高炉主要技术经济指标与有关计算
炉前工培训教材
3.2设备定期测试调整的规定
1)三个月内测定主轴、钢套、活塞、缸套、活塞环的磨损情况,凡超过技术标准值的更换。
2)每周调整一次链条松紧度。
3)回转时间每月调整一次达到15秒。
4)倾动时间每月调整一次达到2秒。
5)倾动角度根据高炉生产需要调整。
3.3设备定期清扫的规定
1)设备本身的清扫由岗位操作人员负责,每个班接班后和交班前必须对设备全面清扫一次,并保证链条机身无残铁残渣等,操作阀台无积灰。
kN
钻杆直径
Φ38
mm
开孔直径
Φ45~Φ78
mm
吹扫气源压力
0.4
MPa
液压站工作油压
17.5
MPa
2、开口机结构与工作原理
我厂2500m3高炉炉前采用全液压式开口机,它由回转、挂钩、移动、旋转振打等机构组成。
开铁口时,启动液压泵,操作旋转大车的电磁阀,将大车旋转运行至铁口上方时,操作挂钩电磁阀,将大车大梁向下倾斜挂上钩座,然后启动小车,进退马达的旋转通过链条带动移动小车前进,使钻杆(头)对准铁口眼。打开吹扫阀,操作电磁阀使钻杆正向旋转,同时操作移动小车前进,钻头开始向铁口眼里钻进。此时应间断性的使移动小车工作,使钻杆不断向前推进,钻杆(头)逐渐向铁口深处钻进当开口机钻进困难时,启动振打机构的振打,使开口机的钻杆(头)旋钻、振打同时进行,移动小车间断性的向前推进。铁口被钻冲开后,迅速操作移动小车,使钻杆退出铁口通道。操作挂钩机构,使挂钩抬起,与钩座脱离。操作回转电磁阀,使开口机回转运行到原停放位置。同时停止振打机构、停止吹扫及开口机旋转。
3 、开口机维护规程
3.1维护人员点检(专业点检)、维护规定
3.1.1点检:
1)专业点检按开口机点检标准执行,并认真填写点检记录,做到信息闭环处理。
炉前工:中级炉前工三
炉前工:中级炉前工三1、问答题计算题:某高炉三月份一共出铁330炉,其中铁口角度和深度不合格的为10炉,另外深度不合格的有23炉,求该炉本月的铁口合格率是多少?正确答案:铁口合格率=合格炉次/总炉次×100%=(江南博哥)(330-10-23)/330×100%=90%该炉本月的铁口合格率为90%。
2、填空题制作铁口新泥套前要检查铁口孔道和铁口中心线的偏差,当偏差超过()mm时,应查明原因重开铁口孔道,同时校正泥炮。
正确答案:503、填空题风口装置中各个部件的相互连接都采用()接触。
正确答案:球面4、单选高炉生产技术水平和经济效果可用技术经济指标来衡量,高炉生产总的说来是要求高产、优质、低耗、()。
A.安全B.效益高C.长寿正确答案:C5、填空题耐火材料在高温下抵抗炉渣侵蚀作用耐被破坏的能力叫()。
正确答案:抗渣性6、问答题渣口放炮的原因是什么?正确答案:渣口放炮的原因有:(1)渣铁连续出不净,炉缸渣铁多,铁水面上升,放渣带铁多,烧坏渣口导致放炮;(2)渣口破损后,发现不及时,漏水严重,堵不上渣口,如渣中带铁引起放炮;(3)长期休风后开炉或缸冻结时,炉底死铁层加厚,铁水面上升,渣口烧坏放炮;(4)炉缸工作不活跃,有堆积,渣口附近有铁水积聚,放渣过铁烧坏渣口放炮。
7、填空题炉缸冻结解除的标志是()可以正常放渣。
正确答案:渣口8、填空题冲钻式开口机分()和吊挂式两种。
正确答案:悬臂式9、问答题水力冲渣处理的方法有哪几种?正确答案:水力冲渣处理的方法有:IBNA法、CC法、拉萨法、炉前水力冲渣法、膨珠法和渣池水淬法等。
10、填空题多放上渣的好处是有利于炉况顺行,提高产量,减少()。
正确答案:下渣对铁口的侵蚀11、单选衡量一次铁的铁量是否出净应以()为标志。
A.铁水罐已装满B.铁口大喷且铁流变小C.按料批计算铁量已出够正确答案:C12、填空题风口设为三套主要是为了()。
正确答案:便于更换和降低备件消耗13、填空题浇注料中加入SiC后,可以提()强度.正确答案:结构14、问答题高炉炉型由哪几部分组成?正确答案:高炉炉型由炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分组成。
3能耗指标体系的分类计算
能耗指标体系的分类钢铁企业能耗指标主要有吨钢综合能耗、吨钢可比能耗、主要产品的工序能耗、主要产品的实物单耗(如炼铁焦比、炼焦煤耗等)以及产值能耗、增加值能耗等等。
能源分析评价指标中,包括企业内部能源加工转换指标和企业损失指标。
按钢铁企业能耗经济技术指标体系可分为:(1)企业级能源技术经济指标:如吨钢综合能耗、万元产值能耗、吨钢耗新水、吨钢电耗、损失率等。
(2)工序级能源技术经济指标:如炼钢工序能耗、炼铁工序能耗等。
(3)耗能设备级能源技术经济指标:加热炉燃耗、高炉焦比、制氧机电耗等。
按钢铁企业能效对标指南中能耗指标体系可分为:(1)综合性指标:如企业级能源消耗总量、工序级能源消耗总量、各类能源介质消耗总量、企业能源亏损量等指标。
(2)单耗性指标:如吨钢综合能耗、企业吨钢可比能耗、工序单位产品能耗。
(3)经济性指标:万元产值能耗、万元增加值能耗等。
2.能耗指标的范围及计算钢铁制造流程是由多个不同的生产工序组成的,前一道工序的产品为下一道工序的原料,这是钢铁工业的特点,由于其复杂性,因此,统计范围和指标定义必须规范,以便于对标,找出节能潜力,提升企业效益。
(1)吨钢综合能耗范围及计算综合能耗是规定的耗能体系在一段时间内实际消耗的各种能源实物量按规定的计算方法和单位分别折算为标准煤后的总和。
吨钢综合能耗(comprehensive energy consumption ):吨钢综合能耗是企业生产每吨粗钢所综合消耗的各种能源自耗总量;也就是每生产一吨钢,企业消耗的净能源量。
其计算公式为:吨钢综合能耗=企业钢产量企业自耗能源量(吨标准煤/吨钢,千克标准煤/吨;tce/t ,kgce/t )式中,企业自耗能源量即报告期内企业自耗的全部能源量。
