高職高專規(guī)劃教材·高爐煉鐵設(shè)備文摘

1 鋼鐵聯(lián)合企業(yè)概述

鋼鐵聯(lián)合企業(yè)是一個完整的鋼鐵冶金生產(chǎn)過程的組合體，企業(yè)的生產(chǎn)在技術(shù)上應(yīng)該是先進(jìn)的，經(jīng)濟(jì)上應(yīng)是合理的，同時要具備良好的管理體制，以保證在生產(chǎn)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理等方面發(fā)揮出最大的效能。

1.1 鋼鐵廠組成

鋼鐵廠一般應(yīng)包括煉鐵、煉鋼、軋鋼三個主要生產(chǎn)車間（或分廠）和輔助車間。如果再加上煉鐵生產(chǎn)之前的生產(chǎn)部門采礦、選礦、燒結(jié)和煉焦等，即為鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。只由煉鋼和軋鋼車間組成的工廠則叫鋼鐵加工廠。

在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，煉鐵生產(chǎn)環(huán)節(jié)處于整個流程的中間部位，起承上啟下的作用，可謂生產(chǎn)流程的中間紐帶。煉鐵環(huán)節(jié)出現(xiàn)任何延誤或產(chǎn)、質(zhì)量波動都會影響前后生產(chǎn)工序的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)。

這都與煉鐵車間（廠）的工藝、設(shè)備、組織管理等因素密切相關(guān)。

聯(lián)合企業(yè)與不完整的冶金工廠相比有以下優(yōu)點：

（1）生產(chǎn)能力大，勞動生產(chǎn)率高，產(chǎn)品成本低，各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一般較優(yōu)；

（2）便于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動化和連續(xù)化，有利于新技術(shù)的推廣和應(yīng)用；

（3）能充分利用本企業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品，開展綜合利用，利于環(huán)境保護(hù)；

（4）各專業(yè)廠（車間）之間運輸距離短，節(jié)省運輸費用和時間；

（5）本身的輔助設(shè)施為生產(chǎn)創(chuàng)造了良好條件，保證企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，少受或不受外界因素的影響；

（6）便于統(tǒng)一管理，提高企業(yè)的科學(xué)管理水平。

因此，世界各發(fā)達(dá)國家都比較重視鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的發(fā)展和建設(shè)。鋼鐵聯(lián)合企業(yè)一般應(yīng)包括以下主要和輔助車間。

（1）燒結(jié)（或球團(tuán)）車間。燒結(jié)（或球團(tuán)）車間的任務(wù)是將鐵精粉和添加劑經(jīng)配料、混合、燒結(jié)成燒結(jié)礦（或經(jīng)配料、混合、造球、焙燒成球團(tuán)礦），為高爐煉鐵提供優(yōu)質(zhì)的含鐵原料。

（2）焦化車間。焦化車間的任務(wù)是將煤破碎、配合、煉成焦炭，為高爐煉鐵提供優(yōu)質(zhì)燃料。同時回收煉焦過程產(chǎn)生的副產(chǎn)品：硫銨、粗苯、焦油等。

（3）煉鐵車間。煉鐵車間是以燒結(jié)和球團(tuán)車間（或廠）提供的燒結(jié)礦和球團(tuán)礦為主要含鐵原料，以煉焦車間提供的焦炭為主要燃料，裝入到高爐中熔煉成鐵水，為煉鋼提供原料。

（4）煉鋼車間。煉鋼車間以煉鐵車間（或廠）提供的鐵水為主要原料，在轉(zhuǎn)爐或電爐中繼續(xù)熔煉成鋼，并澆鑄成鋼錠或連鑄坯，為軋鋼車間提供原料。

（5）軋鋼車間。軋鋼車間以鋼錠和連鑄坯為原料，在軋機(jī)上將其軋制成不同形狀和規(guī)格的鋼材，鋼鐵廠將其銷售給用戶。

（6）輔助車間。在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，除以上主干車間外，還有許多輔助車間，如動力車間、機(jī)修車間、運輸部、原料場地、產(chǎn)品倉庫等。2100433B

1 鋼鐵聯(lián)合企業(yè)概述

1.1 鋼鐵廠組成

1.2 鋼鐵廠設(shè)計應(yīng)遵循的原則

1.3 基本建設(shè)程序簡介

1.4 廠址選擇

復(fù)習(xí)思考題

2 高爐車間規(guī)劃

2.1 高爐座數(shù)與有效容積確定

2.1.1 高爐總?cè)莘e的確定

2.1.2 高爐座數(shù)確定

2.2 高爐車間平面布置

2.2.1 高爐車間在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的布置

2.2.2 高爐車間平面布置的原則

2.2.3 高爐車間平面布置形式

復(fù)習(xí)思考題

3 高爐本體

3.1 高爐爐型

3.1.1 爐型設(shè)計概述

3.1.2 爐型各部分的作用及尺寸確定

3.1.3 爐型設(shè)計例題

3.1.4 現(xiàn)代高爐爐型的特點

3.2 高爐爐襯

3.2.1 高爐爐襯的工作條件及破損機(jī)理

3.2.2 高爐用耐火材料

3.2.3 高爐爐襯設(shè)計與砌筑

3.3 高爐冷卻

3.3.1 冷卻的作用

3.3.2 冷卻介質(zhì)

