竖炉布料看火工培训材料1

竖炉培训材料
1.竖炉面积定义？
竖炉面积指的是喷火口焙烧面积，即喷火口到导风墙的距离×喷火口整体长度×2，老区竖炉面积为10㎡，新区竖炉面积为14㎡2.竖炉本体结构组成有哪些？
炉顶除尘罩、小烟罩、布料系统、烘干床、炉体砌砖、燃烧室、导风墙、卸料排矿系统(齿辊、电振、卷扬或带冷)、供风和煤气管路等
3.烟气除尘烟罩及管道组成及作用是什么？设备监控点和危险源有
哪些？
3.1.设备组成：管道直径2.2m、烟罩10mm-14mm铁板焊接。

3.2.设备作用：烟罩和管道组成的链接系统内呈负压，可以防
止烟气和烟尘四处外溢的同时将炉内粉尘通过管道输送至静
电进行除尘。

3.3.设备监控点：管道磨损、内部喷涂、人孔密封
3.4.危险源点：废气烫伤、煤气中毒、SO2气体、粉尘
4.引风机作用及如何调节，风门控制与产量、电耗有哪些关系？
引风机作用：吸走炉内粉尘提高炉体透气性，提高烘干床上生球干效果。

引风机和冷风机二者一个吸风、一个鼓风，二者呈现一个对流关系，当引风量大于冷风时炉内气流温度降低，主要表现在烟罩温度上，长时间后烘干床上生球干燥速度变缓，同时也会抽走大量野风造成电
耗浪费；冷风量大于引风时会造成炉内粉尘增大，给布料操作带来困难，同时在烘干床上形成混乱气流，长时间生产炉内透气性变差，烘干床烘干效果逐渐变慢，且造成冷风机电耗浪费。

当冷风鼓入量和引风吸入量一致的情况下炉内烘干床上气流稳定，生球干燥速度最佳。

引风量最佳的标准：炉墙上有轻微粉尘积料但不外溢。

5.小烟罩组成及作用是什么？设备监控点有哪些？
5.1.设备组成：由长5.6m、宽1.5m，厚10mm的铁板焊接而成
5.2.设备作用：改变炉内气流走向，提高布料车使用寿命、缓
解布料操作视线稳定布料操作
5.3.设备监控点：铁板磨损
6.烘干床组成及作用是什么？设备监控点和危险源有哪些？
6.1.设备组成：百叶窗式篦条、三角盖板、小水梁（20mm无缝
钢管）
6.2.设备作用：屋脊形烘干床为生球的干燥创造了大风量、中
风温、薄料层及动料层的干燥条件，同时增大了生球的干燥面
积，实现了均匀薄料层，热气流干燥，热气流均匀穿透生球料
层，从而加快了生球的干燥速度，彻底消除了死料柱，另外，
采用烘干床干燥生球，提高了干球的质量，防止了湿球进入炉
内产生变形和彼此粘结的现象，改善了炉内料柱透气性，为炉
料的顺行创造了条件，除此之外，还可以把干燥段和预热段明
显分开，有利于稳定竖炉的操作。

6.3.设备监控点：水梁回水及水压（0.2mpa）、三角盖板缺失情
况，检修时检查篦条堵塞情况、水梁弯曲程度及水梁垫筋磨损
情况
6.4.危险源点：炉内热气流、炉内喷渣、煤气中毒、高温中暑、
粉尘
7.从排料、布料手法上入手，如何提高烘干床利用率？
提高烘干床利用率主要从烘干床上生球的干燥速度和生球干燥量入手，实际操作过程中主要从布料、排料手法两个方面上提高干燥效率，具体做法主要从以下几个方面入手：
1、增大烘干床上的生球量，料面控制不能过厚或过薄。

过厚烘干床上透气性差，表层生球干燥速度慢；过薄烘干床透气性好但生球干燥量太少。

一般生球在烘干床上的料面厚度控制在150mm-200mm之间。

2、布料过程中脊篦子不能跑风，两头尽量少布料，料面控制使用电振进行调节。

3、排料过程要少排、勤排，保证炉体内部气流总在运动当中，排料过程切忌长时间间隔排料，这样会造成炉内局部气流混乱，给炉体操作带来困难。

8.导风墙组成及作用是什么？设备监控点和危险源有哪些？
8.1.设备组成：大水梁（水梁是6套独立回水系统）、砌筑墙体
（9个风口）
8.2.设备作用：
8.2.1.改善了球团矿的焙烧过程，有利于燃烧室喷出的高温气
流穿透到料柱的中心，消除了竖炉中心得死料柱。

