炼铁高炉机械设备的技术性研究
黄春燕
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黄春燕,. 炼铁高炉机械设备的技术性研究[J]. 中国机械研究,2023.5. DOI:10.12721/ccn.2023.157046.
摘要: 钢铁行业始终是我国国防建设的基础产业,特别是当今社会发展的加速和科技的持续进步,为炼铁工业的发展创造了极为有利的条件。但是,为了确保炼铁企业在生产过程中提高生产效率,提高产品质量,就需要确保炼铁高炉机械设备可以被正确地使用,并且可以被有效地维护,因此,本文就炼铁高炉机械设备展开了技术方面的研究,并提出了几点相关的建议与看法,以供各位参考。
关键词: 炼铁高炉;机械设备;技术性
DOI:10.12721/ccn.2023.157046
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引言

高炉在炼铁生产中有着举足轻重的地位,尽管现在的钢铁冶炼技术在不断地发展,但它的作用却是不可取代的,它始终是目前生铁生产中最主要的生产工具和生产设备。高炉炼铁具有产能大、生产效率高、生产成本低等优点,加之目前自动化技术的持续发展,使得高炉炼铁的自动化水平不断提高,从而进一步提升了高炉炼铁的效率和质量。但是,在高炉炼铁过程中,还会消耗矿石资源、风力、电力、水资源等多种资源,因此,在现阶段,为了保证高炉炼铁设备在生产中的稳定与安全,降低设备的运行能耗,提高高炉的生产效率与质量,就必须加大力度。

1炼铁高炉机械设备的主要结构

高炉机器设备由以下部件构成:(1)炉体。这一段就是炉子的结构支承,还有很多其它的装置,也都需要用到炉壳来支撑。(2)熔炼过程中的炉口。在高炉中,炉口是最大的部位,是原料和气体流入的必经之路,对高炉气体的调控起着至关重要的作用。(3)熔炉的主体部分。高炉冶炼的主体工序均在炉体中进行,它能防止炉料在加热后产生变形,减小炉内下行阻力。(4)熔炉底座整个高炉及其配套的各类机械设备所造成的载荷,都要由逻辑来承受,因此,要有效地增强炉基的稳定性和承载力。另外,由于高炉在生产时会产生很大的热量,因此炉子也需要有很好的热稳定性,以确保高炉的安全、稳定。(5)熔炼炉的内衬。这一段不仅能有效降低在工作过程中所产生的热损失,同时也能对炉壳进行保护,避免工作过程中所产生的损伤与腐蚀。由于内衬要用于保护、隔热,所以一般都是由耐火材料构成。但是,由于高炉各部分的工作特点及要求各不相同,所以,在选用各部分的耐火材料时,必须根据自己的特点,进行合理的选用,如此,才能最大限度地发挥烘焙衬里的作用。

2炼铁高炉机械设备的技术性研究

2.1高炉物料进给设备

从通常的角度来看,在高炉炉槽下部的范围中,烧结矿与矿槽的倾斜角度应在30°至60°之间,原料的进料速率应在40 t/h至600 t/h,由于烧结矿中的原料形态各异,无规律可寻,衬板极易受损,因此,人们广泛使用了磁性衬板,其耐磨性能得到保证,设备的安装简单,质轻,便于携带。磁性衬板是一种板体带有永磁铁的装置,它在衬板工作板面上只吸收了很小数量的磁性材料,在实际工作中,板体可以不断地吸收物质,并在工作板面上形成物质保护膜,以实现一种均衡,在特定条件下,就会形成衬板保护膜,在实际工作中,不会对物质产生损害,因此,提高了衬板的寿命。另外,复合碳化硅衬板也是一种被广泛应用的材料供给设备,通常用在高炉槽下焦炭系统的焦斗、焦槽的位置,它起到的是保护的作用,尽可能的降低磨损,可以应用在高温高压的环境下,而且可以使用很久,很好的解决了传统的碳化岩衬板的高投资技术方面的问题[1]

