高炉炼铁工考试论述题(9)

2020-02-21 22:37

(8)无料钟均压一般应是料罐内充压,以保护与延长下密封阀的寿命。 124、 高炉操作的任务是什么?

答:高炉操作的任务是在已有原燃料和设备等物质条件的基础上,灵活运用一切操作手段,调整好炉内煤气流与炉料的相对运动,使炉料和煤气流分布合理,在保证高炉顺行的同时,加快炉料的加热、还原、熔化、造渣、脱硫、渗碳等过程,充分利用能量,获得合格生铁,达到高产、优质、低耗、长寿、高效益的最佳冶炼效果。实践证明,虽然原燃料及技术装备水平是主要的,但是,在相似的原燃料和技术装备的条件下,由于操作水平的差异,冶炼效果也会相差很大,所以不断提高操作水平、充分发挥现有条件的潜力,是高炉工作者的一项经常性的重要任务。

125、 调节炉况的手段与原则是什么?

答:调节炉况的目的是控制其波动,保持合理的热制度与顺行。选择调节手段应根据对炉况影响的大小和经济效果排列,将对炉况影响小、经济效果好的排在前面,对炉况影响大,经济损失较大的排在后面。它们的顺序是:喷吹燃料—风温(湿度)—风量—装料制度—焦碳负荷—净焦等。调节炉况的原则,一是要尽早知道炉况波动的性质与幅度,以便对症下药;二是要早动少动,力争稳定多因素,调剂一个影响小的因素;三是要了解各种调剂手段集中发挥作用所需的时间,如喷吹煤粉,改变喷吹量需经3—4小时才能集中发挥作用(这是因为刚开始增加喷煤量时,有一个降低理论燃烧温度的过程,只有到因增加单位生铁的煤气而蓄积热量后才有提高炉温的作用),调节风温(湿度)、风量要快一些,一般为1.5—2小时,改变装料制度至少要装完炉内整个固体料段的时间,而减轻焦碳负荷与加净焦对料柱透气性的影响,随焦碳加入量的增加而增加但对热制度的反映则属一个冶炼周期;四是当炉况波动大而发现晚时,要正确采取多种手段同时进行调节,以迅速控制波动的发展。在采用多种手段时,应注意不要激化煤气量与透气性这一对矛盾,例如严重炉凉时,除增加喷煤、提高风温外,还要减风、减负荷。即不能单靠增加喷煤、提高风温等增加炉缸煤气体积的方法提高炉温,还必须减少渣铁熔化量和单位时间煤气体积及圈肥减负荷改善透气性,起到既提高炉温又不激化煤气量与透气性的矛盾,以保持高炉上心顺行。

126 、生产中如何控制好炉缸热状态?

答:炉缸热状态是高炉冶炼各种操作制度的综合结果,生产者根据具体的冶炼条件选择与之相适应的焦碳负荷,辅以相应的装料制度,送风制度,造渣制度来维持最佳热状态。日常生产中因某些操作参数变化而影响热状态,影响程度轻时采用喷吹量、风温、风量的增减来微调;必要时则调负荷;而严重炉凉时,还要往炉内加空焦(带焦碳自身造渣所需要的熔剂)或净焦(不

带熔剂)。一般调节的顺序是:富氧—喷吹量—风温—风量—装料制度—变动负荷—加空焦或净焦。

127、发展布袋除尘需要加强哪些方面的工作?

答:为了加速推广和大型化,日前我国布袋除尘尚有以下几个需要解决的问题:

布袋材质,应尽快研究耐高温、高效益、高强度、使用寿命长的合成纤维或金属纤维布袋; 用人工凭经验检查布袋是否破损,既费事又不准确,应研究自动检测手段; 需解决耐高温高压阀门的密封,防止煤气泄漏; 进一步解决好除尘系统的控温问题;

解决好卸灰系统的灰位探测和机械设备的防尘,以便顺利卸灰 研究炉尘的综合利用;

128、 料柱透气性在高炉冶炼过程中起什么作用?

答:高炉料柱的透气性直接影响炉料顺行,炉内煤气流分布和煤气利用率。料柱具有良好的透气性,使上升煤气流均匀与稳定而且顺利地通过,是保证下料顺行和充分发挥上升煤气流的还原和传热作用的基本前提。尤其是高强度冶炼时,炉缸煤气量大,如果此时料柱投契透气性帮伙不好,则煤气流阻力增加,风压升高,继而出现崩料。悬料等现象,冶炼过程不能正常进行。这就是风量与料柱透气性不相适应的结果。 129、炉缸燃烧反应在高炉冶炼过程中起什么作用?