8.2.2.减少了冷却风对焙烧带的干扰，提高了冷却效果，在焙
烧带中心设置挡风墙，形成了冷却风在竖炉内部的短路，
使其直接进入干燥段，不需要经过焙烧段的高温高压区，
阻力大大降低，相对增大了冷却风的风量，提高了冷却
效果，降低了成品球的温度，同时也为湿球干燥提供了
充足的干燥热源。

8.2.3.有利于燃烧室工作，由于气流运行的边缘效应，无导风
墙时，冷却风沿着炉墙上升，到喷火口与燃烧室的高温
高压热废气相接触，使得燃烧室的压力增大，燃烧室的
燃烧效果变差，影响了高温高压热废气的穿透能力，最
终导致球团矿质量不均匀
8.2.4.为竖炉焙烧提供氧化气氛。

8.3.设备监控点：汽包压力、汽包上水次数、汽包排污（尤其
冬季检修），检修检查大水梁端头磨损、倒风墙砖下层裂纹及
风口堵塞情况。

8.4.危险源点：蒸汽烫伤
9.布料车组成及作用是什么？设备监控点和危险源有哪些？
9.1.设备组成：皮带系统（650*6）、布料车行走系统和电气操
作系统组成
9.2.设备作用：将生球输送至炉内并均匀布在烘干床上
9.3.设备监控点：头轮润滑、皮带硫化口、操作台备用系统、
落料点调整
9.4.危险源点：皮带绞伤、行走轮撵伤、
10.燃烧室组成及作用是什么？设备监控点和危险源有哪些？
10.1.设备组成：燃烧室、火道、混气室和喷火口
10.2.设备作用：煤气、助燃风通过1:1.2的比例在燃烧室内燃
烧、通过火道、混气室、喷火口后进入炉内对干燥后的生球进
行焙烧。

10.3.设备监控点：电偶显示、煤气管道腐蚀、炉皮跑风
10.4.危险源点：煤气中毒、废气烫伤
11.齿辊组成及作用是什么？设备监控点和危险源有哪些？
11.1.设备组成：齿辊、护板、密封装置、棘轮、棘爪、摇臂、
连杆、油缸等
11.2.设备作用：松动料柱、破碎大块、承受料柱重量
11.3.设备监控点：油站油压稳定、回水正常、限位器工作正常
12.电振组成及作用是什么？设备监控点和危险源有哪些？
12.1.设备组成：电振斗子、摆锤电振、钢丝绳悬挂系统
12.2.设备作用：活动料柱提高透气性均匀焙烧，将炉内物料排
除，保证炉顶布料的连续性；均匀炉内气流，调整炉况的第一
手段
12.3.设备监控点：摆锤电振工作正常、挂簧是否起作用、是否
存在流料现象、下料点是否正、卸料管出口是否有卡滞现象
12.4.危险源点：烫伤、粉尘、高温
13.冷风口组成及作用是什么？
13.1.设备组成：新区18个风口、老区16个
13.2.设备作用：冷却焙烧过的球团、炉内热量热交换并输送至
炉顶提高炉顶烘干效果、促使球团在结晶。

14.冷风压力流量与炉体透气性的关系是什么？
炉体透气性分冷风透气性和燃烧室透气性。

冷风透气性与冷风流量成正比，燃烧室透气性和冷风流量成正比。

影响透气性的因素主要有生球质量、排料手法、布料手法。

15.汽化冷却系统组成及作用是什么？危险源有哪些？
15.1.设备组成：大水梁、蒸汽包、汽包上水管、汽包回汽管、
排污管、安全阀、手动放散、压力表、磁浮子液位计等组成。

15.2.设备作用：为大水梁补水、实现汽包内的汽、水分离缓解
大水梁和蒸汽包的震动、为蒸汽外送提供热源
危险源点：烫伤、煤气
16.球团矿与烧结矿的区别是什么？
烧结和球团都是铁矿粉造块的方法，但是他们的生产工艺和固结成块的基本原理却有很大却别，在高炉冶炼的效果也有各自的特点。

