炼铁工简答题

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1.溶剂在高炉冶炼中的作用是什么?

答案:(1)渣铁分离,并使其顺利从炉缸流出;

(2)具有一定碱度的炉渣可以去除有害杂质硫,确保生铁质量。

2.焦炭在高炉冶炼中的作用是什么? 答案:(1)燃烧时放热作发热剂;

(2)燃烧产生的CO气体及焦炭中的碳素还原金属氧化物做还原剂; (3)支撑料柱,其骨架作用; (4)生铁渗碳剂。

3.如何降低炉顶煤气的温度?

答案:使用低焦比,高风温,富氧加温鼓风,冷矿入炉和炉料与煤气合理分布的操作,均可以降低炉顶煤气温度。

4.短期休风的操作规程?

答案:(1)停风前通知有关单位做好准备工作。 (2)停氧、停煤。 (3)出净渣铁。

(4)高压操作改常压操作,并减风50%,全面检查风口有无漏水和涌渣。 (5)开炉顶和除尘器蒸汽,切断煤气。 (6)通知热风炉关冷风调节阀和冷风大阀。 (7)全开放风阀。

(8)热风炉关送风炉子的冷热风阀。 5.风机突然停风的处理。

答案:(1)关混风调节阀,停止喷煤与富氧。 (2)停止上料

(3)停止加压阀组自动调节

(4)打开炉顶放散阀,关闭煤气切断阀 (5)向炉顶和除尘器下管道处通蒸汽

(6)发出停风信号,通知热风炉关热风阀,打开冷风阀和烟道阀。

(7)组织炉前工人检查各风口,发现进渣立即打开弯头的大盖,防止炉渣灌死吹管和弯头。

6.正常炉况的象征?

答案:(1)铁水白亮,流动性良好,火花和石墨碳较多,断口呈银灰色,化学成份为低硅低硫。

(2)炉温温度充足,流动性良好,渣中不带铁,凝固不凸起,断口呈褐色玻璃状带石头边。 (3)风口明亮但不耀眼焦炭运动活跃无生降现象圆周工作均匀,风口很少破损

(4)料尺下降均匀、顺畅、整齐、无停滞和崩落现象,料面不偏斜,两尺相差小于0.5m。 (5)炉墙各层温度稳定且在规定范围内。 (6)炉顶压力稳定无向上高压尖峰。

(7)炉喉煤气五点取样CO?曲线成两股气流,边缘高于中心最高点在第三点位置。 (8)炉腹、炉腰、炉身冷却设备水温差稳定在规定范围内。

7.炉渣黏度对高炉冶炼的影响?

答案:(1)影响成渣带以下料柱的透气性; (2)影响炉渣脱硫能力;

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(3)影响放渣操作; (4)影响高炉寿命。

8.高压操作的优点是什么?

答案:(1)可以强化冶炼进行,提高产量。 (2)可在一定程度上降低焦比。 (3)可降低炉尘吹出量。

(4)可采用余压发电,回收能量。

9.冷却系统漏水的主要危害有哪些? 答案:(1)易造成炉凉。 (2)易风口漂渣、灌渣。 (3)易造成炉墙粘结。

(4)易造成局部炉缸堆积。 (5)易坏碳砖炉衬。

10.炉墙结厚的征兆是什么?

答案:(1)炉况难行,经常在结厚部位出现滑尺、塌料、管道和悬料。

(2)改变装料制度达不到预期效果,下部结厚出现边缘自动加重,上部结厚煤气温度曲线出现拐点。

(3)压量关系不适应,应变能力弱,不接受风量。 (4)结厚部位炉墙温度、冷却壁温度、水温差下降。

11.精料的内容包括哪些方面? 答案:(1)熟料率高,矿石品位高。 (2)数量充足,物理化学性能稳定。

(3)粒度适当、均匀,含粉低,低温还原粉化率低。 (4)炉料强度高,有良好的还原性。

(5)有良好的高温冶炼性能,软熔温度高,软化区间窄。

12.冶炼低硅生铁有哪些措施?

答案:(1)增加烧结矿配比,提高烧结矿品位,提高软熔温度,改善烧结矿还原性,稳定原料成分,烧结矿要整粒过筛。

(2)降低焦炭灰份,提高反应后强度。

(3)适当提高炉渣碱度,可抑制硅的还原,提高炉渣脱硫能力。降低渣中SiO2活度。 (4)提高炉顶压力。

(5)喷吹低灰份燃料,适当控制风口燃烧温度。 (6)增加铁水锰含量。 (7)适当降低炉温。

(8)搞好上下部调节,使炉缸工作均匀活跃,气流分布合理。 (9)精心操作,确保稳定顺行。

13.高炉有几种停炉方法?

答案:(1)填充停炉法;(2)降料面停炉法;

14.高炉有几种冷却方式?

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答案:(1)工业水冷却;(2)汽化冷却;(3)软水闭路循环冷却;(4)炉壳喷水冷却;

15.什么叫硫的分配系数?写出生铁含硫计算公式。

答案:硫在炉渣中的质量分数与硫在铁水中的质量分数之比叫做硫的分配系数。 [S]=(S料-S挥)/(1+nLs)

16.>冶炼强度与鼓风动能的关系是什么?

答案:在相似的冶炼条件下,鼓风动能随冶炼强度的提高而降低。

17.>高炉有几种基本操作制度?

答案:共5种基本操作制度:(1)热制度;(2)造渣制度;(3)送风制度;(4)装料制度;(5)冷却制度。

18.>焦炭挥发份的高低对焦炭质量有何影响?

答案:焦炭挥发份过高表示有生焦、强度差,过低表示焦炭过火、裂纹多、易碎。

19.>哪些因素影响炉渣的脱硫能力?

答案:(1)炉渣化学成分如碱度、MgO、AlO3等;(2)渣铁温度;(3)硫的分配系数;(4)高炉操作。

20.风口小套损坏的原因有哪些?

答案:风口小套损坏的原因主要有铁水的熔损,磨损,及开裂三种。

21.喷吹燃料后高炉冶炼特点是什么?

答案:喷吹燃料后高炉冶炼特点是:(1)中心气流发展;(2)压差升高;(3)有热量“滞后”现象;(4)炉缸温度趋于均匀。

22.铜冷却壁有哪些特点?

答案:(1)导热性好。(2)工作均匀稳定,表面温度低。(3)容易结成稳定的渣皮。(4)高炉冶炼热损失减少。(5)铜冷却壁壁体薄,质量轻,易于安装。(6)可使用普通耐火材料做炉衬。(7)高炉一代寿命延长。

23.富氧鼓风对高炉冶炼的影响是什么?

答案:富氧鼓风对高炉冶炼的影响是:(1)提高冶炼强度;(2)有利于高炉顺行;(3)提高了理论燃烧温度;(4)增加了煤气中CO含量,有利于间接还原;(5)降低了炉顶煤气温度。

24.影响高炉热制度的因素有哪些?

