是火法冶金。矿石在高温下经过一系列的物理和化学变化，由原始的形态转变为另一种形态的化合物或单质，并且集中在气体、液体或固体产物中，从而达到使目标金属与其他的杂质分离的目的。火法冶金技术所需要的热能通常是依靠燃烧燃料来供给的，但也有通过化学反应来供给的。火法冶金的过程:干燥一焙解一焙烧一熔炼一精炼一蒸馏一提取
2.湿法冶金。在溶液中进行的冶金过程就是湿法冶金，湿法冶金的温度一般都不高。湿法冶金的过程:浸出一净化一制备金属。浸出过程是使用适当的溶剂对矿石进行处理，使需要提取的金属与溶剂反应，从而以离子的状态进入溶液的过程。对于某些比较难以浸出的矿石，需要在浸出前进行预处理，使其成为易于浸出的某种化合物。净化过程是由于部分金属同需要提取的金属一同进入了溶液，在溶液中将这些杂质去除的过程。制备金属是使用电积、还原、置换等方法从净化液中提取出目标金属的过程
3.电冶金。利用电能提取金属的方法就是电冶金。电冶金可分为电化冶金和电热冶金。电化冶金是利用电化学反应，将需要的金属从溶液或者是熔体中提取出来。电热冶金是将电能转化为热能进行冶金的过程，其与火法冶金的区别仅仅在于热能的来源不同。
三．冶金技术在炼铁高炉中的具体应用
1.高炉双预热技术
炼铁高炉所需能源有78%是由焦炭和煤粉燃烧提供的，剩下的则由热风和炉料化学反应热提供。高炉炼铁过程中所用的煤炭有34%的能量会转换为副产煤气(包括高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气)。回收利用副产煤气是节能减排的重要手段，是降低生产成本的有效措施。双预热技术就是利用高炉煤气燃烧产生的高温废气与热风炉烟道废气的混合气体作为热源，混合气体可将煤气和助燃空气预热至300 0C以上。
宝钢、昆钢、鞍钢等多家企业在炼铁高炉中应用了双预热技术后都取得了1 200 0C以上的高温风，宝钢3号热风炉使用分离型热管式余热回收双预热装置，4号热风炉使用分离型热管煤气、空气双预热器装置;济钢第二炼铁1号高炉投产后即使用顶燃式空气、煤气自身双预热热风炉，也得到了1200 0C以上的外送热风。
采用余热回收技术，使用转炉煤气进行烧热风炉，利用高炉废气热代替化学热，以热管(属)换热器预热助燃空气或煤气，有效节约了焦炭，改善了热风炉燃烧工况，提高了焦炭利用率和高炉炼铁率。目前，我国炼铁业在高炉双预热技术中回收利用的废气余热仅为25.8%，以热力学定律为基础的计算和分析表明，此值具有极大的提升空间。
2.高炉干法除尘
高炉除尘技术主要有干法除尘和湿法除尘两种，而干法除尘又分为高压静电除尘和布袋尘，其中布袋除尘运行成本较低效果较好。为适合水资源缺乏这一国情，我国于20世纪80年代引进了高炉干法布袋除尘技术，至今已有30年的历史。
高炉干法布袋除尘技术在引进初期，普遍采用的是加压煤气反吹大布袋除尘工艺，高炉干法布袋除尘技术在大型高炉企业并未得到较好的推广，因为当时只有200～300 m3的高炉可以采用此技术。经过近20年的经验总结和技术改进，20世纪90年代，我国自主研发了高炉煤气低压脉冲布袋除尘技术，此项技术在短短七八年时间里已经推广应用到儿乎全部新建的1000 m3以下的高炉上，使炼铁工艺发生了质的跨跃。近年来，干法除尘技术的发展更为成熟，现在2600 m3以下的炼铁高炉都可应用此项技术
3.高炉喷煤技术
焦炭是高炉冶炼的必需品，它为冶炼过程提供热量，同时是铁矿石的还原剂。高炉喷煤技术是从高炉风口向炉内喷吹煤粉，在高炉中直接起提供热量和还原剂的作用，从而使高炉炼铁焦比降低，同时减少了炼焦设施，降低了炼焦生产对环境的污染程度，是现代高炉冶炼的一项重大革命。按当前市场价格，使用煤粉可降低炼铁生产成本约800元。
在炼铁高炉生产中，首要关注的是如何提高煤粉的燃烧率和降低燃料比，实现经济喷煤。长时间研究和实践经验告诉我们，精料和降低渣比是高煤燃烧率、低燃料比生产的基础，预热工艺设计是安全生产的保障。
前期的喷吹系统多为串联罐系统，后来逐渐被并联罐系统取代，单管路+分配器的结构也变得普及。经过不断实践，系统的计量和控制精度得到显著改善。如今经典的工艺流程为:中速磨制粉一热风炉废气+烟气炉一大布袋收粉一并联罐一直接喷吹一单管喷吹+分配器。以宝钢高炉为代表，经过喷煤技术的改革的炼铁高炉在生产状况、成本控制都有一定的改善。
四．冶金技术及高炉炼铁的发展趋势
