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高炉炼铁复习题

模拟测验
一、填空:
1、从影响高炉长寿的工作区域来看,一般认为高炉长寿有两个决定因素:一个是(炉缸、炉底)寿命,另一个是(炉腹、炉腰炉身下部)的寿命。

2、无料钟高炉装料系统包括:(受料罐)、上下密封阀、料流调节阀、中心喉管、布料溜槽、(齿轮箱)及液压传动设备。

3、凡是能(降低T理)和(改善料柱透气性)的措施,都有利于高炉接受高风温。

4、根据温度不同高炉内还原过程划分三个区:低于800℃的块状带为(间接还原区),(800-1100℃)的是间接、直接还原共存区,高于1100℃的是(直接还原区)。

5、块状带内固相反应形成低熔点化合物是(造渣过程)的开始,随着温度的升高,低熔点化合物中呈现少量液相,开始软化黏结,在软熔带内形成(初渣),其特点是FeO和MnO含量高,碱度偏低,成分(不均匀)。

6、目前炉缸炉底侵蚀机理主要是(机械)侵蚀和(化学)侵蚀。

7、炉渣的(熔化温度)是指炉渣完全熔化为液相的温度,或液态炉渣冷却时开始析出固相的温度,即相图中液相线的温度。

(熔化性温度)是指炉渣熔化后开始自由流动的温度。

8、陶瓷杯损毁的主要原因:(铁水渗透的破坏作用),热应力的破坏作用,(碱金属破坏作用),炉渣化学侵蚀的破坏作用
9、近年随着我厂高炉逐步大型化,冶炼强度的不断升高,出现了“三高”甚至“四高”的冶炼特征,即:(高顶压)、(高风温)、(高煤比)、
(高富氧)。

10、根据侵蚀机理分析,影响炉缸炉底炭砖使用寿命的主要因素有:
①高温;②(热应力);③碱金属;④(铁水渗透);⑤炭砖氧化;⑥CO分解碳沉积;⑦不饱和铁水的流动对炭砖侵蚀;⑧设计和施工;⑨(操作和维护)。

