怎样编制甲级巴士空调新建项目可研报告(省级立项用专家版)

3 高炉炼铁工艺3.1 高炉炼铁生产的原则3.2 高炉操作制度3.3 高炉炼铁过程的强化（精料、高压、高风温、喷吹燃料、富氧和综合鼓风、加湿与脱湿鼓风）本章内容本章内容铁矿（烧结矿、球团矿及块矿） 焦炭 熔剂（石灰石、白云石） 其他高炉 除尘 高炉煤气铁水 高炉渣热风炉喷吹燃料引言引言高炉炼铁工艺概述高炉炼铁工艺概述高炉炼铁高炉炼铁物料系统物料系统炉料： 铁矿（块矿，烧结矿，球团矿） 熔剂：少 焦炭鼓风：热风热风炉 1100 1250 富氧 O2 增湿水蒸气喷吹料煤，天然气，重油从炉顶加入从炉下部加入3.1 高炉炼铁生产的原则高炉炼铁生产的原则p优质，低耗，高产，长寿，高效益优质，低耗，高产，长寿，高效益焦点问题：焦点问题： 如何提高产量及焦比和产量的关系如何提高产量及焦比和产量的关系产量、冶炼强度和焦比之间的关系产量、冶炼强度和焦比之间的关系生产原则生产原则p利用系数、冶炼强度和焦比之间的关系利用系数、冶炼强度和焦比之间的关系l提高利用系数的途径 冶炼强度保持不变，不断地降低焦比 焦比保持不变，冶炼强度逐步提高 随着冶炼强度的逐步提高，焦比有所降低 随着冶炼强度的提高，焦比也有所上升，但焦比上升的幅度不如冶炼强度增长的幅度大冶炼强度对焦比的影响是高炉增产的关键冶炼强度与产量 (1)和焦比 (2)的关系a一美国资料； b一西德资料； c一苏联资料p冶炼强度与焦比的关系冶炼强度与焦比的关系u冶炼强度过低，煤气热能和化学能利用不充分，直接还原度升高，焦比升高u冶炼强度提高，煤气热能和冶炼强度提高，煤气热能和化学能利用改善，间接还原发化学能利用改善，间接还原发展，焦比下降展，焦比下降u冶炼强度超过适宜值，煤气冶炼强度超过适宜值，煤气流速过大，导致炉缸中心过吹流速过大，导致炉缸中心过吹或管道行程，焦比升高或管道行程，焦比升高l生产上焦比与冶炼强度呈最生产上焦比与冶炼强度呈最小值特征，产量与冶炼强度呈小值特征，产量与冶炼强度呈最大值特征。但产量的峰值位最大值特征。但产量的峰值位置高于焦比置高于焦比l加强原料准备，采取合理的炉料结构，提高炉顶煤气压力，使用综合鼓风，改造设备等强化高炉冶炼技术的采用，冶炼强度可以进一步提高，对应的最低焦比也将进一步下降不同冶炼条件下的冶炼强度 (I)与焦比 (K)的关系l 当对钢铁的需求大于供给时，经济上最合算的产量，并不是生铁成本最低时的产量，而是略高于生铁成本最低时的产量日产量 (P)对产品成本 (S)和生产盈利性的影响 (C一出厂价格 )3.2 高炉操作制度高炉操作制度高炉操作制度 装料制度 上部调节下部调节送风制度造渣及热制度物料平衡及热平衡计算3.2.1装料制度（ 1）装料制度及其在高炉冶炼过程中的意义装料制度装料制度 是指炉料装入炉内方式的总称，它 决定着炉料在高炉内的分布状况，直接影响高炉上部煤气流的分布，间接影响炉料下降状况、煤气利用程度和软熔带的位置和形状。1）炉料的种类、粒度、堆密度和自然堆积角等因素影响其在炉内的分布状况天然矿石 堆密度大、滚动性差、堆角大，相对地在炉内边缘堆得多；烧结矿 疏松多孔，堆密度小，同等重量的体积大，炉内分布面宽，相对地减少了边缘堆积量；球团矿 形状整齐呈球形，堆角小易滚到中心；焦炭 与烧结矿类似；熔剂 尽量布放到中心，防止边缘生成高粘度初渣，使炉墙结厚。 