统计上报按企业全部耗能量。
企业自耗能源量= 企业购入能源量 ± 库存能源增减量 - 外销能源量= 企业各部位耗能量之和 + 企业能源亏损量作为行业对标,吨钢综合能耗的统计范围可按照企业生产流程的主体生产工序(包括原料储存、焦化、烧结、球团、炼铁、炼钢、连铸、轧钢、自备电厂、制氧等动力厂)、厂内运输、燃料加工及输送、企业亏损等消耗能源总量,不包括矿石的采、选工序,也不包含炭素、耐火材料、机修、石灰、精制及铁合金等非钢生产工序的能源消耗量。
高炉炼铁基本原理与工艺
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2.铁的间接还原与直接还原
(1)间接还原:用CO、H2为还原剂还原铁的氧化物,产物CO2、 H2O的还原反应。 特点:放热反应 反应可逆 (2)直接还原:用C作为还原剂,最终气体产物为CO的还原反应。 特点:强吸热反应 反应不可逆 (3)直接、间接还原区域划分:取决于焦碳的反应性 低温区 <800℃基本为间接还原 中温区 800~1100℃共存 高温区 > 1100℃全部为直接还原 (4)用直接还原度rd、间接还原度ri来衡量高炉C素利用好坏,评价 焦比。
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2. (助)熔剂
(1)作用: 形成低熔点易流动的炉渣、脱S(碱性熔剂) (2)种类:
使用条件及作用
碱性
酸性
铁矿中脉石为酸性氧化物,包括:石灰石、白云石、石灰
铁矿中脉石为碱性氧化物,主要为:SiO2(只在炉况失常 时使用——(Al2O3)≥18%或排碱时) 高Al熔剂,主要为:含Al2O3高的铁矿(只在降低炉渣流动 性时使用)
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五、高炉强化冶炼手段与方法
1.大风量 风量增加,炉内传热效果下降,ri降低,K 增加。风量应与还原性相适应 2.高风温 风温增加,传热推动力增加,但利用风温 的同时K势必降低,透气性将下降 3.富氧 富氧将使炉缸温度增加,但煤气总量下降, 不利于全厂能量平衡;富氧达到的效果与提高 风温相比,成本提高10倍。
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中性
3 焦碳
①主要作用:
作为高炉热量主要来源的60~80%,其它热风提供 提供还原剂C、CO 料柱骨架,保证透气性、透液性
②质量要求:
含炭量:C↑ 灰份:10%左右,灰分低可使渣量↓ 含S量:<0.6% 生铁中[S]80%±来源于焦碳 强 度:M40 (kangsuiqd)、M10 (lmqd) 粒度组成:均匀 60mm 左右的 >80% ,大于 80mm 的 <10% ,大于 80mm的<10% 成分稳定(特指水分): 一般采用干熄焦 焦碳反应性: C+CO2=2CO开始反应的高低快慢→影响间接还原区的 范围从而影响焦比
炼铁技术
串讲概述一、炼铁生产的方法:1.高炉法炼铁.2.非高炉法炼铁:直接还原法,熔融还原法.二、钢和铁的区分:以含碳量区分:熟铁:C<0.02% 钢:C=0.02%~1.7% 生铁:C>1.7%三、炼铁生产工艺流程:1.高炉炼铁生产工艺流程: 简图2.高炉本体:内型:炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸。
外壳为金属结构,内衬耐火材料,中间是冷却设备。
3.除本体外,高炉还有以下几大系统:(1)上料系统:职责:储存、混匀、筛分、称量原、燃料,并运到炉顶受料漏斗。
(2)装料系统:职责:按要求将炉料装入炉内和煤气密封。
(3)送风系统:职责:提供和加热空气,并送入炉内,保证足够的风量和风温。
(4)喷吹系统:职责:将煤粉或重油送入炉内。
(5)煤气清洗系统:职责:收集和清洗煤气。
(6)渣铁处理系统:职责:定期排放炉内渣铁并运走,保证高炉连续生产。
(7)动力系统:职责:为高炉的正常生产提供"风、水、电、气"等能源.是高炉正常生产的保障.四、高炉炼铁主要经济技术指标:1.高炉利用系数:指每昼夜每立方米高炉有效容积生产的合格炼钢生铁量。
2.冶炼强度:指每昼夜、每立方米高炉有效容积消耗的干焦量。
干焦耗用量冶炼强度=—————————————(t/(m3.d))有效容积×实际工作日3.综合冶炼强度:除干焦外,还考虑有喷吹的其他类型的辅助燃料。
综合干焦耗用量综合冶炼强度=————————————(t/(m3.d))有效容积×实际工作日4.焦比:冶炼一吨铁消耗的干焦量。
干焦耗用量(kg)入炉焦比=————————合格生铁产量(t)5.综合焦比:生产每吨生铁所消耗的干焦数量以及各种辅助燃料折算为干焦之总和。
干焦数量+Σ喷吹燃料×折算系数综合焦比= —————————————————(kg/t)合格生铁产量综合干焦耗用量= ——————————(kg/t)合格生铁产量6.休风率:高炉休风停产时间占规定日历作业时间的百分数。
高炉铁合金冶炼主要技术经济指标计算方法
高炉铁合金冶炼主要技术经济指标计算方法一、锰铁合格率锰铁合格率是指报告期内锰铁检验合格量与锰铁检验总量的百分比。
其计算公式为:锰铁合格率(%) = 锰铁检验合格量(吨)×100%锰铁送检总量(吨)计算说明:高炉开工后,不论任何原因产生的出格锰铁,均应参加锰铁合格率的计算;式中子、母项单位为标准吨。
二、低硅锰铁率低硅锰铁率是指低硅锰铁量占合格锰铁总量的百分比。
其计算公式为:低硅锰铁率(%)= 低硅锰铁总量(吨)×100%合格锰铁总量(吨)计算说明:低硅锰铁是指符合现行国标一组硅要求的锰铁;式中子、母项单位为标准吨。
三、燃料比燃料比是指每炼1吨合格锰铁(标准吨)所消耗的入炉燃料的数量。
