大型高炉操作技术

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1、高炉工艺技术培训资料第一章 高炉各辅助系统及高炉本体设备性能、工艺流程概述第一节 高炉辅助系统设备性能一送风系统 1.鼓风机站 鼓风机站配置3台AV80-16型静叶可调轴流压缩机，1台AV71-14静叶可调轴流压缩机,四台风机可互换送风。AV71-14风机设计流量为3680Nm3/min,排气压力:0.37MPa,工作转速4600r/min，最大轴功率20306KW；电动机电压为10000V，功率22000KW，转速1500r/min ,AV80-16风机设计流量6620m3/min，年均风量：5468m3/min 最高压力：0.45MPa ，工作转速5900r/m。 2热风炉系统2.1热风炉

2、炉主要技术参数序号名称单位指标1热风炉结构形式悬切顶燃式2热风炉座数座33全高m47.534炉壳内径mm上10390下98405蓄热室断面积m261.0156格子砖高度m26.287格子砖总加热面积m2/座892008单位炉容蓄热面积m2/m31129单位鼓风蓄热面积m2/（ Nm3/min）4410格子砖孔径mm2811格子砖单位体积的加热面积m2/ m354.9312最高废气温度35013助燃空气、煤气预热后温度18014每座热风炉格子砖质量t22002.2燃烧制度热风炉烧炉采用高炉煤气，用量约180000-200000Nm3/h；含尘量115时对阀箱进行强制冷却,下密阀座的最低温度为10

3、5,最高温度为120（4）多重波纹管波纹管安装在阀箱下端，波纹管主要是在拆卸下阀箱和料罐称量及支撑结构膨胀时起作用。波纹管内装有耐磨的下料漏斗。（5）布料溜槽及其传动装置布料溜槽由电动传动齿轮箱驱动，可进行倾动和旋转，通过这两种运动方式，可将炉料布到炉喉上的任意位置。传动齿轮箱采用工业水冷却。齿轮箱面向炉内、接触气流、受热辐射之处都设有隔热层，以减轻冷却系统热负荷。布料溜槽内设有衬板，并堆焊硬质合金，实箱式结构。实箱式布料溜槽是在溜槽上部，受炉料直接冲击处设隔板，形成若干箱体，当卸料时箱体内充满炉料，形成一段保护层；溜槽下部为了便于排料，不设隔板，这种结构的溜槽寿命为能通过冶炼400-600万

4、吨生铁的炉料。溜槽可在253范围内倾动，共设11个倾角位置，其拆卸位置为75。溜槽旋转可起始在0、60、120、180、240、360位置上，可正转也可反转。为使衬板均匀磨损，应定期改变旋转方向。串罐无料钟设备的主要技术参数如下：固定受料罐有效容积：55 m3 上料闸直径：1000 mm 上料闸卸料速度：1 m3/s称量料罐有效容积： 55 m3 上密封阀直径：1150 mm 料流调节阀直径：750 mm料流调节阀卸料速度：0.7 m3/s下密封阀直径：900 mm 溜槽长度：3700 mm旋转速度：8 r/min 倾动速度：（01.6）8/s 倾动范围253倾动停止位置：11个 气密箱冷却密

5、封方式：水冷+氮气密封布料功能：手动：定点、扇形、环形、螺旋 自动：环形、螺旋 各阀许动方式：液动、电动3. 炉顶均排压系统：均排压系统是高压操作高炉炉顶设备的组成部分。（1）高炉均压系统高炉均压系统，设有一次均压系统和二次均压系统。一次均压系统采用净高炉煤气，由DN500均压阀及相应管路组成。二次均压系统采用N2气，由DN250均压阀、DN250逆止阀（防止煤气倒流）、DN250调节阀和两个DN250隔断阀组成。隔断阀只是在检修时使用。调节阀则可将N2气源的压力降至一个预调值，当称量罐内的压力达到炉顶压力时，发出信号，关闭均压阀。氮气稳压罐放在炉顶大平台上。为了在高炉检修时切断煤气，并将管道

6、中的煤气放散掉，在一次均压阀上方安装有眼睛阀，在煤气管顶部安装有放散阀。（2）高炉排压系统高炉排压系统由DN500放散阀和紧急放散阀组成，在系统中设有紧急放散阀，以防止在意外情况下，使系统压力不致超过0.3MPa。4. 炉顶探尺高炉设二台机械探尺和一台雷达探尺。其中一台机械的提升高度为（010）m，另一台的提升高度为（024）m。探尺安装在高炉外封板上。探尺由卷筒和传动装置集装在一起，形成一个结构紧凑的整体，设备体积小，密封性好。探尺装有速度传感器和位置传感器，由电动机驱动，设有自动和手动两种工作方式。机械探尺性能表提升重量（kg）150提升高度（m）12.3（26.3）提升速度（m/s）0.