2）炉料在炉内的分布状况对煤气流分布的影响焦炭与矿石比较 焦炭集中的地方，透气性好，阻力小，通过的煤气多；大块与小块比较 大块集中的地方，透气性好，阻力小，通过的煤气多；料层厚度 料层薄的地方，阻力小，通过的煤气多；炉料偏析状况 在炉料堆角处，大块多，阻力小，通过的煤气多；在堆尖处，小块和粉末多，阻力大，通过的煤气少。3.2.1装料制度3.2.1装料制度3）炉料和煤气在炉子横截面上分布均匀，有利于煤气对炉料的加热和还原，有利于提高煤气利用率。4）从炉料下降角度，边缘煤气流适当发展，有利于降低固体料柱与炉墙的摩擦力，使炉子顺行。5）从炉况顺行角度，要求适当发展中心煤气流，以活跃炉缸中心。上部调节： 通过选择装料制度，以控制煤气流分布的一系列操作措施。问题：问题：1.什么是理论燃烧温度？影响理论燃烧温度的什么是理论燃烧温度？影响理论燃烧温度的主要因素有哪些？其影响趋势如何？主要因素有哪些？其影响趋势如何？2.阐述阐述 煤气上升过程中量及成分的变化特点。煤气上升过程中量及成分的变化特点。3.高炉炼铁生产的原则是什么？说明冶炼强度高炉炼铁生产的原则是什么？说明冶炼强度与焦比的关系。与焦比的关系。4.炉料的种类、粒度、堆密度和自然堆积角等炉料的种类、粒度、堆密度和自然堆积角等因素如何影响其在炉内的分布状况？因素如何影响其在炉内的分布状况？上部调节的依据上部调节的依据3.2.1装料制度p炉喉处煤气中 CO2分布p煤气温度分布p煤气流速分布反映了料柱透气性，煤气与矿石之间接触是否良好，间接还原反应是否进行得充分沿径向理想的气流速度分布及相应的矿 /焦层厚度比值分布（日本）装料要求3.2.1装料制度p漏斗型p圆周上均匀分布p堆尖位置可调高炉装料系统u典型双钟炉顶装料设备总图1 料面； 2 大钟；3 探料尺， 4 煤气上升管5 布料器， 6 大钟均压阀7 受料漏斗； 8 料车；9 均压煤气管； 10 料钟吊架；11 绳轮； 12 平衡杆；13 放散阀； 14 大气阀3.2.1装料制度p双钟式系统： 传统的高炉装料系统， 1907年美国马基公司设计3.2.1装料制度u工作制度一般采用 60一站的六点布料法。即批炉料各车的堆尖位置同布在个点上，然后旋转 60，再布下一批料，这样可使炉料在炉喉的堆尖呈螺旋式均匀分布。这种布料器由于有定点的功能，可通过选定位置布料以消除管道与偏行。还有种快速布料器，它般以 20r/min的速度旋转，消除堆尖偏析炉料堆尖位置分布循环图 炉料在小料斗中的分布1料车， 2细料区， 3块料区 炉料在小料斗内分布不均匀，这种不均匀性，在炉料下到大料斗内及随后下到炉内时依然存在。 炉料在炉喉内按一定堆角分布随着高炉容积扩大，炉喉直径变大，矿石可能很少或根本布不到高炉中心 在低压高炉上使用时密封性较好；炉顶压力在 1.5公斤 /厘米 2以上时，密封性较差。 大钟寿命较短，更换困难，不能适应现代高炉需要。u马基式布料器的不足：3.2.1装料制度l大钟与炉喉间隙：在料面高度定时，间隙越大，入炉料的堆尖与炉墙的距离也越大，促使矿石滚向中心l大钟倾角：不同倾角会引起炉料从大钟下降的轨迹变化。当炉料物理性质不变时，角度越小，炉料下降的抛物线轨迹越平坦，原料堆尖越靠近炉墙。