答:炉缸燃烧反应在高炉冶炼过程中的作用如下:首先,焦炭在风口前燃烧放出的热量,是高炉冶炼过程中的主要热量来源。高炉冶炼所需要的热量,包括炉料的预热、水分蒸发和分解、碳酸盐的分解、直接还原吸热、渣铁的熔化和过热、炉体散热和煤气带走的热量等,绝大部分由风口前燃烧焦炭供给。其次,炉缸燃烧反应的结果产生了还原性气体CO,为炉身中上部固体炉料的间接还原提供了还原剂,并在上升过程中将热量带到上部起传热介质的作用。第三,由于炉缸燃烧反应过程中固体焦炭不断变为气体离开高炉,为炉料的下降提供了40%左右的自由究竟,保证炉料的不断下降。第四,风口前焦炭的燃烧状态影响煤气流的初始分布,从而影响整个炉内的煤气流分布和高炉顺行。第五,炉缸燃烧反应决定炉缸温度水平和分布,从而影响造渣、脱硫和生铁的最终形成过程及炉缸工作的均匀性,也就是说炉缸燃烧反应影响生铁的质量。由此可见,炉缸燃烧反应在高炉冶炼过程中起着极为重要的作用,正确掌握炉缸燃烧反应的规律,保持良好的炉缸工作状态,是操作高炉和达到高产优质的基本条件。

130、开炉时带风装料的主要优点?

答:缩短凉炉时间,加速开炉进程;改善料柱透气性,有利于高炉顺行;减轻炉料对炉墙的冲击磨损;蒸发部分焦炭水分,有利于开炉后出铁操作。

131、洗炉剂的种类及特点?

答:1)均热炉渣等含FeO及其硅酸盐的洗炉剂,以这些化合物造成熔化温度较低、氧化性较高的初、终渣,清洗碱性黏结物或堆积物比较有效。

2)锰矿及含锰的洗炉剂,主要是利用MnO及其形成的硅酸盐来初、终渣的流动性,以消除石墨炭等招致的堆积和碱性黏结物比较有效。

3)萤石或含氟矿石,用其造成熔化温度低的炉渣,清洗炉墙黏结物。这种洗炉剂对消除炉缸石墨炭形成的堆积不太理想。

4)复方洗炉剂。该洗炉剂由食盐、萤石、硅石和焦炭组成。可有效地降低炉瘤中枪晶石和钾霞石的熔点。对清洗下部炉瘤有一定的效果。 。

132、炉渣碱度对焦炭熔损反应的影响?

答案:碱金属氧化物与炉渣接触时会发生如下反应:K2+SiO2----K2SiO2

反应结果可将碱金属转入炉渣,并随炉渣排除炉外,当炉渣碱度大时,即CaO相对过剩,炉渣中SiO2处于较完全的束缚状态,发生上述反应的几率降低,这将增加高炉内碱金属循环量,从而加剧熔损反应和焦炭的降解。因此降低焦炭的灰分、硫分,以免炉渣碱度过高可减轻焦炭熔损反应。

133、什么叫热风炉路炉壳的晶间腐蚀?

答案:当热风炉拱顶温度长时间在1400℃以上时,燃烧期的火焰温度高达1500℃,助燃空气和煤气中的N2与O2结合行程NOX,煤气中的硫燃烧成SOX,这些氧化物与冷凝的水形成硝酸、亚硝酸、硫酸、亚硫酸的混合物,对炉壳钢板腐蚀。实质是这些酸类在钢板表面形成电解质,有较高的电势,在电化学的作用下侵蚀钢板,热风炉炉壳存在拉应力,这种侵蚀破坏钢板的晶间结合建,引起钢板裂缝,裂缝沿晶界向钢材母体延伸、扩大。

134、封炉或长期休风应注意哪些问题?