主要为以下几个方面：
（1）对原料粒度的要求不同：为了保证料层透气性良好，烧结要求的原料是0—10mm的富矿粉和返矿，以及粒度较粗的精矿粉，石灰石和燃料粒度也要求在0—3mm。

球团则相反，为了满足造球的需要，无论何种原料都必须细磨，-0.073（-200目）要占80%以上。

（2）固结机理不用：烧结矿是靠液相固结的，为了保证烧结矿的强度，要求生产一定数量的液相，因此混合料中必须有燃料，为烧结过程提供人员。

球团矿主要依靠矿粉颗粒的高温再结晶固结的。

（3）成品矿形状不同：烧结矿是形状不规则的多孔质块矿。

球团矿是形状规则的8—16mm的球。

（4）生产工艺不同：烧结料的混合与造球室在混合机内同时进行的，主要为1—5mm的小球，混合料中仍然含有少量为成球的小颗粒。

17.竖炉所用矿粉的种类有哪些？
17.1.竖炉生产所用的原料主要为精铁矿。

精铁矿又分为磁铁矿、
赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。

17.2.我厂球团矿生产所用矿粉是品位较高的磁铁矿，一般占造
球混合料的90%上。

17.3.磁铁矿：磁铁矿又称黑矿，化学式为Fe3O4（Fe0·Fe2O3），
理论上Fe2O3为69%，FeO为31%，含铁量为72.4%。

磁铁矿可
烧性良好，因其在高温处理时氧化放热，且FeO易与脉石成分
形成低熔点化合物。

磁铁矿的亲水性较差，外形多为块状或粒
状，颗粒之间接触面积不大，成球性能较差，需要用到黏结剂
才能实现高效的成球效果。

17.4.赤铁矿：赤铁矿又称红矿，为无水氧化铁矿石，化学式为
Fe2O3，理论含铁量70%，含氧量30%。

呈结晶状的赤铁矿，其
颗粒内空隙多，从而易还原和破碎。

但因其铁氧化程度高而难
以形成低熔点化合物，所以其可烧性较差，造块时燃料消耗比
磁铁矿高。

17.5.赤铁矿的亲水性比磁铁矿稍高，其外形多为片状，颗粒间
接触面积大，在成球性能上比磁铁矿要好。

18.竖炉炉体工作原理是什么？
球团竖炉是一种按逆流原则工作的热交换设备，利用对流传热原理，球团自上而下运动，气流自下而上运动。

生球由布料机均匀地从炉口装入炉内并以均匀的速度连续下降。

经过干燥、预热、焙烧、均热、冷却等五个阶段，最后从炉底连续均匀的排除炉外。

竖炉炉体结如下图所示：
19.竖炉炉体焙烧五带是如何分布的？
备注：均热、焙烧、预热带没有明显划分区域。

20.五带温度变化及生球在五带中发生哪些物理化学变化
图1所示温度变化过程
表1所示生球物理化学变化
21.生球的干燥意义是什么？
生球在进入焙烧之前，首先要进行预热，预热温度一般在900℃以上，生球不干燥就进入预热段，由于水分的激烈蒸发会产生开裂甚至爆裂，造成炉体透气性差；不干燥就进入预热段水分蒸发会降低温度，延长焙烧时间，降低生产率，燃耗上升；磁铁矿和高S矿，尤有干燥的必要，带入大量水分进入焙烧区，会影响Fe和S的氧化，使成品球的FeO↑，脱S率降低。

因此生球干燥是提高成品球产质量的必要工序
22.生球干燥的过程是什么？
生球表面水蒸发、内部水扩散、干燥过的生球粒度缩小
23.影响生球干燥的因素有哪些？
干燥介质的温度的流速、生球直径的大小、孔隙度和含水量、干燥球层的厚度、粘结剂的种类和用量
24.生球干燥过程中的强度如何变化？
生球干燥过程中强度变化随生球干燥抗压强度增大、落下强度下降，这种规律干燥介质随温度越高越明显。

