炼铁机械 第七章 渣铁处理设备

第七章 渣铁处理设备
四. 风口平台和出铁场的结构
1. 实心的，两侧用石块砌筑挡土墙，中间填充卵石和砂子， 常用于小高炉； 2. 是架空的 ，支撑在钢筋混凝土柱子上的预制钢筋混凝土板 或直接捣制成的钢筋混凝土平台，上面填充1.0～1.5m厚的砂 子，再立砌一层红砖或废耐火砖。用于大中型高炉。
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7.1
风口平台及出铁场设计
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第七章 渣铁处理设备 7.1.1风口平台及出铁场
一. 概念： 1. 风口平台： 在高炉下部，沿高炉炉缸风口前设置的工作平台称为风 口平台。一般比风口中心线低1150～1250mm。 2. 出铁场 出铁场是布置渣、铁沟、安装炉前设备、进行出铁放渣 操作的炉前工作平台。 二. 几个典型出铁场平面布置。
内蒙古科技大学机械工程学院《炼铁机械》
第七章 渣铁处理设备
授课人:闫洪波
Inner Mongolia University of science and technology College of Mechanical and Engineering
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内蒙古科技大学机械工程学院
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表8-1主铁沟长度的参考数据
大型高压高炉，主铁沟可以再加长，宽度增大到1.2m，深度增 大到1.2m，坡度可以减小到2％。
3. 构造：
是在80mm厚的铸铁槽内，上砌耐火砖，再捣以炭素耐火泥。
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第七章 渣铁处理设备 7.1.2 渣铁沟和渣铁分离器
一. 主铁沟 1. 概念： 从高炉出铁口到撇渣器之间的一段铁沟称为主铁沟。 2. 主铁沟的三个参数 （1）长度：要保证渣铁分离。 （2）宽度：是逐渐扩张的，一般铁口附近宽度为1m，撇渣器处宽 度为1.4m左右。 （3）坡度：一般大型高炉为9～12%，小型高炉为8～10%。
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二. 分类
按驱动方式的不同，泥炮可分为气动式、电动式和液压式三种。气 动泥炮一般采用蒸汽驱动，由于泥缸容积小，活塞推力不足，堵一次铁口 要多次装泥，操作不方便，故已被淘汰。目前国内不少高炉采用电动泥炮。 随着高炉容积的大型化和无水炮泥的使用，要求泥炮的推力越来越大，电 动泥炮已难以满足堵铁口要求，采用液压泥炮的高炉越来越多。
二. 渣铁分离器
利用渣铁比重的不同，用挡渣板把下渣挡住，只让铁水从下面穿过，达 到渣铁分离的目的。由于主铁沟和渣铁分离器的清理和修补工作在高温 下进行，劳动条件十分恶劣，有时由于修理、更换工作过长而影响按时 出铁，因此，目前大中型高炉做成活动的主铁沟和渣铁分离器，定期更 换。更换时分别将它们整体吊走，换以新做好的主铁沟和渣铁分离器。 这样，主铁沟和渣铁分离器的修补工作可在冷状态下进行，方便又安全。
三. 支铁钩和渣沟
1. 支铁沟： 结构与主铁沟相同，坡度一般为6～7％，在流嘴处可达10％。 2. 渣沟： （1）结构：是在40~50mm厚的铸铁槽内捣一层垫沟料，再铺上河沙。 （2）坡度：在渣口附近较大，约为15～30％，流嘴处为10％，其它地 方为6％。下渣沟坡度7~8%。
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2. 带吹风结构的钻孔式源自文库铁口机
①能及时吹出钻屑； ②冷却钻头； ③根据吹出的钻屑颜色来判断钻进深度，防止钻透铁口。
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第七章 渣铁处理设备 高炉炉前烟尘排放的特点主要表现在以下四个方面: （1）污染源分布范围广。高炉出铁时，出铁场几乎有一半面积不同 程度地散发出烟尘，产生辐射热。在出铁末期，出铁口还喷出含 CO 的烟气。 （2）出铁时间长。大型高炉出铁口有2 ~4个，一般是连续性的出铁 ，出铁场散发的烟尘也是连续性的。 （3）烟尘量大。 （4）烟尘粒度细。高炉出铁场烟尘粒度较细，粉尘在大气中处于悬 浮状态，停留时间长，扩散范围广，对人体健康极为有害。