11、高压操作对高炉冶炼的影响:有利于(提高冶炼强度,增加产量),有利于稳定顺行,减少炉尘吹出量,降低焦比,有利于(低硅冶炼),能源二次回收利用。

二、简答:
1、写出炉内铁氧化物还原顺序。

•当>570℃ Fe2O3――Fe3O4――FeO――Fe
•当<570℃ Fe2O3――Fe3O4――Fe
2、护炉的操作要点。

a维持适当的铁口深度,比正常深0.2~0.4m为宜。

b严禁闷炮、跑大流现象,减少对铁口区域碳砖的机械破坏和冲刷作用。

c停用铁口要有计划定期打泥,维护泥包。

在主沟形成后2天打泥一次,最好是含钛炮泥。

d适当降低冶强,维持下限风压,降低煤比10~20kg/t。

e稳定炉温及[Ti]。

炉温0.5~0.7%,[Ti]=0.1~0.15%即可。

f保持炉况的稳定顺行,适当发展边缘或中心气流。

3、影响高炉长寿的因素。

高炉设计,高炉施工,生产操作,原料供给,监测维护,末期护炉等
4、风温的重要性。

风温是强化冶炼的重要措施之一,尤其与喷煤工艺结合后高风温显得更为必要,为提高喷吹量和喷吹效率创造条件。

热风带入的热量约占高炉总收入热量的20%左右,而且在高炉的下部被全部利用,是炉缸热量的重要来源,它的大幅度变化可在2h内改变炉缸的热状态。

是维持正常冶炼理论燃烧温度和提高喷吹物置换比的有效措施。

5、喷吹煤粉对高炉冶炼过程的影响
炉缸煤气量增加,在风口面积不变的情况下,鼓风动能增加,燃烧带扩大。

理论燃烧温度下降,而炉缸中心温度略有上升。

料柱的阻损Δp 增加。

间接还原发展,直接还原降低。

出现“热滞后”现象。

6、富氧鼓风对高炉冶炼的影响
a、炉缸煤气体积缩小,减少了炉料下降的阻力,可加大风量提高冶
炼强度。

b、改变炉内温度场的分布,与高风温相似,即T理升高,高温区下
移,炉身温度及顶温下降,其影响程度比高风温大。

c、煤气体积缩小造成风口回旋区变小而影响煤气量初始分布,导致
边缘气流发展。

d、炉顶煤气中N2减少,CO增多,煤气热值增加。

同时由于改变了
炉顶煤气成分,CO浓度增加,有利于间接还原发展。

e、破坏顺行。

降低料柱透气性。

6、炉渣的软熔特性对高炉冶炼的影响。

炉渣的软熔特性与矿石的软化特性有关,其对高炉冶炼的影响是,矿石软化温度愈低,初渣出现的愈早,软熔带位置愈高,初渣温度低,进入炉缸后吸收炉缸热量,增加高炉热消耗;软化区间愈大,软熔带融着层愈宽,对煤气流的阻力愈大,对高炉顺行不利。

所以一般希望矿石软化温度要高些,软化区间要窄些。

这样软熔带位置较低,初渣温度较高,软熔带融着层较窄,对煤气流阻力较小。

一般矿石软化温度波动在900~1200℃之间。

7、举例说明渣铁间耦合反应:(写出任何一个方程式即可)
是指在炉缸渣铁间没有C及CO参与的、铁液中非铁元素与熔渣中氧化物之间的氧化还原反应。

即:
2(FeO)+[Si]=[Fe]+(SiO2)
2(MnO)+[Si]=[Mn]+(SiO2)
2(CaO)+[Si]+2[S]=2(CaS)+(SiO2)
(CaO)+[Mn]+ [S]=(CaS)+(MnO)
8、放风阀不能放风时的休风
1)、休风时通知鼓风机减风50%或更低;
2)、打开送风热风炉的废气阀放风;
3)、打开另一座热风炉的冷风小门和废气阀放风,调整风压;
4)、打开送风热风炉的烟道阀放风;(到零)
5)、按休风程序休风。

三、问答:(25分)
a、冷风大闸关不上或关不严如何休风。

b、休风前放风低压时热风压力不得低于0.01Mpa。

c、关严风温调节阀。

d、开炉顶放散、关煤气切断。

e、关送风热风炉的冷热风阀。

f、开倒流阀。

放风到零。

g、进行全部风口堵泥,(必须堵严,才可不卸风管)使高炉与送风系统彻底断开。

2、简述高炉内煤气流的三次分配
炉内煤气流的三次分布:首先自风口向上和向中心扩散;然后穿过滴落带并在软熔带焦炭夹层中做横向运动;而后曲折向上通过块状带。

初始煤气流的流向线与回旋区大小有关系。

软熔带的煤气流分布取决于软熔带的位置、形状、焦炭夹层厚度以及滴落带的阻力。

块状带的煤气流分布取决于炉料的透气性。

3、简述炉渣在高炉冶炼中的作用:
①渣铁之间进行合金元素的还原及脱硫反应,起着控制生铁成分的作用②炉渣的形成造成了高炉内的软熔带和滴落带,对炉内煤气流分布及炉料的下降都有很大的影响,因此炉渣的性质和数量对高炉操作直接产生作用。

③炉渣附着在炉墙上形成渣皮,起保护炉衬的作用。

但是另一种情况下又可能浸蚀炉衬,起破坏作用。

因此炉渣成分和性质直接影响高炉寿命。

4、冷风管道内煤气爆炸的原因、危害、处理
原因:高炉低压休风时冷风大闸关的晚或忘关;鼓风机突然停风时处理迟缓;高炉放风阀严的高炉低压到零时间长,未采取休风措施。

导致高炉煤气窜入冷风管道,送风时形成爆炸混合性气体,在热风炉引起爆炸。

危害:冷风管道内煤气爆炸是高炉生产的严重事故之一。

往往将高炉送风系统最薄弱的部位炸开,造成很大损失。

处理方法:
1)高炉放风到50%以下时,必须关闭冷风大闸及风温调节阀。

2)、鼓风机突然停风时,要正确判断,及时处理。

尽快将冷风大闸、冷、热风阀关上。

防止煤气窜入冷风管道。

3)、放风阀严的高炉,需低压到底时,可留少许风,不能放到零(0.005~0.01Mpa)。

如处理时间长,可采取短期休风措施进行。

4)、若发现煤气已经窜入冷风管道内,可将一座废气温度低的热风炉的冷风阀及烟道阀打开,将冷风管道内的煤气经烟道、烟囱抽入到大气中。

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