3.3.3 冷卻設(shè)備

3.3.4 高爐爐體冷卻

3.3.5 冷卻工作制度

3.3.6 高爐軟水(或純水)密閉循環(huán)冷卻

3.3.7 汽化冷卻

3.4 風(fēng)口、渣口及鐵口

3.4.1 風(fēng)口裝置

3.4.2 渣口裝置

3.4.3 鐵口裝置

3.5 高爐基礎(chǔ)

3.5.1 爐基的負(fù)荷及對爐基的要求

3.5.2 爐基構(gòu)造及設(shè)計

3.5.3 高爐基礎(chǔ)的地質(zhì)條件及地基處理

3.6 高爐金屬結(jié)構(gòu)

3.6.1 高爐金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則

3.6.2 爐體金屬結(jié)構(gòu)的基本類型

3.6.3 爐體金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計

3.6.4 爐頂金屬結(jié)構(gòu)

復(fù)習(xí)思考題

4 高爐供料系統(tǒng)

4.1 供料設(shè)施的類型及流程

4.1.1 供料設(shè)施的類型

4.1.2 供料設(shè)施流程

4.2 貯礦槽及設(shè)備

4.2.1 貯礦槽

4.2.2 閉鎖裝置與給料機(jī)

4.3 槽下運輸及稱量設(shè)備

4.3.1 稱量設(shè)備

4.3.2 運輸設(shè)備

4.3.3 槽下篩分系統(tǒng)

4.3.4 料車坑

4.4 爐頂上料設(shè)備

4.4.1 料車式上料系統(tǒng)

4.4.2 皮帶式上料機(jī)系統(tǒng)

復(fù)習(xí)思考題

5 爐頂裝料設(shè)備

5.1 裝料設(shè)備概述

5.1.1 鐘式爐頂

5.1.2 無料鐘爐頂

5.2 鐘式爐頂裝料設(shè)備

5.2.1 裝料器

5.2.2 布料器

5.2.3 大小料鐘的操縱裝置

5.2.4 其他爐頂設(shè)備

5.3 無料鐘爐頂(擺動-旋轉(zhuǎn)溜槽式爐頂)

5.3.1 無料鐘爐頂結(jié)構(gòu)及工作原理

5.3.2 無料鐘爐頂?shù)牟剂吓c控制

5.3.3 無料鐘爐頂裝料過程的操作程序

5.3.4 無料鐘操作事故的診斷及處理

5.4 探料裝置與均壓系統(tǒng)

5.4.1 探料裝置

5.4.2 均壓系統(tǒng)

復(fù)習(xí)思考題

6 高爐送風(fēng)系統(tǒng)

6.1 高爐鼓風(fēng)機(jī)

6.1.1 煉鐵生產(chǎn)對鼓風(fēng)機(jī)的要求

6.1.2 高爐鼓風(fēng)機(jī)的原理和性能

6.1.3 鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動與調(diào)節(jié)

6.1.4 高爐和鼓風(fēng)機(jī)配合

6.1.5 提高風(fēng)機(jī)的出力

6.1.6 加濕、脫濕和富氧鼓風(fēng)

6.2 熱風(fēng)爐

6.2.1 內(nèi)燃式熱風(fēng)爐

6.2.2 外燃式熱風(fēng)爐

6.2.3 頂燃式熱風(fēng)爐

6.2.4 球式熱風(fēng)爐

6.2.5 ZSD型熱風(fēng)爐

6.2.6 熱風(fēng)爐管道、閥門與燃燒器

6.2.7 蓄熱式熱風(fēng)爐的熱工分析

6.2.8 熱風(fēng)爐計算

復(fù)習(xí)思考題

7 高爐噴吹設(shè)備

7.1 煤粉的制備

7.2 煤粉的輸送

7.3 煤粉噴吹

7.4 噴煤的計測與控制

7.5 噴吹煤粉的安全措施

復(fù)習(xí)思考題

8 高爐煤氣凈化系統(tǒng)