2.2高炉炉体设备

高炉的炉身有3种形式,即:外燃型、内燃型和顶燃型。在冶炼的过程中,对炉火的温度有很大的要求。在高炉的冷却系统中,通常使用一种用于控制高温生成物的冷壁管,该冷壁管具有良好的换热特性,并能快速地形成渣皮。为了提高铜板冷却壁的使用寿命,需要科学地控制其冷却温度。高炉冷却壁的冷却方法主要是采用串联的方法,通过对冷却壁的进、出水温差以及冷却水的流量进行控制,并将相关的数据储存在计算机中,从而得出热负荷,以便在手工调节工作中能够顺利地完成,从而提高了温度的精度。这种含氧鼓风炉能使气体得到最充分的利用。从传统的观点来看,在炼铁工作中,以热风为主,鼓风的环节较好,而全氧高炉不同于传统的热风鼓风,通过全氧鼓风,可以有效地分离出生产过程中的一氧化碳、二氧化碳,并收集二氧化碳,将一氧化碳加热后添加到高炉,从而可以更好地控制燃烧比,实现煤气自循环的生产。对已有的CO2,只要做好CO2的封存,就可以有效地确保CO2的减少。利用全氧高炉可以控制碳的消耗量,有效地改善能耗现象。由于高炉炉顶气体流场变化大,绝缘材料容易受到侵蚀,经过一段时间的高温烘焙,会使气体封罩产生变形,对炉顶装置的正常工作造成一定影响。我们也可以在炉顶安装固定架,使用网状结构,起到保护炉顶的作用。

2.3高炉炉前处理设备

目前,国内外主要采用回流沉淀和对流沉淀两种方式对炉渣进行回收和处理。所以,我们要在高炉中设置水渣槽、皮带等设备,搅拌机能根据特定等级的炉渣,去设计相应的转速,然后利用机叶片和集水槽壁,利用其挤压作用来进行脱水,再通过转动转鼓、打水等环节来实现浮渣。目前,国内外已有两种炉渣的综合利用方法,即显热回收法和干法造粒法。在这几种方法中,离心法是最有前途的一种方法。其使用的粉碎机是一种能够高速旋转的转杯,当转杯在旋转中达到一定的速度时,就会产生一种离心力,在这种离心力的作用下,液体渣滓就会从转杯中飞出,要注意降温,在飞入和粒化的过程中,能有效的降低熔渣的温度。颗粒状的渣液在运转时,由于温度的关系,与空气发生了换热而凝结,凝结后的渣液在冷却水管装置内壁上被充分地带走了热量。在高炉炼铁过程中,温度的控制是非常重要的一环,控制好温度范围,才能更好地取出生铁,保证生铁的品质,高炉炉前悬臂吊在移动炉顶盖时起到了很大的作用,利用气动提升装置和行进装置,可以有效地提高生铁出炉、高炉清洗和更换的工作效率,使生铁更加易于被取出。通过对高炉前处理设备的分析,提出了在实际维修中应重视起吊设备的主要连接,提高其可靠性。

3炼铁高炉机械设备管理措施探讨

3.1建立完善的炼铁高炉机械设备管理制度

在此基础上,结合中国钢铁企业的现状,设计了一种适用于中国钢铁企业的设备管理体系。企业的管理者应当严格遵守《炼铁高炉机械设备管理条例》,在实施条例的同时,要根据实际的实施情况,不断完善《炼铁高炉机械设备的管理条例》,明确管理者的职责,确保设备的所有职责都被落实到位,在炼铁高炉机械设备发生故障时,可以及时发现有关责任人,及时采取措施,提高管理者的实际管理水平,确保设备的安全稳定运行[2]

3.2加强对炼铁高炉机械设备的维修和保养

设备的维护与维护,在高炉机器设备的日常管理中占有相当重要的位置。为了确保生产活动能够安全、稳定地进行,管理人员必须在运行过程中的各个阶段,分别对炼铁高炉的机械设备展开检查,确保设备的正常运行。高炉机具的维护工作,主要有:定期添加适量润滑油,定期检测油品的污染情况。炼铁高炉机械设备的维修和保养,可以保证企业生产活动的顺利开展,从而使企业获得更多的经济效益[3]

结束语

在钢铁行业中,高炉是最主要的一种炼铁设备,在炼铁的过程中,会有许多的工序,还会有许多的辅助设备,每一个工序所使用的设备都不相同,都会耗费大量的时间,人力,物力去完成。我们要从外国引进一些先进的技术和设备,使我们的炼铁生产与科学紧密结合,发展出一套适用于不同炼铁体系的高炉节能、环保的新技术,来提高我们的炼铁水平。我们要从外国引进一些先进的技术和设备,使我们的炼铁生产与科学紧密结合,发展出一套适用于不同炼铁体系的高炉节能、环保的新技术,来提高我们的炼铁水平。

参考文献

[1]张建民. 炼铁高炉机械设备的技术[J]. 绿色环保建材,2018(6).  

[2]杨士君,郑波,万付建. 关于炼铁高炉机械设备的技术性探讨[J]. 中国科技博览,2015,0(38):118.

[3]贠海坤,尹郭健,王瑞廷. 关于炼铁机械设备维保技术问题的研究[J]. 探索科学,2021(3):21-22.

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