炼铁原理与工艺炉前操作课件

炼铁原理与工艺炉前操作11.1高炉出铁操作炉前的操作为开铁口,堵铁口,铁口打泥三个环节.炉前的工作任务是:维护好铁口,撇渣器、出铁主沟及渣、铁沟保证炉前安全生产.出尽渣铁,保证炉况稳定顺行.更换风、渣口等冷却设备.11.1高炉出铁操作炉前工作现场:炉前工作平台,高度取决于最低的渣铁沟流嘴的高度，最低渣铁沟流嘴下缘距铁轨的距离不能低于4.8m.风口工作平台,风口平台一般比风口中心线低1150～1250mm。出铁场,在出铁口一侧延长并加宽了的炉前工作平台称为出铁场。出铁场有矩形出铁场和环形出铁场。矩形出铁场矩形出铁场圆型出铁场图3-112高炉主沟断面图4-门形框架5-压炮油缸；（2）预防渣口爆炸的措施检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。10一倾倒铁水罐用的支架；长期休风后开炉或炉缸冻结时，炉底凝铁增厚，铁水面升高，烧坏三套或小套发生渣口爆炸；炉缸不活跃,有堆积现象，渣口附近有积铁存在，放渣时渣口过铁引起爆炸。10一倾倒铁水罐用的支架；炉前的操作为开铁口,堵铁口,铁口打泥三个环节.检查堵渣机冷却水、压缩空气，堵渣机头与渣口小套是否对好。装泥时不要把太稀太软的泥装进炮膛。这种方法设备简单、工作可靠、耗电少、生产能力高等特点。铁口过浅，渣铁不净，泥炮没打进泥。为了不妨碍炉前各种操作的进行，开铁口机外形要尽量小，并能够在打开铁口后迅速远离。长时间不出铁要做好铁水保温工作，必要时放尽撇渣器铁水。退炮时应先抽泥柄后抬炮，否则会抽出泥蕊，渣铁跟出。高炉工长适当减风,以减弱铁流的流势。原因从炉前角度讲就是铁口长期过浅。在铁水温度低的情况下，出铁后熔渣没有推净，或者保温不好，时间长后发生凝死。11.1高炉出铁操作炉前渣、铁沟和撇渣器主沟（大壕）。主沟的结构形式主要有贮铁式(铁水深度450～600mm)和非贮铁2种。炉容/m32506201000～15002000～25004000主沟长度/m9101214～1619主沟波度/m10%-12%检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。更换风、渣口等冷却设备.其优点是可以连续滤水，环境好，占地少，工艺布置灵活，吨渣电耗低，循环水中悬浮物含量少，泵、阀门和管道的寿命长。炮泥质量差,见下渣后铁口眼迅速扩大，造成跑大流。出铁场有矩形出铁场和环形出铁场。处理方法：减风，组织出铁检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。2-熔渣沟和水冲渣槽；在铁水温度低的情况下，出铁后熔渣没有推净，或者保温不好，时间长后发生凝死。需要大量的吊车捞渣和装车；炉缸不活跃,有堆积现象，渣口附近有积铁存在，放渣时渣口过铁引起爆炸。3)铁口过浅，渣铁出不尽，影响炉况的顺行.长期休风后开炉或炉缸冻结时，炉底凝铁增厚，铁水面升高，烧坏三套或小套发生渣口爆炸；过去高炉在铁水沟上设分流闸板，现在一般为摆动流嘴。原因从炉前角度讲就是铁口长期过浅。为了不妨碍炉前各种操作的进行，开铁口机外形要尽量小，并能够在打开铁口后迅速远离。铁口过浅，渣铁不净，泥炮没打进泥。出铁场有矩形出铁场和环形出铁场。由俄罗斯图拉公司开发，优点是能承受下渣带铁多时，不爆炸。电动连杆式堵渣机和液压驱动的折叠式堵渣机。