7、5下降速度（m/s）0.35. 炉顶水冷系统 串罐无料钟炉顶设备的布料器采用工业净水开路冷却循环系统，冷却水消耗量为：1520m3/h，进水温度40，进水口设在布料器顶盖上，排水口设在炉顶钢圈上，钢圈以下连接U型水封管，水封高度大于25m，在布料器入口压力为：0.1MPa。6. 蒸汽加热和氮气密封系统 为维持布料器正压，以免炉尘进入齿轮箱内，设氮气密封系统，正常氮气用量800Nm3/h，最大1200Nm3/h，压力控制在高于炉顶压力0.05MPa。 与二次均压共用一个氮气罐，氮气罐有效容积50m3。四煤粉制备、喷吹系统1与喷吹制粉有关的工艺参数：小时喷煤量：50 t/h2喷吹系统主要工艺：主要

8、工艺特点：喷吹系统采用3罐并联、主管加分配器直接喷吹方式。主管输送至高炉上层平台，从此由两台分配器按奇、偶数风口各分成15根支管，喷煤支管向下铺设沿热风围管分别向30个风口一一对应喷吹，生产时两个喷吹罐轮换喷吹。煤粉仓下设三个出口，供其下喷吹罐用，喷吹罐容积50m3，坐落在+6000mm平台上，有3个电子压头支撑作为煤粉承重计量方法。五煤气处理系统1.炉顶煤气管首 粗煤气管道布置采用“单辫式”结构。高炉煤气经四根内径为2200mm煤气导出管及上升管、2根2800mm上升管、一根内径3200mm下降管总管进入重力除尘器，在四根导出管上各设置一套2200mm组合波纹补偿器，以吸收温差变形。上升管采

9、用支座支撑在炉顶主平台上，使上升管及部分下降管的重量由框架传给高炉基础。在煤气上升管顶部设3台液压驱动650煤气放散阀。为防止煤气流冲刷磨损煤气管道，在上升管、下降管、遮断阀筒体内壁喷涂耐火材料。为了方便检修和更换炉顶放散阀，在炉顶部设有一台5吨的电葫芦。 2.重力除尘系统重力除尘器工作原理是当煤气进入重力除尘器后截面积增大，流速降低至0.6-1m/s,停留时间约1215s,粗颗粒的炉尘由于重力作用开始沉降,积存在除尘器下部,经排灰管及加湿卸灰机卸入汽车,将其运往烧结车间供配料用。除尘器大直径的内径内13000mm，小筒的内径内6600mm。上锥段高8200mm，圆柱段高12500mm,集灰仓

10、高8427mm.在重力除尘器顶部还安装有1个液动250mm放散阀及1个液动400mm放散阀，以供高炉长期休风放散煤气用.为了保证在休风时将高炉与除尘器隔断，在除尘器上部设一台2750电动卷扬机煤气遮断阀，高炉休风时，遮断阀处于关闭状态；高炉送风时，打开遮断阀。清灰系统中，排灰管上采用一套粉尘加湿卸灰机，卸灰机下设有汽车通道。除尘器卸灰阀采用电动DN300卸灰球阀。除尘器中的煤气灰通过排灰管进入装有喷水装置的卸灰机内，经喷水搅拌后，使干料变为均匀而潮湿的物料卸入汽车，既利于卸灰，又防止粉尘四处飞扬，污染环境及空气。粉尘加湿卸灰机每天约处理150t煤气灰。清灰系统还设有一路旁通卸灰管路。 3布袋除

11、尘系统3.1系统参数煤气处理量40-46*104Nm3/h设计压力0.25MPa箱体个数12个+1个大灰仓箱体规格5228*14mm滤袋规格160*7000mm滤袋材质弗美斯复合滤料单个箱体滤袋数量（包括笼骨）330套滤袋总数量3960套单个箱体过滤面积1160m2箱体总过滤面积13920 m2标况过滤风速0.480.55m/S工况过滤风速（压力0.25MPa,温度250）0.280.33m/s大灰仓直径4020大灰仓高度17500大灰仓设计压力1.5MPa大灰仓有效储灰容积75m3大灰仓滤袋数量及规格80条 130*1500mm 3.2工艺流程 高炉煤气布袋除尘系统是利用滤料来捕集荒煤气中的

12、粉尘，过滤采用外滤式，滤袋进口温度要求控制在120-260之间，半净煤气含尘量约为12g/m3,经过滤后净煤气含尘量不超过10mg/m3。通过脉冲系统反吹清灰，可采用在线反吹，也可采用离线反吹；可连续周期性反吹，也可定时或定压差间歇式反吹。清灰后根据灰位情况启动卸灰输灰系统。输灰采用气力输灰。卸灰系统的操作：首先打开DN150输灰氮气球阀，然后依次打开DN100气动陶瓷卸灰阀、DN300钟式卸灰阀、DN300卸灰球阀、仓壁振动器（或氮气炮），当下锥体下部热电阻检测温度开始升高到并接近上部热电阻检测温度时，可断定本箱体的灰已卸完，依次关闭仓壁振动器（或氮气炮）、DN300卸灰球阀、DN300钟式

13、卸灰阀、DN100气动陶瓷卸灰阀，本箱体卸灰完成。六渣铁处理系统 渣铁处理系统主要由泥炮、开口机、贮铁式主沟、渣沟、铁沟、INBA、摆动流咀、260吨鱼雷罐等组成1.INBA渣处理系统1.1 工艺参数 高炉炉渣处理系统采用PW公司热INBA炉渣粒化装置，并在炉前设有事故干渣坑，共设两套INBA炉渣粒化装置，其中3#铁口对应一套INBA炉渣粒化装置和一个干渣坑，1#、2#铁口对应一套INBA炉渣粒化装置和一个干渣坑。在正常情况下100 %冲水渣，开炉初期和水渣设备出故障检修时采用干渣坑放干渣坑。渣流速度:4t/min（正常），8t/min（最大）冲渣水流量:2000m3/h 冲渣压力：0.25