答案:影响高炉热制度的因素是:(1)影响T理方面:风温、富氧、喷吹、鼓风湿度;(2)影响热量消耗方面:品位、冶金性能、炉内间接还原发展程度;(3)影响热交换方面:煤气流和炉料分布与接触情况,传热速率和W料/W气(水当量比);(4)日常设备管理和操作管理方面:漏水、装料设备运行,称量是否准确等。

25.推导相对变形程度与压下量、厚度之间的关系? 答案:?=2?h/3H

26.推导真变形程度(对数应变)与压下量、厚度之间的关系?

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答案:е=ln(H/h)

27.推导前滑与轧辊半径、压下量、中性角之间的关系? 答案:f=(R/h)γ*γ

28.高炉内渗碳过程大致分为哪三个阶段

答案:第一阶段:是固定金属铁的渗碳,即海绵铁的渗碳反应; 第二阶段:液态铁的渗碳; 第三阶段::炉缸内的渗碳过程

29.石灰石分解对高炉冶炼造成的影响

答案:1)CaCO3分解反应是吸热反应,据计算分解每Kg CaCO3要消耗约1780kJ 的热量。 2)在高温区产生贝—波反应的结果,不但吸收热量,而且还消耗碳素并使这部分碳不能到达风口前燃烧放热(要注意,这里是双重的热消耗)。

3)CaCO3分解放出的CO2冲淡了高炉内煤气的还原气氛,降低了还原效果。

30.高炉炉渣的作用与要求

答案:高炉渣应具有熔点低、密度小和不溶于铁水的特点,渣与铁能有效分离获得纯净的生铁,这是高炉造渣的基本作用。在冶炼过程中高炉渣应满足下列几方面的要求:

1)炉渣应具有合适的化学成分,良好的物理性质,在高炉内能熔融成液体并与金属分离,还能够顺利地从炉内流出。

2)具有充分的脱硫能力,保证炼出合格优质生铁。

3)有利于炉况顺行,能够使高炉获得良好的冶炼技术经济指标。

4)炉渣成分要有利于一些元素的还原,抑制另一些元素的还原,即称之为选择还原,具有调整生铁成分的作用。

5)有利于保护炉衬,延长高炉寿命。

30.新建和大修后的高炉开炉设置煤气导出管的用途是什么?

答案:1)用热风烘炉时,部分热风经此排出,利于炉底及铁口区干燥; 2)开炉送风后,部分煤气经此排出(须点燃,以防中毒),利于炉缸下部加热,液态渣铁下渗和出第一次铁;

3)根据送风后经此吹出或流出物的情况,估计炉内熔炼进程。

31.固定适宜铁口角度的操作有何意义?

答案:固定铁口角度十分重要,现代高炉死铁层较深,出铁口由一套组合砖砌筑,铁口通道固定不变,如铁口角度改变,必然破坏组合砖。铁口角度相对固定,否则炉缸铁水环流会加重对炉缸的侵蚀。

32.判断炉况的方法有几种?

答案:判断炉况的手段基本是两种,一是直接观察,如看入炉原料外貌,看出铁、出渣、风口情况;二是利用高炉数以千、百计的检测点上测得的信息在仪表或计算机上显示重要数据或曲线,例如风量、风温、风压等鼓风参数,各部位的温度、静压力、料线变化、透气性指数变化,风口前理论燃烧温度、炉热指数、炉顶煤气CO2曲线、测温曲线等。在现代高炉上还装备有各种预测、控制模型和专家系统,及时给高炉操作者以炉况预报和操作建议,操作者必须结合多种手段,综合分析,正确判断炉况。

33.高炉冶炼受碱金属危害的表现

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答案:(1)提前并加剧CO2对焦炭的气化反应,主要表现是缩小间接还原区,扩大直接还原区,进而引起焦比升高,降低料柱特别是软熔带气窗的透气性,引起风口大量破损等。 (2)加剧球团矿灾难性的膨胀和多数烧结矿的中温还原粉化。

(3)由于上述两种原因,引起高炉料柱透气性恶化,压差梯度升高,如不适当控制冶炼强度,会频繁地引起高炉崩料、悬料乃至结瘤。

(4)碱金属积累严重的高炉内,矿石(包括人造矿)的软熔温度降低,在焦炭破损严重、气流分布失常或冷却强度过大时,也会引起高炉上部结瘤。

(5)碱金属引起硅铝质耐火材料异常膨胀,热面剥落和严重侵蚀,从而大大缩短了高炉内衬的寿命,严重时还会胀裂炉缸、炉底钢壳。

34.冶炼低硅生铁有哪些措施?

答案:⑴增加烧结矿配比,提高烧结矿品位,改善烧结矿还原性,采用FeO和SiO2都低且含MgO的烧结矿烧结矿整粒过筛;⑵降低焦炭灰份,提高焦炭反应后强度;⑶适当提高炉渣碱度,降低渣中SiO2活度;⑷提高炉顶压力;⑸喷吹低灰份燃料,适当控制风口燃烧温度;⑹增加铁水含锰量;⑺搞好上下部调节,使炉缸工作均匀活跃,气流分布合理,形成位置低的W型软熔带;⑻在炉况稳定顺行的前提下,控制较低的炉温。

35.喷吹燃料后高炉冶炼特点是什么?

答案:⑴煤气量和鼓风动能增加。⑵间接还原反应改善,直接还原反应降低。⑶理论燃烧温度降低,中心温度升高。⑷料柱阻损增加,压差升高。⑸冶炼周期延长。

36.怎样更换风口大套?

答案:风休下来后,待炉顶点火后。①卸掉直吹管,拉下风口小套和中套。②割掉联接大套与法兰的螺丝(割螺丝的部位应在大套与法兰之间)。③再架好吹氧管在大套下部两侧烧出两道缝,烧完后用楔铁插入大套与法兰之间,将烧断的大套用楔铁顶出。④将大套拉下,将风口内清干净,把新大套拿来用葫芦将其吊起送进风口,进入一定位置,在大套与发兰之间穿入螺丝,通过螺丝把大套拔到合适位置后上紧螺丝。⑤其余按装中套过程进行。

37.如何处理炉缸冻结事故? 答案:炉缸冻结处理如下:

(1)提高铁口位置,从铁口用氧气向上烧,争取从铁口放出渣铁,如放不出,则采用渣口出渣铁,但必须拉下渣口的中套,砌好砖.

(2)如渣口仍不流渣铁,根据风口翻渣情况,可休风,将渣口与上方两个风口用氧气烧通,然后填充焦炭和少量萤石.复风后喷吹渣口,并经常捅,扒渣,保持畅通.

(3)用氧气烧铁口,以及上方风口,使其相通,喷吹铁口,将炉内冷渣,铁排出.

(4)渣,铁口仍放不渣铁时,应采用风口放渣铁,其办法是将靠近渣口上方的一个风口,卸下中小套,?做好泥套,卸下弯头,用泥堵塞好热风支管并用盲板封住,然后用适当风量送风,排出炉缸内渣铁,根据情况,再烧其它风口.