近年来，冶金技术不断地汲取相关专业技术的新成就，加强冶金动力学和冶金反应工程学的研究，从而不断充实、深化冶金技术。在冶金技术的热力学熔渣结构及物性等方而的研究也在不断地深入，并且建立起了智能化热力学数据库，加强计算机的应用，逐步实现了对高炉炼铁中冶金技术的自动控制，实现了系统的最优化。冶金技术的不断发展，相应的生态环境的保护也逐渐地成为了热门话题，因此研究冶金技术的同时，也应该同步加强生态环境保护的研究。
1.加强高炉炼铁反应技术
高炉炼铁反应技术的加强关键在于提高反应效率。提高反应效率的方法主要有:实现矿石与焦炭的最恰当配比，在低温、高速中还原;通过添加催化剂，提高反应的效率
2.降低对炼焦煤资源的依赖度
在工业炼铁生产过程中，扩大炼焦煤源，降低焦比，降低对优质炼焦煤资源的依赖度，通过炼焦配煤优化系统，自动优化出适合于炼铁生产需求的最佳配煤模型。
3.探索氢利用技术
利用碳化氢进行低温还原，不仅可以改善熔融带的透气性，还能减少二氧化碳的排放量，提高高炉的功能。目前氢利用技术的道路仍在不断探索中。
五．结语
综上所述，随着经济的发展，特别是随着我国冶金技术的进步，其在炼铁高炉中的应用将会变得越来越大，同时冶金技术也必将取得更大的发展，促进我国炼铁行业的发展和经济的发展。
参考文献；
[1]徐志刚 以气代焦 天然气与冶金市场双赢天然气工业2000-09-28期刊
[2]丘增红 微能8000kW/10kV变频器在炼铁高炉鼓风机改造上的应用变频器世界2010-08-15期刊
[3]王步皓 炼铁高炉上料扰动的透平静叶控制系统设计东北大学2011-06-01硕士
[4]李志刚 工业以太网技术在炼铁自动控制系统改造中的应用李志刚全国冶金自动化信息网2012年年会论文集2012-05-01中国会议
高炉炼铁范文4
关键词:高炉设备 维检 解体
高炉是炼铁的专用设备。虽然近代技术研究了直接还原、熔融技术还原等冶炼工艺,但它们都不能取代高炉,高炉生产是目前获得大量生铁的主要手段。高炉生产是可持续的,他的一代寿命从开炉到大修的工作日一般为7-8年,有的已达到十年或十年以上。高炉炼铁具有规模大、效率高、成本低等诸多优势,随着技术的发展,高炉正朝着大型化、高效化和自动化迈进。
1、我国钢铁工业生产现状
近代来高炉向大型化发方向发展,目前世界上已有数座5000立方米以上容积的高炉在生产。我国也已经有4300立方米的高炉投入生产,日产生铁万吨以上,日消耗矿石等近2万吨,焦炭等燃料5千吨。这样每天有数万吨的原、燃料运进和产品输出,还需要消耗大量的水、风、电气,生产规模及吞吐量如此之大,是其他企业不可比拟的。
2、加入世贸对我国钢铁经济的影响
钢铁工业是人类社会活动中占有着极其重要的地位,对发展国民经济起着极其重要的作用。无论工业、农业、交通、建筑及国防均离不开钢铁。一个国家的钢铁生产水平,就直接反映了这个国家的科学技术发展和人民的生活水平。
3、高炉的主要组成部分
高炉炉壳: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、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,并减小炉料下降阻找力。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（钢砖）。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厚的铸钢做成。炉喉护板主要有块状、条状和变径几种形式。变径炉喉护板还起着调节炉料和煤气流分布的作用。
4、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细致的解体调查,称为高炉解体调查。
4.1 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。
4.2 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。
4.3 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。
5、结语
高炉工作者应努力防止各种事故的发生,保证联合企业的生产进行。目前上料系统多采用皮带上料,电子计算机,工业电视等,但必须保证其可持续作业。高炉从开炉投产到停炉中,此期间连续不间断生产,仅在设备检修或发生时候是才停产。那么我们必须保证各个环节都步步到位,要不必然会影响整个高炉冶炼过程,甚至停产,给企业造成巨大损失。
参考文献
[1]李士玲主编.炼铁工艺.
