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高炉煤气与高炉煤气烧嘴基本知识详解
高炉冶炼是获得生铁的手段,而转炉则为炼钢车间的主体设备。
炼铁高炉
高炉冶炼主要以铁矿石(天然富矿、烧结矿和球团矿)为原料,以焦炭、煤粉、重油、天然气为燃料和还原剂,以石灰石为溶剂,在高炉中通过燃料燃烧、氧化物中铁元素的还原以及非铁元素造渣等一系列复杂的物理化学过程,获得生铁。其主要副产品有高炉炉渣和高炉煤气(烧嘴),铁矿石与焦炭按比例称量、混合后送至高炉顶部,炉料自顶部注入炉内,燃料与热风炉中热空气在风口处相遇并喷入炉内高温燃烧,燃烧产物经除生、洗涤处理后得到一种良好的副产品一高炉煤气。作为另一种副产品,熔渣被装入渣罐并排放到水池中,水冲洗后得到水淬渣。其中一部分渣被运到水泥厂作水混移和料,大部分渣作为国体废渣被堆积起来(期待综合利用)。廖只热的铁水经铁水沟流到铁水罐,被火车或汽车运到附近的钢厂炼钢。高炉是一种竖書,为实现优质、高产、低耗、长寿炉龄,高炉本体结构以及辅助系统必须满足冶炼过程的要求,并在生产实践中不断完善。一座有效容积为4000m3的高炉,日产生铁l0000,炉渣3000--5000,煤气16--18Mlm3,消耗16500铁矿石,4500-5500t焦炭和13--14Mm3鼓风。
高炉本体包括高炉基础、钢结构、炉衬、冷却装置,而高炉本体设计是最为美键的部分。高炉炉衬的任何部位破损,并非由单一而是由多种破坏机理的交替综合作用的结果,高炉炉衬用耐火材料已由单一用陶瓷耐火材料过渡到陶瓷质和碳质耐火材料。
高炉本体五段式结构
所谓高炉本体五段式结构,是指自高炉底部死铁层以上的部位,依次为炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉。
高炉有效容积和有效高度
我国****惯规定:高炉有效容积Vu<</span>100m3,为小型高炉;Vu-255~620m3
,为中型高炉;Vu>620m3,为大型高炉。高炉的有效高度,对高炉内煤气和炉料之间的传热过程有重大影响,有效高度增加,煤气流速与炉料接触机会增加,有利于传热传质,降低能耗,但太高会形成料洪,对炉料下降不利。
2、炉缸
炉缸指高炉炉型下部的圆筒部分,它的上中下部分分别装有风口、渣口、铁口。炉缸下部容积盛装有液态的渣铁,上部空间为风口燃烧带,风口的数目主要取决于炉容大小,与炉缸直径成正比,还与冶炼强度有关。其数目n可参照以下公式确定:中小型高炉n=2(all);大型高炉n=2(d2);巨型高炉(4000m3以上)n=3d;式中d一炉缸直径m。铁口位于炉缸下水平面,铁口的数目以炉容或产量而定,一般1000m3以下的高炉设置1个铁口;1500~3000m3设置2~3个铁口,3000m3以上设置3~4个铁口。
小型高炉设置1个渣口,大中型高炉设置2个渣口。当代E型高炉设置多个铁口而不设置渣口,如宝钢4063m3高炉,设立4个铁口,交替连续出铁而不设置渣口。铁口中心线到炉底砌砖表面的距离称为死铁层厚度,它的作用是防止渣铁、煤气对炉底的冲刷,稳定渣铁温度。
3、炉腹
炉腹位于炉缸上部,呈倒截圆锥形。炉腹的形状适应该部位炉料已熔化滴落而引起的物料体积的收缩,稳定下料速度,由于燃烧带产生的煤气是鼓风量的14倍,理论燃烧温度可达1800~2000℃,气体激烈膨胀,炉腹的存在适应这一变化。炉腹的结构尺寸有炉腹高度和炉腹角,对大型高炉,