高炉炼铁简答题.docx
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高炉炼铁简答题.docx
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高炉炼铁简答题
六、简答题
(1)原燃料部分
1.熔剂在高炉冶炼中的作用是什么?
答案:
(1)渣铁分离,并使其顺利从炉缸流出;
(2)具有一定碱度的炉渣可以去除有害杂质硫,确保生铁质量。
1.焦炭在高炉冶炼中的作用是什么?
答案:
(1)燃烧时放热作发热剂;
(2)燃烧产生的CO气体及焦炭中的碳素还原金属氧化物做还原剂;
(3)支撑料柱,其骨架作用;
(4)生铁渗碳剂。
2.精料的内容包括哪些方面?
答案:
(1)熟料率高,矿石品位高。
(2)数量充足,物理化学性能稳定。
(3)粒度适当、均匀,含粉低,低温还原粉化率低。
(4)炉料强度高,有良好的还原性。
(5)有良好的高温冶炼性能,软熔温度高,软化区间窄。
2.焦炭挥发份的高低对焦炭质量有何影响?
答案:
焦炭挥发份过高表示有生焦、强度差,过低表示焦炭过火、裂纹多、易碎。
3.石灰石分解对高炉冶炼造成的影响
答案:
1)CaCO3分解反应是吸热反应,据计算分解每KgCaCO3要消耗约1780kJ的热量。
2)在高温区产生贝—波反应的结果,不但吸收热量,而且还消耗碳素并使这部分碳不能到达风口前燃烧放热(要注意,这里是双重的热消耗)。
3)CaCO3分解放出的CO2冲淡了高炉内煤气的还原气氛,降低了还原效果。
4.如何对铁矿石进行评价?
答案:
1.含铁品位:
以质论价,基本上以含铁量划分;
2.脉石成分及分布:
酸性脉石愈少愈好,碱性稍高可用,AI2O3不应很高;
3.有害元素含量:
S、P、As、Cu易还原为元素进入生铁,对后来产品性能有害。
碱金属B、Zn、Pb和F等虽不能进入生铁,但破坏炉衬或易于挥发,在炉内循环导致洁瘤或污染环境,降低了使用价值;
4.有益元素:
Cr、N1、V、Nb等进入生铁,并对钢材有益,T1及稀土元素可分离提取有较高是宝贵的综合利用资源;
5.矿石的还原性:
还原性好可降低燃烧消耗;
6.矿石的高温性能:
主要是受热后强度下降不易过大,不易于破碎及软化熔融,温度不可过低。
7.有些贫矿的结晶颗粒较为粗大,易选可用,否则应慎重;
8.选矿及回收的粉矿都必须经过造矿才能应用,选矿过程是提供改进矿石性能的大好机会。
5.粉块造矿的意义和目的?
答案:
铁矿粉造块并不是简单地将细粉造块,而是在造块过程中采用一些技术措施生产出性能质量更优越的炉料。
目的是:
①将粉状料制成具有高温强度的块料;
②通过造块,改善铁矿石的冶金性能;
③除去某些有害杂质,回收有益元素达到综合利用资源和扩大铁矿石供应资源。
6.高碱度烧结矿与自熔性烧结矿相比其性能优越在那里?
答案:
①随着碱度的提高,烧结矿中易还原的铁酸钙量逐步增加,还原性得到改善,当碱度提高到一定数值时,铁酸钙成为主相,特别是以针状析出时,还原性最佳,二元碱度大致在2.0左右,如果烧结矿碱度再提高,还原性较差的铁酸二钙及铁酸三钙数量增加,导致还原性下降。
酸碱度最佳的峰值应由试验确定;
②具有较好的冷强度和较低的还原粉化率;
③具有较高的荷重软化温度;
④具有良好的高温还原性和熔滴特性。
7.什么叫精料?
