炼铁高炉机械设备的技术性研究

炼铁高炉机械设备的技术性研究

费圣刚

山东省冶金设计院股份有限公司山东济南250101

摘要：高炉设备的主要结构有6个重要组成部分，其中包括炉缸、炉腋、炉腰、炉身和炉喉，在高路机械设备的正上面设置一个物料调控阀，目的是控制物料的进给量，然后是高炉机械设备的炉身和炉缸，整个高炉设备主要包含炉煤气管、耐火砖层、炉体支架、热风管、热风咀、出铁口和出渣口，可以看出高炉机械设备具有一定的复杂性，为了能够产出高质量的钢铁，每个结构都做好了充足的准备，更是为高质量产品打下了厚实的基础。

关键词：炼铁行业；高炉机械设备；技术性

引言：在炼铁行业中最重要的炼铁设备就是高炉机械设备，且炼铁过程比较复杂，工序较多，每道工序所使用的设备都不相同，那么需要对每个设备做好全面的管控，需要大量的投入，才能确保钢铁的质量。此外我国可以不断向其他国家进行学习，引进先进的设备和技术，促进我国炼铁行业更好的发展。对此，在接下来的文章中，将围绕炼铁高炉机械设备的技术性方面进行详细分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

1.高炉物料进给设备

就一般情况分析，高炉炉槽下部的区域内烧结矿和矿槽的倾角应该控制在区域30°~60°左右，物料的进料速度应当保持在40t/h~600t/h，因为烧结矿中的物料形状是不相同的，没有规则可循，衬板很容易遭受到一定的破坏，所以磁性衬板就被人们大量地采用了，它的耐磨性是有所保障的，同时设备的安装环节也十分容易，质地较轻，方便人们进行随身携带。磁性衬板在板体内存在永久磁铁的装置，在衬板工作版面部分吸附了非常小的磁性物质，在具体工作当中，板体能够对物料连续不断地进行吸附，从而在工作板面部分形成一层物料保护膜，最终达到平衡的目的，在一定条件下，就会产生衬板保护膜的情况，在具体工作环节中，就不会出现损坏物料的情况，从而让衬板的使用寿命得到提升。另外，复合碳化硅衬板也属于被普遍运用的物料进给设备，一般应用在高炉槽下焦炭系统中的焦斗、焦槽的位置，其主要有着保护的作用，尽量减少出现磨损的现象，它能够应用在高温、高压的环境之中[1]，并且能够拥有长时间的保障，从而很好地解决了传统意义上灰绿岩衬板的高投入技术方面存在的各种状况。因此，我们应该怎样把高炉物料进给设备环节的工作进行落实呢？磁性衬板设备、碳化硅衬板设备，它们都作为高炉物料进给设备当中的重要内容，所以它们的质量及可靠性、轻质性特征必须得到保障，在矿物供给当中，要努力杜绝人为因素等产生大颗粒物料对衬板进行一定冲击情况的产生，否则最终会引起衬板出现破坏的情况。因此我们在日常应用环节当中，必须着重进行设备检查，以促进设备的安全性。为了让物料黏附在衬板设备上的情况得到杜绝，就要注重对衬板处进行污垢处理。

2.炼铁高炉的炉体机械设备

炼铁高炉的炉体机械设备包括炉膛、冷却系统设备和炉顶煤气风罩三大部分，其中炉膛为冶炼的工作场所，铁矿石、焦炭和石灰石等物料在炉膛内，经过高温作用，先后发生化学反应，利用炉内反映生成的一氧化碳把铁从矿石中还原出来，矿石杂质与化学反应剩余的其他物料则作为废渣排出炉体。冶炼技术要点主要是温度的有效控制，铜冷却壁是高炉主要的冷却系统设备[1]，具有渣皮生成快、导热性能强的特点，由于人工控制铜冷却壁的进、出水量和速度准确度较差，导致冷却效果不佳，目前，应用计算机网络技术与冷却系统结合，使温差自力调节阀门设备应运而生，冷却设备系统的温度控制实现了自动化、智能化，计算机软件对水制冷系统实时调节和监测，提高了制冷系统的精确度，有效保障了铜冷却壁的使用寿命。炉顶的煤气封罩设备就是在炼铁高炉的炉顶设置网状固定钢架并与煤气风罩焊接。煤气风罩主要作用是隔热。长期受风霜雪雨的吹打冲刷，隔热层易遭破坏，同时，长期的高温烘烤金属煤气风罩的骨架也可能造成不同程度的变形。及时加固和完善隔热层材料是设备日常维护的技术要点。

