冲天炉结构工艺参数

着重讲解冲天炉砌筑和维修工艺要及工艺参数的确定。（包括7t/h多排小风口冲天炉、7-10t/h双排大间距热风冲天炉）（1）冲天炉的结构

（2）冲天炉用耐火材料1）耐火材料种类冲天炉炉衬一般用耐火材料及耐火混合料修砌。耐火材料的种类很多，其分类如下。

1）按耐火材料的化学矿物组成分类①硅质耐火材料（SiO2为主）②硅酸铝质耐火材料，又可分三类，即半硅质耐火材料，粘土质耐火材料和高铝质耐火材料。③镁质耐火材料（MgO为主）④其它耐火材料，如铬铁矿质耐火材料、碳质耐火材料。2）按耐火材料的化学性质分类①酸性耐火材料②碱性耐火材料③中性耐火材料（2）耐火材料的特性现将冲天炉常用的耐火材料分述如下：1）硅质耐火材料常用的硅质耐火材料SiO2含量＞93%，是用天然的石英或石英砂加工制成的。SiO2呈酸性，因此硅质耐火材料是强酸性耐火材料。我国四川、河南等省出产一种“泡砂石”，这种材料中SiO2含量为80%～93%，也基本属硅质或半硅质耐火材料。2）硅酸铝质耐火材料以Al2O3和SiO2为主的耐火材料都称为硅酸铝质耐火材料。常用的有以下三种。①半硅质耐火材料。15%～30%Al2O3，其它主要为SiO2，属较强酸性耐火材料。有些地区，因其产量高，成本低，常代替粘土质耐火材料使用。②粘土质耐火材料。是冲天炉最常用的一种，其成分为30%～45%Al2O3，55%～65%SiO2，仍属酸性耐火材料，但酸性较弱。