(5)根据冻结程度,必须集中加一定数量的空焦和轻料.必要时,适当加萤石或锰矿,酌情堵部分风口.

38.为什么会发生炉缸烧穿事故?怎样预防?

答案:原因:1,炉缸结构不合理。2,耐火材料质量不好,施工质量差;3冷却强度低,冷却设备配置不合理;4,炉料含碱、铅高,造成砖衬破坏,铅的渗漏;5操作制度不当,炉况不顺,经常洗炉,尤其是用萤石洗炉。6,监测设备不完善,维护管理跟不上等。 预防:1,推广综合炉底,可采用碳砖或自焙碳砖与高铝砖或粘土砖相结合的结构。2,改

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进材质,增加品种,除无定型碳砖外,应增添石墨化或SIC碳砖,提高尺寸精度,缩小砖缝;3,改进炉缸结构和冷却设计,4,生产应加强检测,发现炉缸水温差超出正常值,及时采取有效措施。

39.简要说明解剖调查高炉内部的分区情况及特征。

答案:①固相区:在高炉上部,固体炉料焦、矿呈层状分布,是炉料受热、水分蒸发分解及煤气与炉料进行间接还原的区域;

②软熔带:是炉料进一步受热,矿石开始软化和熔融的区域,出现固—液—气多相反应,主要进行造渣和开始直接还原,软熔的矿石层对上升,煤气阻力很大,煤气流主要靠固状焦炭层,即“焦窗”通过;

③滴落带:向下滴落的液态渣铁通过疏松的焦炭层与焦炭及煤气进行多种复杂地传热、传质过程;

④风口焦炭循环区:具有一定的能量的鼓风与喷入的煤粉和焦炭在循环过程中进行激烈燃烧,上面的焦炭不断补充进来,形成炉内温度高达2000℃以上的高温焦点;

⑤焦炭呆滞区:受四周循环区域的挤压及其碎焦的影响,该区焦炭呈呆滞的锥体状故又称“死焦锥”。“死焦锥”焦炭其实不死,只是更换时间较长;

⑥渣铁储存储存区:渣铁层界限分明,熔渣浮在铁水表面,滴落的铁水通过渣层会发生一些液相之间耦合反应。

40.如何对铁矿石进行评价?

答案:①含铁品位:以质论价,基本上以含铁量划分;

②脉石成分及分布:酸性脉石愈少愈好,碱性稍高可用,AI2O3不应很高; 有些贫矿的结晶颗粒较为粗大,易选可用,否则应慎重;

③有害元素含量:S、P、As、Cu易还原为元素进入生铁,对后来产品性能有害。碱金属B、Zn、Pb和F等虽不能进入生铁,但破坏炉衬或易于挥发,在炉内循环导致洁瘤或污染环境,降低了使用价值;

④有益元素:Cr、N1、V、Nb等进入生铁,并对钢材有益,T1及稀土元素可分离提取有较高是宝贵的综合利用资源;

⑤矿石的还原性:还原性好可降低燃烧消耗;

⑥矿石的高温性能:主要是受热后强度下降不易过大,不易于破碎及软化熔融,温度不可过低。

选矿及回收的粉矿都必须经过造矿才能应用,选矿过程是提供改进矿石性能的大好机会。

41.粉块造矿的意义和目的?

答案:铁矿粉造块并不是简单地将细粉造块,而是在造块过程中采用一些技术措施生产出性能质量更优越的炉料。目的是: ①将粉状料制成具有高温强度的块料; ②通过造块,改善铁矿石的冶金性能;

③除去某些有害杂质,回收有益元素达到综合利用资源和扩大铁矿石供应资源。

42.高碱度烧结矿与自熔性烧结矿相比其性能优越在那里?

答案:①随着碱度的提高,烧结矿中易还原的铁酸钙量逐步增加,还原性得到改善,当碱度提高到一定数值时,铁酸钙成为主相,特别是以针状析出时,还原性最佳,二元碱度大致在2.0左右,如果烧结矿碱度再提高,还原性较差的铁酸二钙及铁酸三钙数量增加,导致还原性下降。酸碱度最佳的峰值应由试验确定; ②具有较好的冷强度和较低的还原粉化率;

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③具有较高的荷重软化温度;

④具有良好的高温还原性和熔滴特性。

43.简要说明造渣的作用?

答案:①与铁矿石中的脉石组成低熔点化合物,即炉渣,使渣铁良好分离; ②利于铁水脱S; ③可调整铁水成分; ④确保高炉顺行;

⑤保护炉衬,在特定情况下也可起到清理炉衬的作用。

44.进一步提高喷煤比的途径?

答案:以煤代焦是当前高炉炼铁的一项重要任务,世界上先进的高炉煤比已经达到200公斤/吨以上,我们应奋力赶上。 限制煤比提高的因素主要有: ①煤粉的燃烧问题;

②理论燃烧温度的保证问题; ③炉内透气性与顺性的矛盾问题; ④煤气Co的利用问题。

下面就操作上应采取的措施简述如下:

①选煤种,抓配煤,选灰分低燃烧性能好反应性高的煤,使用烟煤与无烟煤混喷,控制挥发分在15~25%之间; ②进一步抓“精料”,要着重于炉料性能的改进,特别是焦炭,尽量将渣比控制在270公斤/吨以下;

③尽量使用高风温;

④富O2喷煤与富O2在优势上可以互补,喷200公斤/吨煤粉,富O2率应在1.5%以上; ⑤适当提高实际风速,鼓风动能,宝钢经验大喷煤粉导致边缘煤气流发展,提风速有利于炉缸活跃,煤粉燃烧;

⑥改进布料模式,喷煤越多,焦炭负荷越重,焦炭量相对减少,焦炭的骨架作用负担越重。焦炭的使用模式越要认真对待,宝钢提出的适当增多边缘焦炭量搭好一定宽度的平台,保持较大中心漏斗深度的模式值得研究。

再有就是一定要搞好煤气利用,使Co利用率达50%以上,不能牺牲煤气利用去搞大喷煤。

45.并罐式无钟炉顶相对串罐式有哪些缺点?

答案:(1)由于两个料罐布置偏离高炉中心,导致炉料偏析,布料不对称,径向矿焦比不对称;

(2)由于下料口是倾斜的,料流斜向与中心喉管相撞,导致炉料在炉喉断面圆周方向分布不均匀;

(3)当溜槽的倾斜方向与料流方向一致时炉料抛的很远,而垂直时则较近,所以炉喉断面实际布料形状是椭圆形而非圆形,矿焦两个料层形状不吻合。

46.在高炉冶炼过程中对高炉渣有哪些要求? 答案:高炉渣应满足以下几方面的要求:

(1)炉渣应具有合适的化学成分,良好的物理性质,在高炉内能熔融成液体并与金属分离,还能够顺利地从炉内流出;

(2)具有充分的脱硫能力,保证炼出合格优质生铁;

(3)有利于炉况顺行,能够使高炉获得良好的冶炼技术经济指标;

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(4)炉渣成分要有利于一些元素的还原,抑制另一些元素的还原,具有调整生铁成分的作用;

(5)有利于保护炉衬,延长高炉寿命。

47.高炉采用软水密闭循环冷却方式冷却有哪些优点?

