第7章 渣铁处理系统1

15
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。
16
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；
51
7.2.3 堵渣口机
高炉的渣口要求在出渣后，将渣口迅速 堵住。在堵渣口时，要求堵碴机械工作可靠， 结构紧凑，塞头进人渣口的轨迹应近似于一 条直线。 目前国内外研制的堵渣机结构形式较多， 按驱动方式可分气动、电动和液压三种。国 内使用较多为连杆式和折叠式堵渣门机。
52
一. 四连杆式堵渣机
四连杆式堵渣机
31

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。
32

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。
28

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。
29
上渣罐位数目N1
下渣罐位数目N2
Pu1n1 N1 nz Q1r11

Pu1n2 N2 nz Q1r11
u—单位生铁出渣量,t/t；
P—高炉日产铁量,t；


a1—出渣不均匀系数，取1.2；
n1—上渣分配系数，取0.6~0.7； n2—下渣分配系数，取0.3~0.4；


Q1—渣罐容量，m3； r1—渣液容重，取1.8~2.0t/m3；
ε1—渣罐装满系数，取0.9； nz—高炉日出渣次数，次；nr—高炉日出铁次数，次。
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。
7
8
9
10
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。
11
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
20
21
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
22
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%。


49
BG液压矮泥炮 1-炮身； 2-冷却板； 3-走行； 4-门形框架； 5-压炮油缸； 6-转臂； 7-机座； 8-回转油缸； 9-锚钩； 10-泥套； 11-导向槽； 12-固定轴
50
打泥能力－ 6000KN、 工作油压— 35Mpa、 自动化程 度—可手动、 自动、无线 电遥控。
宝钢1号高炉MHG60型液压矮泥炮示意图
23
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。
30
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%。
7 渣铁处理系统

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。
2
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。
3
4
5
7.1 风口平台及出铁场设计
6
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
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。
43
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。
44
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。
33

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
34
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。
35
36
37
2. 带吹风结构的钻孔式开铁口机 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。
12
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
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－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； 14 19－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
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。
17
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%。
1－塞头；2－塞杆；3－框架；4－平行四连杆；5－塞头冷却水管；6－平衡 重锤；7－固定轴；8－钢绳；9－钩子；10－操纵钩子的钢绳；11－气缸 53


过去使用的四连杆堵渣机的塞杆和塞头均为空心 的，其内通循环水冷却，放渣时，堵渣机塞头离 开渣口后，人工用钢钎捅开渣口放渣，很不方便， 且不安全，因此，这种水冷式的堵渣机已被逐渐 淘汰，由吹风式的堵渣机代替。 吹风式的四连杆堵渣机与水冷式的四连杆堵渣机 结构大体相同。其不同点是前者的塞杆和塞头中 心有一个孔道，堵渣时，高压空气通过孔道吹人 高炉炉缸内。由于塞头中心孔在连续不断地吹人 压缩空气，渣口始终不会被熔渣封闭，放渣拔出 塞头时渣自动放出，无需再用人工捅穿渣口，放 渣操作方便。塞头内通压缩空气不仅起冷却塞头 的作用，而且压缩空气吹人炉内，还能消除渣口 周围的死区，延长渣口寿命。