炉腰:
(1)渣铁水的冲刷; (2)高温煤气流的冲刷等。 炉缸风口带: (1)渣铁水的侵蚀; (2)碱金属的侵蚀; (3)高温煤气流的冲刷等。 铁口以上炉缸: (1)碱金属的侵蚀; (2)热应力的破坏;
(3)CO2、O2、H2O的氧化; (4)渣铁水的溶蚀和流动冲刷等。
138、试述高炉内碳的气化反应和CO的分解反应对高炉的影响。
答案:CO2与固体C之间的反应(CO2+C=2CO-165766kJ)称为碳的气化反应(或称CO2的分解反应),它是一个吸热反应,吸热量很大,因此高温对这个反应是有利的。高炉冶炼过程中,气化反应的发展程度决定直接还原与间接还原。由于高温下气化反应很快,通过反映FeO+CO=Fe+CO2产生的CO2立即与固体C作用形成CO,总的结果是FeO+C=Fe+CO,即直接还原。所以,高温区只有直接还原。低温下气化反应很慢,产生的CO2不变为CO,即间接还原。因此,高炉低温区只有间接还原。这个温度界限大约为900~1000℃。
另外,由于气化反应的存在,一部分(大约50%)碳酸盐在高温区分解产生的CO2与固体C作用,不仅消耗了焦炭,而且吸收热量,增加高炉热量消耗,降低风口前燃烧的碳量,对高炉冶炼不利;气化反应的逆反应(2CO=C+CO2+165766kJ)叫做CO的分解反应。低温对这个反应有利,450~600℃范围内有明显发展,反应产生的碳黑(粒度极细的固体碳)非常活泼,渗入到矿石空隙中参加还原,并且与高炉上部还原产生的海绵铁发生渗碳反应,降低铁的熔点,还可能渗入炉衬耐火砖缝隙中侵蚀炉衬。如果发生大量的分解反应,则分解产生的固体C沉积在料块中间,恶化高炉透气性,对高炉冶炼产生不利影响。
139、高炉富氧鼓风的作用有哪些?
答案:理论燃烧温度升高,吨铁煤气发生量减小,高炉内CO浓度增加在一定范围内有利于间接还原的进行,吨铁煤气发生量减小利于降低炉顶温度同时缩小炉内压差。 140检查送风制度的指标有哪些?
答案:检查送风制度的指标有:(1)风口进风参数、风速、鼓风动能;(2)理论燃烧温度;(3)风口回旋区的深度和截面积;(4)风口圆周工作均匀程度。
141、怎样改善炉渣流动性?
答案:根据生产的铁种和原料条件,确定合理的炉渣成分是十分关键的。有条件的地方使用部分白云石做熔剂,提高渣中MgO含量以改善流动性;MnO虽然能改善炉渣流动性,但正常情况下外加锰矿,经济上损失太大,Mn进入炉渣里也是一种浪费。其次保证充足的炉缸热量,渣水物理热充足,是提高渣水流动性,减少渣中带铁的重要条件。 142、炉况失常的处理原则
首先分析失常原因,统一操作思想,抓住主要矛盾,制定处理方案加以实施。
操作风量、风温、富氧、喷煤和焦碳是处理炉况的关键因素,一定要使送风制度与炉内透气性相适应,避免炉温波动,注意造渣制度。
要有时间观念,处理要及时果断,但恢复时间则要看炉况的失常程度不能急于求成,避免反复。 处理炉况失常一要注意失常的方向,二要注意失常的幅度。 注意避免处理一种失常而引起另一种失常。
当炉子有剧冷和其它失常同时发生时,先处理炉冷再处理其它失常。
炉况出现失常时,要注意顶温控制,顶温不宜长时间过高,以避免产生大量热损失。 143、炉缸的燃烧反应对高炉冶炼起什么作用 答案:
焦炭和煤粉等燃料在风口前燃烧放热,是高炉冶炼过程的主要热量来源; 燃烧反应产生了还原气体CO和CH4,为间接还原提供了还原剂; 焦炭燃烧为炉料下降提供了空间;
风口前焦炭的燃烧状态影响煤气流的初始分布,进而影响整个炉内的气流分布和高炉顺行; 炉缸的燃烧反应决定炉缸的温度水平和分布,从而影响造渣、脱硫和生铁的最终形成过程和炉缸工作的均匀性,最终影响生铁质量。
144、提高燃料喷吹量及其效果应采取什么措施?