答案:
为满足高炉对原、燃料性能的要求,必须在入炉前对天然物料精加工,以改善其质量并充分发挥其作用。
质量优良的原燃料简称精料,采用精料是高炉操作稳定顺行的必要条件,精料内容可概括为:
就矿石而言:
①高-品位、强度、冶金性能指标等都高。
②稳-成分稳定,波动范围小。
③小-粒度小而匀(上下限范围窄)。
④净-粉末筛除干净。
就焦炭而言:
①冷、热强度好。
②灰份、S含量低。
③粒度合适、均匀。
④成份稳定。
煤粉:
①灰份、S含量低。
②成份稳定。
此外,含铁炉料的合理搭配使用(炉料结构合理化),则是更高层次的精料方针。
8.什么叫矿石品位?
有哪两种表示方法?
答案:
矿石品位是指矿石含铁量,高炉冶炼中经常用两种表示方法即含氧化钙时的矿石品位和扣除氧化钙后的矿石品位。
9.什么叫铁的直接还原度?
答案:
矿石在高炉内全部以间接还原的形式还原至FeO。
把从FeO开始,以直接还原形式还原的铁量与被还原的总铁量相比,所得的百分数叫铁的直接还原度。
10.提高燃料喷吹量及其效果应采取什么措施?
答案:
措施有:
(1)喷吹低灰分煤种;
(2)富氧鼓风;(3)进一步提高风温;(4)改进喷吹方法;(5)改善矿石还原性和透气性;(6)保持高炉稳定顺行。
11.我国高炉技术进步包括哪些方面?
答案:
我国高炉技术进步包括有精料、富氧大喷煤、提高风温、出铁场机械化、提高生铁质量、降低消耗、长寿化、自动化。
12.我国合理炉料结构有哪几种?
答案:
我国合理炉料结构有:
①高碱度烧结矿+酸性球团;②高碱度烧结矿+低碱度烧结矿;③高碱度烧结矿+天然矿;④高碱度烧结矿+天然矿+酸性球团。
13.高炉精料的具体内容是什么?
答案:
可归纳为:
高、熟、净、稳、小、匀6个字。
即品位高,用熟料,粉末要筛净,成份要稳定,粒度小而均匀。
14.为什么熟料的冶炼效果比生矿好?
答案:
(1)生产烧结矿、球团矿要用精矿粉,所以一般熟料品位比生矿高。
(2)烧结矿中已配入石灰石,高炉可不加石灰石,消除了石灰石在炉内分解的不良影响。
(3)烧结矿、球团矿气孔率高,还原性比生矿好。
(4)熟料的软化温度高、软化区间窄,软化特性比生矿好。
(5)造块过程中可去除80%以上的S。
15.矿石品位对高炉冶炼效果有何重大影响?
答案:
(1)矿石品位提高后脉石减少,降低了单位生铁渣量;
(2)因上述原因可降低单位生铁热消耗,从而降低燃料比;
(3)渣量减少后改善了成渣带透气性,有利顺行。
16.烧结矿有那些质量指标?
答案:
评价烧结矿质量的指标有以下几种:
(1)烧结矿品位。
是指烧结矿含铁量高低。
作为质量指标的烧结矿品位,一般指扣除烧结矿中的碱性氧化物含量以后的含铁量,即:
式中
—扣除碱性氧化物含量以后的含铁量,%;
—化验得到的烧结矿全铁量,%;
—化验得到的烧结矿(CaO+MgO)含量,%。
(2)烧结矿碱度。
一般用
表示。
(3)烧结矿含硫及其他有害杂质含量。
(4)烧结矿还原性。
烧结矿的还原性是通过还原性试验后计算而得的,即用还原性试验过程中失去的氧量与试样还原前的总氧量之比值来表示。
(5)烧结矿转鼓指数。
有冷转鼓和热转鼓两种,常用的是冷转鼓。
它是衡量烧结矿在常温下抗磨剥和抗冲击能力的指标。
转鼓强度
抗磨强度
式中
—鼓后大于6.3mm粒级的质量,kg;
—鼓后0.5~6.3mm粒级的质量,kg。
(6)烧结矿筛分指数。
式中A为筛分试验后大于5mm部分的质量,kg。
(7)烧结矿落下强度。
表示烧结矿抗冲击能力的指标。
(8)烧结矿还原粉化率。
指烧结矿在400~600℃还原条件下的机械强度。
(9)软熔性能。
由两个指标表示,即软化开始温度和软化区间。
17.合理炉料结构根据什么来确定?