答案:(1)安全可靠。因为采用了经过处理的软水且强制循环,可以承受热流密度的大波动,无结垢、无腐蚀、寿命长、冷却设备破损率小;

(2)耗水量少、能耗少、无蒸发。耗水量只有循环水量的0.1%~1.0%; (3)给排水系统简化、投资少、占地小。

48.实现高炉长寿有哪些措施?

答案:(1)提高炉衬材质,严格筑炉质量; (2)改进冷却设备和冷却制度;

(3)实现控制热流、控制操作炉型的优化操作制度; (4)推行护炉、补炉技术。 难度:较难

开炉后回收煤气引气的条件是什么?

答案:回收煤气条件是:炉料顺利下降,基本消除悬料与崩料现象,炉顶煤气压力大于3000Pa,煤气经爆发试验合格,含氧小于0.6%,可以回收煤气。

49.加湿鼓风对高炉顺行有什么影响? 答案:加湿鼓风在使用1000℃以上高风温又不喷吹燃料时,可以促进炉况顺行。其原因是: (1)扩大了风口前的燃料带; (2)因H2O分解后H2含量增加,可以提高煤气的还原能力,使初渣中FeO减小,成渣带下移; (3)因H2O分解,可以降低燃烧带焦点的温度,使炉缸半径方向温度分布合理。减少SiO挥发,有利于消除高风温或炉热造成的难行。

50.什么叫炉况判断?通过哪些手段判断炉况? 答案:高炉顺行是达到高产、优质、低耗、、安全、长寿的必要条件。为此不是选择好了操作制度就能一劳永逸的。在实际生产中原燃料的物理性能、化学成分经常会产生波动,气候条件的不断变化,入炉料的称量可能发生误差,操作失误与设备故障也不可完全杜绝,这些都会影响炉内热状态和顺行,炉况判断就是判断这种影响的程度及顺行的趋向,即炉况是向凉还是向热,是否会影响顺行,影响程度如何等等。判断炉况的手段基本是两种,一是直接观察,如看入炉原料外貌,看出铁、出渣、风口情况、水温差的变化;二是利用计器仪表,如指示风压、风量,料尺,各部位温度及透气性指数等的仪表。必须两种手段结合,连续综合观察一段时间的各种反映,进行综合分析,才能正确判断炉况。

51.怎样搞好放残铁操作?

答案:放残铁前要安排好时间,迅速完成放残铁的全部工作; ①开始降料面时,切开残铁口处的炉缸围板;

②当料面降至炉腰时,停止放残铁处立水箱的冷却水,并用氧气烧开立水箱; ③当料面降至炉腹时,做残铁口的砖套;

④当料面降至风口区时,可一边从铁口正常出铁,一边烧残铁口。

在安装好残铁沟时,残铁沟与立水箱、炉皮的接口一定要牢靠,以保证百吨残铁顺利流出,不能发生漏铁、打炮、爆炸事故。具体做法是用伸入炉底砖墙内200㎜以上,使从立水箱、炉皮到残铁沟的砖套成为一个整体,并用耐火泥料垫好、烤干。要像制作正常铁口一样制

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作残铁口,才能安全顺利地放好残铁。

52.长期休风、封炉复风后对炉前操作有哪些要求?

答案:长期休风和封炉,由于休风时间长,炉内积存的渣铁和炉缸焦炭随温度下降凝固在一起,复风后短时间内很难将铁口区加热熔化,因此要求炉前做好以下工作。 (1)复风前做好如下准备工作:

①复风前(约8h)用开口机以零度角钻铁口,要将铁口钻得大一些,钻通后直到见焦炭为止。当开口机钻不动时应用氧气烧,烧到远离砖衬内壁0.5m以上深度时再向上烧,烧到炉内距墙1.5m仍不通时,可用炸药将凝固的渣焦层炸裂,使复风后煤气能从铁口喷出以加热炉缸铁口区。

②根据休风时间长短及开铁口的情况,决定是否用一个渣口作临时出铁口,方法是拆下渣口小套和三套,按出铁要求安装一个与三套同样大小的临时铁口,并准备好临时堵铁口的泥枪。

③做好临时撇渣器,既要预防第1、2炉铁炉凉,铁量小易冻结,又要预防因铁口开得过大,铁流过大的现象。

④准备比正常时多的河沙、焦粉、草袋、烧氧气用的材料工具等;

⑤人员要合理安排,尤其是采用临时备用铁口出铁时,要同时安排铁口与临时铁口两组人力。

(2)出铁操作:

①铁口喷煤气时间尽量长一些,争取到铁口见渣为止。

②随时注意风口变化,如果出现料尺过早自由活动及风口涌渣现象应尽早打开铁口。 ③当凝固的渣焦层很厚用炸药也无效时,应立即组织在临时铁口出铁,同时留一部分人继续烧铁口。

④铁口烧开但铁流凉而过小时,应将铁水挡在主沟内,以免在撇渣器内冷凝。只有当铁流具有一定流速时,才能将铁水放入撇渣器并撒上保温剂保温。

53.怎样进行开炉点火操作?

答案:点火表示一代高炉生产的开始。点火前应先进行下列操作: ①打开炉顶放散阀;

②有高压设备的高炉,一、二次均压阀关闭,均压放散阀打开,无料钟的上下密封阀关闭,眼睛阀打开;

③打开除尘器上放散阀,并将煤气切断阀关闭,高压高炉将回炉煤气阀关闭,高压调节阀组各阀门打开;

④关闭热风炉混风阀,热风炉各阀处于休风状态; ⑤打开冷风总管上的放风阀;

⑥将炉顶、除尘器及煤气管道通入蒸汽; ⑦冷却系统正常通水;

⑧检查各人孔是否关好,风口吹管是否压紧。

上述操作完成后即可进行点火。点火方法有热风点火和人工点火两种,热风点火是使用700℃以上的热风直接向高炉送风,最好使用蓄热较高的靠近高炉的热风炉点火,这样可以得到较高的风温,易将风口前的引火物和焦炭点着。这种点火方法很方便,但是风温不足的高炉不能采用;人工点火是在每个风口前填装一些木柴刨花、棉丝等引火物,在炉外把铁棍烧红,然后用铁棍伸入风口点燃引火物。不管使用哪种点火方法,为了保证点火顺利,可在风口前喷入煤油。

54.怎样处理炉体跑火和开裂?