高炉炼铁范文5
关键词：摆动流嘴； 高炉炼铁；应用
中图分类号：TF53 文献标识码：A
高炉炉前设备能否持续、高效、安全工作直接影响到炼铁的生产效率与钢铁行业的发展。摆动流嘴是炼铁大中型高炉出铁场的专用设备，一般安装在出铁场下面，其作用是把经铁水沟流出的铁水注入出铁场平台下的任意一个铁水罐中。因摆动流嘴故障不能准确及时地把铁水注入出铁场平台下的铁水罐中，将造成跑铁水、烧铁水罐、烧铁轨等事故，迫使高炉出铁人员全压堵铁口，危险因素很大，因此保证摆动流嘴设备的正常使用成为高炉安全稳定运行的重要条件。
1 摆动流嘴作用
现代冶炼的型高炉的出铁量大，采用传统出铁场单线铁路排铁水罐的方式，存在的主要问题是铁沟长，罐位多，出铁场面积也大。导致炉前出铁工作量大，而且造成基建投资也增加很多。因此摆动流嘴在当代高炉中得到广泛应用。摆动流嘴安装在出铁场铁水沟下面，其作用是把经铁沟流出的铁水，转换到左右任意方向，注入出铁场平台下的铁水罐车中。同传统把铁水经铁水、流嘴直接流入各铁水罐车的铁水处理方法相比，摆动流嘴具有下列优点：
缩短了铁沟长度，优化了生产现场布置，减少了基建投资；减少了在现场高温、粉末条件作业，降低了工人的劳动强度；减少了了修补铁沟的作业，提高了炉前铁水运输能力，使高炉车间和铁路布置更为简化。
2 摆动流嘴的组成
莱钢摆动流嘴主要由传动装置、链传动、横粱装置、指示盘等组成。摆动流嘴的主要规格如下：包含摆动流嘴、摆动托架、传动装置及电控整套设备，流嘴总长？3800mm（可调整），摆动角度±8°最大±16°（可调）；运行时间13～16s，支铁沟流 嘴沟底高度为8.00m。
摆动流嘴的特点是：
（1）驱动装置采用电机传动，对高温环境较为安全可靠；
（2）设有链条传动，以便在驱动装置发生故障时，不影响高炉出铁；
3炉前摆动流嘴系统改造
3.1设备现状
炉前摆动流嘴是炉前最关键的设备，它的使用状况的好坏直接影响着高炉出铁。它是由气马达、摆线针轮减速机、差动联轴器、涡轮涡杆减速机、连杆及流槽组成（见图一）。有气动和手动两种传动方式，手轮通过链条连接在差动联轴器上。如果气动系统出现故障，可用手动备用。
3.2 改造原因
虽然摆动流嘴以气动为主，手动备用。并且气动系统运行十分可靠，但是气动系统一旦出现停气或气压不稳、气动系统出现故障等，用手动操作，需转动400多转摆动溜嘴才能到位，不但工人劳动强度高，而且摆动流嘴转速太慢，不能实现出铁倒罐，甚至出现铁水外溢烧坏铁轨的重大事故，给高炉安全运行带来很大的隐患。因此，对摆动流嘴系统进行改造非常急迫，采用电动控制代替手动控制。这样气动系统有问题时，可用电动带动摆动流嘴，确保摆动溜嘴安全。
3.3实施过程及原理
由于活塞式气动机的转速是800r/min，摆线减速机传动比I=11，差动联轴器动力传动比I=1.103，手动时I=10.7。因此推算过程如下：
气动一级减速后的转速为v1，则v1=800/11=72.72r/min
气动二级减速后的转速为v2，则v2=72.72/1.103=65.93r/min
经过两次减速后，差动联轴器输出轴转速为65.93r/min。又因为差动联轴器手动时I=10.7，设手轮转速为v，则v/10.7=65.93 r/min，即：v=705.45 r/min。