25.生球在炉内产生爆裂的原因？有那些措施可以缓解？
干燥过程中外层先干燥内层后干燥，内外层产生的热应力导致产生裂纹，但有的球就不产生裂纹，这与矿本身的性质和生球的强度等因素有关；
25.1.干燥过程中的爆裂原因：生球在干燥过程中表层水先蒸发，
表层毛细水管急剧收缩，内层水蒸发后不能及时排出，在生球
里面产生蒸汽压力致使生球炸裂。

25.2.措施：提高生球爆裂温度，适当增加膨润土配比或缩短造
球时间
25.3.膨润土提高爆裂温度的原因：释放水的速度慢、增强球的
机械强度
26.正常炉况的特征有哪些？
26.1.燃烧室压力稳定：在燃烧时废气量一定的情况下，燃烧室
压力主要与产量和炉内料柱透气性有关。

在产量一定和料柱透
气性良好时，燃烧室压力有一个适宜值（我工段现为11.5KPa
—15KPa之间），超过适宜值，被认为是燃烧室压力偏高。

在
产量过高和料柱透气性恶化时，两个燃烧室会出现压差且不稳
定或长期处于高压状态。

所以说，两燃烧室压力低而稳定是正
常炉况的标志之一。

26.2.燃烧室温度稳定：燃烧室温度取决于球团的焙烧温度，而
原料的性质不同，其焙烧温度也不同。

当原料条件和煤气质量不变时，燃烧室温度也基本稳定。

但燃烧室温度不等同焙烧带温度。

生产中燃烧室温度是由煤气发热量与助燃风配比决定的。

此外，燃烧室温度还与下料速度有关，当煤气量和助燃风量基本不变时，排料速度快，燃烧室温度会降低，排料速度慢，燃烧室温度会上升。

所以，燃烧室的温度稳定，说明炉内下料速度基本一致、焙烧均匀。

在生产过程中燃烧室温度应基本保持恒定，温度波动不大于±10℃。

各点间的温差应小于50℃。

26.3.炉身各带温度分布合理：炉内明显的形成五带（干燥、预
热、焙烧、均热、冷却）。

炉身同一断面上两端炉墙的温度差最小，一般应小于60℃。

焙烧带温度值应稳定在指定范围内，四点温度差最小，一般为30—40℃，最大值不超过50℃。

26.4.下料顺利排矿均匀：竖炉下料顺畅，排矿均匀，烘干床料
面的下料快慢基本一致，炉料下降速度也均匀。

说明炉内料柱疏松、透气性好，没有黏结物和结块现象，这样得到的‘球团矿质量和强度均匀，产量也有保证。

26.5.煤气、助燃风、冷却风的流量和压力稳定：在竖炉产量一
定的情况下，煤气、助燃风、冷却风的流量和压力有一个与之相对应的适宜值。

在炉况正常时，炉内料柱透气性好，生球干燥速度快，煤气、助燃风、冷却风的流量及压力都趋于基本稳定状态。

26.6.烘干床气流分布均匀、温度稳定、生球不爆裂：炉内料柱
透气性好，下料均匀，烘干床干燥速度快，废气量适宜、炉况
顺。

26.7.炉顶废气温度稳定，波动值小于80℃
26.8.成品球强度高、返矿少、FeO含量低。

27.竖炉烘干床工艺操作重要原则是什么？
保证干球入炉，原则上必须确保烘干床上有1/3以上干球才能排料，严禁湿球直接入炉，以防止出现喷炉或生球在烘干床上出现粘结现象。

干燥作业时竖炉焙烧的关键之一。

“干球入炉”是竖炉操作的一条成功的重要原则，是保证竖炉顺行、不结块、高产优质的前提28.烘干床的布料厚度范围是多少？料面过厚或过薄有什么影响？
烘干床的布料厚度控制在 150-200mm的范围内，生球布料均匀平整，无空床现象，杜绝露脊操作料面厚度对生球的烘干速度有着重要的影响，料面过厚，热传导能力降低，炉内干燥介质（热气流）在通过料层时热传导速度变慢，生球干燥速度不一致，若料面某点出现过薄现象，则炉内热气流受阻力影响，大部分热气流会通过料面较薄区域排出，影响烘干床其它区域的烘干效果。