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答案:高炉生产到中后期,会出现炉壳变形甚至开裂而跑火,如果处理不及时或处理不好会酿成大事故。容易出现跑火的地方是冷却壁进出口与炉壳连接的波纹管处,容易开裂的地方是炉身下部、炉腰、炉缸铁口周围。炉体发红、开裂、跑火说明已有高温煤气窜到该处,造成的原因或是炉衬已被侵蚀掉;或是冷却器烧坏;或是冷却器间的锈接缝已损坏,高压高温煤气得以在它们形成的缝隙中窜到冷却壁与炉壳之间的膨胀缝,高温煤气从背面加热冷却壁,加速冷却壁烧坏,加热炉壳使其变形或在应力集中处开裂。 处理上应遵循以下几点:

(1)出现跑火应立即打水,若不见效应改常压,减风、放风直至停风,制止跑火;

(2)检查冷却壁是否漏水,可用分区关水逐块检查,发现有漏水的冷却壁,则酌情减水或通高压蒸汽,尽量不要切断让其烧毁而影响其前面的砖衬,或无法结成渣皮自我保护; (3)如果耐火砖衬已完全损坏掉,可采用喷涂的办法修补,同时利用此机会修复冷却器; (4)补焊炉壳。补焊炉壳切忌用裂缝上另贴钢板的办法,应割补焊或原缝加工后对焊,应注意,使用新钢板割补焊时,新钢板与原钢板的钢号应一致,焊条要对号,焊接处要加工成K形,新钢板加工时应相应加温。

55.请叙述高炉大修后烘炉的目的和用热风烘炉的方法。

答案:(1)烘炉的主要目的是缓慢地除去高炉内衬中的水分,提高其固结强度,避免开炉时升温过快水汽迅速逸出致使砌体爆裂和炉体剧烈膨胀而损坏设备。 (2)热风烘炉方法:

①在均匀间隔的部分风口设热风导入管,管头下弯至炉底一定距离(1~1.4m),并均匀分布在炉缸截面上。铁口设废气导出管,炉顶放散阀适当开度(约开1/3),选定风量(1/4~3/4)按烘炉曲线调风温。

②350m3以下的高炉可不设热风导入管,在风口上放置铁板,挡风板与炉墙间隙约0.3m。更小的高炉可只设铁口废气导出管。

升温曲线要求:粘土砖在300℃左右膨胀系数较大,在此温度应恒温8~16h。粘土及高铝砖,最高风温不超过600℃。碳砖不超过400℃。烘炉期间炉顶温度不超过400℃。无料钟炉顶不超过300℃。其密封室通氮气,保持不超过45℃。烘炉初始风温为100℃左右。提高风温速度300℃以前一般为20~40℃/h,300℃以后一般为30~50℃/h。

56.高炉炉型的发展趋势如何?

答案:①高炉逐步大型化,高炉的Hu/D即高径比缩小。大型高炉的比值已降到2.0; ②炉身角和炉腹角缩小且趋于接近;

③炉缸扩大,在高度和直径两个方面都有所增加,高炉的Vu/A缸缩小,炉缸的扩大使D/d值下降,由过去的1.1降到1.07~1.09。

57.渣黏度对高炉冶炼有什么影响?

答案:①首先是黏度大小影响成渣带以下的料柱透气性; ②黏度影响炉渣的脱硫能力; ③炉渣黏度影响放渣操作; ④炉渣黏度影响高炉寿命。

58.写出高炉冶炼中碱金属的富集循环现象。

答案:碱金属在炉内被还原,一般约70%进入炉渣,30%挥发后随煤气上升,其中一部分逸出炉外,一部分则氧化成氧化物又随炉料下降到高炉下部,再被还原、挥发、氧化形成循环富集。

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59.加湿鼓风对高炉冶炼有哪些影响?

答案:①可保持鼓风湿度稳定,消除大气自然湿度对炉况顺行的不利影响;

②加湿可减少风口前燃烧1kg碳所需的风量,并减少产生的煤气量,在保持压差不变的情况下就可提高冶炼强度;

③湿分在风口前分解耗热将使理论燃烧温度和炉缸煤气的平均温度下降,为使用高风温创造了条件,也可通过调湿分来控制炉缸热状态;

④加湿后,炉缸煤气中的CO+H2的浓度增加,有利于间接还原的发展;另一方面H2的增加,使煤气的密度和粘度降低,在不增大压差的情况下,也为高炉强化创造了条件。

60.影响风口理论燃烧温度的因素有哪些? 答案:①鼓风温度; ②鼓风湿度; ③鼓风富氧度; ④喷吹燃料。

61.如何根据CO2曲线来分析炉内煤气能量利用与煤气流分布?

答案:①中心与边缘CO2的高低,可说明中心与边缘气流的发展程度; ②CO2曲线平均水平的高低,说明高炉内煤气能量利用的好坏; ③4个方向CO2曲线的对称性,说明炉内煤气流是否偏行;

④CO2曲线平均水平无提高的情况下,CO2最高点移向2、3点,也说明煤气能量利用有所改善,因为此处正对应炉内截面积大、矿石多的地方;

⑤某一方向长期出现第2点甚至扩展到第3点CO2含量低于第1点,说明此方向炉墙破损,有结厚现象。

62.怎样安排开炉料的装入位置?

答案:安排开炉料装入位置的原则是前面轻,后面紧跟,必须有利于加热炉缸。为此首先要确定第一批料的装入位置,一般是在炉腰或炉身下部,小高炉要偏高一些。第一批正常料以下所加净焦和空焦量占全部净焦和空焦量比例,随炉缸填充方法的不同而不同。用架木法或填柴法填充炉缸时第一批正常料以下的净焦、空焦量占全部净焦和空焦量65%左右;1/2或1/3填柴法为75%左右;填焦法则需85%以上。此外石灰石需吸热分解造渣,所以带石灰石空焦加入位置也不能太低,一般加在炉腹上部或炉腰下部为宜。使用不同的炉缸填充方法时其空焦前的净焦量占全部净焦和空焦总量比例依次分别为50%、60%、70%以上。在炉缸未充分加热之前,要尽量减少冷渣流入炉缸,以免造成炉缸冻结。正常料应从上而下分段加重负荷,最下层正常料负荷一般为0.5~1.0,各段加负荷幅度可以大一些,有利于矿石的预热和还原。

63.送风制度有哪些指标?

答案:送风制度有四个指标:①风口风速,即鼓风动能;②风口前的燃料燃烧,即理论燃烧温度;③风口前回旋区的深度和截面积;④风口周围工作均匀程度。

64.炉渣在高炉冶炼中起什么作用?

答案:炉渣具有熔点低,密度小和不溶于生铁的特点,炉渣具有脱硫的功能,渣铁之间进行合金元素的还原起着控制生铁成分作用,炉渣附着在炉墙上可形成渣皮,起保护炉衬的作用。

65.高炉强化冶炼工艺操作技术包括哪些内容?

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答案:这些技术包括精料技术、高风温技术、高压操作技术、喷吹燃料技术、富氧大喷煤技术、先进的计算机控制技术等。

66.送风吹管烧坏如何处理?