8.1 除塵原理與工藝

8.2 荒煤氣管道和粗除塵設(shè)備

8.2.1 荒煤氣管道

8.2.2 粗除塵設(shè)備

8.3 濕法除塵設(shè)備

8.3.1 濕法半精細(xì)除塵

8.3.2 濕法精細(xì)除塵

8.4 濕法除塵的附屬設(shè)備

8.4.1 噴水嘴

8.4.2 脫水器

8.4.3 煤氣調(diào)壓閥組

8.5 干法除塵設(shè)備

8.5.1 干式布袋除塵器

8.5.2 靜電除塵器

8.6 煤氣洗滌污水處理

8.6.1 懸浮物的處理

8.6.2 水的軟化處理

8.6.3 氰化物處理

8.6.4 酚的處理

8.7 高爐煤氣發(fā)電設(shè)備

8.7.1 煤氣壓力能回收系統(tǒng)方案

8.7.2 煤氣透平的結(jié)構(gòu)特點和主要參數(shù)

復(fù)習(xí)思考題

9 渣鐵處理系統(tǒng)

9.1 出鐵場與風(fēng)口工作平臺

9.1.1 出鐵場布置

9.1.2 高爐出鐵口

9.1.3 風(fēng)口工作平臺

9.1.4 渣溝、鐵溝和撇渣器

9.1.5 出鐵場的排煙除塵

9.2 爐前設(shè)備

9.2.1 開鐵口機(jī)

9.2.2 堵鐵口機(jī)(泥炮)

9.2.3 堵渣口機(jī)

9.2.4 換風(fēng)口機(jī)

9.2.5 爐前吊車

9.3 生鐵處理設(shè)備

9.3.1 鐵水罐車

9.3.2 鑄鐵機(jī)

9.4 爐渣處理設(shè)備

9.4.1 爐渣的處理方法

9.4.2 渣罐車

復(fù)習(xí)思考題

參考文獻(xiàn)

《高職高專規(guī)劃教材·高爐煉鐵設(shè)備》是高等職業(yè)技術(shù)教育“冶金技術(shù)”專業(yè)的專業(yè)課教材，全面介紹了高爐煉鐵設(shè)備的類型、應(yīng)用與選擇，力求反映現(xiàn)代高爐煉鐵設(shè)備的新技術(shù)。

《煉鐵設(shè)備》介紹了高爐爐體設(shè)備、高爐冷卻、高爐上料系統(tǒng)、爐頂裝料設(shè)備、高爐送風(fēng)系統(tǒng)、高爐噴吹系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、高爐煤氣凈化系統(tǒng)等方面的知識?！稛掕F設(shè)備》針對中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校學(xué)生的認(rèn)知特點和職業(yè)需求，在內(nèi)容設(shè)置上，充分考慮了知識層次的安排，通過小欄目的設(shè)置，對學(xué)生應(yīng)掌握教學(xué)內(nèi)容和有必要了解的專業(yè)知識做了明確區(qū)分。

《煉鐵設(shè)備》由崔玲主編，高玉玨、徐濤參加編寫；畢耜友審稿。

本書是根據(jù)教育部“十一五”普通高等教育國家級教材出版規(guī)劃編寫的，并結(jié)合現(xiàn)代煉鐵技術(shù)的基本情況，系統(tǒng)地介紹了工藝流程、設(shè)備基本結(jié)構(gòu)和工作原理、設(shè)計原則。

全書共分10章。主要內(nèi)容包括緒論、高爐爐型、高爐爐體結(jié)構(gòu)、爐頂設(shè)備、爐后供料系統(tǒng)、高爐送風(fēng)系統(tǒng)、高爐噴吹燃料設(shè)備、高爐煤氣除塵系統(tǒng)、鐵渣處理系統(tǒng)、高爐車間設(shè)計等。2100433B

煉鐵電爐有高爐身電爐，低爐身電爐，敞開式電阻爐等多種型式，使用最普遍的是低爐身電爐，這種電爐與鐵合金生產(chǎn)用封閉式埋弧還原電爐極為相似。爐膛呈圓形或矩形、橢圓形，電極在圓形爐內(nèi)呈三角形配置，在矩形、橢圓形爐內(nèi)則在長軸方向成一線配置。以33000kW的圓形電爐為例，爐殼外徑12.0m、高3.5～5.0m，采用自焙電極，電極直徑1.5m，爐襯外層用黏土磚砌筑，內(nèi)層為瀝青鎂砂搗固層或用碳質(zhì)耐火材料砌筑或用碳質(zhì)材料搗固，爐襯壽命3～7年，爐蓋一般用水冷鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)襯黏土磚構(gòu)成。爐缸可設(shè)一個渣鐵口，渣、鐵從同一口中放出，或設(shè)一個出鐵口，一個出渣口分別放出鐵水、爐渣。中小型電爐可采用傾動式。

電流經(jīng)爐用變壓器、母線、電極把持器、自焙電極導(dǎo)入爐內(nèi)。電流負(fù)荷由升降電極和切換電壓控制，通常變壓器次級電壓為80～250V，多級可調(diào)，一般均為自動控制。多數(shù)煉鐵電爐采用三臺單相變壓器組成供電變壓系統(tǒng)，為改善功率因數(shù)，通常還應(yīng)有相應(yīng)功率的效率補(bǔ)償電容器。