煉鐵工藝流程圖

煉鐵廠質(zhì)量監(jiān)視和測量過程

一、高爐系統(tǒng)

（一）工藝流程圖（圖1）焦炭燒結(jié)礦球團(tuán)礦塊礦輔料噴煤高爐★富氧、鼓風(fēng)水渣煤氣、爐塵鑄鐵鐵水圖1

煉鋼

（二）監(jiān)視和測量過程：

1.監(jiān)控入爐原燃料成分：對焦炭、燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、塊礦、輔料的粒度、水份、含粉率、化學(xué)成分及原料配比進(jìn)行監(jiān)控。2.對噴煤的粒度、水份、化學(xué)成分進(jìn)行監(jiān)控。3.對鑄塊尺寸進(jìn)行監(jiān)控。4.對煤氣含塵、含水進(jìn)行監(jiān)控。

5.對高爐的生鐵中含[Si]、[S]及爐渣堿度進(jìn)行控制，使生鐵質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。（三）工藝參數(shù)：1．高爐爐缸安全容鐵量

爐容：380m3、449m3、329m3、402m3。安全容鐵量：112t、144t、97t、116t。

爐缸存鐵量接近安全容鐵量時(shí)禁止放上渣，并采取相應(yīng)措施，防止事故發(fā)生。

2．爐頂溫度不大于500℃，氣密箱溫度不大于70℃。3．風(fēng)、渣口冷卻水壓應(yīng)高出熱風(fēng)壓力0.05Mpa，水壓下降低于0.1Mpa時(shí)高爐應(yīng)立即組織休風(fēng)。4．鐵水罐內(nèi)最高鐵水面應(yīng)低于罐沿300mm。6．休風(fēng)時(shí)冷風(fēng)管道及煤氣系統(tǒng)應(yīng)保持正壓。

7．打水空料面時(shí)，H2含量應(yīng)不大于6%，并至少每小時(shí)測定一次煤氣成分。當(dāng)H2含量大于6%，O2含量大于2%時(shí)，應(yīng)停止回收煤氣。

8．高爐熱風(fēng)壓力小于0.05Mpa時(shí)，必須關(guān)閉混風(fēng)切斷閥。9．煤粉水分＜2%，最好在1%以下；篩分粒度：粒度級＜60μm＜50%粒度級＜100μm＜80%粒度級＜500μm＜20%粒度級＜200μm＜0%二、豎爐系統(tǒng)

（一）豎爐系統(tǒng)工藝流程圖（圖2）配料混合造球篩分焙燒★球團(tuán)礦倉高爐礦槽

圖2

（二）監(jiān)視和測量過程：

1．監(jiān)控生球水分、粒度、抗壓強(qiáng)度和落下強(qiáng)度。2．監(jiān)控和測量球團(tuán)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)。

3．監(jiān)控焙燒過程的焙燒時(shí)間和溫度，燃燒室溫度和壓力。4．監(jiān)控球團(tuán)礦FeO含量。（三）工藝參數(shù)：

1．燃燒室壓力≤19000Pa，壓力超標(biāo)，調(diào)整時(shí)間不超過15分鐘。

1．燃燒室溫度900℃～1050℃，溫度超標(biāo)，調(diào)整時(shí)間不超過60分鐘。2．焙燒帶溫度900℃～1050℃，溫度超標(biāo)，調(diào)整時(shí)間不超過60分鐘。三、燒結(jié)系統(tǒng)

（一）燒結(jié)系統(tǒng)工藝流程圖（圖3）

配料★混合制粒燒結(jié)★冷卻整粒高爐礦槽圖3

（二）監(jiān)視和測量過程：

1．監(jiān)控原料成分、水分和配比執(zhí)行情況，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。2．監(jiān)控和測量燒結(jié)礦堿度和TFe，燒結(jié)礦R±0.12，TFe±1.0%。

3．監(jiān)控混合料水分、溫度。

4．監(jiān)控料層厚度、燒結(jié)機(jī)機(jī)速、點(diǎn)火溫度、燒結(jié)終點(diǎn)。5．監(jiān)控?zé)�結(jié)礦FeO含量。（三）工藝參數(shù)：1．點(diǎn)火溫度：1050±50℃，按生產(chǎn)實(shí)際需要調(diào)整。2．廢氣溫度：≥90℃，按生產(chǎn)實(shí)際需要調(diào)整。

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氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的流程主要有配料、加料、吹氧、中間控制、出鋼幾個環(huán)節(jié)，以聯(lián)峰鋼鐵公司30噸氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼為例，具體的流程如下圖所示：1)當(dāng)上一爐鋼還沒有煉完時(shí)先配好下一爐鋼的配料

首先中心化驗(yàn)室分別對煉鋼原料(廢鋼、鐵塊、渣鋼、回爐鋼)的成分檢測、造渣料(石灰、鎂球、氧化鐵皮、污泥球、生白云石、熟白云石、鐵礦石)的成分檢測、脫氧合金(硅鐵、硅錳、釩鐵、硅鋁鐵、增炭劑、鋼水凈化劑、鈮鐵)的成分檢測，將檢測結(jié)果送至煉鋼配料處；然后鐵水化驗(yàn)室對高爐煉出來的鐵水進(jìn)行溫度和成分(C、Si、Mn、S、P)的檢測,將檢測結(jié)果送至煉鋼配料處；配料處根據(jù)這些檢測數(shù)據(jù)和配料公式來計(jì)算煉鋼原料、造渣料、脫氧合金的具體加入量；2)煉鋼原料的加入(鐵水除外)