答案:发现吹管发红或窝渣时应停止喷吹燃料;发现烧出应向烧出部位喷水,防止扩大;立即改常压、放风,使风压降到不灌渣为止;迅速打开渣铁口排放渣铁,出铁后休风更换。

.出铁口的构造如何?

答案:主要有铁口框架、保护板、铁口框架内的耐火砖套及耐火泥做的泥套组成。

67.哪些因素影响炉渣的脱硫能力?

答案:炉渣的化学成份、炉渣碱度、MgO含量、Al2O3含量、FeO含量、渣铁温度、提高硫分配系数LS、高炉操作。

68.简述未燃的喷吹煤粉在高炉内的行为。 答案:①参与碳素气化反应; ②参与渗碳反应;

③混在渣中,影响渣的流动性;

④沉积在软熔带和料柱中,恶化透气性; ⑤随煤气逸出炉外。

69.高炉内FeO是通过哪几种方式被还原? 答案:①被气体H2或CO间接还原;

②借助碳素溶解损失反应和水煤气反应被C直接还原;

③含FeO的液态炉渣与焦炭接触时或与铁水中饱和碳发生反应。

70.为什么说高炉不具备脱磷的能力?

答案:①磷在原料中以磷酸盐的形式存在,炉内有SiO2的存在,置换出P2O5,使磷还原变容易;

②P2O5很容易挥发,与C接触条件好,容易还原;

③还原出的P与Fe生成Fe3P和Fe2P,有利于磷的还原; ④P容易挥发,促进还原反应的进行; ⑤挥发的P会被海面铁吸收进入生铁。

71.什么是水当量?写出其表达式,用水当量说明炉内的传热过程。

答案:水当量:单位时间通过高炉某一截面的炉料和煤气,温度变化1℃所吸收或放出的热量。

Ws=Gs·Cs;Wg=Vg·Cg

在高炉上部:Ws﹤Wg,煤气与炉料温差大,炉料被迅速加热;

在高炉下部:Ws﹥﹥Wg,煤气温度迅速降低,而炉料升温不快,煤气与炉料之间进行激烈的热交换,因为在此区域炉料进行直接还原、渣铁熔化大量耗热; 在高炉中有一段Ws≈Wg,煤气和炉料之间热交换量很小。

72.简述炉渣脱硫机理,指出那些因素影响炉渣的脱硫能力。

答案:炉渣脱硫是将铁中硫转移到渣中;硫在渣中以FeS、MnS、MgS、CaS形式存在,FeS不稳定,既溶于渣,又溶于铁;MnS少量溶于铁;MgS、CaS不溶于铁;炉渣脱硫是要使[FeS]

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转变成稳定的(CaS)只存在于炉渣中; [FeS]+(CaO)+[C]=(CaS)+[Fe]+CO

影响因素:①碱度;②较高的炉温;③合适的炉渣粘度。

73.高炉冶炼低硅生铁的措施有哪些?

答案:①保持炉况稳定顺行是冶炼低硅生铁的基本前提; ②提高烧结矿铁分,改善炉料结构,增加熟料比; ③含铁原料混匀处理,减少原料化学成分波动; ④提高焦炭强度,降低其灰分和含硫量;

⑤在保证顺行的基础上必须适当提高炉渣碱度;

⑥控制生铁含锰量,锰有利于改善渣铁流动性,提高生铁脱硫能力; ⑦提高炉顶压力;

⑧控制合理的气流分布,保持炉缸工作均匀活跃。

74.高炉冶炼对炉渣性能的基本要求有那些?

答案:高炉冶炼对炉渣性能的基本要求有:①有良好的流动性,不给冶炼操作带来任何困难;②有参与所希望的化学反应的充分能力;③能满足允许煤气顺利通过及渣铁、渣气良好分离的力学条件;④稳定性好,即不致因冶炼条件的改变炉渣性能急剧恶化。

75.高炉下部悬料产生的原因是什么?

答案:高炉下部悬料产生的原因有两个方面:一是由于热制度的波动引起软熔带位置的变化,已经软化的矿料再次凝固,使散料层空隙度急剧下降,从而使Δp/H上升而悬料;另一方面是液泛现象,液态渣铁或由于数量过多,或由于粘度过大,被气流滞留在焦炭层中,极大地增加了对气流的阻力。

76.喷吹燃料后,炉内直接还原和间接还原是如何变化的?

答案:喷吹燃料以后,改变了铁氧化物还原和碳气化的条件,明显地有利于间接还愿的发展和直接还原度的降低:

煤气中还原组分(CO+H2)的体积分数增加,N2降低;

单位生铁的还原性气体量增加,因为等量于焦炭的喷吹燃料产生的CO+H2较多,所以尽管焦比降低,CO+H2的绝对量仍然增加; H2的数量和体积分数显著提高,而H2较CO在还原的热力学和动力学方面均有一定的优越性;

炉内温度场变化使焦炭中碳于CO2发生反应的下部区温度降低,而氧化铁间接还原的区域温度升高,这样前一反应速度降低,后一反应速度加快;

焦比降低减少了焦炭中碳与CO2反应的表面积,也降低了反应速度; 焦比降低和单位生铁的炉料容积减少,使炉料在炉内停留的时间增长。

77.高炉接受高风温的条件有那些?

答案:使高炉接受更高高风温的条件是:①加强原料准备,提高矿石和焦炭的强度,特别是高温强度,筛除<5mm的粉末以改善料柱的透气性;提高入炉矿石品位,使渣量减少,并采用高碱度烧结矿与酸性球团配合的合理炉料结构以改善炉腹和软熔带的工作条件。②提高炉顶煤气压力。③喷吹燃料或采用加湿鼓风。

78.终渣性能控制的主要目的是什么?

答案:终渣性能控制的主要目的是:使炉渣具有良好的热稳定性和化学稳定性,保证良好

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的炉缸热状态和合理的渣铁温度,以控制好生铁成分,主要是[Si]、[S]。

79.简述富氧鼓风对还原过程的影响。 答案:富氧对间接还原发展有利的方面是炉缸煤气中CO浓度的提高与惰性的N2含量降低;对间接还原发展不利的方面是炉身温度的降低,700~1000℃间接还原强烈发展的温度带高度缩小,以及产量增加时,炉料在间接还原区停留的时间缩短。上述两方面因素共同作用的结果,间接还原有可能发展,也可能削减,也有可能维持在原来的水平。

80.富氧鼓风对高炉冶炼的影响是什么?

答案:富氧鼓风对高炉冶炼的影响是:(1)提高冶炼强度;(2)有利于高炉顺行;(3)提高了理论燃烧温度;(4)增加了煤气中CO含量,有利于间接还原;(5)降低了炉顶煤气温度。

81.高炉大修后烘炉的目的是什么?

答案:烘炉的目的是缓慢的降去高炉内衬中的水分,提高其固结强度,避免开炉时升温过快水汽溢出致使砌体开裂和炉体剧烈膨胀而损坏设备。

82.高炉接受高风温的条件是什么?