它反映燃料的节约或浪费以及高炉操作水平的高低。
燃料全部以扣除水分的干基计算,其计算公式为:燃料比(千克/吨) = 入炉焦炭耗用量(千克)+入炉喷吹燃料耗用量(千克)合格锰铁生产量(吨)入炉焦比(千克/吨) = 入炉焦炭耗用量(千克)合格锰铁生产量(吨)煤粉消耗(千克/吨)= 喷入高炉内的煤粉数量(千克)合格锰铁生产量(吨)计算说明:式中母项单位为标准吨。
高炉铁合金工序单位能耗参照高炉炼铁工序单位能耗计算公式计算。
四、入炉锰矿消耗入炉锰矿消耗是指每炼一吨合格锰铁(标准吨)所消耗的入炉锰矿石的数量,包括天然矿石和人造块矿。
天然矿石按扣除水分的干基计算。
其计算公式为:锰矿石消耗(千克/吨)=入炉天然矿石消耗量(千克)+入炉人造块矿消耗是(千克)合格锰铁生产量(吨)计算说明:式中母项单位为标准吨。
五、入炉熔剂消耗入炉熔剂消耗是指每炼一吨合格锰铁(标准吨)所消耗的入炉熔剂数量,它包括石灰石、白云石、生石灰,萤石等用于造渣的碱性化合物。
这一指标综合反映炉料质量好坏及造渣操作的合理性。
其计算公式为:熔剂消耗(千克/吨)=入炉熔剂消耗总量(千克)合格锰铁生产量(吨)其中:熟料消耗(千克/吨)=入炉熟料消耗量(千克)合格锰铁生产量(吨)计算说明;(1)各种熔剂入炉消耗都不扣水分;(2)熟料包括生石灰及焙烧后的白云石;(3)式中母项单位为标准吨。
1高炉配料计算
高炉炼铁主要经济技术指标 选定 (1) 高炉有效容积利用系数(v η)高炉有效容积利用系数即每昼夜生铁的产量与高炉有效容积之比,即每昼夜1m³有效容积的生铁产量。
可用下式表示:有V Pη=v 式中: v η——高炉有效容积利用系数,t /(m 3·d) P ——高炉每昼夜的生铁产量,t /d有V ——高炉有效容积,m 3V η是高炉冶炼的一个重要指标,有效容积利用系数愈大,高炉生产率愈高。
目前,一般大型高炉超过2.3,一些先进高炉可达到2.9。
小型高炉的更高。
本设计中取2.7。
(2) 焦比(K )焦比即 每昼夜焦炭消耗量与每昼夜生铁产量之比,即冶炼每吨生铁消耗焦炭量。
可用下式表示:式中 K ——高炉焦比,kg/tP ——高炉每昼夜的生铁产量,t /dK Q ——高炉每昼夜消耗焦炭量,kg/d焦比可根据设计采用的原燃料、风温、设备、操作等条件与实际生产情况进行全面分析比较和计算确定。
当高炉采用喷吹燃料时,计算焦比必须考虑喷吹物的焦炭置换量。
本设计中取K = 330 kg/t (3) 煤比(Y )冶炼每吨生铁消耗的煤粉为煤比。
本设计中取煤比为180 kg/t . (4) 冶炼强度(I )和燃烧强度(i )高炉冶炼强度是每昼夜31m 有效容积燃烧的焦炭量,即高炉每昼夜焦炭消耗量与有V 的比值, 本设计I =1.1 t/m 3∙d 。
燃烧强度i 既每小时每平方米炉缸截面积所燃烧的焦炭量。
本设计i = 30 t/m 2∙d 。
(5) 生铁合格率化学成分符合国家标准的生铁称为合格生铁,合格生铁占总产生铁量的百分数为生铁合格率。
它是衡量产品质量的指标。
(6) 生铁成本生产一吨合格生铁所消耗的所有原料、燃料、材料、水电、人工等一切费用的总和,单位为 元/t 。
(7) 休风率休风率是指高炉休风时间占高炉规定作业时间的百分数。
先进高炉休风率小于1%。
(8) 高炉一代寿命高炉一代寿命是从点火开炉到停炉大修之间的冶炼时间,或是指高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。
1高炉配料计算
高炉炼铁主要经济技术指标 选定 (1) 高炉有效容积利用系数(v η)高炉有效容积利用系数即每昼夜生铁的产量与高炉有效容积之比,即每昼夜1m³有效容积的生铁产量。
可用下式表示:有V Pη=v 式中: v η——高炉有效容积利用系数,t /(m 3·d ) P ——高炉每昼夜的生铁产量,t /d有V —-高炉有效容积,m 3V η是高炉冶炼的一个重要指标,有效容积利用系数愈大,高炉生产率愈高.目前,一般大型高炉超过2.3,一些先进高炉可达到2.9。
小型高炉的更高.本设计中取2。
7。
(2) 焦比(K )焦比即 每昼夜焦炭消耗量与每昼夜生铁产量之比,即冶炼每吨生铁消耗焦炭量。
可用下式表示:式中 K --高炉焦比,kg/tP -—高炉每昼夜的生铁产量,t /dK Q ——高炉每昼夜消耗焦炭量,kg/d焦比可根据设计采用的原燃料、风温、设备、操作等条件与实际生产情况进行全面分析比较和计算确定.当高炉采用喷吹燃料时,计算焦比必须考虑喷吹物的焦炭置换量。
本设计中取K = 330 kg/t (3) 煤比(Y )冶炼每吨生铁消耗的煤粉为煤比.本设计中取煤比为180 kg/t . (4) 冶炼强度(I )和燃烧强度(i )高炉冶炼强度是每昼夜31m 有效容积燃烧的焦炭量,即高炉每昼夜焦炭消耗量与有V 的比值, 本设计I =1.1 t/m 3∙d 。
燃烧强度i 既每小时每平方米炉缸截面积所燃烧的焦炭量。
本设计i = 30 t/m 2∙d 。
(5) 生铁合格率化学成分符合国家标准的生铁称为合格生铁,合格生铁占总产生铁量的百分数为生铁合格率.它是衡量产品质量的指标。
(6) 生铁成本生产一吨合格生铁所消耗的所有原料、燃料、材料、水电、人工等一切费用的总和,单位为 元/t 。
(7) 休风率休风率是指高炉休风时间占高炉规定作业时间的百分数。
先进高炉休风率小于1%。
(8) 高炉一代寿命高炉一代寿命是从点火开炉到停炉大修之间的冶炼时间,或是指高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。
年产生铁485万吨的高炉炼铁车间设计设计
年产生铁485万吨的高炉炼铁车间设计设计毕业设计(论文)年产生铁485万吨的高炉炼铁车间设计摘要高炉炼铁是获得生铁的主要手段,是钢铁冶金过程中最重要的环节之一,在国民经济建设中起着举足轻重的作用。