在铁水温度低的情况下，出铁后熔渣没有推净，或者保温不好，时间长后发生凝死。主沟图3-112高炉主沟断面图1-钢板外壳；2-粘土砖；3-炭素捣打料；4-铺沟泥图3-111宝钢高炉主沟结构图1-隔热砖；2-粘土砖；3-高铝碳化硅砖；4-浇注料11.1高炉出铁操作铁水沟铁水沟的上端与撇渣器的小井相接，下端分别通向各个铁水罐。铁沟坡度一般为5％～8％。过去高炉在铁水沟上设分流闸板，现在一般为摆动流嘴。、渣沟11.1高炉出铁操作摆动溜嘴(倒灌用)图3-114摆动溜嘴l一支架；2一摇台；3一摇臂；4一摆动溜嘴；5一曲柄—连杆传动装置；6一驱动装置；7一铁水罐车11.1高炉出铁操作铁水注嘴个数设计：N：铁沟流嘴数目P：高炉日产量α：出铁不均匀系数Q：铁水罐有效容铁量nτ：高炉日出铁次数11.1高炉出铁操作撇渣器11.1高炉出铁操作

出铁设备开铁口机开铁口机必须满足下列要求：开孔钻头应在出铁口中开出具有一定倾斜角度上的直线孔道；开铁口时，不应破坏覆盖在铁口区域炉缸内壁上的耐火泥，不破坏铁口内的泥道；能够进行机械化远距离操作；为了不妨碍炉前各种操作的进行，开铁口机外形要尽量小，并能够在打开铁口后迅速远离。11.1高炉出铁操作常用开铁口机：吊挂钻孔式冲钻式（正打击、正反打击）按驱动方式主要；有电动开铁口机、全气动开铁口机。气-液复合传动式开铁口机。全液压开铁口机（太钢高炉）。开口方法：用钻孔机钻，人工用钢钎或钢棒捅开。开铁口机，先用一杆钻到赤热层，另一杆捅开铁口。钢棒预埋法铁口机图3-115开口机示意图1-钢绳卷简；2-推进电动机；3-蜗轮减速机；4-支架；5-小车；6-钢绳；7-热风围管；8-滑轮；9-连接吊挂；10-钻孔机构；11-铁口框；12-炉壳；13-抬钻钢绳11.1高炉出铁操作泥炮高炉操作对泥炮的基本要求是：泥炮的泥缸应具有足够的容量，保证供应堵3次口泥。打泥活塞应具有足够的推力，能够一次堵住铁口。炮嘴应有合理的运动轨迹，炮嘴进入出铁口泥套时，应尽量沿直线运动，以免损坏泥套，而且泥炮到达工作位置时应有一定的倾角。工作可靠，能够远距离操作。11.1高炉出铁操作泥炮类型电动泥；液压泥炮图3-117电动泥炮打泥机构1一电动机；2一联轴器；3一齿轮减速器；4一螺杆；5一螺母；6一活塞；7一炮泥；8一炮嘴图3-118BG型液压泥炮结构示意图1-炮身；2-冷却板；3-走行轮；4-门形框架5-压炮油缸；6-转臂；7-基座；8-回转油缸；9-錨钩；10-泥套；11-导向槽；12-固定轴泥炮需要大量的吊车捞渣和装车；敞口罐：35t，65t，100t，140t，4-门形框架5-压炮油缸；长时间不出铁要做好铁水保温工作，必要时放尽撇渣器铁水。铁水沟的上端与撇渣器的小井相接，下端分别通向各个铁水罐。由俄罗斯图拉公司开发，优点是能承受下渣带铁多时，不爆炸。炉缸不活跃,有堆积现象，渣口附近有积铁存在，放渣时渣口过铁引起爆炸。炉前渣、铁沟和撇渣器开铁口机必须满足下列要求：为了不妨碍炉前各种操作的进行，开铁口机外形要尽量小，并能够在打开铁口后迅速远离。4-门形框架5-压炮油缸；a一上部敞开式铁水罐车；a一上部敞开式铁水罐车；长时间不出铁要做好铁水保温工作，必要时放尽撇渣器铁水。气-液复合传动式开铁口机。铁水沟的上端与撇渣器的小井相接，下端分别通向各个铁水罐。维护好铁口,撇渣器、出铁主沟及渣、铁沟保证炉前安全生产.