一般大钟倾角都固定为 53u马基式布料器的影响因素u 可调炉喉在炉喉部位安装以机械形式调节炉喉直径的挡板，当某种炉料需要更多地布向炉中心时，即将护板向内推进。这种活动炉喉板是对传统料钟式装料系统的改良，不能从根本上改变其调节范围小、调节手段不够灵活有效的根本缺陷。 图 6 9 日本钢管式活动炉喉板示意图1一炉喉板； 2一油压缸； 3一限位开关； 4一炉喉板导轨3.2.1装料制度p无料钟装料系统： 由卢森堡的P.W.公司发明， 1972年投入使用 u无料钟炉顶 1受料漏斗； 2液压缸； 3上密封阀； 4料仓， 5放散管， 6均压管， 7 波纹管弹性密封； 8电子秤； 9节流阀； 10下密封闭； 11气封漏斗； 12波纹管； 13均压煤气或氮气； 14溜槽，15布料器传动气密箱； 16中心喉管；17蒸气管3.2.1装料制度溜槽长短是固定的，改变倾角就等于改变钟式布料的大料钟与炉喉间隙和大料钟倾角两个因素的作用，所以，溜槽角度越大，炉料越容易推到边缘，反之则容易推到中心，另外，还可通过边下料边改变倾角来实现多环布料、螺旋布料，达到合理分布炉料的目的 u 工作制度a.环形布料 b.螺旋布料或布进式同心圆布料c.定点布料 d.扇形布料3.2.1装料制度l依靠旋转溜槽倾斜角的变化，及其在水平的炉喉截面上运动方位角的调节，能将炉料分布在炉内任何所希望的部位l有利于提高炉顶压力，为高压操作创造条件u优点u常见的布料方式：装料制度对布料和煤气流分布的影响u批重当批重大于临界批重时 ,矿石布向中心较多 ， 加重中心；过大则中心、边缘均加重；当批重小于临界批重时 ,矿石布不到中心 ，此时，随批重增加而 加重边缘或作用不明显3.2.1装料制度p生产上可供选择的装料制度内容有：批重、装料顺序、料线和高炉装料系统的布料功能变动等l高炉喷吹燃料后，保持焦批不动，扩大矿石批重，以保持焦窗面积高炉合理批重范围（刘云彩）l批重适宜值的确定：前苏联： Y焦 250 0.1222Vu 我国： W矿 =0.43d12+0.02d13日本： W焦 =(0.03 0.04) d13 Y焦 450 (0.088750.125)Vu3.2.1装料制度u料线钟式高炉，以大钟最大行程的大钟下沿为零点，无料钟式高炉，以溜槽下端为零点，从零点到炉内料面的距离料线对布料的影响料线的高低，可以改变炉料堆尖位置与炉墙的距离。 一般选用料线在碰撞点 (面 )以上，并保证加完一批料后仍有 0.5m以上的余量；以免影响大钟或溜槽的动作，损坏设备。不同料线时炉料堆尖的位置3.2.1装料制度u装料顺序是指以皮料中矿石和焦炭进入高炉的顺序装料顺序是指以皮料中矿石和焦炭进入高炉的顺序u按炉料入炉顺序可分为：正装： 一批料中矿石在先，焦炭在后；倒装： 一批料中焦炭在先，矿石在后；同装： 一批料中矿石和焦炭只开一次大钟，同时 装入炉内；分装： 矿石和焦炭分开两次入炉；混同装： 一批料中前后都有焦炭；3.2.1装料制度p装料顺序装料顺序I-正同装 (实线 )或正分装 (虚线 )；Ll-倒同装 (实线 )或倒分装 (虚线 )u在料线高低、批重大小一在料线高低、批重大小一定的情况下，主要靠炉料装定的情况下，主要靠炉料装入炉内的先后次序来控制炉入炉内的先后次序