高炉是炼铁的主要设备,本着优质、高产、低耗和对环境污染小的方针,设计建造一座年产生铁485万吨的高炉炼铁车间,本设计说明书详细的对其进行了高炉设计,其中包括绪论、工艺计算(包括配料计算、物料平衡和热平衡)、高炉炉型设计、高炉各部位炉衬的选择、炉体冷却设备的选择、风口及出铁场的设计、原料系统、送风系统、炉顶设备、煤气处理系统、渣铁处理系统、高炉喷吹系统和炼铁车间的布置等。
设计的同时还结合国内外相同炉容高炉的一些先进的生产操作经验和相关的数据,力争使该设计的高炉做到高度机械化、自动化和大型化,以期达到最佳的生产效益。
关键词: 高炉炼铁设计;喷吹;送风;煤气处理;渣铁处理ABSTRACTBlast furnace iron-making is a main means to obtain pig iron, and one of the most important links in the metallurgical course of steel, play a role in holding the balance in national economic construction. The blast furnace is the main equipment of iron-making, in line with the high quality , high yield , low consumption and environmental pollution policy, design and build a blast furnace iron-making workshop producing 4.85million t irons every year in advance, this design instruction designs the blast furnace detailedly, including introduction, the craft calculating (Including the batching is calculated, supplies balance and thermal balance), the furnace type of the blast furnace is designed, choice of furnace liner of the blast furnace, the furnace body cools the equipment, the tyueres and design the tap iron field, raw materials system , blow system , furnace roof equipment , coal gas disposal system ,slag iron disposal system ,ejection system, iron-smelting of workshop etc.. Combine domestic and international the same furnace volume some advanced production operation experience and relevant data of blast furnace also while the design, strive blast furnace should designed to make accomplish highly mechanized , automation and maximizing, in the hope of reaching the best productivity effect.Keywords: BF iron-making design, ejection,blowing,coal gas disposal, slag iron disposal目录引言 (1)第一部分设计说明书 (2)1绪论 (2)1.1概述 (2)1.2高炉生产主要经济技术指标 (2)1.3高炉冶炼现状及其发展 (3)1.4本设计采用的新技术 (3)2 高炉车间平面布置 (4)2.1厂址的选择 (4)2.2 车间平面布置的原则 (4)2.3 车间平面布置形式 (4)3 高炉本体设计 (6)3.1高炉数目及总容积的确定 (6)3.2 炉型设计 (6)3.3参数 (9)3.4 炉衬设计 (9)3.4.1 炉底炉缸的炉衬的设计 (9)3.4.2炉腹和炉腰的炉衬设计 (10)3.4.3炉身和炉喉炉衬设计 (10)3.5 高炉冷却 (11)3.5.1 高炉冷却设备的作用及冷却介质 (11)3.5.2 高炉冷却设备设计 (11)3.5.3 冷却设备工作制度 (12)3.6 高炉钢结构及高炉炉基 (12)3.6.1 高炉钢结构 (12)3.6.2 高炉基础 (14)4.1 贮矿槽和贮焦槽的设计 (15)4.1.1贮矿槽的设计 (15)4.1.2 副矿槽 (16)4.1.3贮焦槽设计 (16)4.1.4矿槽的结构形式 (16)4.2给料器,槽下筛分与称量设计 (16)4.2.1给料器 (16)4.2.2槽下筛分 (16)4.2.3槽下称量 (16)4.3胶带机的设计 (17)4.4炉顶装料设备 (17)4.5 探料装置 (18)5 高炉送风系统 (19)5.1高炉鼓风机 (19)5.1.1高炉冶炼对鼓风机的要求: (19)5.1.2鼓风机出口风量的计算 (19)5.1.3鼓风机出口风压的计算 (20)5.1.4鼓风机的选择 (20)5.2 高炉热风炉设计 (21)5.2.1热风炉基本结构形式 (21)5.3燃烧器及阀门 (23)5.3.1燃烧器 (23)5.3.2热风炉阀门 (23)5.4提高风温的途径 (24)5.5 余热回收装置 (24)6 高炉喷煤系统 (26)6.1煤粉的制备 (26)6.1.1原煤的贮存 (26)6.1.2煤的干燥 (26)6.1.3磨煤机 (26)6.1.4粗粉分离器 (26)6.1.5旋风分离器 (27)6.1.6锁气器 (27)6.2 煤粉喷吹系统 (27)6.2.1喷吹设备的确定 (28)6.3 安全措施 (28)6.3.1煤粉爆炸条件 (29)6.3.2采取的安全措施 (29)7.1概述 (30)7.1.1高炉煤气除尘的目的 (30)7.1.2评价煤气除尘装置的主要指标 (30)7.2高炉煤气除尘设备 (30)7.2.1荒煤气管道 (30)7.3重力除尘器 (31)7.3.1重力除尘器原理: (31)7.3.2主要尺寸—圆筒部分直径和高度 (31)7.4文氏管 (32)7.4.1文氏管除尘原理: (32)7.4.2半精细除尘设计 (32)7.4.3精细除尘设计 (32)7.5布袋除尘 (32)7.6 煤气除尘系统附属设备 (33)7.6.1煤气遮断阀 (33)7.6.2煤气放散阀 (33)7.6.3煤气切断阀 (33)7.6.4调压阀组 (33)7.7炉顶余压发电 (33)8 渣铁处理系统 (34)8.1 概述 (34)8.2 风口平台和出铁场 (34)8.2.1 风口平台 (34)8.2.2 出铁场 (34)8.3 渣铁沟和撇渣器 (34)8.3.1 主铁沟 (34)8.3.2 撇渣器 (35)8.3.3 支铁沟和支沟 (35)8.3.4 摆动流嘴 (35)8.4 炉前主要设备 (35)8.4.1 开铁口机 (35)8.4.2 堵铁口泥炮 (35)8.4.3 炉前吊车 (35)8.4.4 堵渣口机 (35)8.5 铁水处理设备 (36)8.5.1 铁水罐车 (36)8.5.2 铸铁机 (36)8.6 炉渣处理 (36)第二部分物料平衡及热平衡计算 (39)1. 原始条件 (39)1.1原燃料条件 (39)1.2主要技术经济指标 (39)2 工艺计算 (40)2.1配料计算 (40)2.1.1原燃料成分的整理 (40)2.1.2预定生铁成分 (41)2.1.3 原燃料的消耗 (41)2.1.4渣量及炉渣成分的计算 (42)2.2物料平衡计算 (43)2.2.1风量的计算 (43)2.2.2 炉顶煤气成分的计算 (43)2.3 热平衡 (45)2.3.1热收入的计算 (45)2.3.2 热支出的计算 (46)结论 (49)致谢 (51)参考文献 (53)引言21世纪是一个信息,网络化革新的时代。
450m3高炉技术指标简述
450m3高炉系统1 设计原则及指导思想1) 高炉建设总的设计原则是:设计中采用成熟、可靠、经济、实用的工艺和设备,采用精料、高风温、大喷煤量等实用技术,使高炉生产达到高效、低消耗的目的。
2)为有效地控制投资,全部设备和材料立足国内配套生产。
3)认真贯彻执行国家有关政策、法规、规程、规范、标准和行业政策,特别是环保、能源、安全卫生、消防等政策和法规。
2设计特点及新技术1)采用无料钟炉顶装料设备。
2)采用大型冷却模块薄炉衬结构,减薄炉衬、降低投资。
3)高炉软水系统加强脱汽功能,在每个区设置脱气罐,有效提高了炉体的寿命。
4)采用富氧喷煤工艺,并罐喷吹,浓相输送,烟煤无烟煤混喷。
富氧率4%。
5)采用旋流顶然式热风炉,热风炉寿命长,风温高。
3高炉主要技术经济指标高炉主要技术经济指标4物料平衡表450m3高炉物料平衡表:5炼铁工艺5. 1概述炼铁车间主要设计内容包括:·矿、焦槽及上料系统;·炉顶装料系统;·高炉本体系统;·风口平台及出铁场系统;·热风炉系统;·煤气粗除尘系统;·煤粉喷吹系统;·水渣处理系统。
5. 2高炉本体5.2.1炉型合理的炉型对高炉长寿,高炉生产实现高产、优质、低耗非常重要。
高炉的炉型在比较国内同级高炉炉型的基础上,结合高炉入炉料的具体条件进行设计。
设计特点是:适当地加深了死铁层,选择了适中的高径比,加大了炉缸高度,并把炉腹角控制在80.52°左右,以有利于炉体寿命的延长和能耗的降低。
高炉炉型尺寸见下表:5.2.2高炉采用全冷却结构,水冷炉底;炉底炉缸采用光面铸铁冷却壁,材质为普通铸铁,内铸单进单出的蛇行无缝钢管;炉腹、炉腰为带肋镶嵌式冷却壁,内双层冷却水管;炉身下部采用冷却板、壁结合的结构。
5.2.3风口冷却设备高炉设14个风口,每个风口有风口小套、中套及大套。
小套采用长寿灌流式风口。
5.2.4渣口设备设渣口一个, 由小套、中套及大套组成。
钢铁工业技术经济指标
第一部分 总论
第二部分 人造块矿生产统计指标解释
目 第三部分 炼铁生产统计指标解释 录
第四部分 炼钢生产统计指标解释 第五部分 钢加工生产统计指标解释 第六部分 技术经济指标的管理
第一部分 总论
一、 钢铁工业产品产、销、存实物量统计指标解释
在市场经济中,企业作为社会经济的主体,充当着商品生产者和经营者两个角色。从市场 经营角度看,企业生产什么和生产多少都必须考虑市场的需求和经济效益,生产的产品必须 能够实现销售并盈利,才能够达到企业生产经营的最终目的。因此保持生产、销售、库存的 平衡是企业加速资金周转、提高经济效益、尽可能避免因产品积压而带来的各种损失的关键。
单位产品综合能源消耗(千克标准煤/吨):是指报告期内生产某种单位产品所直接消耗 的各种能源折合标准煤数量。这个指标是全国统计计算的指标。全面反映了投入的能源与 产出产品之间的定量关系,综合反映了企业的经营管理水平、生产技术水平、能源利用情 况,是考核能源经济效益的重要依据。某种产品综合净消耗能量(千克标准煤)/某种产 品合格产出量(吨)。
谈中国钢铁工业生产统计指标体系