渣口损坏应及时堵上并更换在铁水温度低的情况下，出铁后熔渣没有推净，或者保温不好，时间长后发生凝死。出尽渣铁,保证炉况稳定顺行.铁水沟的上端与撇渣器的小井相接，下端分别通向各个铁水罐。图3-126铁水罐车11.1高炉出铁操作液压泥炮操作程序装泥操作转炮和压炮操作打泥操作退炮操作清理炮膛操作11.1高炉出铁操作炉前操作的指标出铁正点率：出铁正点是指按时打开铁口并在规定的时间内出净渣铁。高炉容积/m3<600800~10001800~20252500正常出铁时间/min30±535±545±555±5高炉容积/m3<350500~1000>1000~2000>2000~4000>4000铁口深度/m0.7~0.51.5~2.02.0~2.52.5~3.23.0~3.511.1高炉出铁操作铁口深度合格率铁口深度合格率是指铁口深度合格次数与实际出铁次数的百分比。铁口过浅的危害：1）无固定的泥包.2)出铁时“跑大流”和“跑焦炭”.3)铁口过浅，渣铁出不尽，影响炉况的顺行.4)铁口过浅堵不住铁口，发生渣铁漫到铁道上事故。

渣口装置一般小型高炉的渣口装置均由4个套(大套、二套、三套和小套)组成，图3-123渣口装置l－渣口小套；2－渣口三套；3－渣口二套；4－渣口大套；5－冷却水管；6－挡杆；7－固定楔；8－炉皮；9－大套法兰；l0－石棉绳堵渣口机电动连杆式堵渣机和液压驱动的折叠式堵渣机。有水冷式和风冷式图3-124四连杆式堵渣机l一塞头；2一塞杆；3一框架；4一平行四连杆；5一塞头冷却水管；6一平衡重锤；7——固定轴；8一钢绳；9一钩子；10一操纵钩子的钢绳；11一气缸图3-125折叠式堵渣机1—摆动油缸；2一连杆；3一堵渣杆；4一连杆；5一滚轮；6一弹簧；渣口的维护不能带铁出渣维护好泥套上炉铁未尽,不能长时间出渣正确使用堵渣机渣口损坏应及时堵上并更换放渣操作准备工作放渣前要清理好并垫好，检查渣口泥套、水槽及沟嘴、渣沟。

检查堵渣机冷却水、压缩空气，堵渣机头与渣口小套是否对好。检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。如冲水渣，按冲水渣要求办。

检查渣口各套有无漏水，固定装置是否坚固，冷却套退水是否正常。准备好放渣用的工具，如长短钢钎、大锤、瓦套、楔子、铁锹、通渣口用的长铁棍、人工堵渣口用的堵耙等。放渣操作采用带风堵渣机时，堵渣机头拔出，水冷要铁钎子打开渣口。如渣口眼内有铁，用氧气烧开。放渣过程中渣口破损或带铁严重时应立即堵上；渣罐不能太满(要求罐内液面距罐的上沿300mm)。放渣过程中应做到勤放、勤捅、勤堵，渣口两侧如有积渣要随时清理，防止积渣影响堵口工作。11.3炉前事故铁水跑大流（1）原因铁口过浅，开铁口操作不当。闷炮后发生跑大流；炮泥质量差,见下渣后铁口眼迅速扩大，造成跑大流。11.3炉前事故潮铁口出铁。连续几次渣铁出不净。（2）处理高炉工长适当减风,以减弱铁流的流势。炉前操作人员应根据铁流的流势，做好及时堵铁口的准备。11.3炉前事故退炮时渣铁流跟出（铁水自来）（1）原因铁口过浅，渣铁不净，泥炮没打进泥。堵口后起炮时间早。操作失误。退炮时应先抽泥柄后抬炮，否则会抽出泥蕊，渣铁跟出。11.3炉前事故（2）预防起炮要按规定时间操作。铁罐到位后再退炮。在铁口浅而渣铁又未出净的情况下，堵上铁口后延长压炮时间。装泥时不要把太稀太软的泥装进炮膛。