高炉炼铁实习报告.docx
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高炉炼铁实习报告.docx
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高炉炼铁实习报告
高炉炼铁实习报告
篇一:
炼铁厂高炉车间实习报告
目录
炼铁厂概况...................................................................................................................2
2#高炉炉内工艺与操作...............................................................................................3
2#高炉装料制度......................................................................................................................................3
2#高炉上料工艺及设备......................................................................................................................3
2#高炉布料工艺及设备......................................................................................................................4
2#炉顶其他设备及其作用..................................................................................................................5
2#高炉装料操作......................................................................................................................................6
料线的意义..........................................................................................................................................6
装料的操作..........................................................................................................................................7
2#高炉送风和热制度..............................................................................................................................8
2#高炉送风及冷却系统......................................................................................................................9
2#高炉喷煤系统................................................................................................................................10
2#高炉送风操作及热平衡的调剂........................................................................................................11
各项参数对炉内的影响....................................................................................................................12
炉内下部操作与炉况的调节............................................................................................................13
2#高炉造渣制度及渣处理工艺............................................................................................................15
碱度调节............................................................................................................................................15
2#炉INBA渣处理工艺....................................................................................................................16
2#高炉炉前工艺与操作.............................................................................................16
2#炉前系统设备....................................................................................................................................16
2#炉炉前出铁操作................................................................................................................................17
开堵口喷口现象................................................................................................................................17
开口操作............................................................................................................................................17
堵口操作............................................................................................................................................17
铁口钻漏与闷炮................................................................................................................................18
铁口过浅............................................................................................................................................18
渣沟过铁............................................................................................................................................18
实习总结与建议.........................................................................................................19
炼铁厂高炉车间实习报告
技术中心潘晶
高炉炼铁是整个钢铁流程中至关重要的环节,与焦化,烧结,转炉炼钢有密切联系,存在着以高炉炼铁为中心的铁焦,铁烧,铁钢三大平衡关系。
其次,高炉炼铁作为流程上有工序,其生产情况对下游炼钢,轧钢的正常生产有着决定性地位。
从工艺流程以及设备规模来说,高炉炼铁工艺复杂,系统设备庞大,因此在高炉车间的实习显得尤为重要。
在2#高炉车间跟班实习的四个月里,我学到了很多有关炉前和炉内的操作理论和方法,对高炉炼铁有了更深刻的认识,同时也感受到自己实践经验的不足,希望在以后的工作中继续完善自己的系统知识,积累更多的实际经验。
通过实习期间的整理,把了解到的与炼铁厂有关信息,以及所学到的与高炉工艺、操作有关的知识总结如下。
炼铁厂概况
炼铁厂共有7座高炉,其中3#,4#高炉分布在A区,其余高炉分布在老区,全厂总炉容达万m3,3月平均利用系数/d·m3(各炉具体情况如下表1所示),年生铁产能约1100万吨,入炉焦比336kg/t,焦丁比55kg/t,煤比165kg/t,燃料比550kg/t,富氧流量约4000~10000m3/h,每座高炉配备3~4座球式热风炉,风温约为1100~1200℃。
各炉都配备有TRT发电设备(吨铁发电量约45kwh/t),冷却壁为薄壁铜冷却壁,串罐式炉顶以及PW紧凑型旋转布料器,明特法,嘉恒法,INBA渣处理等工艺设备。
表1各炉炉容具体参数
表22#炉主要经济指标
2#高炉炉内工艺与操作
高炉炉内操作对高炉顺行有决定性影响,然而整个高炉炼铁过程除上料和出铁工序之外,炉内的具体反应和变化不能及时直接观测,由于高炉冶炼的这个特点,炉内操作只能凭借以及各个参数的变化趋势以及波动幅度来判断预测炉况以及趋势,并应及时做出相应的判断,调节对应参数,以维持炉况稳定顺行。
炉内操作主要围绕装料制度、送风制度、热制度、以及造渣制度来展开,操作过程中四大制度之间相互影响、关系密切而复杂。
此外,各个调节手段的显效时间以及经济成本也不同,因此,炉内操作者必须有丰富的经验才能从容应对各种异常炉况,以较低燃料比维持高炉顺行。
2#高炉装料制度
装料制度是把炉料按一定的方式及时送达炉顶,按一定制度及时布入炉内的总称。
装料制度又称为上部调剂,决定着炉内上部煤气分布情况,合适的装料制度有利于充分预热矿石,提高上部煤气利用率,降低燃料消耗。
此外,通过装料制度调节上部煤气的分布,可以维持合适的炉型以利于顺行。
装料工艺包括矿槽上料和炉顶布料两个方面。
2#高炉槽上上料工艺及设备
图12#高炉槽上上料工艺流程
上料工艺主要是把炉料以一定次序和配比,按批次由主皮带送至高炉炉顶受料斗,2#高炉原料配比大致为:
烧结70%、球团20%、块矿10%,具体根据供料车间情况和炉况做相应小幅度调节。
原料从矿槽下至振动筛筛除小于5mm的粉末,振料速度要合适,过快则筛分效果不好,过慢则容易导致高炉亏料。
振料后下至称量斗按配比称量各种原料重量,最后下至主皮带。
每批矿石中包括烧结矿、球团矿、块矿、和焦丁,通过设置称量斗的开闭次序把上述几种原料按:
