煉鐵高爐機(jī)械設(shè)備的技術(shù)性分析

崔　帆（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司煉鐵廠,山東　萊蕪　271104）

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煉鐵高爐機(jī)械設(shè)備的技術(shù)性分析

崔帆
（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司煉鐵廠,山東萊蕪271104）

摘 要:隨著我國(guó)工業(yè)化的不斷發(fā)展，我國(guó)的煉鐵技術(shù)和設(shè)備也在不斷發(fā)展和進(jìn)步，高爐是煉鐵的主要設(shè)備，設(shè)備組成也非常復(fù)雜，本文從高爐煉鐵系統(tǒng)的主要機(jī)械設(shè)備出發(fā)，簡(jiǎn)單介紹了主要設(shè)備類型及維護(hù)方式，從而對(duì)煉鐵高爐機(jī)械設(shè)備的技術(shù)性能進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞:煉鐵；高爐機(jī)械設(shè)備；技術(shù)性

0　引言

高爐設(shè)備主要包括爐喉、爐身、爐腰、爐腋和爐缸等結(jié)構(gòu)，在設(shè)備的頂端有一個(gè)物料調(diào)控閥，用來(lái)調(diào)控物料，調(diào)控閥的下面包括小料斗、小料鐘、大料斗、大料鐘和爐煤氣管，爐身部位包括爐身外殼和耐火磚層，爐腋部位包括爐體支架、熱風(fēng)管和熱風(fēng)咀，而爐缸中主要包括出鐵口和出渣口。從高爐的煉鐵工藝來(lái)看，高爐煉鐵機(jī)械設(shè)備主要包括高爐物料進(jìn)給設(shè)備、高爐爐體設(shè)備、高爐爐前處理設(shè)備和高爐煤氣處理設(shè)備。

1　高爐物料進(jìn)給設(shè)備

一般情況下，高爐爐槽下部的區(qū)域內(nèi)燒結(jié)礦、塊礦溜槽和礦槽的傾角保持在30-60度之間，物料的進(jìn)料速度保持在每小時(shí)40-400噸之間，由于燒結(jié)礦中的物料形狀不規(guī)則，襯板很容易磨損，所以磁性襯板得到了廣泛的運(yùn)用，它不僅非常耐磨，同時(shí)設(shè)備輕質(zhì)，容易安裝，攜帶起來(lái)非常方便。磁性襯板在板體內(nèi)安裝了永久磁鐵，在襯板的工作版面上吸附一層細(xì)小的磁性物質(zhì)，在工作過(guò)程中，板體可以不斷吸附物料，從而在工作板面上形成了一層物料保護(hù)膜，最終 得到動(dòng)態(tài)平衡，在一定的條件下就會(huì)形成襯板保護(hù)膜，在工作過(guò)程中便不會(huì)受到物料的沖擊和磨損，從而大大提高了襯板的使用壽命。除了磁性襯板之外，復(fù)合碳化硅襯板也是一種常見(jiàn)的物料進(jìn)給設(shè)備，一般用在高爐槽下焦炭系統(tǒng)中的焦斗、焦槽等部位對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，使其不被磨損，它能夠在高溫、高壓的環(huán)境下使用，并且長(zhǎng)時(shí)間保持有效性，有效的解決了傳統(tǒng)灰綠巖襯板的高投入技術(shù)缺陷。

對(duì)于高爐物料進(jìn)給設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，磁性襯板設(shè)備以及碳化硅襯板設(shè)備都是高爐物料進(jìn)給設(shè)備的核心部位，所以它們必須兼?zhèn)淠湍バ浴⒖煽啃院洼p質(zhì)性，在礦物供給的過(guò)程中，應(yīng)該避免由于人為因素等造成大顆粒物料對(duì)襯板進(jìn)行強(qiáng)烈的沖擊，從而使襯板損傷或者變形。所以在日常的使用中，應(yīng)該對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期或者不定期的檢查，保證設(shè)備的更新?lián)Q代。為了避免物料黏附在襯板設(shè)備上，要及時(shí)去除襯板上的污垢。