维护好泥套，出净渣铁再堵口。检查渣口各套有无漏水，固定装置是否坚固，冷却套退水是否正常。出铁场有矩形出铁场和环形出铁场。炉缸不活跃,有堆积现象，渣口附近有积铁存在，放渣时渣口过铁引起爆炸。其它还有设计，耐火材料，施工等原因。炮泥质量差,见下渣后铁口眼迅速扩大，造成跑大流。图3-132回转圆筒式冲渣工艺流程(INBA法)发现渣口破损不及时，漏水严重后堵不上渣口，渣流带铁引起爆炸。维护好泥套，出净渣铁再堵口。退炮时应先抽泥柄后抬炮，否则会抽出泥蕊，渣铁跟出。长时间不出铁要做好铁水保温工作，必要时放尽撇渣器铁水。铁水沟的上端与撇渣器的小井相接，下端分别通向各个铁水罐。装泥时不要把太稀太软的泥装进炮膛。退炮时渣铁流跟出（铁水自来）风口工作平台,风口平台一般比风口中心线低1150～1250mm。图拉法（Tyna法）（粒化轮法）退炮时应先抽泥柄后抬炮，否则会抽出泥蕊，渣铁跟出。4)铁口过浅堵不住铁口，发生渣铁漫到铁道上事故。出尽渣铁,保证炉况稳定顺行.铁水沟的上端与撇渣器的小井相接，下端分别通向各个铁水罐。检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。2)出铁时“跑大流”和“跑焦炭”.更换风、渣口等冷却设备.11.3炉前事故铁口烧穿原因从炉前角度讲就是铁口长期过浅。其它还有设计，耐火材料，施工等原因。潮铁口出铁铁口泥套11.3炉前事故渣口爆炸（1）原因连续几次渣铁出不净,带铁出上渣，烧坏小（三）套引起爆炸，或放渣时渣中带铁引起爆炸。炉缸不活跃,有堆积现象，渣口附近有积铁存在，放渣时渣口过铁引起爆炸。11.3炉前事故长期休风后开炉或炉缸冻结时，炉底凝铁增厚，铁水面升高，烧坏三套或小套发生渣口爆炸；发现渣口破损不及时，漏水严重后堵不上渣口，渣流带铁引起爆炸。（2）预防渣口爆炸的措施11.3炉前事故渣口拔出和冒渣事故渣口拔出处理：渣口小套被拔出时，操作者应立即将堵渣机和渣口重新堵上去，尽管不严，但可以缩小事故程度，减少事故损失。应立即组织出铁，出铁后休风更换小套。若三套被烧坏，则应同时更换。11.3炉前事故渣口冒渣的处理处理方法：减风，组织出铁预防措施：换渣口一定要上到位并打紧固定楔。11.3炉前事故

撇渣器凝结（1）原因：炉凉、铁水温度低，导致撇渣器凝死。在铁水温度低的情况下，出铁后熔渣没有推净，或者保温不好，时间长后发生凝死。休风时间超过预定时间而没有放出撇渣器内的存铁，易造成撇渣器凝死。炉台上的水流入撇渣器内，铁水急剧冷却后凝死。11.3炉前事故（2）预防长时间不出铁要做好铁水保温工作，必要时放尽撇渣器铁水。出铁不正常时，比如炉缸冻结、长期休风恢复时，做临时撇渣器，待正常后再用撇渣器。防止水流入撇渣器内。撇渣器烧漏撇渣器放炮下渣沟过铁4)铁口过浅堵不住铁口，发生渣铁漫到铁道上事故。3)铁口过浅，渣铁出不尽，影响炉况的顺行.图3-112高炉主沟断面图检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。图3-115开口机示意图铁水沟的上端与撇渣器的小井相接，下端分别通向各个铁水罐。退炮时应先抽泥柄后抬炮，否则会抽出泥蕊，渣铁跟出。炉缸不活跃,有堆积现象，渣口附近有积铁存在，放渣时渣口过铁引起爆炸。由俄罗斯图拉公司开发，优点是能承受下渣带铁多时，不爆炸。出尽渣铁,保证炉况稳定顺行.