③高铝质耐火材料。在硅酸铝质耐火材料中，当Al2O3含量＞46%时统称高铝质耐火材料。高铝质耐火材料的化学性质接近中性耐火材料，能抵抗酸性渣侵蚀，但抗碱性渣能力要比抗酸性渣弱些。高铝质耐火材料耐火度比粘土质耐火材料高，但价格较贵。3）镁质耐火材料镁质耐火材料是以MgO为主的耐火材料，其中MgO含量在85%以上。这种耐火材料呈碱性，能抵抗碱性炉渣的侵蚀，用于砌碱性冲天炉。这种耐火材料耐火度很高，在2000℃以上。4）其它耐火材料其它耐火材料有铬铁矿质耐火材料、碳质耐火材料（包括石墨和焦炭耐火材料）等中性耐火材料。11.1.2耐火砖砖及耐火混混合料（1）耐火火砖型号和和规格粘土质和半半硅质冲天天炉用耐火火砖有H-1至H-12十二二个型号，，现中小型型冲天炉多多用H-1至H-3三种，H-4以上上各型砖多多供大型（（8～10t/h以以上）冲天天炉使用。。各种冲天天炉用砖的的形状尺寸寸见表11.2。（2）耐火火混合料冲天炉砌砖砖可用粘土土质耐火泥泥。耐火泥泥一般由耐火火材料厂生生产，但国国内冲天炉炉砌砖多使用自配耐耐火砂浆乃乃将60%～75%的石英砂砂或耐火砖末（（粒度在1～1.5mm以下下）和25%～40%的耐耐火黏土加加水混制而而成。选料料时，石英英砂粒度不要要过大，否否则会使砖砖缝过宽而而影响炉衬寿命。捣制和修补补炉衬用的的耐火材料料一般用较较粗的耐火砖末（粒粒度1～3mm）或或石英砂（（粒度0.5～3mm）加加耐火粘土土配制而成成。粘土加加入量约为为混合剂总重重的15%～25%。这种混混合剂水分分一般可控制在在5%～8%范围内内。混合料料配制可在在碾轮式混砂砂机中进行行。要求先先干混5～～10min左右，加水后后湿混5～～10min左右，，以充分发发挥粘土的粘结作作用。11.1.3冲天炉炉修砌的工工艺要求修砌冲天炉炉炉衬主要要应保证炉炉膛及风口口的尺寸正确并并注意修砌砌质量，以以减少炉衬衬的侵蚀。炉衬侵侵蚀速度过过快，必然然造成炉膛膛形状过早破坏，炉炉膛迅速扩扩大，同时时也会使炉炉渣增多，严重妨妨碍冲天炉炉的正常熔熔炼。为了减少炉炉衬侵蚀，，用耐火砖砖修砌时，，特别是修砌新炉时时，砖缝应应控制在2mm以下下，在日常常修补炉衬时时，砖缝可可适当放宽宽。但过宽宽对炉衬抗侵蚀能力力影响很大大，故仍需需对砖缝大大小规定必要的要求求。修炉工工作中，应应注意修好好连接前后炉的过桥桥和出铁口口、出渣口口，这对保保证冲天炉顺利工作作起着关键键的作用。。11.2冲冲天天炉基本熔熔炼工艺参参数11.2.1风量的的计算冲天炉所需需的风量可可按送风强强度计算，，也可按每每小时焦炭炭消耗量计计算。（1）按最最佳送风强强度计算风风量最惠送风强强度与层焦焦耗的关系系归纳成下下式（焦炭固定定碳含量按按93%计计算）：（2）按焦焦炭消耗量量计算风量量冲天炉熔化化率与焦炭炭燃烧状况况的关系可可用下式表表示：11.2.2底焦高高度的选择择（1）底焦焦高度的确确定底焦高度:是指第第一排风口口中心线至至底焦顶面面之间的高高度。底焦的平衡衡位置与下下列因素有有关。1）供风强强度越大，，底焦高度度也越高。。2）风口排排距大，风风口斜度大大和风口排排数多，底底焦高度也也相应增高高。3）焦炭块块度小，反反应性能高高，底焦高高度相应降降低。反之之，底焦高高度应提高高。4）层焦耗耗越高，底底焦高度也也越高。装炉低焦高高度（）针针对不同结结构的炉子子，有两种种估算方法法。①多排小小风口冲天天炉（11.9）式中——底焦高高度，mm；Dmax—最大炉膛膛直径，mm。②大排距距双层送风风（倒大双双）冲天炉炉（11.10）在熔化率≤≤5t/h的冲天炉炉或风口倒倒置时取上上限；熔化化率＞5t/h的冲冲天炉或风风口顺置时时取下限。。（2）底焦焦高度的校校核1）观察开开风后的滴滴铁时间如果开风6～8min后风口口处能见铁铁滴，说明明初选的底底焦高度合合适；如果果时间小于于5min，说明底底焦不够；；如果时间间大于10min，，说明底焦焦高度过高高。2）观察炉炉衬侵蚀高高度冲天炉熔化化时，从熔熔化区上平平面开始，，炉衬将有有明显侵蚀蚀，且往往往在炉壁四四周挂有少少量炉渣，，此处亦正正是运行底底焦高度略略高于此，，即可判定定初选的装装炉底焦高高度是合适适的。11.2.3层焦量量和层铁量量的确定（1）层焦焦量层焦的作用用是补偿熔熔化一批铁铁料所损失失的底焦，，并将各批批铁料分隔隔开来。因因此，层焦焦量是按焦焦层的厚度度计算的。。按炉膛最最大截面积积计算的层层焦厚度一一般取160～200mm左左右。据此此，可按下下式计算层层焦量：层焦加入量量也可按选选定铁焦比比计算：（2）层铁铁量层料厚度对对冲天炉熔熔化区的影影响很大。。薄料层能能提高熔化化区的平均均高度，延延长铁液的的过热路程程，改善铁铁液的过热热条件。因因此，应尽尽量选择薄薄料层，但但也不能过过于薄，以以防止相邻邻铁料窜混混和上料过过于频繁。。一般取冲冲天炉每小小时平均熔熔化量的1/10左左右。11.2.4熔剂量量的确定冲天炉用熔熔剂主要是是石灰石以以及少量氟氟石。合适适的熔剂加加入量应根根据层焦质质量、焦炭炭含灰量、、铁料带入入的泥砂和和对炉渣成成分的要求求，通过配配料计算来来决定。但但由于这种种计算比较较麻烦，生生产上大多多是按经验验决定的，