高炉炼铁设计原理复习题

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1、精品文档第一章第二章一.名 词 解 释1、高炉一代寿命高炉一代寿命是从点火开炉到停炉大修之间的冶炼时间，或是指高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。大型高炉一代寿命为 10 15 年。2、高炉休风率休风率是指高炉休风时间占日历时间的百分数。先进高炉休风率小于1。3、生铁合格率化学成分符合国家标准的生铁称为合格生铁，合格生铁占总产生铁量的百分数为生铁合格率。它是衡量产品质量的指标。二 .问答题1、高炉车间平面布置方式有哪几种？各有什么主要特点？在工艺合理、操作安全、满足生产的条件下，应尽量紧凑，并合理地共用一些设备与建筑物，以求少占土地和缩短运输线、管网线的距离。有足够的运输能力，保证原料及时入厂和产

2、品（副产品）及时运出；车间内部铁路、道路布置要畅通。要考虑扩建的可能性，在可能条件下留一座高炉的位置。在高炉大修、扩建时施工安装作业及材料设备堆放等不得影响其它高炉正常生产。2、岛式布置有什么特点？有何优点？铁水罐车停放线与车间两侧的调度线成一定交角，一般为11 13o。岛式布置的铁路线为贯通式，空铁水罐车从一端进入炉旁，装满铁水的铁水罐车从另一端驶出，运输量大。并且设有专用辅助材料运输线。缺点：高炉间距大，管线长；设备不能共用，投资高。半岛式布置有什么特点？有何优点？3、确定高炉座数的原则是什么？保证在一座高炉停产时，铁水和煤气的供应不致间断。一般新建车间2 3 座高炉。三 .论述题1、高炉

3、车间平面布置方式有哪几种？各有什么主要特点？一列式布置主要特点是：高炉与热风炉在同一列线，出铁场也布置在高炉列线上成为一列，并且与车间铁路线平行。优点：1. 可以共用出铁场和炉前起重机，共用热风炉值班室和烟囱，节省投资；2. 热风炉距高炉近，热损失少。缺点：运输能力低，在高炉数目多，产量高时，运输不方便，特别是在一座高炉检修时车间调度复杂。并列式布置主要特点：高炉与热风炉分设于两条列线上，出铁场布置在高炉列线，车间铁路线与高炉列线平行。优点：可以共用一些设备和建筑物，节省投资；高炉间距离近。缺点：热风炉距高炉远，热损失大，并且热风炉靠近重力除尘器，劳动条件不好。岛式布置主要特点：（ 1）铁水罐

4、车停放线与车间两侧的调度线成一定交角，一般为11 13o。（ 2）岛式布置的铁路线为贯通式，空铁水罐车从一端进入炉旁，装满铁水的铁水罐车从另一端驶出，运输量大。1欢迎下载精品文档（ 3）并且设有专用辅助材料运输线。缺点：高炉间距大，管线长；设备不能共用，投资高。半岛式布置特点：（ 1）高炉和热风炉列线与车间调度线间交角可以大到45o，因此高炉距离近；（ 2）在高炉两侧各有三条独立的有尽头的铁水罐车停放线，和一条辅助材料运输线；（ 3）出铁场和铁水罐车停放线垂直，缩短了出铁场长度；（ 4）设有摆动流嘴，出一次铁可放置几个铁水罐车。一、填空1.高炉年工作日一般取日历时间的95%。2.确定高炉座数应

5、该保证在一座高炉停产时，铁水和 煤气的供应不间断第三章高炉本体二、名词解释1、高炉有效高度高炉大钟下降位置的下缘到铁口中心线间的距离称为高炉有效高度（ Hu），对于无钟炉顶为旋转溜槽最低位置的下缘到铁口中心线之间的距离。2、高炉有效容积高炉有效容积：在有效高度范围内，炉型所包括的容积称为高炉有效容积（Vu）。3、渣口高度渣口中心线与铁口中心线间距离。4、风口高度风口中心线与铁口中心线间距离称为风口高度（hf ）。5、死铁层高度（厚度）铁口中心线到炉底砌砖表面之间的距离称为死铁层厚度。6、炉缸截面燃烧强度指每小时每平方米炉缸截面积所燃烧的焦炭的数量，一般为1.0 1.25t/m2 h。7、耐火度