原因从炉前角度讲就是铁口长期过浅。检查堵渣机冷却水、压缩空气，堵渣机头与渣口小套是否对好。鱼雷罐：80t，180t，260t，320t，420t由俄罗斯图拉公司开发，优点是能承受下渣带铁多时，不爆炸。退炮时应先抽泥柄后抬炮，否则会抽出泥蕊，渣铁跟出。炉前的操作为开铁口,堵铁口,铁口打泥三个环节.检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。图3-130高炉炉渣沉渣池法的处理工艺流程需要大量的吊车捞渣和装车；出铁场有矩形出铁场和环形出铁场。风口工作平台,风口平台一般比风口中心线低1150～1250mm。在铁水温度低的情况下，出铁后熔渣没有推净，或者保温不好，时间长后发生凝死。11.3炉前事故撇渣器烧漏撇渣器放炮下渣沟过铁11.4铁水与炉渣处理铁水处理设备铁水罐车:敞口罐：35t，65t，100t，140t，鱼雷罐：80t，180t，260t，320t，420t图3-126铁水罐车a一上部敞开式铁水罐车；b—420t混铁炉式铁水罐车l一锥形铁水罐；2一枢轴；3一耳轴；4一支承凸爪；5一底盘；6一小轴11.4铁水与炉渣处理铸铁机：图3-127铸铁机及厂房设备图1一链带；2一电动机；3一减速器；4一联轴器；5一传动轮；6一机架；7一导向轮；8一铸台；9一铁水罐车；10一倾倒铁水罐用的支架；11一铁水罐；12一倾倒耳；13一长廊；14一铸铁槽；15一将铸铁块装入车皮用的槽；6一车皮；17一喷水用的喷嘴；18---喷石灰浆的小室11.4铁水与炉渣处理炉渣处理设备渣罐处理膨胀渣处理图3-129膨渣生产工艺示意图l一渣罐；2一接渣槽；3一高压喷水管；4一膨胀槽；5一滚筒；6一冷却水管；7一集渣坑11.4铁水与炉渣处理水渣处理沉渣池法沉淀法。这种方法设备简单、工作可靠、耗电少、生产能力高等特点。但存在沉淀池占地面积大；需要大量的吊车捞渣和装车；浮渣无法回收利用；废水排放和水渣粒化过程中产生硫化氢气体污染环境、蒸汽大等问题。图3-130高炉炉渣沉渣池法的处理工艺流程高炉；2—熔渣沟；3—水冲渣喷嘴；4一水冲渣沟；5—沉淀池；6—贮渣槽；7一运输皮带；8—贮渣场；9一吸水井；10—水冲渣泵房；11—高压水管11.4铁水与炉渣处理底滤法(OCP)

底滤法的工艺和沉渣池法的工艺相似，差别是水渣的脱水方法不同。图3-131底滤法处理高炉熔渣的工艺流程1-高炉；2-熔渣沟和水冲渣槽；3-抓斗起重机；4-水渣堆；5-保护钢轨；6一溢流水口；7-冲洗空气进口；8-排出水口；9-贮渣仓；10-运渣车11.4铁水与炉渣处理INBA法其优点是可以连续滤水，环境好，占地少，工艺布置灵活，吨渣电耗低，循环水中悬浮物含量少，泵、阀门和管道的寿命长。图3-132回转圆筒式冲渣工艺流程(INBA法)1一冲渣箱；2一水渣沟；3一水渣槽；4一烟囱；5一滚筒过滤；6一热水槽；7一中继槽；8一排料胶带机；9一底流泵；10一热水泵；11一盖；12一成品槽；13一冷却塔；14一搅拌水；15一洗净水；16一补给水；17一洗净空气；18一分配器；19一冲渣泵；20一清洗泵11.4铁水与炉渣处理图拉法（Tyna法）（粒化轮法）由俄罗斯图拉公司开发，优点是能承受下渣带铁多时，不爆炸。且水量消耗少