當(dāng)一爐鋼水煉完以后，首先加入事先配好的廢鋼、鐵塊等煉鋼原料，然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)爐，以去除廢鋼中的水蒸氣，從而防止倒入鐵水時(shí)帶來的噴濺；3)鐵水的加入

當(dāng)轉(zhuǎn)爐搖爐以后，倒入預(yù)先配好的鐵水，準(zhǔn)備吹煉；

造渣料氣體生白云石鎂球氮?dú)馐�灰原料轉(zhuǎn)爐煉鋼控制氧槍位置，吹氧量，造渣料，吹氮量，爐體轉(zhuǎn)動。煉鋼控制鐵塊渣鋼工作站廢鋼鐵水操作工人脫氧鋼水成品鋼連鑄合金氬氣鋼包圖2.2氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼流程

4)插入氧槍、吹氧、加入造渣料

將氧槍插入爐口開氧點(diǎn)處(一般離爐口2.65米處)，同時(shí)開始吹氧，吹煉開始。吹氧1－2分鐘后加入預(yù)先配好的造渣料，吹煉過程中操作工人根據(jù)觀察爐口火焰的強(qiáng)度和形狀以及吹煉時(shí)間（一般為13－18分鐘）和自身的經(jīng)驗(yàn)來控制氧槍的位置和吹氧量的多少；5)吹煉終點(diǎn)的判定

操作工人根據(jù)以往的操作經(jīng)驗(yàn)（爐口火焰的強(qiáng)度和形狀以及吹煉時(shí)間）來判定吹煉終點(diǎn)，先通過取樣檢測出鋼水的溫度和鋼水的成分（從取樣到光譜儀分析出鋼水的成分需要3分鐘左右的時(shí)間），操作工人通過觀看墻上大屏顯示的鋼水溫度和鋼水的成分來判斷是否達(dá)到出鋼要求，如果不符合要求，則進(jìn)行補(bǔ)吹氧氣或者補(bǔ)加造渣料，直到鋼水的溫度和成分符合要求；6)出鋼、濺渣護(hù)爐

當(dāng)鋼水的溫度和成分符合要求時(shí)即可以出鋼，倒出鋼水后往轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹入氮?dú)�，進(jìn)行濺渣護(hù)爐，吹氮時(shí)間由操作工人控制，一般為1分鐘左右；7)吹氬、脫氧

轉(zhuǎn)爐煉好的鋼水倒入鋼包，然后根據(jù)生產(chǎn)鋼種的要求加入相應(yīng)的脫氧合金和吹入定量的氬氣，反應(yīng)后采樣檢測鋼包中鋼水的成分，當(dāng)成分達(dá)到要求時(shí)，即可進(jìn)入連鑄生產(chǎn)。

根據(jù)現(xiàn)場長時(shí)間觀察，并將現(xiàn)場一次吹煉成功的數(shù)據(jù)和補(bǔ)吹成功的數(shù)據(jù)對比可知，在吹煉過程中氧槍的位置，氧氣的壓力和流量，倒造渣料的時(shí)間對吹煉終點(diǎn)的影響最大，目前經(jīng)驗(yàn)豐富的操作工人能夠根據(jù)情況變化很好地把握這些量的變化過程，因此一次吹煉終點(diǎn)命中率高，但是對于經(jīng)驗(yàn)不豐富的操作工人來說，則補(bǔ)吹的次數(shù)明顯偏多。所以對這幾個變量進(jìn)行優(yōu)化，將會大大提高吹煉終點(diǎn)命中率。

高爐煉鐵的工藝流程主要有配料、加料、中間環(huán)節(jié)、出鐵等幾個環(huán)節(jié)，以聯(lián)峰鋼鐵集團(tuán)煉鐵為例，高爐煉鐵工藝流程以及設(shè)備如下圖2.3所示：1）當(dāng)上一爐鐵還沒有煉完時(shí)先配好下一爐的配料

首先中心化驗(yàn)室會對煉鐵原料（鐵礦石、燒結(jié)料）的成分檢測、造渣料（石灰石、生白云石、書白云石）的成分檢測、燃料（焦炭）的成分檢測，將檢測結(jié)果送至煉鐵配料處；配料處根據(jù)這些檢測數(shù)據(jù)和配料公式來計(jì)算煉鐵原料、造渣料、燃料的具體加入量。2）煉鐵原料的加入

皮帶秤從料場打料過來，配好的料批經(jīng)小車不斷地加入料倉，3）熱風(fēng)的加入冷風(fēng)和氧氣經(jīng)過熱風(fēng)爐加溫，送入風(fēng)口，供焦炭燃燒。4）煤氣的加入

煤粉倉的的煤粉送入噴吹站，由噴吹站送入高爐風(fēng)口。5）出鐵的判斷

6）出鐵、出渣、濺渣的護(hù)爐

圖2.3高爐煉鐵工藝流程及主要設(shè)備簡圖

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