14、MPa冲渣补充水：1800 t/d1.2工艺流程INBA工艺主要由冲制箱、粒化塔、分配器、转鼓过滤器、泵站等设施组成。其工艺流程为：在正常情况下，主铁沟的熔渣在撇渣器中与铁水分离，沿着渣沟流至冲制箱被粒化。粒化后的渣水混合物汇集到粒化池，通过粒化池下部结构进入分配器，再流入转鼓过滤器进行渣水分离。分离后的渣由胶带输送机和转运站送至水渣堆场，用铲车装车外运。分离的热水进入热水池，通过水泵打入冲制箱循环使用。冲制水渣时产生的大量蒸汽，通过粒化池上部的烟囱外排。系统设有补充水、高压清洗水和压缩空气吹扫装置。由于水渣带走了部分水和在冲制水渣打时产生的水蒸汽的散失，系统必须进行补水，补水量约为1800t

15、/d。为防止转鼓过滤器滤网堵塞，可在线用高压清洗水（加压泵加压）和压缩空气清洗、吹扫滤网。高压清洗水水量为45m3/h、水压为0.7MPa；压缩空气量为660m3/h，压力为0.6MPa。为便于冲制箱的设备检修，在冲制点上方设置了检修吊装设施。1.3主要工艺设备（1）水渣冲制箱水渣冲制箱是对熔渣进行水淬粒化的设备，安装在水渣槽入口处熔渣沟末端的下方。箱体为长方形结构，一端是喷嘴板，另一端设有更换喷嘴的检修孔。喷嘴呈半圆形布置。粒化水从喷嘴板喷出时，喷嘴板处粒化水压力0.25 MPa。主要规格：进水口直径DN 500mm， 喷嘴个数120个（2）粒化池下部结构粒化池是水渣进入分配器连接管之前的一

16、个缓冲并滤出大块渣的设施。（3）水渣分配器水渣分配器是将水渣均匀分配进入转鼓过滤器的设备，安装在转鼓过滤器内。本体底部开孔处衬有耐磨陶瓷砖。（4）缓冲槽缓冲槽是为了防止渣流直接冲击转鼓过滤器过滤网而在鼓内设置的一组（共三个）缓冲装置，主要由壳体、缓冲板和耐磨陶瓷砖内衬组成，安装在转鼓过滤器内轨道梁上。（5）转鼓过滤器转鼓过滤器是渣和水的分离设备，亦是水渣设施的核心设备，主要由转鼓本体、支座、鼓内支承梁、溢流槽、封罩、滤网等组成。转鼓过滤器由四个托辊支承在支座上。鼓内支承梁支承胶带输送机和分配器。鼓外设有保护罩，两端设有溢流接水管。当转鼓转至上部时，过滤后的渣落到伸入转鼓过滤器内的胶带输送机上，

17、转鼓过滤器滤出的水进入下面的热水池。转鼓过滤器采用液压驱动（或变频调速马达驱动），链轮链条传动。根据液压压力和转鼓过滤器内液位的高低，可在（0.21.2）r/min范围内自动调节转鼓过滤器转速（采用变频调速马达驱动时，转鼓的旋转速度可根据渣流量和转鼓中的水位在0.2r/min1.2 r/min范围内自动进行调节）。转鼓过滤器链轮采用稀油润滑，自动给油；轴承等设备采用干油润滑，一次性干油瓶自动给油；转鼓过滤器内设有液位检测和速度检测装置。主要规格：转鼓直径长度=5000 mm5170 mm（6）转鼓过滤器溢流接水管转鼓过滤器溢流接水管是预防转鼓过滤器出故障时渣水从转鼓的两端四处溢流的一种装置，安

18、装在转鼓过滤器两端的支承架上。（7）转鼓过滤罩转鼓过滤罩是保护转鼓过滤器滤网和排放残余蒸汽的一种装置，安装在转鼓过滤器两端的支承架上。主要规格：排气筒直径:1200 mm 转鼓过滤器罩高度:9253mm（8）水渣槽隔板、挡板、溢流板隔板是为了使转鼓过滤器过滤水比较平稳地流入管道中而起一个导流作用的装置。挡板用于防止热水槽的水外溢。溢流板可防止大块物料堵塞溢流口。隔板用螺栓固定在热水槽中，挡板在热水槽两侧，溢流板安装在溢流口周围。（9）水渣胶带机共有三条水渣胶带机，每条水渣胶带机性能如下：运输量： 450 t/h 带速:1.6 m/s 带宽：1000 mm1.4水渣堆场由于场地原因，设计一个水渣

19、堆场，供两套水渣系统的水渣堆放，水渣采用铲车装车、汽车外运的运输方式。水渣堆场挡墙高8m，场内地坪按照20t卡车通过考虑。水渣堆场有效容积3500m3，可存储1.5天水渣。水渣堆场设有积水坑，收集水渣溢流出冲渣水，积水坑内水由水泵打到INBA热水池循环使用。2.铁水处理系统2.1泥炮 KD400型液压泥炮技术性能：打泥机构：泥缸容积0.27 m3，泥缸直径570mm，炮头内径150mm，打泥工作油压25MPa回转机构：工作油压25MPa，回转时间15S，工作角度：160度KDIA型同侧式全液压开口机技术性能：钻头直径：5065mm，最大开口深度：3500mm,开口角度10度，工作油压13MPa

20、，旋转时间：1215S七动力系统 压缩空气、工业水、电由动力部供应，蒸汽由炼钢厂提供，氮气、氧气由法液空制氧厂管道输送。第二节 高炉本体一高炉本体结构与内型 高炉本体是由炉基、炉壳、炉衬、冷却设备、框架结构五部分组成。1. 炉基炉基是由混凝土基座和耐热混凝土基墩组成，由于上下处于不同的温度条件，为避免热应力的影响，两者之间留有膨胀缝，填有特殊填料（纯石英砂和高岭土等调制的硬后塑性砂浆，抹平后撒上10MM厚的石英粉。炉基作用：承受炉体的静负荷、动负荷、热负荷要。水冷炉底温度不应超过200。2. 炉壳炉壳是由4075mm厚的Q345钢板焊接形成，立缝采用X型坡口焊接，横缝采用K型坡口焊接，焊接完成