29.如何控制生球量？为什么实行薄料层操作？
根据烘干床上生球的干燥速度合理控制生球量，在不露脊篦的前提下，实行薄料层操作，确保料面平整、均匀。

执行薄料层操作能够提高炉内干燥介质穿透料层的速度，能够有效的利用干燥介质内的热量，有助于加快球团在烘干床上的干燥速
度，能够在较短的时间内脱除生球内的物理水，以满足“干球入炉”的生产条件。

料层均匀能够保证各点位生球烘干效果一致。

30.排料的原则是什么？排料的目的？
使用齿辊和主体电振，确保烘干床走料均匀、顺畅，条件具备时提倡连续排料的排料手法，以达到炉内的气流分布均匀的目的。

若不具备连续排料条件，电振排料则遵循少排、勤排的排料原则，排料量与布料量基本平衡，随时掌握生球皮带秤上的生球量。

此处所提到的即是排矿系统的应用原理，为确保炉内料柱疏松、透气性强，布料工在操作时，应根据烘干床上的走料情况对电振电流和齿辊启动数量进行调整，达到松散料柱避免事故的目的。

31.什么时候采用大排料的操作手法？其优缺点是什么？
烘干床走料不均匀时可采取大排料的操作手法，改变炉内走偏料或走料不畅的现象，直至烘干床料面均匀为止。

采用大排料手法能够加快炉内物料排出速度，松动料柱，使料柱整体迅速下移。

其优点在于能够破坏炉内已经形成的管道或走偏料循环，缺点是会破坏炉内正常焙烧和球团的固化反应，可能会造成强度不足的生球碎裂。

32.燃烧室空燃比是多少？要求控制燃烧温度是多少？
执行强氧化性焙烧制度，空气与煤气用量比不得低于 1.4:1,根据配吃物料特性合理控制燃烧室温度，正常情况下燃烧室各点温度控制在1050±50℃之间，特殊情况下另作调整
33.看火布料工需掌握的几种数据计算方式
33.1.利用系数的定义：利用系数是指一座竖炉单位有效喷火口
焙烧面积在单位作业时间内的产量。

（也可以这样说：一座竖
炉每平米每小时生产的球团矿量）
利用系数t/（m2*h）=产量（t）/日历时间（h）/日历作业率（%）/有效焙烧面积（m2）
竖炉利用系数是衡量竖炉生产效率的指标。

33.2.作业率：作业率为设备作业时间占日历时间的百分数表示
日历作业率（%）=竖炉作业时间/日历时时间×100%
33.3.故障率：故障率是指内部故障时间与有效作业时间的比值，
以百分数表示。

故障率=故障时间/有效作业时间*100%
34.成品球出现过烧的征兆、原因和处理办法？
竖炉生产中成品球团过烧是由于热制度失常引起的征兆主要表现在以下几点：
（1）排出的成品球料流中有黏结在一起的球和熔融块出现，并逐渐增加
（2）有轻微的炉料下降不顺的情况
（3）焙烧带温度和炉身其他各点温度相应升高，波动值大于规定值
（4）辊式卸料机液压系统工作压力开始升高
原因：
（1）生球入炉量减少，排料速度减低，焙烧废气量没有相应减少；
（2）煤气和助燃风调整不合适，造成残余煤气窜入炉内二次燃
烧；
（3）燃烧室温度偏高，高过球团矿焙烧温度区间的上限值；原料中混有少量杂物，如瓦斯灰、煤粉等使炉膛内焙烧带温度升高，又会使炉膛内氧化气氛变弱；
（4）铁精矿中的Feo含量增加，使氧化时放热量增加，焙烧带温度升高；
（5）铁精矿粉中的含硫量升高，氧化放热增加也会是焙烧带温度升高。

处理办法：
首先检查是否混有含碳原料，如有应立即停止使用；如果生球供应量有潜力，可以增加排料速度，同时增加生球装料量（但保证烘干），同时减少废气量，使焙烧带温下降到规定范围内；如上述条件不存在或采取上述措施无效时，应降低燃烧室温度，减少废气带入的热量；根据铁精矿粉中Feo和S的变化值，通过计算相应减少燃料或增加助燃风，使燃料室温度降下来。

35.喷炉的征兆、原因和处理办法？
生产中由于排料操作不当或炉况不顺行引起烘干床上生球突然下落到烘干床炉蓖条以下，叫做喷炉、塌料
产生原因：
生球强度差导致生球炉内粉尘增大，干燥效果恶化，燃烧室压力升高，最终导致喷炉现象发生。