山东钢铁济钢科技质量部 二○一一年七月
指标体系集钢铁工业生产工艺、产品分类、统计指标、指标计算说明等方面知识与一体,
是钢铁行业生产管理的重要基础,是国家、钢铁及相关行业、钢铁企业建立各种生产统计 报表制度的依据。
技术经济指标是指与生产技术密切相关,反映企业对原材料、能源、人力、设备等资
产品销售率:钢铁工业产品销售率是指企业最终产品的销售量占企业最终产品的产量的
百分比,是反映企业生产经营最终成果实现程度的指标。其计算公式为: 企业最终产品实物量销售率= 报报告告期期企企业业最最终终产产品品的产销量售(量t()t)×100%
高炉利用系数
但是,对几十座高炉的分析,几乎所有高炉的冶炼强度与燃料比关系都呈U字形。而增加冶炼强度由于燃料比 升高得更快,亦即在利用系数与燃料比的图表中,高冶炼强度、高燃料比区域的那些数据点的位里处于低利用系 数的区域之内气使得利用系数与燃料比往往不呈U字形。
高炉利用系数
反映高炉生产技术和管理工作水平以及原料和燃料条件 的技术经济指标
01 术语介绍
03 提高方法
目录
02 计算方式 04 发展现状
高炉利用系数亦称为“高炉有效容积利用系数”。反映高炉生产技术和管理工作水平以及原料和燃料条件的 技术经济指标。
以在规定工作时间 (日历时间扣除大、中修理时间)内,平均每立方米高炉有效容积每昼夜所产合格生铁的 吨数表示。
提高方法
坚持精料方针 原料是高炉冶炼的基础,精料工作非常重要。注重烧结矿冶金性能的改善,同时还强调筛分工作,降低入炉 粉末,保持高炉原料配比的相对稳定。这是目前高炉提高利用系数的重要技术措施。 探索合理的布料规律 高炉利用系数确保高炉顺利,探索合理的布料规律,通过探索合理的上下部调剂,达到了高炉强化的目的。 根据生产试验:多环布料的综台角差控制在2.5~4.5。之间。矿石函数组合不应过分追求均匀化。矿石环带以四 环或三环为主,更加适用原料粉末多的实际情况。 同时适当的调整下部进风面积,逐步将进风面积由0.311缩至0.307。保证了吹透中心和活跃炉缸的风速。这 样,下部调剂以维持一定的鼓风动能和活跃炉缸为主,上部侧重改善煤气利用,上下部结合,炉况长期稳定。 富氧喷煤高风温 强化高炉冶炼采用富氧,高风温和喷煤是高炉强化冶炼,提高利用系数和降低焦比的重要措施之一。 喷煤结合富氧和高风温,对提高煤粉的燃烧率、提高煤粉的置换比,保持高炉炉况顺行系数提高都有利。
高炉炼铁基本原理及工艺
(3)滴落带:主要由焦碳床组成,熔融状态的渣铁穿越焦碳床 主要反应:Fe、Mn、Si、P、Cr的直接还原,Fe的渗C。 (4)回旋区:C在鼓风作用下一面做回旋运动一面燃烧,是高炉热量发源地(C的不完全燃烧),高炉唯一的氧化区域。 主要反应: C+O2=CO2 CO2+C=2CO (5)炉缸区:渣铁分层存在,焦碳浸泡其中 主要反应: 渣铁间脱S,Si、Mn等元素氧化还原
3.脱S
(1)S的来源与分布: 焦碳60~80%、矿石及喷吹物20~40% ↓ (S负荷4~6kg/t铁) ↓ 煤气、炉尘5~10%,生铁5%,炉渣90% (2)降低生铁[S]途径: ①降低S负荷(降低焦碳S含量) ②气化脱S(一定值) ③适宜的渣量 (3)炉渣脱S基本反应: [FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO) 提高炉渣脱S能力的因素: ①↑温度 ②↑还原气氛 ③ ↑R
03
有益元素:Mn、V、Ni、Cr
04
强度和粒度: 强度↓易粉化影响高炉透气性,不同粒度应分级入炉; ⑹还原性: 被CO、H2还原的难易、影响焦比; ⑺化学成分稳定性: TFe波动≤±0.5%,SiO2 ≤±0.03%混匀的重要性(条件:平铺直取——原料场应足够大); ⑻矿石代用品: 高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣等。
*
高炉炉型
*
高炉还原过程 高炉炉内状况
(1)块状带:矿焦保持装料时的分层状态,与布料形式及粒度有关,占BF总体积60%±(200~1100℃) 主要反应:水分蒸发 结晶水分解 除CaCO3外的其它MCO3分解 间接还原 碳素沉积反应(2CO=C+CO2) (2)软熔带:矿石层开始熔化与焦碳层交互排列,焦碳层也称“焦窗” 形状受煤气流分布与布料影响,可分为正V型,倒V型,W型 主要反应:Fe的直接还原 Fe的渗碳 CaCO3分解 吸收S(焦碳中的S向渣、金、气三相分布) 贝波反应:C+CO2=2CO
高炉经济技术指标概念及控制措施
毛焦比和(入炉)焦比的关系:毛焦比就是进入铁厂的焦碳量和铁产量的比值;(入炉)焦比就是进入高炉的焦碳量和铁产量的比值。
这之间的差距在于焦碳在入炉前会有水份损失和破碎筛分损失。
煤比是生产一吨铁所用的喷煤量,焦比就是所用的焦炭.燃料比就是他俩加起来.负荷是指矿石和焦炭的比值高炉高煤比的研究和措施周勇(日照钢铁股份有限公司技术中心)【摘要】较高的煤比可以大幅度的降低高炉的入炉焦比,是降低炼铁成本的有效途径。
目前广大钢铁企业都在追求高煤比。
然而,在一定的条件下,并非煤比越高越好,过高的煤比不仅不会降低入炉焦比,还会在增加燃料消耗的同时恶化炉况。
所以,在不影响炉况顺行的条件下、在不增加燃料消耗,如何使喷吹煤粉最大限度的替代焦炭,实现自身条件下的高煤比,将会是日后关注的方向。
【关键词】高煤比1.概述高炉喷吹煤粉技术已经在全国得到广泛的应用,煤比的高低也成为衡量各厂炼铁技术水平的诸多指标中的一个。
喷吹的煤粉代替焦炭发热和充当还原剂,从而降低焦炭的消耗。
然而,当原燃料条件一定的时,高炉接受煤粉的量是一定的,在这个界限内,煤比升高,焦比下降,燃料比不变或略微升高;超过这个界限,随着煤比的升高,燃料比也随之升高,高炉透气性下降,风量萎缩,严重影响高炉顺行,造成炉况失常。