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高炉采用活动流嘴出渣时，每个渣口设一套活动流嘴，每个 铁口设一套下渣活动流嘴。采用炉前冲水渣时，上、下渣沟 均应设置水冲渣设施，而且下渣沟仍应设置2~3个干渣沟流 嘴罐位，以便当渣中带铁时放干渣。上、下渣罐位的数目不 变计算如下。
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第七章 渣铁处理设备 7.1.3炉前通风除尘
在高炉生产过程中，将产生大量的烟尘，因此改善高炉出铁场的劳动环 境，防止烟尘对大气的污染，是高炉环境保护工程的重要课题之一。 高炉出铁场烟尘污染严重，每生产1t铁，约产生2.5 kg烟尘，其中一次 烟尘（正常出铁时的出铁口、撇渣器、铁水沟、渣沟、摆动流槽等处产 生的烟尘）占烟尘总量的86%，二次烟尘（高炉开、堵铁口时瞬间喷出 的烟气以及由出铁场一次系统未捕集到而外逸的烟尘）占烟尘总量的 14%。
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出铁场的某些布置型式 1-高炉；2-铁口；3-渣口；4-出铁场；5-炉前吊车；6-渣罐；7-铁水罐； 8-水力冲渣沟；9-干渣坑；10-水渣池；11-悬臂吊车；12-活动流嘴 13
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宝钢1号高炉出铁场的平面布置 1－高炉；2－活动主铁沟；3－支铁沟；4－渣沟；5－摆动溜嘴；6－残铁罐；7－残铁罐倾翻台；8－ 泥炮；9－开铁口机；10－换钎机；11－铁口前悬臂吊；12－出铁场间悬臂吊；13－摆渡悬臂吊；14 14－ －主跨吊车；15－副跨吊车；16－主沟、摆动溜嘴修补场；17－泥炮操作室；18－泥炮液压站；19 2013年12月20日8时45分 电磁流量计室；20－干渣坑；21－水渣粗粒分离槽；22－鱼雷罐车停放线
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7. 2
炉前主要设备
开铁口机 堵铁口泥炮 堵渣机 炉前吊车 换封口机 换弯管机 打夯机
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第七章 渣铁处理设备 7.2.1 开铁口机
按动作原理分为钻孔式和冲钻式两种。 一.钻孔式开铁口机 1.特点 钻杆只作旋转运动，用人工捅开铁口。
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四. 摆动溜嘴
摆动溜嘴安装在出铁场下面，其作用是把经铁水沟流来的铁水 注入出铁场平台下的任意一个铁水罐中。 设置摆动溜嘴的优点是：缩短了铁水沟长度，简化了出铁场布 置；减轻了修补铁沟的作业。 过去高炉普遍采用的是固定流嘴。大型高炉目前已普遍采用 活动流嘴。活动流嘴的形式有移动式、回转式和摆动式三种。活动 流嘴的操纵可以是电动、气动和手动。活动流嘴的外壳体采用钢板 焊成，内砌筑耐火砖和捣打不定形耐火材料。
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渣铁分离器示意图
1－主铁沟；2－下渣沟砂坝；3－残渣沟砂坝；4－挡渣板；5 －沟头；6－支铁沟；7－残铁孔；8－小井；9－砂口眼
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宝钢1号高炉出铁场特点：
（1）可以处理干渣、水渣两种炉渣； （2）设有两个对称的出铁场，四个铁口，每个出铁场上布置两个出 铁口。 （3）每个出铁口都有两条专用的鱼雷罐车停放线，并且与出铁场垂 直 （ 4 ）分为主跨和副跨，主跨跨度 28m ，铁沟及摆动溜嘴布置在主 跨；副跨跨度20m，渣沟、残铁罐布置在副跨。
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三、电动泥炮