答案:高炉接受高风温的条件是:(1)搞好精料;(2)喷吹燃料;(3)加湿鼓风;(4)精心操作。

83.高炉冶炼过程中焦炭破碎的主要原因是什么? 答案:主要原因是化学反应消耗碳造成的: (1)焦炭气化反应:C+CO2=2CO; (2)焦炭与炉渣反应:C+FeO=Fe+CO; (3)铁焦反应:C+3Fe=Fe3+C;

通过上述化学反应,从而使焦炭结构疏松,强度降低。

84.高压操作的条件是什么?

答案:高压操作的条件是:(1)鼓风机要有满足高压操作的压力,保证向高炉供应足够的风量;(2)高炉及整个炉顶煤气系统和送风系统要有满足高压操作的可靠的密封性及足够的强度。

85.计划检修炉顶点火的三条原则是什么?

答案:计划检修炉顶点火的三条原则是:(1)除尘器切断阀关闭后,蒸汽必须通够半小时;(2)气密箱经N2置换合格后(N2通入气密箱5~10min后关闭);(3)克林格阀关闭。

86.检查送风制度的指标有哪些?

答案:检查送风制度的指标有:(1)风口进风参数、风速、鼓风动能;(2)理论燃烧温度;(3)风口回旋区的深度和截面积;(4)风口圆周工作均匀程度。

87.影响理论燃烧温度的因素有哪些?

答案:影响理论燃烧温度的因素有:(1)鼓风温度;(2)鼓风湿度;(3)喷吹燃料量;(4)鼓风富氧率。

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88.精料的内容包括哪些方面?

答案:精料的内容包括有:(1)熟料率高,矿石品位高;(2)数量充足,物理化学性能均匀稳定;(3)粒度适当、均匀、含粉低,低温还原粉化率低;(4)炉料强度高,有良好的还原性;(5)有良好的高温冶炼性能,软熔温度高,软化区间窄。

89.炉况失常的基本类型有哪些?

答案:炉况失常的基本类型分为两类:一是煤气流分布失常;二是热制度失常。

90.炉前操作指标有哪些?

答案:炉前操作指标有:(1)出铁正点率;(2)铁口深度合格率;(3)出铁均匀率;(4)高压全风堵口率;(5)上渣率。

91.哪些情况下允许放风阀放风?

答案:以下情况允许放风阀放风:(1)出渣、出铁不正常;(2)冷却设备烧穿或发生其他紧急事故;(3)坐悬料时;(4)低料线较深,炉顶温度超过规定时。

92.喷吹燃料后高炉冶炼特点是什么?

答案:喷吹燃料后高炉冶炼特点是:(1)中心气流发展;(2)压差升高;(3)有热量“滞后”现象;(4)炉缸温度趋于均匀。

93.什么叫一氧化碳利用率?如何计算?

答案:炉顶煤气中CO2与(CO2+CO)之比叫氧化碳利用率。计算公式为:ηCO=CO2/(CO2+CO)×100%。

94.什么叫精料?

答案:为满足高炉对原、燃料性能的要求,必须在入炉前对天然物料精加工,以改善其质量并充分发挥其作用。质量优良的原燃料简称精料,采用精料是高炉操作稳定顺行的必要条件,精料内容可概括为:

就矿石而言:①高-品位、强度、冶金性能指标等都高。 ②稳-成分稳定,波动范围小。 ③小-粒度小而匀(上下限范围窄)。 ④净-粉末筛除干净。

就焦炭而言:①冷、热强度好。 ②灰份、S含量低。 ③粒度合适、均匀。 ④成份稳定。

焊粉:①灰份、S含量低。 ②成份稳定。

此外,含铁炉料的合理搭配使用(炉料结构合理化),则是更高层次的精料方针。

95.什么叫矿石品位?有哪两种表示方法?

答案:矿石品位是指矿石含铁量,高炉冶炼中经常用两种表示方法即含氧化钙时的矿石品位和扣除氧化钙后的矿石品位。

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148.绘制高炉操作线时,其综坐标、横坐标如何表示? 答案:纵坐标用O/Fe表示。横坐标用O/C表示。

149.我国高炉有效容积与欧美国家高炉常用的工作容积的主要差别是什么?

答案:我国高炉有效容积是指从料线零位平面到铁口中心线水平面之间的容积。欧美国家高炉工作容积是指从料线零位平面到风口中心线水平面之间的容积。

150.什么是高炉理论最低燃料比?

答案:高炉在一定的原料操作条件下,其碳素消耗若能既满足热量需有,又能满足化学能需有,此时获得的最低燃料比即为理论最低燃料比。

151.影响高炉内衬寿命的因素有哪些?

答案:影响高炉内衬寿命的因素有:(1)热力作用;(2)化学作用;(3)机械作用;(4)操作因素。

152.将下列英语翻译成汉语。

PulverizedCoalInjectionofBlastFurnace。 答案:高炉喷煤。

153.风口烧穿应该如何处理?

答案:(1)立即减风降压,力争风口少灌渣或不灌渣,避免烧坏风口二套,大套以及其它重要设备。

(2)迅速在风口外部喷水冷却。

(3)软水闭路冷却风口迅速改为工业水冷却,并酌情控制冷却水量,直至全闭;如果烧穿喷射严重,可将围管上方进水球阀关到最小或关死,避免风口大量向炉内漏水。 (4)尽快组织出铁休风处理。

154.如何处理管道行程? 答案:(1)适当补加净焦。

(2)原燃料质量变差可降低压差。 (3)炉热时可减风温。

(4)经常出现管道,应对目前的操作制度进行调整。

(5)若因设备缺陷引起管道行程,则应及时消除设备缺陷。 (6)严禁长时间连续出现管道。

155.高炉大凉的原因有哪些?

答案:(1)焦碳水分,灰份升高,强度下降; (2)还原性能恶化; (3)冶炼强度提高; (4)煤气利用变差;

(5)装料、称量或布料错误; (6)渣皮大量脱落; (7)冷却设备漏水。

156.封炉操作停风前做好哪些工作?

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答案:(1)根据高炉顺行情况,封炉前采取洗炉,适宜调低渣碱度、提高炉温(炼钢生铁[Si]0.8-1.0%)和发展边缘等措施。

(2)封炉用原、燃料的质量要求不低于开炉料,矿石宜用不易粉化的。

(3)封炉料也由净焦、空焦和正常料等组成,炉缸、炉腹全装焦炭,炉腰及炉身下部根据封炉时间长短装入空焦和轻料。封炉料的计算及装入方法参照大修后高炉开炉。 (4)停风前出净渣铁。

(5)当封炉料到达风口平面时按长期休风程序休风。 (6)炉顶料面加水渣(或矿粉)封盖,以防料面焦炭燃烧。

157.炉料下降的条件?