因此，选转速在705.45r/min左右的电机，经查手册，选择了3KW，8级的电机，型号为Y132M-8 3KW，转速为710r/min。由于电机转速与所需转速相差不大，因此采用电机直接带动链条传动。制动器选择的是YWZ-200/25，主要备件到货后，利用开炉期间把炉前四个摆动流嘴的手动部分全部改造成电动部分，如图二所示。
4 改造效果及效益分析
4.1 在改造后设备投入运行以来，电动部分工作正常，解决了气压不稳或气动系统有问题不能正常使用的情况，更重要的是避免了设备故障的发生。改造成本低，设备维护简单，操作容易，大大减轻了炉前工的劳动强度。有效的避免了，铁水外溢的现象的发生，从而避免了烧毁铁路道轨的重大安全事故的发生。
4.2 效益分析
（1）因气压不稳造成的生铁产量的损失
每月因气压不稳至少造成两次减风，每次减风影响产量350吨计，每年影响生铁产量为：
1×350×12=4200吨
（2）因气动系统故障造成的生铁产量的损失
按每月摆动溜嘴出现一次故障，造成单铁口出铁，每次停机检修4人，每月将影响生铁产量为：
2100/24×4=350吨
每年少产铁350×12=4200吨
由以上数据可以得知，通过摆动流嘴的结构设计优化，设备产能得到明显提升。
结语
本文主要介绍了摆动流嘴高炉炼铁技术中的应用及其重要性。阐述了摆动流嘴存在的问题，并提出了解决方案。通过采用电动控制代替手动控制。这样气动系统有问题时，可用电动带动摆动流嘴，确保摆动溜嘴安全好用。设备经改造后，运行稳定，产能得到有效提升。
高炉炼铁范文6
【关键词】 高炉 座数 有效容积 经济合理 方案
1 重钢环保搬迁工程概况
重钢离市中心较近，对重庆市环境质量影响很大，根据市委、市政府要求，重钢要通过环保搬迁淘汰整合重庆市落后的小钢铁企业，通过优化工艺及总图布局，调整产品结构，提高装备水平，充分利用新工艺新技术，形成一个节能、环保、高效、资源综合利用好、产品质量优、成本低的现代化中大型钢铁联合企业。
对于年产600万t的生铁规模，怎样根据配套工序配置及原燃料条件来选择合理的高炉有效容积与座数，以期能达到资源利用好、节能环保、生产效率高、利于生产组织、成本低的综合效果，并将对新厂发展产生长远影响。为此，炼铁工程技术人员通过多次反复研究对比，确定配置3座有效容积为2500m3高炉。
2 炼铁工序配置3×2500m3高炉探析
高炉座数配置主要以能实现炼铁---炼钢快捷、连续（准连续）、缓冲、协调、高效为原则，而高炉有效容积的选择则主要根据生产规模、原燃料条件而确定。
新区炼钢设置四座210t转炉，铁钢界面：铁水从炼铁到炼钢采用“一罐到底”新技术。
为达到高炉----转炉之间的快捷、连续（准连续）、缓冲、协调、高效的要求，并体现高炉发展大型化的趋势及利于生产组织的原则，新区设一个炼铁厂配上2～3座大中型高炉为宜。因此高炉座数应在2座或3座之间选择。
2.1 炼铁高炉有效容积、座数配置分析
高炉大型化是现代高炉冶炼的发展趋势，考虑配置2500m3高炉三座或3800m3高炉两座来满足生铁600万t/年的要求比较合适。高炉有效容积愈大对原燃料质量要求愈高；高炉有效容积小相应高炉座数多会导致占地面积大、平面布置难度大、投资高等问题。为此，必须根据具体建厂条件来进行合理选择。
2.2 重钢未来原燃料规划条件较差是选择2500m3高炉的主要原因