答案:
根据资源、矿石加工技术水平和设备状况,以及造块成品矿的价格及其冶金性能,结合具体条件通过试验、论证后确定。
18.高碱度烧结矿配加酸性球团矿组成的综合炉料冶金性能的优点?
答案:
(1)综合炉料避免了酸性炉料软化温度过低,软化区间宽的弱点,同时可以提高压差陡升温度,并使最大压差值降低,从而改善料柱的透气性。
(2)综合炉料可以发挥高碱度烧结矿冶金性能的优越性,同时也克服了因碱度过高难熔,单一炉料不能滴落,给高炉操作带来困难的缺点。
19.如何理解高炉的合理的炉料结构。
答案:
1)不仅考虑原料配比,也要考虑造块工艺配加CaO和MgO在自产烧结矿和自产球团矿中的分配。
2)是企业长期生产经营实践经验结合企业自产原料数量和品质,考虑资源市场变化的结果。
3)单就技术而言,必须要满足高炉生产稳定顺行和越来越高的喷煤比。
此外还要注意以下几点:
以烧结矿为主要原料,烧结矿又要以碱度烧结矿优先。
尽可能多的配用进口天然块矿。
以精料为基础,结合精料合理安排炉料结构。
20.评价铁矿石质量应从那些方面进行?
答案:
首先,矿石含铁量是评价铁矿石质量的最重要的标准;其次,是脉石的化学成分;第三,是矿石中的有害杂质,包括S、P、Pb、Zn、As、Cu、K、Na、F等的含量;第四,是矿石的还原性;第五,是矿石的软化特性;第六,是矿石的粒度组成;第七,是矿石的机械强度;第八,是矿石化学成分的稳定性。
21.高炉冶炼过程对焦炭质量有那些要求?
答案:
1)固定碳含量要高,灰分要低;2)含S、P杂质要少;
3)焦炭的机械强度要好,热强度要高;4)粒度要均匀,粉末要少;5)水分要稳定。
22.烧结矿与球团矿有那些区别?
答案:
烧结与球团都是粉矿造块的方法,但它们的生产工艺和固结成块的基本原理却有很大区别,在高炉上冶炼的效果也各有特点。
烧结矿与球团矿的区别主要表现在以下方面:
1)对原料粒度的要求不同;2)固节成块的机理不同;3)成品矿的形状不同;4)生产工艺不同。
23.高炉原料中的游离水对高炉冶炼有何影响?
答案:
游离水存在于矿石和焦炭的表面和空隙里。
炉料进入高炉之后,由于上升煤气流的加热作用,游离水首先开始蒸发。
游离水蒸发的理论温度是100℃,但是要炉料内部也达到100℃,从而使炉料中的游离水全部蒸发,就需要更高的温度。
一般用天然矿或冷烧结矿的高炉,其炉顶温度为150~300℃,因此,炉料中的游离水进入高炉之后,不久就蒸发完毕,不增加炉内燃料消耗;相反,游离水的蒸发降低了炉顶温度,有利于炉顶设备的维护,延长其寿命。
另一方面,炉顶温度降低使煤气体积缩小,降低煤气流速,从而减少炉尘吹出量。
24.如何消除碳酸盐分解对高炉冶炼的不利影响?
答案:
为了消除碳酸盐分解对高炉冶炼的不利影响,可以采取如下措施:
采用自熔性或熔剂性烧结矿,不加或少加石灰石;熟料率低的高炉可配用高碱度或超高碱度烧结矿;缩小石灰石粒度,改善石灰石分解条件,这对使用生矿的高炉尤为重要;用生石灰代替石灰石。
25.冶炼铸造生铁时加硅石有什么作用?