21、后做X射线无损探伤检验。椭圆度要求小于直径的1。中心偏差小于安装高度的高炉的1。炉壳的作用：承受载荷；固定冷却设备；保证砌体的稳固性；防止煤气外逸；便于实现喷水冷却。3.炉衬炉衬的作用：构成高炉的工作空间，直接抵抗冶炼过程中机械、热、和化学侵蚀，减少炉子的热损失，保护炉壳和其它金属结构。炉体耐火材料（1）炉底、炉缸耐火材料炉底炉缸采用大块炭砖加陶瓷杯垫结合的结构。炉底水冷封板上满铺1层石墨碳块，其上满铺2层高导热炭砖、2层微孔碳砖，炉底厚度2000mm。上面再设两层刚玉莫来石陶瓷垫，高度800mm。炉缸陶瓷杯外侧环砌国产微孔碳砖，铁口区域组合砖采用超微孔炭砖。炉缸碳砖内砌刚玉质陶瓷杯。风口和铁

22、口采用刚玉组合砖砌筑。（2）炉腹、炉腰及炉身下部耐材炉腹、炉腰、炉身下部设计成 “软水密闭循环冷却系统加铜冷却壁”结构。其指导思想是形成一个良好的冷却体系，有助于形成稳定的渣皮。实践证明渣皮是最好的耐火材料，它能保护冷却设备长期稳定工作。铜冷却壁热面采用半镶砖结合喷涂方式。因此铜冷却壁镶厚150 mm碳化硅结合氮化硅砖（也可高铝砖），在镶砖之间以及内侧喷涂80 mm厚的喷涂料。（3）炉身中上部耐材炉身中上部采用导热性和耐磨性均较好的球墨铸铁镶砖冷却壁。冷却壁冷镶砖采用全覆盖镶嵌氮化硅结合碳化硅砖（厚度150 mm）。该砖具有较高的机械强度、抗炉料磨损和抗渣铁侵蚀的特性。高炉炉身上部由于温度较低

23、，主要解决抗炉料的机械磨损和耐高温煤气流的冲刷，因此采用了两段球墨铸铁倒扣冷却壁。其下两段冷却壁冷镶150mm的磷酸盐浸渍粘土砖。（4）炉顶封盖采用CMG-BF喷涂料。4. 炉体冷却设备整个炉体100%冷却,具体方案为：炉底炉缸（1-5段）采用含铬耐热铸铁冷却壁，圆周分45块（其中第3段44块；第5段30块），每块设4根766 mm冷却水管。炉腹、炉腰、炉身下部（6-9段）采用铜冷却壁，竖向总高度9000mm，圆周分45块，每块设4条冷却通道。铜冷却壁采用复合孔通道，孔直径为3580mm，其材质采用轧制铜板，铜冷却壁厚度115mm。铜冷却壁燕尾槽深度40mm，便于镶砖。炉身中上部（10-14段

24、）球墨铸铁冷却壁，冷却壁厚度260mm，每块设4根766mm冷却水管。炉身上部（15-16段）设两段倒扣型光面冷却壁，在保证光滑的内型的同时，承受生产中低料线时炉料的冲击。冷却壁厚度为210mm，每块冷却水管设四根水管766mm的冷却水管。炉喉部位设2段水冷球墨铸铁炉喉钢砖。6-12段炭化硅结合氮化硅砖，1314段磷酸盐浸渍粘土砖5.内型由炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分组成，内型尺寸风下表高炉内型尺寸表项 目符 号单 位数 量有效容积Vum32341炉缸直径Dmm11000炉腰直径dmm12100炉喉直径d1mm8100有效高度Humm27750死铁层深度h0mm2400炉缸高度h1mm4

25、600炉腹高度h2mm3100炉腰高度h3mm1700炉身高度h4mm16300炉喉高度h5mm2050炉缸断面积m295.7炉腹角79.94炉身角83.00u2.293风口数个30铁口数个3二 炉体冷却系统本高炉炉体冷却系统分为：软水密闭循环冷却系统、高压净环水冷却系统、炉役后期打水系统（预留）。（1）软水密闭循环冷却系统软水密闭循环冷却系统总水量为4350t/h，分别供给高炉本体、炉底和风口三个环路。炉体冷却环路用水3330 t/h。炉底水冷供水环路总水量420 t/h。冷却水经高炉炉底冷却水管后，出水汇集到出水总管，再从出水总管接出30根供水支管，供30个风口大套冷却。也就是水冷炉底与风

26、口大套串联供水。风口中套冷却水量为600t/h，由炉体主供水环管供给。以上三部分的回水，经脱气罐脱气后进入膨胀罐，再汇集到回水总管，进入冷却器冷却，冷却后循环使用。软水水量分布见表炉体软水密闭循环冷却系统水量分配表序号冷 却 部 位水 质水 压（MPa）设计水量（t/h）备 注1高炉炉体冷却软水0.633302炉底、风口大套冷却软水0.6420串连使用3风口中套软水0.6600高炉软水系统和高压净环水系统的安全供水，分别由各系统设置的柴油机泵、安全水塔提供。（2）高压净环水冷却系统高压净环水冷却系统总水量为1500 t/h，分别供风口小套、炉顶打水、十字测温、炉喉钢砖等。水量分布见表高炉净环水