3-134图拉法高炉炉渣粒化工艺流程图1一高炉；2—熔渣沟；3一粒化器；4—脱水器；5一皮带机；6—烟囱；7一循环水泵；8一堆渣场风口工作平台,风口平台一般比风口中心线低1150～1250mm。图拉法（Tyna法）（粒化轮法）退炮时应先抽泥柄后抬炮，否则会抽出泥蕊，渣铁跟出。长时间不出铁要做好铁水保温工作，必要时放尽撇渣器铁水。工作可靠，能够远距离操作。铁水沟的上端与撇渣器的小井相接，下端分别通向各个铁水罐。风口工作平台,风口平台一般比风口中心线低1150～1250mm。冲钻式（正打击、正反打击）长期休风后开炉或炉缸冻结时，炉底凝铁增厚，铁水面升高，烧坏三套或小套发生渣口爆炸；图3-115开口机示意图开铁口机必须满足下列要求：炮泥质量差,见下渣后铁口眼迅速扩大，造成跑大流。检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。10一倾倒铁水罐用的支架；检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。3-134图拉法高炉炉渣粒化工艺流程图检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。为了不妨碍炉前各种操作的进行，开铁口机外形要尽量小，并能够在打开铁口后迅速远离。需要大量的吊车捞渣和装车；准备好放渣用的工具，如长短钢钎、大锤、瓦套、楔子、铁锹、通渣口用的长铁棍、人工堵渣口用的堵耙等。需要大量的吊车捞渣和装车；检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。铁沟坡度一般为5％～8％。其它还有设计，耐火材料，施工等原因。检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。如冲水渣，按冲水渣要求办。图3-114摆动溜嘴长期休风后开炉或炉缸冻结时，炉底凝铁增厚，铁水面升高，烧坏三套或小套发生渣口爆炸；需要大量的吊车捞渣和装车；由俄罗斯图拉公司开发，优点是能承受下渣带铁多时，不爆炸。4-门形框架5-压炮油缸；检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。如渣口眼内有铁，用氧气烧开。放渣前要清理好并垫好，检查渣口泥套、水槽及沟嘴、渣沟。图3-117电动泥炮打泥机构出铁场有矩形出铁场和环形出铁场。长期休风后开炉或炉缸冻结时，炉底凝铁增厚，铁水面升高，烧坏三套或小套发生渣口爆炸；鱼雷罐：80t，180t，260t，320t，420t维护好铁口,撇渣器、出铁主沟及渣、铁沟保证炉前安全生产.检查渣罐内有无积水和潮湿杂物。维护好泥套，出净渣铁再堵口。退炮时应先抽泥柄后抬炮，否则会抽出泥蕊，渣铁跟出。炉前渣、铁沟和撇渣器若三套被烧坏，则应同时更换。渣口损坏应及时堵上并更换a一上部敞开式铁水罐车；退炮时应先抽泥柄后抬炮，否则会抽出泥蕊，渣铁跟出。由俄罗斯图拉公司开发，优点是能承受下渣带铁多时，不爆炸。装泥时不要把太稀太软的泥装进炮膛。底滤法的工艺和沉渣池法的工艺相似，差别是水渣的脱水方法不同。炮泥质量差,见下渣后铁口眼迅速扩大，造成跑大流。图拉法（Tyna法）（粒化轮法）由俄罗斯图拉公司开发，优点是能承受下渣带铁多时，不爆炸。废水排放和水渣粒化过程中产生硫化氢气体污染环境、蒸汽大等问题。高炉工长适当减风,以减弱铁流的流势。高炉工长适当减风,以减弱铁流的流势。更换风