答案:
硅的还原与SiO2的自由度有很大关系。
自由的SiO2易还原,当SiO2已形成炉渣,尤其是CaSiO3含量高的高碱度炉渣形成后,硅的还原就很困难了。
冶炼铸造生铁时添加硅石就是为了提高SiO2的自由度。
冶炼铸造生铁时添加硅石能起到改善顺行、稳定铁种、提高产量、降低消耗的作用。
在渣量少,使用高碱度烧结矿冶炼铸造生铁时,添加硅石的作用相当明显;但渣量大、碱度低时,加硅石的作用会减少,一般渣量在500kg/t以上时,可不加硅石。
26.矿石性质的差异对高炉热制度有何影响?
答案:
矿石性质影响高炉热制度主要有三方面,一是矿石含铁量。
入炉矿石含铁量越高,脉石就越少,脉石熔化造渣所消耗的热量也减少,而且因渣量减少,炉料透气性得到改善,有利于还原,这两者都可节省燃料(节约的燃料量随入炉矿石含铁量不同而不同)。
二是矿石粒度和含粉末率。
矿石粒度越小,其表面积之和越大,越有利于与煤气接触进行还原,但当粒度缩小到一定值后回使整个料柱透气性变坏,破坏顺行,影响炉内煤气流的合理分布,不仅不利于还原,还会增加燃料消耗。
三是组成对还原性的影响。
如,矿石中FeO含量越高,消耗的热量越大。
27.入炉原料质量与鼓风动能的关系是什么?
答案:
评价原燃料质量好坏的内容很多,经常使用的主要评价指标是矿石的含铁量和含粉末率(<5mm)的高低,这两个指标都对料柱透气性有很大影响。
原料含铁量越高、渣量越少、粒度均匀、含粉末率越低,越能适应较大的风速与鼓风动能。
而且相比之下,含粉率的不利影响更为明显,这是因为含铁量低时需增加单位生铁的焦炭消耗量,焦炭的透气性好,可以减轻含铁量低、渣量大对炉料透气性的不利影响。
28.高炉喷吹粒煤工艺上应具备哪些相应条件?
答:
(1)选用高挥发容易燃煤种;
(2)煤粒含有结晶水,在风口前燃烧过程中爆裂为细粉;(3)高风温,喷吹粒煤一般难度高炉使用风温不宜低于1100℃;(4)富氧喷吹,鼓风氧含量应大于25%;(5)原燃料精,入炉料含铁高,还原性高,粒度组成好,尤其焦炭质量要好。
难度:
较难
29.简述烧结矿生产工艺过程?
答案:
原料在配料室参加配料,在一次混合机混合、加水湿润,在二次混合机中造球,具有一定粒级的混合料通过布料器布到台车上(有铺底料),布有料的台车通过点火炉下方,通过高温煤气火点燃混合料中的燃料,主排风机通过风箱从台车下部进行抽风烧结,台车从机头运动到机尾,混合料正好完成烧结过程,再通过环冷机(或冷却机)冷却,通过筛分供给高炉。
(2)高炉炼铁基础理论及技术
1.如何降低炉顶煤气的温度?
答案:
使用低焦比,高风温,富氧加温鼓风,冷矿入炉和炉料与煤气合理分布的操作,均可以降低炉顶煤气温度。
2.正常炉况的象征?
答案:
(1)铁水白亮,流动性良好,火花和石墨碳较多,断口呈银灰色,化学成份为低硅低硫。
(2)炉温温度充足,流动性良好,渣中不带铁,凝固不凸起,断口呈褐色玻璃状带石头边。
(3)风口明亮但不耀眼焦炭运动活跃无生降现象圆周工作均匀,风口很少破损
(4)料尺下降均匀、顺畅、整齐、无停滞和崩落现象,料面不偏斜,两尺相差小于0.5m。
(5)炉墙各层温度稳定且在规定范围内。
(6)炉顶压力稳定无向上高压尖峰。
(7)炉喉煤气五点取样CO₂曲线成两股气流,边缘高于中心最高点在第三点位置。
(8)炉腹、炉腰、炉身冷却设备水温差稳定在规定范围内。
3.高压操作的优点是什么?
答案:
(1)可以强化冶炼进行,提高产量。
(2)可在一定程度上降低焦比。
(3)可降低炉尘吹出量。
(4)可采用余压发电,回收能量。
4.冶炼低硅生铁有哪些措施?