6、耐火度是指耐火材料开始软化的温度。8、荷重软化点荷重软化点是指将直径36mm，高 50mm的试样在0.2Mpa 荷载下升温，当温度达到某一值时，试样高度突然降低，这个温度就是荷重软化点。9、设计炉型按照设计尺寸砌筑的炉型；10、操作炉型指高炉投产后，工作一段时间，炉衬被侵蚀，高炉内型发生变化后的炉型；11、合理炉型指冶炼效果较好，可以获得优质、低耗、高产和长寿的炉型，具有时间性和相对性。12、高炉炉衬指冶炼效果较好，可以获得优质、低耗、高产和长寿的炉型，具有时间性和相对性。13、冷却设备的工作制度冷却设备的工作制度，即制定和控制冷却水的流量、流速、水压和进出水的温度差等。14、热负荷高炉某部位

7、需要由冷却水带走的热量称为热负荷。15、冷却强度单位表面积炉衬或炉壳的热负荷称为冷却强度。16、高炉汽化冷却。2欢迎下载精品文档高炉汽化冷却是把接近饱和温度的软化水送入冷却设备内，热水在冷却设备中吸热汽化并排出，从而达到冷却设备的目的。三、问答题1、影响炉衬寿命的因素？（ l ）炉衬质量，是关键因素。（ 2）砌筑质量。（ 3）操作因素。（ 4）炉型结构尺寸是否合理。2、高炉对耐火材料的要求？（ l ）耐火度要高。耐火度是指耐火材料开始软化的温度。（ 2）荷重软化点要高。荷重软化点是指将直径 36mm，高 50mm的试样在 0.2Mpa 荷载下升温，当温度达到某一值时，试样高度突然降低，这个温度

8、就是荷重软化点。（ 4）重烧收缩要小。重烧收缩也称残余收缩，是表示耐火材料升至高温后产生裂纹可能性大小的一种尺度。（ 5）气孔率要低。（ 6）外形质量要好。3、碳质耐火材料的主要特性是什么？主要特性：（ 1）耐火度高，不熔化也不软化，在3500升华；（ 2）抗渣性能好；（ 3）高导热性；（ 4）热膨胀系数小，体积稳定性好；（ 5）致命弱点是易氧化，对氧化性气氛抵抗能力差。4、满铺炭砖炉底怎样砌筑？目前的砌法是碳砖两端的厚缝用薄缝连接，而两侧的长缝用厚缝连接。相邻两行碳砖必须错缝200mm以上。两层碳砖砖缝成 90o，最上层碳砖砖缝与铁口中心线成90o。5、炉底结构型式有哪几种？黏土砖和高铝砖炉

9、底的砌筑，满铺碳砖炉底砌筑，综合炉底砌筑。6、陶瓷杯结构的优点是什么？所谓“陶瓷杯”是指炉底砌砖的下部为垂直或水平砌筑的碳砖，碳砖上部为 1 2 层刚玉莫莱石砖。炉缸壁是由通过一厚度灰缝（ 60mm）分隔的两个独立的圆环组成，外环为碳砖，内环是刚玉质预制块。炉底采用水冷、油冷或空气冷却系统7、高炉冷却的目的是什么？保护炉壳，对耐火材料的冷却和支撑，维持合理的操作炉型，当耐火材料大部分或全部被侵蚀后，能靠冷却设备上的渣皮继续维持高炉生产。8、确定冷却水压力的原则是什么？9、确定冷却水压力的重要原则是冷却水压力大于炉内静压。10、目前主要有哪几种冷却方式？分别用于高炉的哪个部位？高炉冷却系统方式：