27、冷却系统水量分配表序号冷 却 部 位水 质水 压（MPa）设计水量（m3/h）备 注1风口小套工业水1.512002喉钢砖 、炉顶打水等工业水1.5300（3）炉役后期打水系统。炉役后期为防止炉壳温度升高，加强高炉冷却，设置炉役后期打水系统。冷却水量为500 t/h。此项目预留。三炉体设备1 风口设备 高炉配备30套风口，每套风口由小套、中套和大套组成，风口套角度5度，采用高水速结构。2 炉顶打水降温装置 在炉头上设置8个喷嘴，当炉顶温度超过设定值时，实施雾化打水降温。3 炉顶摄像议炉顶安装1台红外摄像议，具有测温、成像功能，以监测煤气发展状况，配有水冷和氮气吹扫。 4 高炉设一台1.5t客货

28、两用电梯，可直达炉顶大平台。四. 炉体检测高炉炉体检测可为高炉操作者提供可靠的操作依据，做到及时发现，及时处理，保证高炉稳定顺行，主要检测项目有：炉顶煤气温度、压力；炉底炉缸每点均设置不同深度两个热电偶，以判断炉缸侵蚀情况；炉身各部耐火砖衬温度；冷却壁温度；冷却水系统的温度、压力、流量（其中每根软水回水支管处设置一个逆止型液流显示器，此显示器为机械结构，即可用于开炉前每根水管水量调节，又可在生产期间显示每根水管水量，供检漏用）。五.风口平台出铁场1 风口平台： 风口平台是一个独立的钢结构平台，平台在各风口处连接成一个完整平台，以便装卸风口，风口平台相对比出铁场平台高3000mm，确保炉前设备的

29、泥炮、开口机等设备正常运转时有效净空要求，泥炮上方的的风口平台，局部设计成活动式，以便设备检修。在热风围管下的内外侧，各设有4台3t环形单轨起重机，用于更换和搬运风口设备，风口平台四角处，各设1个可移动、可调风机，用于炉前通风降温。2 高炉出铁场：2.1 出铁场及铁水线设置：矩形双出铁场，平坦化设计。汽车上出铁场。每座高炉设三个铁口，不设渣口。采用摆动流嘴出铁，260吨鱼雷罐运输。炉前采用全液压泥炮和全液压开口机。出铁场两个主跨各设一台32t/5t桥式吊车，副跨设一台跨度为16.5m的5t桥式吊车。出铁场设有除尘系统，在产生烟尘的出铁口、摆动流嘴、渣铁沟等部位设抽风罩或盖板捕集烟尘。采用热IN

30、BA水渣工艺。 100%炉前冲水渣。每座高炉二个出铁场各设一套INBA系统，两套系统独立工作。炉前设有二个事故干渣坑，其中单出铁口侧干渣坑预留2.2出铁场通风除尘在高炉出铁口、铁沟、摆动流嘴处采用负压抽风除尘。第二章 高炉冶炼技术第一节高炉原燃料质量技术要求答：高炉生产的主要原料是铁矿石及其代用品、锰矿石、燃料和熔剂。铁矿石包括天然矿和人造富矿。一般含铁量超过$%&的天然富矿，可以直接入炉；而含铁量低于%& ( )$&的矿石直接入炉不经济，须经选矿和造块加工成人造富矿后入炉。铁矿石代用品主要有：高炉炉尘、氧气转炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣以及一些有色金属选矿的高铁尾矿等。这些原料一般均加入造块原料中

31、使用。锰矿石一般只在生产高炉锰铁时才使用。! # # 高炉常用的铁矿石有哪几种？各有何特点？答：工业用铁矿石是以其中含*+ 量占全*+,$&以上的该种含*+ 矿物来命名的。含*+ 矿物分为氧化铁矿（*+#-、*+-)）、含水氧化铁矿（*+#-./#-）和碳酸盐铁矿（*+0-）。高炉炼铁使用的铁矿石也就分为赤铁矿（*+#-）、磁铁矿（*+-)）、褐铁矿（*+#-./#-）和菱铁矿（*+0-）。赤铁矿的特征是它在瓷断面上的划痕呈赤褐色，无磁性。质软、易破碎、易还原。含*+ 量最高是1%&。但有一种以! *+#-形态存在的赤铁矿，结晶组织致密，划痕呈黑褐色，而且具有强磁性，类似于磁铁矿。磁铁矿在瓷断

32、面上的划痕为黑色，组织致密坚硬，孔隙度小，还原比较困难。磁铁矿可以看作是*+#-和*+- 的结合物，其中*+#-23&，*+-!&，理论含*+ 量为1#4 )&。自然界中纯粹的磁铁矿很少见到，由于受到不同程度的氧化作用，磁铁矿中的*+#-成分增加，*+- 成分减少。当磁铁矿中的*+- 成分减少到全铁量与*+- 量之比（56*+ 7 5*+-）大于14% 时，叫作假象赤铁矿；56*+ 7 5*+- 8 4$ ( 14% 时，叫作半假象赤铁矿；只有56*+ 7 5*+-小于4$ 时称为磁铁矿。磁铁矿具有磁性，这是磁铁矿最突出的特点。褐铁矿是含有结晶水的氧化铁矿石，颜色一般呈浅褐色到深褐色或黑色，组

33、织疏松，还原性较好。褐铁矿的理论含铁量不高，一般为1& ( $&，但受热后去掉结晶水，含铁量相对提高，且气孔率增加，还原性得到改善。菱铁矿为碳酸盐铁矿石，颜色呈灰色、浅黄色或褐色。理论含铁量不高，只有),4#&，但受热分解放出0-#后，不仅提高了含铁量，而且变成多孔状结构，还原性很好。因此，尽管含铁量较低，仍具有较高的冶炼价值。! # 铁矿石的性能如何？评价铁矿石质量的标准是什么？答：评价铁矿石质量的标准如下： 3 !第二章高炉炼铁生产用原燃料疑难解析（!）矿石含铁量是评价铁矿石质量最重要的标准。矿石有无开采价值，开采以后可否直接入炉和其冶炼价值如何，主要取决于矿石含铁量。矿石含铁量愈高，其冶