烧结-焦丁-球团-块矿-烧结的次序下至皮带,其中焦丁作用是改善矿批的透气性,由于块矿有害金属Zn以及碱金属含量高,为了减少对炉墙的影响,一般不布在炉墙附近,并且要求最后压料的烧结矿不小于10t。
矿石批重60t左右,焦炭批重11t左右,日常焦炭负荷。
其具体设备及工艺流程如图1所示。
2#高炉布料工艺及设备
图22#高炉炉顶布料料设备
布料工艺主要是把料罐里的矿批或者焦批以设定的布料制度布入炉喉。
2#高炉布料采用正装布料,即每批料按先装矿批后装焦批的顺序布料,旋转溜槽具
体布料角度及对应圈数为(3月中旬):
P353331292725353229272520332112↓K332112。
当受料斗中的矿批装好时,料罐上密封圈打开,启动放散阀,降低料罐压力使料批顺利从受料斗下落至料罐,当矿批全部下滑至料罐内时,上密封圈关闭,受料斗继续装焦批。
此时打开料罐均压阀,一次均压用净煤气或者半净煤气,二次均压用氮气,均压完成后开启下密封圈,矿批从旋转溜槽按规定布料角度和圈数布料,矿批布入炉喉之后,关闭下密封圈,开启放散阀,然后开启上密封圈,焦批进入料罐,再按上述顺序完成布料。
总之,上下密封圈交替开闭,既要保证炉料顺利下降,也要保证炉顶煤气不直接逸出造成顶压下降。
具体布料流程如图3所示。
图3炉顶布料流程
2#炉顶其他设备及其作用
除开布料系统之外,炉顶还有其他辅助设备。
雷达探尺和机械探尺是炉顶重要测量料面运动情况的设备,2#高炉炉顶有3个机械探尺和一个雷达探尺,机械探尺测量的是某点的料线,而雷达测量的是局部料面的平均料线,两种探尺配合使用。
膨胀罐的作用是稳定软水系统压力,当软水压力不够,膨胀罐用氮气冲压维持软水压力稳定。
气密箱内是溜槽的倾动和旋转系统,气密箱中充满氮气,并设有水槽,以冷却设备。
此外氮气还送至阀箱一方面均压,另一方面吹扫颗粒,
篇二:
高炉炼铁实习总结
高炉炼铁实习总结
全球钢材几乎都是由氧气转炉炼钢、电弧炉炼钢两种方法生产,其中氧气转炉法生产了全球64%的钢材,其主要原料高炉铁水则是由高炉生产。
高炉使用铁矿石作为含铁原料,焦炭和煤粉作为还原剂以及石灰或石灰石作为熔剂,生产生铁即高炉铁水,以提供氧气转炉作为原料。
最早发现的铁制工具来自公元前4000年左右的古埃及,这些铁制工具可能是用陨铁制成的。
我国也是较早使用铁制品的国家之一,春秋晚期铁器已较为广泛的得到应用。
在当代一个国家的钢铁工业的发展情况反映其国民经济的发达的程度,而高炉则是是现代炼铁生产的重要组成部分。
高炉具有庞大的主体和辅助系统,包括高炉本体、原燃烧系统、上料系统、送风系统、渣铁处理系统和煤气清洗处理系统等。
其中主要部分炉体包括:
炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸。
其他要辅助设施:
皮带传送机、临时储存原料的料斗、煤粉制备、压力输送的喷煤装置、热风炉、送风机、高炉炉顶余压回收透平机、除尘和回收装置、鱼雷罐车等。
高炉生产的目的是用铁矿石经济高效地得到符合工艺要求的高炉铁水。
为此一方面要实现矿石中铁元素与氧元素的化学分离:
另一方面要实现已被还原的金属与脉石的机械分离。
高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。
铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉,并使炉喉料面保持一定的高度。
焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。
矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣,聚集在炉缸中,定期从铁口、渣口放出。
煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气。
现代化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。
高炉内的化学反应
高炉生产铁水的本质就是铁元素与氧元素的还原反应,其中在炉内主要发生直接还原反应与间接还原反应。
“直接还原”主要指直接消耗固体碳素。
低价铁氧化物(FeO)直接与焦炭反应,生成金属铁和CO。
实际上连续发生了两个反应:
FeO被CO还原以及CO2与焦炭接触快速生成CO:
是
1)FeO+CO=Fe+CO2;
2)CO2+C=2CO;
总反应FeO+C=Fe+CO。
此反映特点一是直接消耗碳素,二是强烈吸热,熱效高达2717kj/(kgFe)。
同时还有间接还原反应的发生,间接还原也称为煤气还原,主要是发生还原反应的是在CO或者H2与固体铁的氧化物之间。
其中与co反应:
赤铁矿:
3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2
磁铁矿:
Fe3O4+CO=3FeO+CO2
浮氏体:
2FeO+CO=+CO2
焦炭与热风(空气)发生燃烧反应,生成参与间接还原的CO气体:
C+=CO直接还原生成的CO也能参与到间接还原中去。
氢气来源于风中的水分和回旋区内的喷吹物。
氢气还原铁氧化物与CO类似。
温度高于900°C时氢气的还原能力更强。
通过分析炉顶煤气可知氢气的利用率约为40%,而CO的利用率约为50%。
氢与co还可来自水煤气反应及H2O+C=H2+CO,反应会消耗大量的热,实际中要避免此反映。
气固相的反应是一个相当复杂的反应在大多数情况下铁矿石以赤铁矿的形式存在,还原从赤铁矿开始并且按下面的顺序进行:
赤铁矿(Fe2O3)>磁铁矿(Fe3O4)>浮氏体(FeO)>金属铁(Fe).
铁氧化物脱氧一般分为三个步骤,
1还原气体的扩散——co、h2通过气—固边界层向内部疏松的铁、浮氏体和磁铁矿层扩散。
2气体发生界面反应——氧离子扩散并在界面发生反应。
所有氧化物按照上述三个反应式以类似的方式在所有界面同时发生还原反应。
3气体产物扩散——CO2、H2O通过多孔产物层向外扩散。
高炉生产的原料主要有铁矿石、焦炭、煤粉、溶剂等
可以提取铁的矿石都可叫做铁矿石,加入高炉的一般是烧结矿、球团矿及块矿。
块矿从生产块矿和铁矿粉的矿山运来直接使用。