答案:措施有:(1)喷吹低灰分煤种;(2)富氧鼓风;(3)进一步提高风温;(4)改进喷吹方法;(5)
改善矿石还原性和透气性;(6)保持高炉稳定顺行。
145高炉冶炼对焦炭的质量要求
(1)灰分要低,灰分增加意味着减少固定碳和增加渣量。(2)硫分低,铁水中的硫主要有燃料带入,焦炭硫分每增加1%,焦比升高2%。(3)水分要低、稳定,水分低首先有利于减少焦炭表面附着的焦粉其次水分稳定有利于高炉热制度的稳定。(4)焦炭块度,焦炭块度均匀使高炉透气性良好。(5)焦炭强度,M40、M10评价高炉在炉内承受机械冲击、挤压、磨损的能力,指标满足要求才能在炉内保持较好的透气性。(6)热反应性和热强度,指标要求满足焦炭承受CO2熔损作用的能力,这些指标有保证才能保证高炉下部焦窗作用。 146、简述高炉炉墙砖脱落如何处理
(1)适当缩小风口面积,砖衬脱落部位采用小直径风口。(2)防止边缘气流发展,采取适当加重边缘的装料制度,砖衬脱落部位可定期次用扇形布料调整煤气分布。(3)砖衬脱落严重时应及时补加净焦,防止炉凉。(4)砖衬脱落部位外部打水冷却防止出现炉墙烧穿。(5)积极准备停炉,进行喷补造衬或者砌砖。
147、高炉布料方式有哪几种?(难易程度 A) 答:环形布料、定点布料、扇形布料、螺旋布料 148、热制度的调剂手段是什么?(难易程度 A)
答:主要是靠调整焦负荷来实现。当炉温波动较小时可以采用风温和喷煤来调剂;当热制度变化较大时要调整焦负荷,必要时通过控制冶炼强度减慢料速来调整。 149、a角布料及圈数选择对上部调剂的作用?(难易程度 B)
答:1、增加焦碳a角或增加焦碳外环a角圈数,可疏松边缘,加重中心;反之,则相反;2、增加矿石a角或增加矿石外环a角圈数,可加重边缘,疏松中心;反之,则相反;3、矿石和焦碳a角同时增大,则边缘和中心同时加重;反之,边缘和中心都减轻。 150、全风温操作的具体操作应注意哪些?(难易程度 B)
答:在炉况能够接受,设备允许的情况下,原则上应全风温操作,当需要调剂风温时,原则上撤风温要快,一次撤到需要的水平,加风温应缓慢,每次30℃为宜,在炉温急剧向凉,炉况允许时,一次可加风温50℃,两次加风温时间间隔不宜小于20分钟。 151、喷煤后的炉况调剂应注意哪些事项?(难易程度 B)
答:高炉喷煤后,调剂喷煤量可直接改变燃料全负荷,要求调节量要准确,及时适当,正常情
况下,煤量调剂每次不大于500㎏/h。 152什么情况应停止喷煤?(难易程度 C) 答:①炉况行程不顺时; ②高炉减风,慢风作业时; ③高炉因故放风时;
④炉凉造成风口不接受煤粉时(风口漂渣、挂渣、下粘结物); ⑤风口损坏严重漏水时;
⑥因其他原因风温水平低于800℃时
153、选择造渣制度应满足哪些条件?(难易程度 C)
答案: 选择造渣制度应满足以下条件:(1)保证炉渣在一定温度下有较好的流动性及足够的脱S能力;(2)保证炉渣具有良好的热稳定性和化学稳定性;(3)有利于炉况顺行并保证生铁成分和质量。
154、简述从风口观察判断炉况顺行情况。(难易程度 D)
答案: (1)高炉顺行时,各风口明亮但不耀眼,且均匀活跃。每小时下料均匀、稳定。风口前无生降,不挂渣,同口破损少。
(2)高炉难行时,风口前焦炭运动呆滞;装料时,风口前焦炭运动微弱,严重时停滞;高炉崩料时,如属于上部崩料,风口没能有什么反应,若是下部崩料,在崩料前,风口表现非常活跃,而崩料后,焦炭运动呆滞;高炉发生管道时,对管道方向,在管道行程期很话跃,循环区很深,但风口不明亮当管道崩溃后,焦炭运动呆滞,风口前有生料堆积。炉凉若发生管道崩溃,则风口灌渣。当高炉热行时,风口光亮夺目,焦炭循环区较浅,运动缓慢。
(3)高炉发生偏料时,低料面一侧风口发暗,有升降和挂渣;中心气流发展时,风口循环区很深,相反中心堆积时,风口循环区缩短。
155、简述冶炼强度和鼓风动能的关系是什么?(难易程度 D)
答:在相似的冶炼条件下,鼓风动能随冶炼强度的提高而降低,并形成双曲线关系。这是因为随冶炼强度的提高,风量增加,风口前煤气量增加,回旋区扩大为维持适宜的回旋区长度以保持合理的煤气流分布,并应扩大风口,降低风速和鼓风动能。 156、高炉紧急停电应如何处理?(难易程度 D)
答:输电线路故障,雷雨电击等原因造成紧急停电时,立即查看风口有没有风,冷却器有没有水。若因断电而使风机停风,应按风机突然停风处理;若引起紧急停水,立即按紧急停水处理;若停风和停水两者同时出现,则先按风机突然停风处理,再进行紧急停水处理。
157.在高炉热平衡计算中,热支出有哪几项?哪一项最大?
答案:共7项,即:(1)氧化物还原;(2)碳酸盐分解;(3)游离水分解;(4)铁水带走;(5)炉渣带走;(6)煤气带走;(7)热损失。其中第(1)项最大。 158.简述未燃的喷吹煤粉在高炉内的行为。 答案:1)参与碳素气化反应: 2)参与渗碳反应:
3)混在渣中,影响渣的流动性; 4)沉积在软熔带和料柱中,恶化透气性; 5)随煤气逸出炉外; 158.高压操作的冶炼特征是什么? 答案:1)压力损失降低; 2)边缘气流发展;
3)煤气在炉内停留时间延长; 4)有利于稳定顺行; 5)除尘器瓦斯灰量减少。 160.炉料下降的原因有哪些? 答案:1)焦炭的燃烧;
2)炉料熔化,渣铁的排放; 3)直接还原和渗碳;
4)小块料填充于大块料中间,炉尘的吹出。 161.高炉冶炼低硅铁的措施有哪些?
答案:1)保持炉况稳定顺行是冶炼低硅生铁的基本前提; 2)提高烧结矿铁分,改善炉料结构,增加熟料比; 3)含铁原料混匀处理,减少原料化学成分波动; 4)提高焦炭强度,降低其灰分和含硫量; 5)在保证顺行的基础上必须适当提高炉渣碱度;
6)控制生铁含锰量,锰有利于改善渣铁流动性,提高生铁脱硫能力; 7)提高炉顶压力;
8)控制合理的气流分布,保持炉缸工作均匀活跃。