在一定条件下,如何使煤比接近并达到这个极限值,最大限度的减少入炉焦炭的消耗,将会成为技术突破、降本增效的焦点。
2.煤粉在高炉内的行为喷吹的煤粉进入高炉后,在风口前燃烧,由于风口前燃烧带的空间有限,在较短的时间内,煤粉不能完全燃烧。
在燃烧带未燃烧的煤粉进入高炉后,很少的一部分参加碳的气化反应和渗碳反应,被有效的利用了;另外的没有被有效利用的未燃煤粉则分为三部分:一部分进入炉渣呈悬浮状态,增加炉渣的黏度、降低炉渣的流动性,严重时造成炉缸堆积;一部分沉积在软熔带和料柱中恶化料柱的透气性和透液性,严重时造成下部难行或悬料;剩下的部分则随着煤气吹出炉外。
在其它条件不变的情况下,随着煤比的逐步提高,在高炉内的未燃煤粉的数量逐渐增加,大量的未燃煤粉吸附在炉料表面和在炉料间空隙的沉积,特别是在料柱的中心部位,会严重的恶化料柱的透气性和透液性,导致压差升高,中心气流不畅,边缘发展,炉壁热负荷升高,最终造成炉缸中心的死料柱堆积,影响正常生产的顺利进行。
高炉主要技术经济指标及有关计算
6、冶炼周期:
24V ' t nV (1 c)
V' N V (1 c)
或
式中 t —冶炼周期,h;N —由料线到风口中 心线的料批数,批; V ' —由料线到风口中心线的 容积,m3; n —每天料批数,批; V —每批料 体积,m3/批; c —炉料在高炉内压缩率,一般 为12~15%。
各牌号生铁折合炼钢生铁系数(A)
生铁种类 炼钢生铁 铁号 各号 铸14 铸18 铸造生铁 铸22 铸26 铸30 折算系数 1.00 1.14 1.18 1.22 1.26 1.30
铸34
球10 球墨铸铁用生铁 球13 球18 球20 含钒生铁 w(V)>0.2%各号 w(V)>0.2%、 w(Ti)>0.1%各号
(3)计算每批料中量:
SiO2 料 SiO2 矿 SiO2 焦 SiO2 煤 SiO2 熔
式中 SiO2 料—每批料中 SiO2量,kg; SiO2 矿 —矿石 带入 SiO2 量,kg;SiO2 焦 —焦炭带入 SiO2量,一 般按焦炭灰分的45%计算,kg; SiO2 煤 —煤粉带 入 SiO2 量,一般按煤粉灰分的45%计算, SiO2 量,kg。 kg; SiO2 熔—其他熔剂带入 (4)计算炉料中还原成 [ Si] 消耗的 SiO2 :
3 2 1 1 Q ( t 273 ) 2 E mV实 0.412 2 2 n F ( p p0 ) 2
m=1.29*Q /n/60
式中 E —鼓风动能,J/s; t—风温,℃; Q — 风量,m3/min; F —风口送风总面积,m2; n — 风口个数,个; p —热风压力,Pa; p0 —标准 大气压,等于101325Pa。 5、富氧率:(不考虑鼓风湿度,氧气流量经过流 量孔板) Q氧 f O (a 0.21) 100% Q风 式中 f O —富氧率,%;Q氧 —富氧量, m3/min; Q风—风量(冷风流量孔板显示值), m3/min; a —氧气中含氧率,%。
炼铁高阶段设计技术经济指标
高阶段设计技术经济指标第2册炼铁专业目录1 编写说明2 主要技术经济指标2.1 有效容积利用系数及日产量2.2 平均作业率及休风率2.3 燃料比、焦比及煤比2.4 综合冶炼强度2.5 入炉干风量及高炉煤气发生量2.6 富氧2.7 热风温度2.8 鼓风湿度2.9 风口处风压及炉顶压力2.10 煤气发生量2.11 矿比及渣比2.12 劳动生产率2.13 炼铁工序能耗3 主要动力消耗指标3.1 氧气3.2 氮气3.3 高炉煤气及焦炉煤气3.4 蒸汽3.5 压缩空气3.6 电3.7 水4 主要产品、副产品产量及主要原燃料、辅料消耗量4.1 主要产品、副产品产量4.1.1 生铁年产量4.1.2 炉渣年产量4.1.3 高炉煤气发生量4.1.4 煤气灰年产量4.1.5 矿粉年产量4.1.6 碎焦年产量4.2 主要原燃料、辅料消耗量4.2.1 矿石年消耗量4.2.2 冶金焦年消耗量4.2.3 喷吹用煤粉年消耗量4.2.4 石灰石年消耗量4.2.5 炮泥、沟泥年消耗量5 基本建设经济指标(参考资料)5.1 投资5.2 设备重量5.3 设备装机电容量5.4 车间(厂)占地面积5.5 车间(厂)定员5.6 耐火材料用量5.7 钢材用量5.8 水泥用量附录1. 大型高炉拟采用的新技术附录2. 对高炉用原燃料理化性能要求附录3. 高炉系统包括范围附录4. 代号1.编写说明本“指标”系根据院里要求并结合我专业具体情况和可能进行编写的。
为便于选用,现对本“指标”的编写作如下说明。
1.1 本“指标”是按新建、改建的≥1000m3的高炉编写的;1.2 高炉按70~80年代的装备水平设计,采用各项行之有效的新技术、较高的自动化水平,同时考虑必要的环保措施,拟采用的新技术见附录1;1.3 “指标”系按高炉系统(即包括系统的辅助、公用设施在内)编写的,高炉系统包括范围见附录3;1.4 本“指标”是以贯彻精料方针为基础而编写的,对各种原燃料理化性能的要求参见附录2;1.5 本“指标”的编写,尽量参考国内外有代表性高炉的先进指标,并尽可能提出今后选用数据,但对于某些数据不全,数据范围较大者只列出部分国内外实例供选用参考;1.6 在作设计时,应根据具体情况、条件的变化,对各项指标进行适当调整。
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I综QK
QMBQJB Vu
式中 I 综 —综合冶炼强度,t/(m3·d); Q K —日
干焦用量,t/d;Q M —日喷吹煤量,t/d;Q J —日
焦丁量,kg; B—喷吹燃料及焦丁折干焦系数。
9、燃烧强度:
IA
QK
QMBQJB
(d2 /4)