10、汽化冷却开式工业水循环冷却系统软（纯）水密闭循环冷却系统10、冷却壁包括哪几种冷却壁？分别用于高炉的哪个部位？有什么优点？冷却壁设置于炉壳与炉衬之间，有光面冷却壁和镶砖冷却壁两种。11、凸台冷却壁有什么优点？。3欢迎下载精品文档凸台部分除起冷却作用外，还起到支撑上部砌砖的作用；延长炉衬寿命。中间带凸台的冷却壁更优越。12、高炉汽化冷却有什么优点？（ 1）冷却强度大，节水、节电；（ 2）防止冷却设备结垢，延长寿命；（ 3）产生大量蒸气，可作为二次能源；（ 4）有利于安全生产。13、自然循环汽化冷却的工作原理是什么？汽包中的水沿下降管向下流动，经冷却设备汽化后，汽水混合物沿上升管向上流动，进入汽包

11、后经水、汽分离，蒸汽排出做为二次能源利用，并由供水管补充一定量的新水保证循环的进行。14、高炉本体钢结构有哪几种方式？目前大型高炉多采用哪种方式？炉缸支柱式，炉缸炉身支柱式，炉体框架式，自立式。炉缸炉身支柱式四、论述题1、五段式高炉炉型炉衬的破损机理？1. 炉底：炉底破损分两个阶段，初期是铁水渗入将砖漂浮而形成锅底形深坑；铁水渗入的条件：（ 1）炉底砌砖承受着液体渣铁、料柱重量等及煤气的压力；（ 2）砌砖存在砖缝和裂缝。2. 炉缸：（ 1）渣铁的流动、炉内渣铁液面的升降，大量的煤气流等高温流体对炉衬的冲刷是主要的破坏因素；（ 2）化学侵蚀；（ 3）风口带为最高温度区。3. 炉腹：（ 1）高温热

12、应力作用很大；（ 2）由于炉腹倾斜故受着料柱压力和崩料、坐料时冲击力的影响；（ 3）承受初渣的化学侵蚀。4. 炉腰（ 1）初渣的化学侵蚀；（ 2）上、下折角处高温煤气流的冲刷磨损。（ 3）高温热应力的影响；5. 炉身：炉身中下部：（ 1）热应力的影响；（ 2）受到初渣的化学侵蚀；（ 3）碱金属和 Zn 的化学侵蚀。在炉身上部：（ 1）下降炉料的磨损；（ 2）夹带着大量炉尘的高速煤气流的冲刷。2、说明五段式高炉炉型的组成，画出炉型图，并用特定符号表示，每段有何作用？第四章第五章高炉车间原料系统及炉顶装料设备一 .问答题1、炉顶装料设备主要有哪几种方式？钟式炉顶装料设备无钟炉顶装料装置2、无钟炉顶

13、布料方式有哪几种？并加以解释？有什么优点？1. 环形布料：。4欢迎下载精品文档倾角固定的旋转布料称为环形布料。2. 螺旋形布料：倾角变化的旋转布料称为螺旋形布料。3. 定点布料：方位角固定的布料形式称为定点布料。4. 扇形布料：方位角在规定范围内反复变化的布料形式称为扇形布料。3、皮带机上料的优点是什么？优点：可以将贮矿槽等设施远离高炉；上料能力大，效率高而且灵活，炉料破损率低；减轻了设备重量，简化了控制系统。一 .填空1. HY炉顶的原理是漏斗效应，其布料系统由钟型布料器和可调漏斗。2.探料尺的零位是P76，高炉顺行时探尺曲线是。3. 无钟炉顶布料方式有环形布料、 螺旋形布料、定点布料和 扇