局部走料快造成湿球下行，当未干燥的生球和碎沫突然下行到烘
干床以下时上升的气流和夹杂着碎渣的球在冷风的作用下喷出，造成喷炉
煤气压力不稳定，导致空煤比不合理，燃烧室瞬间出现喘燃现象，导致喷炉现象的发生。

生球质量差，导致烘干床上湿球和碎渣增多且粘附在篦条上，当电振排料量大于烘干床上生球的下行速度时烘干床上的物料在重力作用下突然下行，导致喷炉，严重时形成塌料
处理方法：
改善生球质量，减少生球在干燥过程中的破碎量和爆裂量，确保干球入炉和燃烧室压力的稳定
当燃烧室压力逐渐升高时，要及时调整空煤比，严禁出现燃烧室喘燃现象，防止事故的发生。

合理调整电振下料量，在保证料面的前提下要确保排料量与入炉量的一致性，当出现粘床现象时要及时进行处理，防止喷炉或塌料现象的发生。

36.阴阳炉偏料的征兆、原因和处理办法？
竖炉偏料是指炉口烘干床料面出现较长时间下降不均匀现象，常表现未一侧或一端下料快，另一侧或一端下料慢，甚至不动产生原因：
两电振排料不均匀，一侧排料过多，一侧排料太少
局部喷火口孔被堵塞导致某一点走料快，且湿球入炉严重
燃烧室烧咀废气量供给不均，造成某一角烘干效果差，长期下湿
球
料点偏向走料偏快的一侧，导致走料快的一侧湿球入炉严重，造成走料快，入料少的一侧因兼顾走料快的一段导致排料量相对减少造成焙烧时间长持续出现返红球现象。

处理方法：
逐步改变操作手法，确保两个电振下料量趋于一致。

利用检修机会对走料快且烘干效果差的一侧或某一角的喷火口进行检查并处理。

根据燃烧室、混气室、焙烧带温度综合判断各烧咀的工作状态，特殊情况下可单独提高将某一角废气的使用量，但必须观察温度的变化及该角的走料情况。

当出现偏料时必须将料点的调整与走料情况进行综合分析，不能片面的分析问题，正常时应及时将料点向返红球一侧拨（B侧），根据走料情况合理调整电振下料量，逐步恢复湿球入炉严重一侧（A侧）的烘干效果，此时若料点基本均匀且A、B两侧烘干效果基本一致时可保持该料点，若料点偏B侧，可将料点适当再拨向A侧拨点儿，原则是保持两侧入炉量基本一致，最终达到烘干效果一致的目的。

37.某一角走料快的原因是什么？如何处理？
产生原因：
料点偏向一侧或某一点
导风墙风口堵或风口盖板砖漏、烘干床炉两端炉墙跑风严重。

喷火口堵或火口下部有挂料造成走料不畅
烘干床篦条透气性差或篦条间隙过大造成漏料
走料快的一侧或某个点位温度过低
处理方法：
调整料点，可采取调整脊篦和生球流料板的方式
利用检修机会检查处理导风墙风口、喷火口以及火口下挂料
检查清理烘干床篦条。

适当提高走料快的点位燃烧室温度，增加废气量，改善干燥效果。

38.竖炉结块的原因及措施
在生产过程中造成球团竖炉结块的原因有很多，但归纳起来主要原因只有湿球下行、焙烧带温度过高和炉内出现还原性气氛等三方面。

因此，针对结块原因，主要措施有以下几方面：
防止湿球入炉、控制好焙烧带温度、注意调整炉内焙烧气氛、Feo、S含量高的铁精粉在焙烧时内部放热造成结块，所以不同品种的铁精粉要分别堆方使用。

加强原料厂管理，避免铁矿粉中混入煤粉、焦粉和瓦斯灰等含碳物质。

加强仪表管理，及时校验，保证其准确性，避免因计器仪表误差而造成结块。

39.掉篦子原因是什么？如何处理？
指的的是篦子从小水梁上掉下，造成生球从烘干床上某一点落入炉内。

原因：烘干床温度过高，或小水梁回水不畅导致小水梁变形，造成篦条与小水梁接触面变小导致掉篦条。

在生产过程中，因处理烘干。