电动泥炮主要由打泥机构、压紧机构、锁炮机构和转炮机构组成。 电动泥炮的转炮、压紧及打泥动作均由各自的电动机驱动完成。 电动泥炮虽然基本上能满足生产要求，但也存在着不少问题，主 要是：电动泥炮活塞推力不足，与使用无水炮泥不相适应；维修工 作量大；调速不方便，且易出现炮嘴冲击铁口泥套的现象，不利于 泥套的维护。
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铁、渣处理是高炉生产的重要环节。 铁、渣处理系统的设施主要包括:风口平台与出铁场，开铁口 机，堵铁口机，堵渣门机，换风口机，渣罐车，铁水罐车， 铸铁机以及炉渣水悴设施等。
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第七章 渣铁处理设备 铁、渣处理系统设备与设施应当满足下列要求:
(1)出铁、出渣设备工作必须可靠; (2)必须有足够的渣铁处理和运输能力; (3)有利于提高生铁质量，增加生铁的回收率; (4)有利于炉渣的综合利用; (5)改善劳动条件，有较高的机械化和自动化水平。
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风口平台及出铁场布置图（2025m3高炉） 1-高炉；2-铁口；3-渣口；4-出铁场；5-炉前吊车；6-渣罐； 7-铁水罐；8-水力冲渣沟；9-高炉计器室；10-炉前仓库；11-电炮操 作室；12-炉前工休息室；13-辅助材料仓；14-放散阀卷扬；15-除尘 器；图中%为铁、渣沟坡度
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摆动流嘴 1－支架； 2－摇台； 3－摇臂； 4－摆动溜嘴； 5－曲柄——连杆 传动装置； 6－驱动装置； 7－铁水罐车
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目前国内外高炉炉前除尘多为干式除尘系统，根据不同的划 分方式可划分为不同形式的除尘系统。 出铁场散发的一次烟尘占总烟尘量的86%，所以搞好一次烟 尘的控制是控制好整个出铁场烟尘的前提，净化设备采用电 除尘器或袋式除尘器。出铁场二次烟尘约占总烟尘量的14% ，而二次除尘的投资却占出铁场除尘总投资的一半以上。二 次烟尘的控制方法有:垂幕或活动烟罩全面控制法、屋顶排气 全面控制法、局部小房控制法、顶吸罩控制法等。
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7.2.2 堵铁口泥炮
一. 对泥炮的要求 1.有足够的一次吐泥量； 2.有一定的吐泥速度； 3.有足够的吐泥压力； 4.操作安全可靠，可以远距离控制； 5.炮嘴运动轨迹准确。
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二. 冲钻式开铁口机
1. 特点 钻头可以进行冲击运动又可以进行旋转运动，既能完成钻孔 动作，又能进行捅铁口操作。 2.结构
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冲钻式开口机的特点是：钻出的铁口通道接近于直线，可减少 泥炮的推泥阻力，开口速度快，开口时间短，自动化程度高。 大型高炉多采用此种开铁口机。
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圆形出铁场的优点 是可以在任何方位 布 置出铁口。其缺点 是布置二次除尘有 困难，炉体平台较 狭窄，难以实现快 速大修和扩容。
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0.4m3电动泥炮装置总图 1一打泥机构;2-压炮机构;3-转炮机构;d-锁炮机构
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三. 出铁场设计
1. 一般比风口平台低约1.5m，长度与铁沟流嘴数目及 布置有关，高度要保证任何一个铁沟流嘴下沿不低于 5m。 2. 在主铁沟区域应保持平坦，其余部分可做成由中心 向两侧和由铁口向端部随渣铁沟走向一致的坡度。
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