随着铁矿石、煤及海运费价格的不断上涨，以前品质较差的一些矿、煤资源逐步凸显其经济价值，各企业也将精料的着眼点向提高熟料比、改善矿焦冶金性能、稳定入炉料品质、降低入炉矿粉末等经济的方向转移。因此，重钢环保搬迁也选择了以重庆周边矿、煤为主的原料战略规划。
（1）重钢新区铁矿石资源。
重钢用矿规划具有以下特点：
①以国内矿特别是自产矿为主。
②国内矿特别是自产矿品位低、渣量大，自产矿有害杂质高。
（2）燃料资源情况。
重钢新区的洗精煤、高炉喷吹煤和烧结用煤均从重庆、贵州、四川采购为主。
重钢所用炼焦焦煤以重庆周边地区南桐、天府和桐梓煤为主；瘦煤以四川宣汉为主。其煤质特点是灰份高、硫份高、结焦性能较好。由于炼焦采用了干熄焦技术可使成品焦强度提高。
2.3 原燃料对高炉冶炼影响综述
从规划的原燃料情况看，具有以下特点，并对高炉冶炼产生影响：
（1）入炉矿综合品位低，渣量大，这是在国内外大中型高炉冶炼所少有。
（2）矿石Al2O3含量高、燃料灰份高，导致炉渣Al2O3含量高，在国内冶炼的高炉较多，冶炼技术措施得当能满足大中型高炉冶炼。
（3）利用5%V--Ti球团矿，虽有稳定炉渣冶金性能作用，但炉温升高会使生铁中Ti升高而影响高炉冶炼，对大中型高炉冶炼不利。
（4）焦炭灰份高导致焦炭热强度降低，不利于大中型高炉冶炼。
（5）燃料硫份高，从而被迫采用提高炉渣碱度措施来保证生铁质量，这不利于大中型高炉冶炼。
通过以上综合分析，重钢今后比较经济、合理的原燃料条件不利于大型高炉冶炼，因此选择了有效容积相对较小的2500m3高炉方案。
3 3×2500m3方案经济性简要分析
3×2500m3与2×3800m3方案相比，其运行成本增减如下：
3.1 固定成本增加
固定投资增加5000万元左右，多一座高炉将多工人120人左右，估计使生铁成本升高3.89元/t。
3.2 变动成本降低
由于2500m3高炉较3800m3高炉对原燃料要求低，可使自产低品位矿配比大幅增加，按目前市场价格进行测算和重钢目前自产矿配比，估计配矿成本降低671.87元/t。
3.3 变动成本增加
变动成本首先体现在综合焦比增加上，增加自产低品位矿配比将使入炉矿品位降低，相对应的综合焦比升高，按估计入炉品味和焦炭市场价格进行测算，估计生铁成本升高37.4元/t左右；其次，根据配矿方案生铁P含量将升高，使炼钢成本增加，相当于炼铁成本增加。估计两项变动成本增加98.07元/t。
根据以上初步测算，新配矿方案将使生铁成本降低569.91元/t。并随着自产矿配比增加，吨铁成本降幅有明显加大趋势，经济效益非常明显。因此选用3×2500m3方案，会对提高市场竞争力、提高经济效益、促进重钢长期可持续发展产生重大影响。
4 确保较差原燃料条件下较好技术经济指标的主要措施
为了保证高炉在较差原燃料条件下获得较好技术经济指标，应采取以下措施：（1）保证入炉熟料比≥92%。（2）稳定原燃料采购、加强原燃料混匀工作，保证入炉矿质量稳定。（3）确保烧结矿碱度在合适范围，以保证其具有良好的冶金性能的同时具有良好的强度。（4）采用干熄焦技术，保证焦炭冷强度。（5）采用分级入炉技术，确保入炉≤3mm烧结矿在2%以下。（6）采用高压、高风温、富氧喷煤技术。（7）采用高炉专家系统，加强对炉况的检测、控制、预测，确保炉况长期稳定顺行。（8）加强炉前放铁管理，适当提高放铁速度，不片面追求连续放铁，但在一个铁口堵口后20min以内另一铁口必须打开放铁，以保证炉渣及时排出而不致影响高炉稳顺。