34、炼价值愈高。随着含铁量的降低，矿石冶炼价值降低，而且，冶炼价值降低的幅度远比含铁量降低的幅度大。例如，今有 种铁矿石，其含铁量分别为#$%、&$%、$%、$%，含铁量依次降低!$%，假定铁矿石中的铁全部以()*+的形态存在，脉石主要为酸性脉石，生铁中的铁有,*%由矿石带入，炉渣碱度-（./+ 0 12+）3 -（45+* 0 67*+）8 !9 !，石灰石有效氧化钙含量为&%，则用以上 种铁矿石分别炼出!: 生铁时，铁矿石带入的脉石量和石灰石消耗量却依次增加*9 倍、9& 倍、; 倍。由于脉石数量和石灰石用量增加，渣量也相应增加，使高炉焦比升高和产量降低。同时，由于渣量增加，高炉操作上也带来一

35、系列的困难。因此，贫矿直接入炉经济上是不合算的，必须经过选矿提高其品位，再经过造块制成人造富矿入炉冶炼。常把矿石品位低于理论品位 $=2，这使高炉焦比升高，产量降低。而含有较多碱性脉石的矿石，相当于矿石中已经配入了碱性熔剂，生产中可以少加或不加熔剂，减少渣量，有利于改善高炉生产指标。因此，含有一定数量碱性脉石的矿石，即使含铁量较低，其冶炼价值也是较高的。为了正确评价不同脉石成分的矿石，一般用去掉氧化钙以后的含铁量加以比较，这样更便于判断优劣。炉渣中含有一定数量的12+，能提高炉渣流动性和稳定性。因此，如果脉石中含有一定数量的12+，可以提高矿石的冶炼价值，而67*+过高的炉渣（如超过!;% *

36、%），流动性变差，因此，要求脉石中67*+不要太高，一般-45+* 3 -67*+的值不应小于* 。（）矿石中的有害杂质（包括4、?、?、AB、6C、.D、E、F/、( 等）含量。矿石中的这些有害杂质含量愈高，其冶炼价值降低。硫（4）在钢材中引起热脆性。矿石中的4 在高炉冶炼过程中可以去掉,$%以上，但为了去4，必须增加石灰石用量，从而增加渣量，进而增加焦比和降低产量，因此矿石中的4 愈低愈好，一般不得超过$9 !% $9 %。磷（?）在钢材中引起冷脆性。而? 在烧结和炼铁过程中完全不能去掉，原料中的? 在一般情况下全部转入生铁中，因此矿石中? 含量也是愈低愈好，并可根据规定的生铁含? 量计算

37、出矿石中允许的含? 量进行配矿。铅（?）熔点低，密度大，还原后沉积于高炉底部，易渗入砖缝而损坏炉衬。锌（AB）沸点低，还原后形成蒸气随煤气上升到高炉上部冷凝，与炉料中粉末相互作用易形成炉瘤，或被氧化成AB+ 渗入砖缝而损坏炉衬。砷（6C）几乎全部还原进入生铁，使钢材冷脆。铜（.D）易还原且全部进入生铁，少量.D 可以增加钢材的抗腐蚀性能，过量会使钢材热脆，并且降低钢材的焊接性能。钾和钠（E、F/），其化合物一般在高炉下部高温区还原后形成E、F/ 蒸气，随煤气上升在炉身中、下部循环富集，破坏炉料的强度，加剧炉料的粉化，严重影响料柱透气性，并易造成高炉结瘤。氟（(）含量少可改善炉渣流动性，过量则会

38、降低矿石的熔点，严重腐蚀炉 !$ !第一篇高炉炼铁技术工艺疑难解析衬和造成风、渣口破损。（!）矿石的还原性。矿石还原性指矿石还原的难易程度。易还原的矿石，在冶炼过程中能提高煤气利用率，有利于降低焦比；而难还原的矿石，在冶炼过程中需消耗更多的热量，从而增加焦比。矿石还原性取决于矿石的矿物组成、结构致密程度、粒度和气孔度等因素，气孔度大和结构疏松的矿石还原性好。高炉常用的! 种铁矿石中，磁铁矿还原性最差，赤铁矿居中，褐铁矿和菱铁矿由于受热过程中失去结晶水和放出#$，产生大量的气孔，结构疏松，所以还原性最好。而一般人造富矿的还原性又比天然矿石要好。（%）矿石的软熔特性。软熔特性指矿石开始软化的温度和

39、软熔温度区间（即软化开始到熔化终了的温度区间）。高炉冶炼要求矿石具有较高的软化温度和较窄的软熔温度区间。因为矿石软化温度高，在冶炼过程中就不会过早地形成初渣，成渣带位置低，矿石在上部区域的预热和预还原充分，初渣中&# 少；软熔区间窄，软熔层薄，有助于改善料柱透气性，有利于提高高炉生产指标。矿石的还原性和软熔特性，是在实验室通过实验确定的。（(）矿石的粒度组成。高炉冶炼要求矿石具有小而均匀的粒度组成，因为小粒度矿石有利于加快还原速度和提高煤气利用率，而均匀的粒度组成有利于改善炉内料柱的透气性。粒度小于%) 的粉末必须筛出，对于粒度上限，难还原的磁铁矿不能超过!*)，易还原的赤铁矿和褐铁矿不大于%

