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炼铁实习报告

实习报告 时间:2017-06-30 我要投稿

炼铁实习报告

  通过对炼铁实业部的实习,基本上弄懂了作为炼铁支柱的高炉炼铁系统有了深入的了解。之前在炼钢实习中,了解到炼钢没有铁水就没办法炼钢了,因此,炼铁厂与炼钢厂息息相关,只有保证了有充足的铁水才能保证转炉炼钢的顺利进行,也为轧钢的提供了原材料,而高炉的副产品也为球团、烧结、铸管、轧钢等提供了源源不断的煤气。

炼铁实习报告

  在炼铁外调三位师傅的带领下,开启了我在炼铁厂实习的序幕。在师傅的指导下,明白了调度员每天都做什么工作,什么事该做什么事不该做,遇到问题后怎么样处理。在一个多月的时间我掌握了本岗位的职责,基本上具备了调度员的能力和责任,在工段上遇到不懂的问题及时的向师傅们请教,不碍于面子向员工请教,学习了各种设备的操作规程及熟悉了解工艺流程。

  在高炉炼铁生产中,高炉是工艺流程的主体。从其上部装入的铁矿石、燃料和熔剂向下运动,下部鼓入空气。燃烧燃料产生大量的高温,还原性气体向上运动。炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一些列的物理化学过程,最后炉顶部分回收高炉煤气,炉缸生成炉渣和液态生铁的工艺过程。

  炼铁实业部现共有四座高炉分别为1#高炉有效容积580m3、2#高炉有效容积120m3 、3#高炉有效容积180m3及4#高炉有效容积380m3 高炉炼铁设备。1#高炉中使用自动化控制系统,为炼铁最大的高炉日产生铁1700吨以上,日消耗矿石等近3千吨,焦炭等燃料900吨。

  一、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。炉腹高度随高炉容积大小而定,但不能过高或过低,一般为3.0~3.6m。炉腹角一般为79~82 ;过大,不利于煤气流分布;过小,则不利于炉料顺行。

  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。

  二、上料系统的工艺

  高炉供上料系统由贮矿槽、贮焦槽、槽下筛分、称量运输和向炉顶上料装置等组成。其作用是将来自原料场,烧结厂及焦化厂的原燃料和冶金辅料,经由贮矿槽、槽下筛分、称量和运输、炉料装入料车或皮带机,最后装入高炉炉顶。随着炼铁技术的发展,中小型高炉的强化、大型高炉和无钟顶的出现,对上料系统设备的作业连续性、自动化控制等提出来更高的要求,以此来保证高炉的正常生产。

  三、炼铁生产工艺

  炼铁的原料:铁矿石、燃料、熔剂

  1、铁矿石 铁都是以化合物的状态存在于自然界中,尤其是以氧化铁的状态存在的量特别多。现在将金特比较重要的铁矿石提出来说明:

  赤铁矿也是一种氧化铁的矿石,主要成份为Fe2O3,呈暗红色,比重大约为

  5.26,含Fe:47%,含S:6-7%,含SiO2:16-1%8,含CaO:1.5-2.5%,含MgO:0.3-0.9%,含FeO:1-3%。其主要来自金特大选矿厂的自产矿石,主要用于2#,3#高炉日常生产当中,还有烧结与球团的.配料中,是最主要的铁矿石。由其本身结构状况的不同又可分成很多类别,如赤色赤铁矿、镜铁矿、云母铁矿、粘土质赤铁等,另外还有铁的硅酸盐矿,硫化铁矿。

  2、燃料

  炼铁的主要燃料是焦炭。烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。其作用是熔化炉料并使铁水过热,支撑料柱保持其良好的透气性。因此,铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。炼铁厂高炉所使用的大部分为外购焦:宝丰焦、众泰焦、国际焦、华资以及小部分的自产焦。

  3、熔剂

  熔剂在冶炼过程中的主要作用有:使还原出来的铁与脉石和灰分实现良好分离,并顺利从炉缸流出,即渣铁分离;生成一定数量和一定物理、化学性能的炉渣,去除有害杂质硫,确保生铁质量。

  四、高炉炼铁的工艺流程

  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、锰矿等)按一定比例装入高炉,并由热风炉向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧,原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降。在炉料下降和煤气上升过程中,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,高炉渣水淬后全部作为水泥生产原料。

  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。 高炉灰

  也叫炉尘,系高炉煤气带出的炉料粉末。其数量除了与高炉冶炼强度、炉顶压力有关外,还与炉料的性质有很大关系。炉料粉末多,带出的炉尘量就大。目前,每炼一吨铁约有 10~100kg的高炉灰。高炉灰通常含铁40%左右,并含有较多的碳和碱性氧化物;其主要成分是焦末和矿粉。烧结料中加入部分高炉灰,可节约熔剂和降低燃料消耗。

  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、电除尘器、布袋除尘器等。

  高炉鼓风机

  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。高炉冶炼要求鼓风机能供给一定量的空气,以保证燃烧一定的碳;其所需风量的大小不仅与炉容成正比,而且与高炉强化程度有关、一般按单位炉容2.1~2.5m3/min的风量配备。 五、高炉冶炼工艺--炉前操作

  1、利用开口机、泥炮、堵渣机等专用设备和各种工具,按规定的时间分别打开渣、铁口,放出渣、铁,并经渣铁沟分别流人渣、铁罐内,渣铁出完后封堵渣、铁口,以保证高炉生产的连续进行。

  2.完成渣、铁口和各种炉前专用设备的维护工作。

  3、制作和修补撇渣器、出铁主沟及渣、铁沟。

  4、更换风、渣口等冷却设备及清理渣铁运输线等一系列与出渣出铁相关的工作。

  六、高炉冶炼主要工艺设备简介:

  高炉 :

  横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳,壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。由于高炉炼铁技 术经济指标良好,工艺 简单 ,生产量大,劳动生产效率高,能耗低等优点,故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料)中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣,从渣口排出。产生的煤气从炉顶排出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁,还有副产高炉渣和高炉煤气。

  高炉热风炉介绍 :

  热风炉是为高炉加热鼓风的设备,是现代高炉不可缺少的重要组成部分。提高风温可以通过提高煤气热值、优化热风炉及送风管道结构、预热煤气和助燃空

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