2　高爐爐體設(shè)備

高爐爐體設(shè)備主要包括外燃式、內(nèi)燃式和頂燃式三種類型，爐膛是煉鐵過(guò)程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的最主要場(chǎng)所，也是煉鐵的最關(guān)鍵工藝。在煉鐵過(guò)程中，對(duì)爐膛溫度的控制具有非常重要的作用。高爐冷卻系統(tǒng)常利用冷卻壁對(duì)高溫的生成物進(jìn)行降溫，具有傳熱性能強(qiáng)、渣皮生成速度快等特點(diǎn)。為了保障銅冷卻壁的使用壽命，需要對(duì)冷卻溫度進(jìn)行精準(zhǔn)的控制。高爐冷卻壁的冷卻方式通常采用成組串聯(lián)的方式，通過(guò)測(cè)量冷卻壁的進(jìn)出水溫差以及冷卻水的量，并將這些數(shù)據(jù)輸送到計(jì)算機(jī)中，最后計(jì)算出熱負(fù)荷，從而進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，保障溫度的精確控制。全氧高爐是一種可以充分利用煤氣的設(shè)備。我們?cè)趥鹘y(tǒng)的煉鐵過(guò)程中是利用熱風(fēng)來(lái)進(jìn)行鼓風(fēng)的，而全氧高爐改變了傳統(tǒng)熱風(fēng)鼓風(fēng)，運(yùn)用全氧鼓風(fēng)，把生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的高爐煤氣的CO與CO2進(jìn)行分離，收集有用的CO2，把CO加熱后再噴入高爐內(nèi)，這樣燃燒比就得到了有效地控制，形成了一個(gè)煤氣自循環(huán)的生產(chǎn)過(guò)程。對(duì)于產(chǎn)生的CO2如果進(jìn)行封存的話可以使減排由26%升高到50%。運(yùn)用全氧高爐可以有效減少碳的消耗量，有效地減少了能源的消耗。高爐爐頂煤氣封罩是煤氣氣流變化最大的一個(gè)部位，所以隔熱材料非常容易被沖刷，隔熱材料一旦被沖刷，在長(zhǎng)時(shí)間的高溫烘烤下就會(huì)引起煤氣封罩變形，從而影響爐頂設(shè)備的正常使用?？梢酝ㄟ^(guò)爐頂?shù)墓潭懿捎镁W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)爐頂?shù)谋Ｗo(hù)。

3　高爐爐前處理設(shè)備

高爐內(nèi)爐渣的處理目前主要采用循環(huán)處理法和平流沉積法，所以需要在高爐中配置水渣槽、沖制箱、轉(zhuǎn)鼓、轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶等設(shè)備，攪籠機(jī)可以對(duì)不同級(jí)別的爐渣設(shè)置不同的轉(zhuǎn)速，通過(guò)機(jī)葉片和集水槽壁的擠壓對(duì)水渣進(jìn)行脫水，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓和打水來(lái)處理浮渣。對(duì)爐渣的綜合利用技術(shù)包括顯熱回收技術(shù)與干式粒化。干式粒法中的離心?；ㄊ前l(fā)展前景很好地一項(xiàng)技術(shù)。它使用到的?；魇且环N中間略凹的可以快速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)杯，當(dāng)轉(zhuǎn)杯在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)達(dá)到一定的速度就會(huì)產(chǎn)生很大的離心力，液渣在足夠的離心力作用下就會(huì)從轉(zhuǎn)杯中飛出去，在飛出的過(guò)程中進(jìn)行冷卻，在飛行階段以及進(jìn)行?；瘯r(shí)爐渣的溫度最大可以降低200度。液態(tài)的粒渣在運(yùn)行中由于溫度差就與空氣進(jìn)行熱交換，最后凝固，凝固后會(huì)打到冷卻水管設(shè)備的內(nèi)壁上，熱量就會(huì)被冷卻水帶走。高爐煉鐵對(duì)于溫度的把握非常重要，只有在精確的溫度范圍內(nèi)才能快速的將生鐵取出，從而保障生鐵的質(zhì)量，高爐爐前懸臂吊是移動(dòng)爐頂蓋的主要設(shè)備，采用氣動(dòng)提升裝置和行進(jìn)裝置，可以為生鐵出爐、高爐清洗更換提供便利，從而快速的將生鐵取出。對(duì)于爐前處理設(shè)備，在日常維護(hù)中需要對(duì)懸臂吊的關(guān)鍵連接部件的潤(rùn)滑性提出更高的重視，同時(shí)定期校正機(jī)械臂的可靠性。

4　結(jié)語(yǔ)

高爐是鋼鐵行業(yè)的主要煉鐵設(shè)備，在煉鐵過(guò)程中涉及到很多道工序很多中設(shè)備，每一道工序都要運(yùn)用不同的設(shè)備，需要人們投入很多時(shí)間、人力以及物力去完成。我國(guó)必須借鑒國(guó)外的一些先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，把我國(guó)煉鐵的生產(chǎn)與科學(xué)緊緊地聯(lián)系在一起，開(kāi)發(fā)各種煉鐵系統(tǒng)高爐節(jié)能環(huán)保的新技術(shù)，從而提升我國(guó)的煉鐵水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]張衡.煉鐵高爐機(jī)械設(shè)備技術(shù)性探究[J].科技傳播,2014,34(52):57-67.

[2]魏建新.武鋼節(jié)能的實(shí)踐與探討[J].武鋼技術(shù),2012,40(04):30 -33.

[3]陳君明,胡傳斌.寶鋼煉鐵節(jié)能降耗的生產(chǎn)實(shí)踐與展望[J].中國(guó)冶金,2011,25(63):12-16.

[4]錢凱.燒高爐煤氣的高溫高壓鍋爐的探索與實(shí)踐[J].武鋼技術(shù),2010,32(65):110-114.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.001