块矿比球团矿便宜,使用范围广,但是通常性能较差。
与球团矿相比,块矿具有以下特点:
运输和处理过程中容易破碎还原粉化性较差软化温度低。
对块矿的质量要求与烧结矿类似。
高炉生产中为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀,并且保证高炉的透气性,需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。
铁矿粉造块目前主要有两种方法:
烧结法和球团法。
铁矿粉造块烧结及球团是重要的制块作业。
其目的:
综合利用资源,扩大炼铁用的原料种类。
去除有害杂质,回收有益元素,保护环境。
改善矿石的冶金性能,适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。
烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节,它是将铁矿粉、粉(无烟煤)和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。
经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。
利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。
球团矿一般是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后,在加水润湿的条件下,通过造球机滚动成球,再经过干燥焙烧,固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。
焦炭在高炉冶炼中有着重要作用:
1、焦炭是CO气体的来源,CO使铁氧化物还原成金属铁。
焦炭燃烧产生热量,使炉料熔化。
2、矿石和焦炭呈层状交替分布,还原气体通过焦炭层进入到矿石层中。
矿石熔化后仅存在焦炭,焦炭既是料柱的支撑骨架,也是渣铁流入炉缸的通道。
3、焦炭提供铁水渗碳的碳源。
铁矿石和焦炭是生产过程的主要原料,生产1吨铁水总共需要大约1600公斤含铁矿物,如烧结矿、块矿和球团矿,并且需要消耗大约380公斤焦炭作为还原剂。
矿石和焦炭从炉顶装入高炉,呈交替层状分布。
喷吹煤粉,重油和天然气等辅助还原剂是为了降低铁水成本。
最常用的是通过喷煤来降低焦比,从而节约成本。
喷煤可减少昂贵焦炭的用量。
喷煤后可允许使用更高的风温,高风温也能降低焦比。
富氧喷煤后可提高产量。
高炉的操作
准备好高炉所需原料后要进行高炉生产
高炉投入生产时的操作称为开炉,由以下几个步骤组成:
1烘炉:
高炉内存在水分,是砌砖使用泥浆并被砖体吸收。
水产生的热震对炉衬砖有害,而且使炉缸不能达到要求的温度,引起铁水和渣炉凝固。
通常将热风炉产生的热风吹入高炉使之干燥,开始温度大约为200°C,然后逐渐升高到425°C左右。
2装料炉料分布对高炉操作和炉况都有很大的影响。
它是由炉料性质和装料设备所决定的。
炉料分布可以控制煤气流分布。
列举两种主要的布料设备:
双钟装料、无料钟炉顶装料。
双钟布料时,炉料通过上部的小钟进入下部关闭的大钟内。
然后关闭小钟,打开大钟,使炉料落入炉内。
为了更有效地控制炉料分布,高炉可安装可调导料板。
第二种类型是无钟炉顶,炉料通过旋转溜槽装入炉内,能更好地控制细粒分布和径向焦/矿比。
3点火:
最常用的办法是用热风点火,将少量550-650°C的热风送入高炉点燃风口前端的焦炭。
每隔数小时增加一些风量,大约24小时后的风量为正常风量的40-50%。
接下来的几天逐渐增加风量直到正常风量
高炉生产出铁水后就要出铁跟取样
出铁炉炉缸装满了铁水和浮在上面的炉渣。
高炉通过出铁口排出渣铁,每天8-14次,平均持续时间为90-180分钟。
现代高炉最多有4个出铁口,同时出渣出铁。
大多数高生产率的高炉轮换出铁口连续出铁,使炉缸内液面保持在低位,从而保证高炉平稳操作。
用钻头或将铁棒伸入粘土中打开出铁口后开始出铁。
出铁完成后用泥炮往铁口内塞入炮泥关闭铁口。
液态渣铁流入出铁沟或主沟,通过撇渣器将渣铁分开,铁流入铁沟,渣流入渣沟。
铁水装入称为鱼雷罐的铁水罐车内,运往碱性氧气转炉(BOF)炼钢。
取样取样炼钢之前,要进行铁水取样,分析Si、S、Mn、P和O的含量。
要将铁样成分快速提供给BOF操作者,以便优化炼钢过程。
大多钢铁厂每次出铁后还要分析渣样
篇三:
炼铁实习报告
炼铁实业部实习报告
通过对炼铁实业部的实习,基本上弄懂了作为炼铁支柱的高炉炼铁系统有了深入的了解。
之前在炼钢实习中,了解到炼钢没有铁水就没办法炼钢了,因此,炼铁厂与炼钢厂息息相关,只有保证了有充足的铁水才能保证转炉炼钢的顺利进行,也为轧钢的提供了原材料,而高炉的副产品也为球团、烧结、铸管、轧钢等提供了源源不断的煤气。
在炼铁外调三位师傅的带领下,开启了我在炼铁厂实习的序幕。
在师傅的指导下,明白了调度员每天都做什么工作,什么事该做什么事不该做,遇到问题后怎么样处理。
在一个多月的时间我掌握了本岗位的职责,基本上具备了调度员的能力和责任,在工段上遇到不懂的问题及时的向师傅们请教,不碍于面子向员工请教,学习了各种设备的操作规程及熟悉了解工艺流程。
在高炉炼铁生产中,高炉是工艺流程的主体。
从其上部装入的铁矿石、燃料和熔剂向下运动,下部鼓入空气。
燃烧燃料产生大量的高温,还原性气体向上运动。
炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一些列的物理化学过程,最后炉顶部分回收高炉煤气,炉缸生成炉渣和液态生铁的工艺过程。
炼铁实业部现共有四座高炉分别为1#高炉有效容积580m3、2#高炉有效容积120m3、3#高炉有效容积180m3及4#高炉有效容积380m3高炉炼铁设备。
1#高炉中使用自动化控制系统,为炼铁最大的高炉日产生铁1700吨以上,日消耗矿石等近3千吨,焦炭等燃料900吨。
一、高炉的主要组成部分
高炉炉壳
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