高炉炼铁基本原理及工艺讲述.ppt

* （四）炉料与煤气运动 1.炉料下降的条件： （1）自由空间的形成 ①C的燃烧 ②渣铁排放 ③下料中重新排列 ④炉料软熔 （2）炉料下降的力学分析 P=P料-P摩-P浮-P气 =P有效-P气 P＞0 顺行 P≤0 悬料，难行 P料~品位↑，焦碳负荷↑， P料↑ P摩~炉墙与炉料，炉料与炉料，H/D（设计问题） P浮~料柱浸泡在渣铁中产生，勤放渣铁 P气~上升煤气对料柱的支撑力 * 2.炉腹区煤气流 炉腹区压差（ΔP）较大的原因，存在液态渣铁的动滞留（与冶炼强度I有关）和静滞留（与炉渣的物化性质有关），易形成液泛现象（flood）。 为避免液泛现象要求： （1）渣量小→品位高、I小 （2）提高焦碳质量 （3）煤气流速小 （4）初渣粘度小，保证一定（FeO）含量 3.炉顶煤气的分布： （1）边缘气流→ 煤气利用差 （2）中心气流→ 煤气利用一般考虑大喷煤应以发展中心为主 （3）两道气流→中心、边缘都有一定发展，传统型 （4）管道气流→煤气分布失常 50~60年代双锋为主（低I、原料差，以顺行为主） 60~70年代平锋为主（I↑） 现代以中心开放为主→VU ↑、大喷煤需要 * 4.上部调剂 （1）合理布料的意义： ①影响料柱的空隙度 ②不人为调整将产生偏析，煤气自动边缘分布 （2）影响因素： ①布料设备 ②装料制度： 包括：料线、批重、装料次序 * （五）高炉能量利用 1.评价方法： （1）燃料比 （2）rd （3）C的利用程度ηco 2.煤气上升过程中的变化 * 五、高炉强化冶炼手段与方法 1.大风量问题： 风量增加，炉内传热效果下降，ri降低，K增加；风量应与还原性相适应 2.高风温的问题： 风温增加，传热推动力增加，但利用风温的同时K势必降低，透气性将下降 3.富氧问题： 富氧将使炉缸温度增加，但煤气总量下降，不利于全厂能量平衡；富氧达到的效果与提高风温相比，成本提高10倍。 * 4.加湿与脱湿问题： 风中水分过大应脱湿鼓风；出现热悬现象应考率加湿鼓风 5.大喷煤问题： 喷吹量应与风温、富氧相结合，否则存在热滞后现象；应与上下部调剂想适应 6.中部调剂问题： 充分利用冷却手段，在上下部调剂紊乱时是一种有效手段 * 一、高炉主要技术经济指标 1、利用系数: η=P（高炉昼夜产铁量）/Vu（高炉有效容积）t/m3.d） 2、焦比 : K=Q（昼夜焦碳用量）/P （现主要核算综合焦比） 3、冶炼强度: I=Q/Vu （反应焦碳的燃烧能力） 4、休风率:计划外的检修时间占规定作业时间的百分比（≤2%） 5、生铁成本：原料占80%左右 6、一代炉龄：高炉点火开炉→停炉大修历经时间（与耐材砌筑、I有关） * 二、高炉冶炼原、燃料及熔剂 1.铁矿石种类及质量评价 成分 理论含铁量% 实际富矿含铁% 最低工业品位% 冶炼性能 磁 Fe3O4 72.4 45~70 20~25 P，S↑难还原 赤 Fe2O3 70 55~60 30 P，S↓易还原 褐 n Fe2O3.mH2O 55.2~66.1 37~55 30 P ↑易还原 菱 FeCO3 48.2 30~40 25 P，S↓熔烧后易还原 * 各类铁矿石图 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 褐铁矿 * ⑴品位：含铁量，理论上品位↑1%，焦比↓2%，产量↑ 3% ⑵脉石成分：SiO2、Al2O3↓越好（须重视Al2O3 ），MgO ↑越好 ⑶有害杂质：S、P、Cu、Pb、Zn、As、K、Na ⑷有益元素：Mn、V、Ni、Cr * ⑸强度和粒度： 强度↓易粉化影响高炉透气性，不同粒度应分级入炉; ⑹还原性： 被