答案:1)装封料过程,应加强炉况判断和调节,消灭崩料和悬料,保持充足的炉温,生铁含硅量控制在0.6~1.0%;

2)各岗位要精心操作和加强设备维护检查,严防装封料过程发生事故,而造成减风或休风; 3)封炉料填充方式,同高炉大中修开炉料填充方式,即炉腹装净焦,炉腰装空料,炉身中下部装综合料(空料和正常料),炉身上部装正常料;

4)封炉料下达炉腹中下部,出最后一次铁,铁口角度加大到14°,大喷后堵上。通知热风炉休风,炉顶点火,处理煤气;

5)休风后进行炉体密封。炉顶装水渣,厚度500~1000mm左右。卸下风口,内部砌砖,渣口、铁口堵泥。焊补炉壳,大缝焊死,小缝刷沥青密封;

6)根除漏水因素。关炉壳喷水,切断炉顶打水装置,损坏的冷却设备全部闭水,切断炉顶蒸汽来源;

7)降低炉体冷却强度。封炉休风后,风口以上冷却设备,水量、水压减少至30%~45%,3d后风口以下水压降低至50%。3月以上的封炉,上部冷却水全部闭死,管内积水用压缩空气吹扫干净;

8)封炉2d后,为减少炉内抽力,可关闭一个炉顶煤气放散阀。

9)封炉期间要定期检查炉体各部位(重点是风口、渣口、铁口)有无漏风情况,发现漏风及时封严。

135、论述题综合喷吹的内容与意义是什么?

答案:综合喷吹是指通过风口向炉内喷入燃料或在鼓风中加入氧气。综合喷吹得主要意义是: ①采用风口喷吹燃料技术,扩大了高炉冶炼用的燃料品种和来源,可用一些价格低廉来源广泛的燃料,代替部分昂贵而稀缺的冶金焦,从而使焦比大幅度降低,生铁成本下降。

②从风口喷入的燃料,需在炉缸吸热分解后燃烧,需要一定的热量补偿,为高炉接受高风温提供了条件。

③高炉喷吹燃料,是一项调剂炉况热制度的有效手段,它比从上部变动焦炭负荷快的多。也为稳定高风温操作创造了条件。

④用一般燃料替代部分冶金焦炭,为减少焦炉数目,节约基建投资创造了条件。

⑤采用富氧鼓风与喷吹燃料的综合喷吹技术,可以改善喷吹燃料的燃烧条件,提高燃料喷吹率,增加替代焦炭的比例,进一步降低焦比。同时富氧鼓风可以提高风口区的理论燃烧温度,又可

弥补增加喷吹燃料所需的补偿热。

采用富氧与喷吹燃料的综合喷吹技术后,因为一般喷入燃料的挥发分都比焦炭高,而风中含氧量又因富氧而减少,从而可以提高煤气质量,有利于还原和提高回收煤气的发热值。

136、滴落带内的炉料运动有什么特点?

答案:软熔带以下的滴落带内仅存焦炭,因此这里的炉料运动实际是焦炭的运动。焦柱内的焦炭因其运动规律不同而分为三个区域:燃烧带上方的A区,中心基本不动的死料柱C区和两者之间疏松滑动的B区。A区内的焦炭直接落入燃烧带燃烧,因此下落速度很快。B区内的焦炭沿着中心死料柱形成的滑坡滑入燃烧带燃烧气化,C区内的焦炭不能直接进入燃烧带,似乎是一个死区,实际上C区焦炭并不死,只是更新的速度慢些而已,更新的周期大概为7~10天。C区焦炭的更新是这样完成的:当积聚在炉缸内的渣铁从铁口放出后,炉缸腾出了一定的空间,上部的焦炭下沉填入,填入的焦炭既有C区的,也有A、B两区的,但更多A、B两区的焦炭补入了原死料柱C区下落后腾出的地方。下沉焦炭被浸埋入渣铁中,当渣铁给焦炭的浮力大于上部料柱传递给焦炭的压力时,焦炭就上浮,一部分仍被挤回C区死料柱,一部分则从燃烧带下方挤入燃烧带燃烧气化。C区死料柱的焦炭有的是被滴落铁滴渗碳和渣液中的氧化物的直接还原消耗的,也为C区焦炭更新创造了条件。

滴落带C区焦炭随出铁放渣而出现的下沉和上浮现象,使炉缸焦炭的空隙度在下沉时增大,从而使炉缸工作活跃,而上浮时变小,造成风压波动甚至回旋区缩小,所以应适当增加铁次,缩短两铁间的时间以避免焦炭运动给炉缸工作带来的不利影响。

137、论述高炉各部位炉衬破损机理。 答案:炉身上部:

(1)炉料在下将过程中对内衬的冲击和磨损; (2)煤气流在上升过程中的冲刷; (3)碱金属、锌蒸汽和沉积碳的侵蚀等。 炉身中下部及炉腰:

(1)碱金属、锌蒸汽和沉积碳的侵蚀; (2)初成渣的侵蚀; (3)热震引起的剥落; (4)高炉煤气流的冲刷等。


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