答案:
1.增加烧结矿配比,提高烧结矿品位,提高软熔温度,改善烧结矿还原性,稳定原料成分,烧结矿要整粒过筛。
2.降低焦炭灰份,提高反应后强度。
3.适当提高炉渣碱度,可抑制硅的还原,提高炉渣脱硫能力,降低渣中SiO2活度。
4.提高炉顶压力。
5.喷吹低灰份燃料,适当控制风口燃烧温度。
6.增加铁水锰含量。
7.适当降低炉温。
8.搞好上下部调节,使炉缸工作均匀活跃,气流分布合理。
9.精心操作,确保稳定顺行。
10.控制生铁含锰量,锰有利于改善渣铁流动性,提高生铁脱硫能力;
5.冶炼强度与鼓风动能的关系是什么?
答案:
在相似的冶炼条件下,鼓风动能随冶炼强度的提高而降低。
6.现代高炉有几种基本操作制度?
答案:
共5种基本操作制度:
(1)热制度;
(2)造渣制度;(3)送风制度;(4)装料制度;(5)冷却制度。
7.高炉内渗碳过程大致分为哪三个阶段
答案:
第一阶段:
是固定金属铁的渗碳,即海绵铁的渗碳反应;
第二阶段:
液态铁的渗碳;
第三阶段:
:
炉缸内的渗碳过程
8.高炉冶炼受碱金属危害的表现
答案:
(1)提前并加剧CO2对焦炭的气化反应,主要表现是缩小间接还原区,扩大直接还原区,进而引起焦比升高,降低料柱特别是软熔带气窗的透气性,引起风口大量破损等。
(2)加剧球团矿灾难性的膨胀和多数烧结矿的中温还原粉化。
(3)由于上述两种原因,引起高炉料柱透气性恶化,压差梯度升高,如不适当控制冶炼强度,会频繁地引起高炉崩料、悬料乃至结瘤。
(4)碱金属积累严重的高炉内,矿石(包括人造矿)的软熔温度降低,在焦炭破损严重、气流分布失常或冷却强度过大时,也会引起高炉上部结瘤。
(5)碱金属引起硅铝质耐火材料异常膨胀,热面剥落和严重侵蚀,从而大大缩短了高炉内衬的寿命,严重时还会胀裂炉缸、炉底钢壳。
9.冶炼低硅生铁有哪些措施?
答案:
⑴增加烧结矿配比,提高烧结矿品位,改善烧结矿还原性,采用FeO和SiO2都低且含MgO的烧结矿烧结矿整粒过筛;
⑵降低焦炭灰份,提高焦炭反应后强度;
⑶适当提高炉渣碱度,降低渣中SiO2活度;
⑷提高炉顶压力;
⑸喷吹低灰份燃料,适当控制风口燃烧温度;
⑹增加铁水含锰量;
⑺搞好上下部调节,使炉缸工作均匀活跃,气流分布合理,形成位置低的W型软熔带;
⑻在炉况稳定顺行的前提下,控制较低的炉温。
10.如何处理炉缸冻结事故?
答案:
炉缸冻结处理如下:
(1)提高铁口位置,从铁口用氧气向上烧,争取从铁口放出渣铁,如放不出,则采用渣口出渣铁,但必须拉下渣口的中套,砌好砖;
(2)如渣口仍不流渣铁,根据风口翻渣情况,可休风,将渣口与上方两个风口用氧气烧通,然后填充焦炭和少量萤石.复风后喷吹渣口,并经常捅,扒渣,保持畅通;
(3)用氧气烧铁口,以及上方风口,使其相通,喷吹铁口,将炉内冷渣,铁排出;
(4)渣,铁口仍放不渣铁时,应采用风口放渣铁,其办法是将靠近渣口上方的一个风口,卸下中小套,做好泥套,卸下弯头,用泥堵塞好热风支管并用盲板封住,然后用适当风量送风,排出炉缸内渣铁,根据情况,再烧其它风口;
(5)根据冻结程度,必须集中加一定数量的空焦和轻料.必要时,适当加萤石或锰矿,酌情堵部分风口。
11.为什么会发生炉缸烧穿事故?