40、*)，中、小高炉不大于$% + ,%)。（-）矿石的强度。要求矿石具有较高的强度，尤其是高温下的强度，因为如果矿石强度低，入炉后在上部料柱的压力下产生大量粉末，一方面增加炉尘损失量，另一方面严重影响料柱透气性，使高炉操作困难。（.）矿石化学成分的稳定性。为了使高炉生产稳定，要求矿石化学成分要稳定，因为矿石化学成分的波动会引起炉温、炉渣碱度和生铁成分的波动，从而破坏高炉顺行，使高炉焦比升高，产量降低。为此，必须对成品矿石进行混匀处理。使入炉矿石含& 量波动在/ *012以下。（3）矿石的热爆裂性能。天然矿石中含有带结晶水或碳酸盐的矿物，入炉后被加热分解出气体逸出而使矿石爆裂，产生粉末而影响高炉上

41、部的透气性，这类矿石就不能直接入炉冶炼，需要破碎成粉矿做烧结原料。例如澳大利亚的扬迪块矿和巴西里欧多西块矿就是如此_11.高炉炉料结构及原、燃料的质量要求对原燃料质量要求见表12-1表12-5。烧结矿质量项 目单 位数 值全铁% 58铁份波动% 0.1碱度波动 0.03FeO%0 8转鼓指数% 68烧结矿粒度mm550%5 (5mm )%5 (50mm )球团矿质量项 目单位数值 全铁% 64 铁份波动% 0.1 常温抗压强度N/个 2000 转鼓指数 % 85膨胀率%15块矿质量项 目单位数值 全铁% 64 铁份波动% 0.1粒度mm530%5 (5mm )%10 (30mm )焦炭质量项

42、目单位数值 灰份% 12 转鼓指数M40% 80M10%8 硫% 0.6喷吹用原煤质量成 分工 业 分 析 （ % ）哈氏可磨系数HGIVrAgWySg设计条件2510100.650定量调剂参数关系表：（推荐值）影响因素变动量影响焦比影响产量矿石品位1%2%（2.53%）焦炭灰分1%2%3%煤粉单耗1kg根据置换比确定风 温10044.5%炉顶压力9.8Kpa0.5%0.5%灰石单耗100 kg30kg碎铁单耗100 kg2535kg生铁含Si1%（5060kg）3%生铁含Mn1%20kg煤粉灰分1%1.5%烧结矿碱度0.1（3.54.5%）渣碱度0.12.5%CO2%1%2025kg富氧10

43、.52.532.2 原料与燃料2.2.1原燃料技术标准2.2.1.1所有入炉原料（烧结矿或其它落地矿，澳矿或其它生矿，外购球团矿，土烧球团矿，钛矿，钛球或钛渣，锰矿，石灰石，白云石，莹石等）燃料（自产焦，外购焦，落地焦，焦丁及喷吹煤粉）入炉前必须有成分及理化性能，并且必须符合技术标准。不常用原料（灰石，白云石，锰矿等）等成分应登入台帐。2.2.1.2原燃料入炉前粒度检查制度2.2.1.2.1取样分析品 种取样地点频 度试样重（kg）粒度（mm） 组成（）烧结矿运矿皮带一天/次按取样规程40 40-25 25-16 16-10 10-5 10 10-5 5球团运矿皮带一天/次10 10-5 40

44、 40-25 10 10-5 25 25-15 15 15特殊情况需临时取样分析时，由高炉段长提出，技术科负责安排，高炉值班室派人参加。2.2.1.2.2取样注意事项2.2.1.2.2.1取样前取样人员要与值班室人员联系，取得同意后方可进行。赶料线时禁止取样，取样工作不能造成低料线。2.2.1.2.2.2取样时必须截取整个料层断面，不能只取上半部，不取下半部。2.2.1.2.2.3不能在同一槽内连续取烧结矿样。2.2.1.2.3分析结果的传送分析结果由分析单位分报高炉值班室，值班人员应将结果登入专用台帐。2.2.1.2.4入炉原燃料粒度管理目标值烧结矿 5mm 5 焦炭 25mm 52.2.1

45、.3对原燃料化学成分（如烧结矿TFe、焦炭水分等）须抽取随机试样时，由技术科安排。结果分报技术科，厂调，高炉值班室，值班人员需将结果登入台帐。2.2.1.4入炉原料单筛筛速（t/h）管理制度，每个筛子的筛速由计算机屏幕显示。筛速控制标准，以槽下筛分粒度分析结果为根据，一般：矿石（包括烧结矿，球团，澳矿）120t/h（2t/min），焦炭120t/h（2t/min）。当槽下筛分粒度达不到要求时，要通过调整闸门开度，改变上给料器倾角或振幅来及时调小筛速。一般以调节闸门开度为主。2.2.1.5筛孔尺度，筛板更换及捅筛子管理制度 2.2.1.5.1原料系统所有筛子的筛孔尺寸由技术副厂长决定，任何其它人

46、不得更改。2.2.1.5.2筛板更换周期由段长提出，技术副厂长决定，维修工段执行。筛板更换时高炉中控人员需登入专用台帐。2.2.1.5.3上料程序应保证矿石筛每次有空振，即每次取料先启振动筛，延时10秒再启上给料器。矿石筛捅筛子周期由高炉段长根据入炉烧结矿筛分指标（5mm5）决定，称量组组长组织执行。2.2.1.5.4焦炭振动筛规定每班捅一个。2.2.1.5.5返焦筛捅筛子周期由高炉段长根据入炉焦丁筛分指标（15mm15）决定，称量组组长执行。2.2.1.5.6各种筛子清理后均需当班工长、称量组组长、岗位工三方共同在现场签字确认后，才能投入运转，并登入专用台帐。2.2.1.6电子称校正制度项