14、形布料四种。第六章高炉送风系统一 .名词解释1、鼓风机的临界压力风压过高时，风量迅速减少，如果再提高压力，则产生倒风现象，此时的风机压力称为临界压力。2、鼓风机的飞动曲线将不同转数的临界压力点连接起来形成的曲线。3、定温燃烧方式根据拱顶温度、废气温度和蓄热室下部温度判断蓄热室蓄热状态，控制其燃烧方式。4、定时燃烧方式控制一定的燃烧时间。5、热量控制燃烧方式在控制燃烧热值的同时，监视拱顶温度和废温度。二 .问答题1、高炉对鼓风机的要求是什么？要有足够的鼓风量；要有足够的鼓风压力；送风要均匀、稳定；有良好的调节性能和一定的调节范围。2、蓄热式热风炉哪几种基本结构型式？内燃式热风炉（传统型和改进型）

15、，外燃式热风炉和顶燃式热风炉。3、陶瓷燃烧器的优点是什么？是用耐火材料砌成的，安装在热风炉燃烧室内部。优点：空气与煤气混合好，能完全燃烧；空气过剩系数小，可提高燃烧温度；燃烧气体向上喷出，不冲刷隔墙。燃烧能力大。4、改进型内燃式热风炉主要改进了哪些内容？悬链线拱顶且拱顶与大墙脱开；眼睛形火井和与之相配的矩形陶瓷燃烧器； 燃烧室下部隔墙增设绝热砖和耐热不锈钢板。5、外燃式热风炉的优点是什么？。5欢迎下载精品文档（ 1）结构上：外燃式比内燃式合理；（ 2）燃烧室、蓄热室、拱顶等部位砖衬可以单独膨胀和收缩，可以承受高温作用；（ 3）燃烧室断面为圆形，当量直径大，有利于煤气燃烧；（ 4）送风温度较高，

16、可长时间保持1300。6、内燃式、外燃式、顶燃式热风炉的工作原理及特点？7、热风炉主要阀门的作用、安装位置？热风炉是高温、高压的装置，其燃料易燃、易爆并且有毒，因此设备必须工作可靠，能够承受高温及高压的作用，所有阀门必须具有良好的密封性；设备结构应尽量简单，便于检修，方便操作；阀门的启闭传动装置均应设有手动操作机构，启闭速度应能满足工艺操作的要求(1).热风阀 (2)切断阀 (3)调节阀(4) 充风阀和废风阀(5) 放风阀和消音器(6) 冷风阀8、热风炉用耐火材料的主要特性？分别用于哪个部位？耐火度：较高的耐火度和荷重软化温度；抗蠕变性；体积稳定性；导热性能热容量；抗压强度三 .论述题1、从设

17、计角度谈一谈提高风温的途经有哪些？一 . 增加蓄热面积；二 . 采用高效率格子砖；三 . 提高煤气发热值加焦炉煤气或天然气；四 . 预热助燃空气或煤气；五 . 控制最小的空气过剩系数；六 . 气流均匀分布。第八章高炉煤气处理系统一 .名词解释1、上升管导出管上部成对地合并在一起的垂直部分称为煤气上升管。2、下降管由上升管通向重力除尘器的一段为煤气下降管。3、荒煤气管道从粗除尘设备到半精细除尘设备之间的煤气管道称为荒煤气管道。4、半净煤气管道从半精细除尘设备到精细除尘设备之间的煤气管道称为半净煤气管道。5、净煤气管道精细除尘设备以后的煤气管道称为净煤气管道。二 .问答题1、高炉除尘的目的是什么？

18、高炉冶炼过程中，从炉顶排出大量煤气，其中含有co，H2,CH4,等可燃气体， 可以作为热风炉，焦炉，加热炉等的燃料，但是由高炉炉顶排出的煤气温度为 150-300 ，标态含有粉尘 40-100g/m3,. 如果直接使用，会堵塞烟道，并且会引起热风炉和燃烧器等耐火砖衬的侵蚀破坏。因此，高炉煤气必须除尘后才能作为燃料使用。2、以 2150mm煤气主管为例，说明煤气压力调节阀组的组成及各阀的作用。P1503、重力除尘器的除尘原理是什么？。6欢迎下载精品文档煤气经中心导入管后，气流突然转向，流速突然降低，煤气中的灰尘颗粒在惯性力和重力作用下沉降到除尘器底部。三 . 论述题简述重力除尘器的除尘原理，并画