怎样预防?
答案:
原因:
(1)炉缸结构不合理;
(2)耐火材料质量不好,施工质量差;
(3)冷却强度低,冷却设备配置不合理;
(4)炉料含碱、铅高,造成砖衬破坏,铅的渗漏;
(5)操作制度不当,炉况不顺,经常洗炉,尤其是用萤石洗炉;
(6)监测设备不完善,维护管理跟不上等。
预防:
(1)推广综合炉底,可采用碳砖或自焙碳砖与高铝砖或粘土砖相结合的结构;
(2)改进材质,增加品种,除无定型碳砖外,应增添石墨化或SIC碳砖,提高尺寸精度,缩小砖缝;
(3)改进炉缸结构和冷却设计;
(4)生产应加强检测,发现炉缸水温差超出正常值,及时采取有效措施。
12.简要说明解剖调查高炉内部的分区情况及特征。
答案:
①固相区:
在高炉上部,固体炉料焦、矿呈层状分布,是炉料受热、水分蒸发分解及煤气与炉料进行间接还原的区域;
②软熔带:
是炉料进一步受热,矿石开始软化和熔融的区域,出现固—液—气多相反应,主要进行造渣和开始直接还原,软熔的矿石层对上升煤气阻力很大,煤气流主要靠固状焦炭层,即“焦窗”通过;
③滴落带:
向下滴落的液态渣铁通过疏松的焦炭层与焦炭及煤气进行多种复杂地传热、传质过程;
④风口焦炭循环区:
具有一定的能量的鼓风与喷入的煤粉和焦炭在循环过程中进行激烈燃烧,上面的焦炭不断补充进来,形成炉内温度高达2000℃以上的高温焦点;
⑤焦炭呆滞区:
受四周循环区域的挤压及其碎焦的影响,该区焦炭呈呆滞的锥体状故又称“死焦锥”。
“死焦锥”焦炭其实不死,只是更换时间较长;
⑥渣铁储存储存区:
渣铁层界限分明,熔渣浮在铁水表面,滴落的铁水通过渣层会发生一些液相之间耦合反应。
13.什么叫炉况判断?
通过哪些手段判断炉况?
答案:
高炉顺行是达到高产、优质、低耗、、安全、长寿的必要条件。
为此不是选择好了操作制度就能一劳永逸的。
在实际生产中原燃料的物理性能、化学成分经常会产生波动,气候条件的不断变化,入炉料的称量可能发生误差,操作失误与设备故障也不可完全杜绝,这些都会影响炉内热状态和顺行,炉况判断就是判断这种影响的程度及顺行的趋向,即炉况是向凉还是向热,是否会影响顺行,影响程度如何等等。
判断炉况的手段基本是两种,一是直接观察,如看入炉原料外貌,看出铁、出渣、风口情况、水温差的变化;二是利用计器仪表,如指示风压、风量,料尺,各部位温度及透气性指数等的仪表。
必须两种手段结合,连续综合观察一段时间的各种反映,进行综合分析,才能正确判断炉况。
14.如何根据CO2曲线来分析炉内煤气能量利用与煤气流分布?
答案:
①中心与边缘CO2的高低,可说明中心与边缘气流的发展程度;
②CO2曲线平均水平的高低,说明高炉内煤气能量利用的好坏;
③4个方向CO2曲线的对称性,说明炉内煤气流是否偏行;
④CO2曲线平均水平无提高的情况下,CO2最高点移向2、3点,也说明煤气能量利用有所改善,因为此处正对应炉内截面积大、矿石多的地方;
⑤某一方向长期出现第2点甚至扩展到第3点CO2含量低于第1点,说明此方向炉墙破损,有结厚现象。
15.怎样安排开炉料的装入位置?