47、目焦炭中斗矿石称杂矿称煤粉喷吹罐标定周期半月一次半月一次半月一次定修时校称允许误差1%1%1%2.2.1.6.1遇到特殊情况，由高炉段长提出，主管厂长决定，自动化部组织实施。2.2.1.6.2每次标定，称量组组长（或由组长指定专人）必须在标定现场，并有登记和确认手续。2.2.1.6.3标定结束，由计控室和高炉中控分别登入专用台帐，并逐级汇报。2.2.1.6.4不允许先校正后标定以掩盖称量误差。2.2.1.6.5标定结果超出允许误差范围，须及时校正，校正量要及时通知高炉中控，炉内人员采取相应措施，校正量需登入专用台帐。2.2.2入炉原燃料的卸仓及取用制度2.2.2.1称量上料岗位工每两小时与供料

48、方了解一次各仓仓位情况，同时通知炉内人员。一般情况下槽位应保持在70以上，最低槽位规定为40，并执行半仓卸料制度。称量上料岗位工负责监督以上规定的执行情况，如有违反立即汇报高炉中控及厂调。2.2.2.2槽下应各仓轮流取料，高炉中控监督上料岗位工执行。2.2.2.3自产焦，外购焦，落地焦，直送烧结矿，落地烧结矿均应分仓卸料，按比例入炉，工长监督执行。2.2.2.4所有原料、燃料、辅料均应按品种分仓卸料，不得混料，一旦发现混料立即停止使用该仓，逐级汇报，研究措施并按此执行，高炉中控室监督称量岗位工执行。2.2.2.5使用落地焦或落地矿时应将筛速控制在最小限度，称量组组长组织执行，值班工长检查。2.

49、2.2.6当某仓需换为其它品种料时，需安排清仓，使之成为空仓后才允许卸入新品种炉料，段长决定，称量组组长组织执行。2.2.2.7锰矿、萤石、石灰石作为常备料。2.2.3原、燃料管理逐级负责及联系制度2.2.3.1高炉料仓的分配使用计划由段长向厂调提出，调度长批准后执行。2.2.3.2烧结、焦化、喷煤等发生事故或其它情况时，原燃料平衡分配由生产科决定及时通知高炉，当需用落地矿或落地焦时，应确认其理化性能并及时通知高炉中控，炉内人员进行变料，调整焦比或炉渣成份。2.2.3.3各入炉原燃料使用配比由生产副厂长决定，使用力求稳定。2.2.3.4技术科原料专业负责人要随时掌握烧结厂、焦化厂的配料比及其对

50、烧结矿，焦炭理化性能的影响趋势，当烧结厂或焦化厂改变配比时，生产科通知技术科和高炉中控，技术科原料专业负责人向高炉预报烧结矿或焦炭质量变化趋势及注意事项。2.2.3.5当原料筛需计划检修或发生故障时，其停止使用和投入使用的时间由生产科通知各高炉，加强槽下筛分工作。2.2.3.6当发生烧结矿，焦炭理化指标达不到目标值时，由技术科原料专业负责人与烧结厂，焦化厂，物资部，技术中心等部门联系解决。2.3高炉工长巡检制度：2.3.1每小时全面看风口一次：观察风口明亮程度，判断炉温趋势；各风口是否均匀；喷煤风口个数，是否达到广喷均喷要求，煤股是否磨风口；风口有无下大块，涌渣，挂渣现象；堵的风口是否被吹开；

51、风口有无漏水现象；吹管有无漏风发红；风口小镜不明亮的及时通知更换，坏风口、下大块或涌渣风口通知暂停喷煤等。2.3.2每次铁取渣样、铁样，并按规程存样。2.3.3每班至少3次现场观察原燃料质量，返焦返矿的数量及粒度是否正常，并做好记录。2.3.4以下内容及时登入专用台帐：2.3.4.1入炉原燃料筛分；2.3.4.2入炉原燃料随机分析（TFe，焦炭水分等）；2.3.4.3筛板更换台帐；2.3.4.4捅筛子登记台帐；2.3.4.5电子称标定台帐，电子称校正量台帐；2.3.4.6不常用原料（灰石，白云石，莹石，锰矿等）成分；2.3.4.7风口损坏台帐2.3.4.8炉衬各层温度测点每层平均温度台帐（每班

52、一次）2.3.4.9炉体各层冷却壁温度测点每层平均值台帐（每班一次）2.3.4.10炉底炉缸各层电偶温度台帐（每班一次）2.3.4.11炉顶、及溜槽磨损情况检查台帐2.3.4.12装料制度变动登记台帐2.3.4.13高炉大事记台帐2.3.5当改变配比改变装料或原燃料成分有较大波动时立即校料。变料要用专用变料单。每次实际变料后，值班工长要与卷扬岗位工对上料打印记录坚持每小时确认制度。2.3.6值班工长接班后，交班前半小时要与卷扬岗位工对一班的上料记录进行确认。2.3.7铁水温度每次铁必测，并保证准确，并做好记录。2.3.8高炉日常操作方针的制定日常操作方针包括风量、最高风压、最大压差、一班料批数、Si+Ti与R2等参数的控制范围及其它应定的指标等，由段长视生产任务及当时的炉况决定，填写在日常操作方针栏内，各班必须严格执行。2.4高炉操作:2.4.1 装料制度：2.4.1.1 布料方