3.炉前处理的机械设备

炉前处理的机械设备主要分成品控制设备与炉渣处理系统设备。成品控制设备主要是炉前悬臂吊。采用气压动力控制设备的进出和升降，把冶炼的成品生铁从炉膛输送出来。随着设备自动化程度的不断提高，多行程、多自由度的吊装设备相继研制出来，并得到广泛应用，比如，具有升降功能的选装吊柱能够行走于整个冶炼车间，极大的方便了成品生铁的安全放置。而炉渣的处理设备需要根据炉渣处理工艺进行配备，常见的炉渣处理工艺有两种，即平流沉淀工艺和循环处理工艺；按照工艺要求，需要配置冲制箱、集气烟囱、水渣槽、搅笼机、转运带和浮渣转鼓等设备，其中搅笼机根据炉渣的多少能够随机设置转速，实现炉渣的全部排出。废渣处理设备安装使用和维护的技术要点，主要是转鼓和搅笼机的精确配套与安装处理，主要根据冶炼工艺和生产标准进行精心设计，根据炉膛内物料不同化学反应阶段的炉渣量的多少和运转方式实施相应的处理。炉前机械设备日常维护的技术要求就是确保滑动行走装置设备的轨道润滑，提升运送设备的动力充足，以及处理炉渣各种机械设备易损部件的及时更换。因此，车间和维修部门要充分运用计算机实时监测技术优势与人工不断排查隐患相结合的工作方式，加强对生产设备的积极维护，确保炼铁生产安全顺利平稳[2]。

4.煤气检测和处理系统设备

炼铁高炉煤气检测和处理的设备系统，主要是除尘设备与各种监测仪表装置。炼铁高炉排放的烟尘废气中，毒害气体多、粉尘众污染严重，常用的除尘处理设备是湿法除尘装置，主要技术原理就通过重力除尘器的工作，有效吸附主要的煤气粉尘，残留的细微煤气粉尘进入脱水系统又阀门控制，使干净空气顺利排出。每期检测和监测装置设备由炉壁温度监测仪、炉膛温度监测仪、炉顶温度监测仪，各种物料化学反应的监测、检测仪器装置等等，这些设备分别由多功能探头、计算机系统和检测仪表、热图像仪组成。形成自动化计算机控制处理设备系统，对物料的进口量和速度，炉膛内的物料化学反应效果以及温度的控制和残渣的排出、炉顶废气粉尘的处理，实施全覆盖实时监测，并及时进行有效地数据分析，使操作人员及时掌握机械设备的性能、动态和运行的安全稳定性[3]。

结论

简而言之，随着工业化经济不断发展，使炼铁行业和炼铁设备得到较好的发展，在炼铁行业中，高炉机械设备属于专用设备，并在一定程度上促进了炼铁行业的发展，高炉机械设备具有生产连续性和使用寿命长等明显的特点，同时随着各种技术不断成熟，高炉机械设备逐渐向智能化、集成化和大型化方向发展，高炉机械设备组成结构逐渐复杂、产品质量高。文章主要从高炉物料进给设备、高炉炉体设备、高炉炉前处理设备和高炉煤气处理与检测设备等方面对技术性进行了详细的分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值[4]。

参考文献：

[1]王恩宇.浅议炼铁高炉机械设备技术性研究[J].建筑工程技术与设计，2018（15）：4499.

[2]李俊龙.炼铁高炉机械设备管理过程中存在的问题及解决措施分析[J].商品与质量，2019（46）：171.

[3]陈君明，胡传斌.宝钢炼铁节能降耗的生产实践与展望[J].中国冶金，2018，25（63）：12-16.

[4]钱凯.烧高炉煤气的高温高压锅炉的探索与实践[J].武钢技术，2017，32（65）：110-114.