答案:
安排开炉料装入位置的原则是前面轻,后面紧跟,必须有利于加热炉缸。
为此首先要确定第一批料的装入位置,一般是在炉腰或炉身下部,小高炉要偏高一些。
第一批正常料以下所加净焦和空焦量占全部净焦和空焦量比例,随炉缸填充方法的不同而不同。
用架木法或填柴法填充炉缸时第一批正常料以下的净焦、空焦量占全部净焦和空焦量65%左右;1/2或1/3填柴法为75%左右;填焦法则需85%以上。
此外石灰石需吸热分解造渣,所以带石灰石空焦加入位置也不能太低,一般加在炉腹上部或炉腰下部为宜。
使用不同的炉缸填充方法时其空焦前的净焦量占全部净焦和空焦总量比例依次分别为50%、60%、70%以上。
在炉缸未充分加热之前,要尽量减少冷渣流入炉缸,以免造成炉缸冻结。
正常料应从上而下分段加重负荷,最下层正常料负荷一般为0.5~1.0,各段加负荷幅度可以大一些,有利于矿石的预热和还原。
16.送风制度有哪些指标?
答案:
送风制度有四个指标:
①风口风速,即鼓风动能;②风口前的燃料燃烧,即理论燃烧温度;③风口前回旋区的深度和截面积;④风口周围工作均匀程度。
17.高炉强化冶炼工艺操作技术包括哪些内容?
答案:
这些技术包括精料技术、高风温技术、高强度冶炼、高压操作技术、喷吹燃料技术、富氧大喷煤技术、先进的计算机控制技术等。
18.高炉内FeO是通过哪几种方式被还原?
答案:
①被气体H2或CO间接还原;
②借助碳素溶解损失反应和水煤气反应被C直接还原;
③含FeO的液态炉渣与焦炭接触时或与铁水中饱和碳发生反应。
19.为什么说高炉不具备脱磷的能力?
答案:
①磷在原料中以磷酸盐的形式存在,炉内有SiO2的存在,置换出P2O5,使磷还原变容易;
②P2O5很容易挥发,与C接触条件好,容易还原;
③还原出的P与Fe生成Fe3P和Fe2P,有利于磷的还原;
④P容易挥发,促进还原反应的进行;
⑤挥发的P会被海面铁吸收进入生铁。
20.什么是水当量?
写出其表达式,用水当量说明炉内的传热过程。
答案:
水当量:
单位时间通过高炉某一截面的炉料和煤气,温度变化1℃所吸收或放出的热量。
Ws=Gs·Cs;Wg=Vg·Cg
在高炉上部:
Ws﹤Wg,煤气与炉料温差大,炉料被迅速加热;
在高炉下部:
Ws﹥﹥Wg,煤气温度迅速降低,而炉料升温不快,煤气与炉料之间进行激烈的热交换,因为在此区域炉料进行直接还原、渣铁熔化大量耗热;
在高炉中有一段Ws≈Wg,煤气和炉料之间热交换量很小。
21.高炉冶炼低硅生铁的措施有哪些?
答案:
①保持炉况稳定顺行是冶炼低硅生铁的基本前提;
②提高烧结矿铁分,改善炉料结构,增加熟料比;
③含铁原料混匀处理,减少原料化学成分波动;
④提高焦炭强度,降低其灰分和含硫量;
⑤在保证顺行的基础上必须适当提高炉渣碱度;
⑥控制生铁含锰量,锰有利于改善渣铁流动性,提高生铁脱硫能力;
⑦提高炉顶压力;
⑧控制合理的气流分布,保持炉缸工作均匀活跃。
22.高炉下部悬料产生的原因是什么?
答案:
高炉下部悬料产生的原因有两个方面:
一是由于热制度的波动引起软熔带位置的变化,已经软化的矿料再次凝固,使散料层空隙度急剧下降,从而使Δp/H上升而悬料;另一方面是液泛现象,液态渣铁或由于数量过多,或由于粘度过大,被气流滞留在焦炭层中,极大地增加了对气流的阻力。
23.喷吹燃料后,炉内直接还原和间接还原是如何变化的?
答案:
喷吹燃料以后,改变了铁氧化物还原和碳气化的条件,明显地有利于间接还愿的发展和直接还原度的降低:
煤
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