式中 I A —燃烧强度,t/(m2·d);Q K —日干焦 用量量,k,gt;/d;B—Q喷M —吹日燃喷料吹及煤焦量丁,折t干/d焦;Q系J数—。日焦d —丁 高炉炉缸直径,m。
P —日合格生铁产量,t/d; A—生铁折合炼钢 生铁系数; d —高炉炉缸直径,m。
由于炉型的特点不同,小型高炉可允许较高的冶
炼强度因而容易获得较高的利用系数。为了对比 不同容积的高炉实际的生产率,可对比其面积利 用系数。用高炉面积利用系数衡量高炉的生产率, 更为科学。高炉的面积利用系数一般在65~70 t/ (m2·d),有的高炉达到了70 t/(m2·d)以上。
各种燃料折干焦系数
燃料名称
计算单位
折合干焦系数
焦炭(干焦)
kg/kg
1.0
焦丁
kg/kg
0.9
重油(包括原油)
kg/kg
1.2
灰分≤10%
kg/kg
1.0
10%<灰分≤12%
kg/kg
0.9
喷吹用煤粉
12%<灰分≤15%
kg/kg
0.8
15%<灰分≤20%
kg/kg
0.7
灰分>20%
kg/kg
0.6
各牌号生铁折合炼钢生铁系数(A)
生铁种类 炼钢生铁
铸造生铁
球墨铸铁用生铁 含钒生铁
含钒钛生铁
铁号 各号 铸14 铸18 铸22 铸26 铸30 铸34 球10 球13 球18 球20 w(V)>0.2%各号 w(V)>0.2%、 w(Ti)>0.1%各号
折算系数 1.00 1.14 1.18 1.22 1.26 1.30 1.34 1.00 1.13 1.18 1.20 1.05
11、休风率:
休风率是指高炉休风时间占高炉规定作业时间的 百分数。休风率反映高炉设备维护的水平,先进 高炉休风率小于1%。实践证明,休风率降低1%, 产量可提高2%。
t 100%
T
式中 —休风率,%; t—高炉休风停产时间,
min; T —规定日历作业时间(日历时间减去计 划大中修时间),min。 12、生铁合格率: 化学成分符合国家标准的生铁称为合格生铁,合 格生铁占总产生铁量的百分数为生铁合格率。它 是衡量产品质量的指标。
P h
P总
式中 h—生铁合格率,%; P—合格生铁产量, t;P总 —生铁总产量,t。 13、高炉一代寿命:
高炉一代寿命是从点火开炉到停炉大修之间的冶 炼时间,或是指高炉相邻两次大修之间的冶炼时 间。大型高炉一代寿命为10~15年。
14、吨铁工序能耗:
炼铁工序能耗是指冶炼每吨生铁所消耗的,以标 准煤计量的(每千克标准煤规定的发热量为 29310kJ)各种能量消耗的总和。
kg;Q
kg;
PM — —日 日喷合吹格煤生量铁,产k量g,;tQ。J —日焦丁量,
6、综合焦比: K综QKQM PBQJB
式中 K 综 —综合焦比,kg/t; Q K —日干焦用量, kg;Q M —日喷吹煤量,kg;Q J —日焦丁量, kg; B—喷吹燃料及焦丁折干焦系数; P—日 合格生铁产源自,t。1.13、焦比:
K QK P
式中 K —焦比,kg/t; Q K —日干焦用量, kg; P—日生铁产量,t。 4、喷煤比:
M QM P
式中 M—喷煤比,kg/t;Q M —日喷吹煤量, kg; P—日生铁产量,t。
5、燃料比: RQKQMQJ
P
式中 R—燃料比,kg/t; Q K —日干焦用量,
高炉主要技术经济指标及有关计算
高炉主要技术经济指标
1、高炉容积利用系数:
V
PA Vu
式中 V —高炉容积利用系数,t/(m3·d)
P—日合格生铁产量,t/d; A—生铁折合炼钢生
铁系数; V u —高炉有效容积,m3。 2、高炉面积利用系数:
A
PA
(d 2 / 4)
式中 A —高炉面积利用系数,t/(m2·d);
我厂烟煤的折算系数取0.68,无烟煤取0.8,提质煤0.75
沥青煤焦油
kg/kg
1.0
天然气
kg/m3
1.1
焦炉煤气
kg/m3
0.5
木炭、石油焦
kg/kg
1.0
型焦或硫焦
kg/kg
0.8
7、冶炼强度:
I QK Vu
式中 I —冶炼强度,t/(m3·d);Q K —日干 焦用量,t/d;V u —高炉有效容积,m3。 8、综合冶炼强度:
由于炉型的特点不同,小型高炉可允许较高的冶
炼强度因而容易获得较高的利用系数。为了对比 不同容积的高炉实际炉缸工作强化的程度,可对 比其燃烧强度。用高炉燃烧强度衡量高炉的强化 程度,更为科学。
10、有效容积利用系数、焦比及冶炼强度之间存在
以下的关系:
在不喷吹燃料时:
V
I K
喷吹燃料加焦丁时:
V
I综 K综
所消耗的能量包括各种形式的燃料,主要是焦炭, 还有少量的煤,油及其他形式的燃料,甚至也要 计入炮泥及铺垫铁沟消耗的焦粉;还应计入各种 形式的动力消耗,如电力、蒸汽、压缩空气、氧 气及鼓风等,但应注意扣除回收的二次能源,如 外供的高炉煤气、 炉顶余压发电的电能及各种形 式的余热回收等。
我国重点企业炼铁的能耗水平以标准煤计为 500kg/t 左右,约占吨钢综合能耗的50﹪。
(2)富氧不喷煤时入炉风量: 燃烧1kgC所需风量(m3/kgC ):
0.933
VCO 0.2
10.2
9f fO10.b2
1
(3)每分钟入炉风量(m3/min ):
VBP(KC K 1M 44 C M 0 )C VC
式中 f —鼓风大气湿度,%。一般取
1~2%。P—高炉日产量,t/d; K —焦比, kg/t;C K—焦炭含碳量,%;C —碳素在风口前
高炉炼铁有关计算
1、入炉风量的计算:
由于现场风量仪表有计量误差,并且送风系统有 漏风现象,造成仪表显示的风量与高炉实际的入 炉风量有较大误差,可用燃料消耗来反算入炉风 量。
(1)高炉不富氧时入炉风量:
燃烧1kgC所需风量(m3/kgC ):
VC
0.933 (0.210.29f
)
0.933—1kgC燃烧所需要的O2的量,22.4/24 0.21+0.29f——湿空气的含氧量,(1-f)×0.21+0.5f