19、出示意图，如何确定其主要尺寸？P140主要尺寸 圆筒部分直径和高度（ 1）圆筒部分直径 （ D）： D1.13Q 式中：Q 煤气流量， m3/s；v 煤气在圆筒内的速度，约 0.6 1.0m/s 。v高压操作取高值。（ 2） 圆筒部分高度（ H）： HQtF式中：t 煤气在圆筒部分停留时间，一般 1215s ，大高炉取低值；F 除尘器截面积，m2；（ 3）校核高径比 ：H/D一般在1.00 1.50之间，大高炉取低值一 . 填空1、高炉煤气由炉顶封板引出，经导出管、上升管和 和 下降管进入除尘器。2、粗除尘设备有重力除尘器和旋风除尘器。3、半精细除尘设备有洗涤塔和溢流文式管。4、精细除尘设备有

20、文式管、布袋除尘器和 电除尘。5、煤气除尘系统阀门主要包括煤气遮断阀、煤气放散阀、 煤气切断阀 、 调压阀组 。6、布袋除尘器的除尘原理是P145。7、在下降管进入重力除尘器之前设有煤气遮断阀，其作用是把高炉和煤气清洗系统分开。8、安装在炉顶煤气上升管的顶端、除尘器的顶端和各管道的顶端，通过此阀排出高炉煤气。9、高压高炉一般安装在煤气除尘系统二级文氏管之后，用来调节和控制高炉炉顶压力。10、安装在精细除尘设备后的净煤气管道上，其作用是把高炉煤气清洗系统与整个钢铁联合企业的煤气管网隔开。第九章渣铁处理系统一 .名词解释1、出铁场出铁场是布置铁沟、安装炉前设备、进行出铁放渣操作的炉前工作平台。2、

21、风口平台在高炉下部，沿高炉炉缸风口前设置的工作平台称为风口平台。一般比风口中心线低 1150 1250mm。3、主铁沟从高炉出铁口到撇渣器之间的一段铁沟称为主铁沟。4、铸铁机铸铁机是把铁水连续铸成铁块的机械化设备。5、支铁沟结构与主铁沟相同，坡度一般为5 6，在流嘴处可达10。二 .问答题1、图拉法水淬渣的优点是什么？工艺设备简单，占地面积小；可以处理含铁量小于40的熔渣；耗水量小，渣水比为?11。一 . 填空1 、 高 炉 车 间 一 般 以为 标 高 零 点 ， 铁 口 中 心 线 标 高 根据 铁 沟和。7欢迎下载精品文档计算而定。2、撇渣器的作用是。3、高炉炉前设备主要包括、堵渣机和。

22、4、开铁口机根据动作原理可以分为和两大类。5、堵铁口泥炮可以分为、和三种，现在使用较多的是。6、堵渣机的工作原理是。7、炉前吊车的主要参数有、和。8、铁水罐车有、和三种形式。9、常用的高炉炉渣有四种即、和。10、钻孔式开铁口机用钻孔，最后人工捅开铁口。11、冲钻式开铁口机以运动为主，并可进行旋转，既能完成动作，又能进行。第十章能源回收利用名词解释4、余热回收利用热风炉烟道废气来预助燃空气和煤气，有效回收热风炉烟道废气的闲热。5、余压发电在炼铁时，焦炭，铁矿石投入高炉，要用鼓风机吹进大量热风，热风中的氧气一旦接触焦炭中的碳，就会立即燃烧，产生大量煤气大部分煤气和铁矿石发生化学反应，分离出铁余下的煤气就像高压锅烧开了饭菜一样，从减压阀白白放掉了利用这部分余压来发电，称为余压发电。又叫高炉顶压力发电。8欢迎下载