答案:(1)自身的重力必须超过其运动所遇到的阻力。 (2)燃料在风口附近燃烧,形成很大的自由空间。 (3)炉料中碳被炉料中氧所氧化,使其体积缩小。

(4)在炉料下降过程中,小块炉料不断填充于大块炉料之间,同时随温度升高,炉料逐渐熔化,使其体积缩减。

(5)定期放渣出铁,炉缸内经常保持一定的空间。

158.炉腹的侵蚀机理?

答案:(1)温度波动造成的热震破坏; (2)高温热应力对炉衬的破坏; (3)溶渣和铁水的侵蚀;

(4)上升煤气流和下降炉料的冲刷磨蚀; (5)碱金属及CO气体的化学侵蚀。

159.炮泥应具有哪些性能?

答案:(1)耐火度高,大于1580℃; (2)常温时的可塑性和粘结性好;

(3)加热时易干燥,且体积稳定,不碎裂; (4)耐急冷急热而不损失强度; (5)耐渣、铁侵蚀、且不粘渣、铁。

160.烘炉前安设铁口煤气导出管的作用。

答案:(1)用热风烘炉时,部分煤气经此排出,利于炉底及铁口区干燥;

(2)开炉送风后,部分煤气经此排出,利于炉缸下部加热,液态渣铁下渗和出第一次铁; (3)根据送风后经此吹出或流出物的情况,估计炉内熔炼进程。

161.喷煤对高炉炉况的影响是什么?

答案:①煤气量增加,煤气中的氢气增加,提高煤气的还原能力。 ②煤粉燃烧分解时吸热,使理论燃烧温度降低。 ③焦炭负荷增加,高温区下移。

④具有热滞后性,滞后时间约为1/2冶炼周期。煤量越大,滞后时间越短。

162.边缘气流不足有哪些征兆?

答案:(1)炉顶上升管四点温度靠近,温度带变窄。 (2)炉喉温度降低。 (3)风压高而不稳。

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(4)风量不稳,波动大。 (5)炉顶压力向下尖峰短。

(6)探尺曲线角度大且不均,有停滞和崩塌。 (7)炉体冷却水温差降低。

163.什么情况下可以进行降低风温的操作? 答案:(1)炉温向热。 (2)炉温高于规定水平。

(3)轻负荷料等引起炉热的因素将起作用。 (4)炉温充足,炉况不顺。

(5)低压、休风后恢复,可临时减风温。 (6)炉憋时,可临时减风温。 (7)风口前理论燃烧温度过高。

164.产生偏料的原因是什么? 答案:(1)风口进风不均。 (2)炉型不规则。

(3)布料设备不正常,造成布料失常。 (4)中心气流不足。 (5)鼓风动能低。

165.烧结矿有那些质量指标?

答案:评价烧结矿质量的指标有以下几种:

(1)烧结矿品位。是指烧结矿含铁量高低。作为质量指标的烧结矿品位,一般指扣除烧结矿中的碱性氧化物含量以后的含铁量,即:?Fe??TFe100??(CaO?MgO)?100%

式中?Fe—扣除碱性氧化物含量以后的含铁量,%;

?TFe—化验得到的烧结矿全铁量,%;

?(CaO?MgO)—化验得到的烧结矿(CaO+MgO)含量,%。 (2)烧结矿碱度。一般用mCaOmSiO2表示。

(3)烧结矿含硫及其他有害杂质含量。

(4)烧结矿还原性。烧结矿的还原性是通过还原性试验后计算而得的,即用还原性试验过程中失去的氧量与试样还原前的总氧量之比值来表示。

(5)烧结矿转鼓指数。有冷转鼓和热转鼓两种,常用的是冷转鼓。它是衡量烧结矿在常温下抗磨剥和抗冲击能力的指标。 转鼓强度T?M1?100% 1515?(M1?M2)?100%

1523

抗磨强度A?

式中M1—鼓后大于6.3mm粒级的质量,kg;

M2—鼓后0.5~6.3mm粒级的质量,kg。

100?A?100% 100式中A为筛分试验后大于5mm部分的质量,kg。

(7)烧结矿落下强度。表示烧结矿抗冲击能力的指标。

(8)烧结矿还原粉化率。指烧结矿在400~600℃还原条件下的机械强度。 (9)软熔性能。由两个指标表示,即软化开始温度和软化区间。

166.造渣制度的要求?

答案:(1)要求炉渣有良好的流动性和稳定性,熔化温度在1300~400℃,在1400℃左右黏度<10Pa·S可操作的温度范围大于150℃。

(2)有足够的脱硫能力,在炉温和碱度适宜的条件下,硫负荷<5kg/t时,硫分配系数Ls为25~30,硫负荷大于5kg/t时,Ls为30~50。 (3)对高炉砖衬侵蚀能力较弱。

(4)在炉温和炉渣碱度正常条件下,应能炼出优质生铁。

167.高炉冷却结构的基本要求?

答案:(1)由足够的冷却强度,能够保护炉壳和内衬;

(2)炉身中上部能起支承内衬的作用,并易于形成工作内型; (3)炉腹、炉腰、炉身下部易于形成渣皮,以及保护内衬和炉壳; (4)不影响炉壳的气密性和强度。

168.合理炉料结构根据什么来确定?

答案:根据资源、矿石加工技术水平和设备状况,以及造块成品矿的价格及其冶金性能,结合具体条件通过试验、论证后确定。

169.高炉生产对炮泥的要求?

答案:(1)炮泥有良好的塑性,能顺利地从泥炮中推入铁口。

(2)具有快干和速硬性能,能在较短的时间内硬化,且具有较高强度。 (3)这决定着两次出铁的最短时间和堵口后允许的退炮时间。 (4)开口性能好,无渗铁或钻不动现象。

(5)体积稳定性能好且具有一定的气孔率,保证堵口后铁口通道孔径不应扩大,保证铁流稳定。

(6)对环境不产生污染。为炉前工作创造良好的工作环境。

170.冶炼强度与鼓风动能的关系并说明原因。

答案:生产实践证明,在相似的冶炼条件下,鼓风动能随着冶炼强度的提高而降低。原因是随着冶炼强度的提高,风量增加,风口前煤气量增大,回旋区扩大为维持适宜的回旋区长度以保持合理的煤气流分布,并应扩大风口,降低风速和鼓风动能。

171.软水密闭循环冷却的优点?

答案:(1)安全可靠。因为采用了经过处理过的软水且强制循环,可以承受热流密度的大波动,无结垢、无腐蚀、寿命长、冷却设备破损率小;

(6)烧结矿筛分指数。筛分指数? 24

(2)耗水量少、能耗少、无蒸发。耗水量只有循环水量的0.1%~1.0%; (3)给排水系统简化、投资少、占地少。

172.高碱度烧结矿配加酸性球团矿组成的综合炉料冶金性能的优点?

答案:(1)综合炉料避免了酸性炉料软化温度过低,软化区间宽的弱点,同时可以提高压差陡升温度,达到自熔性烧结矿的水平,并使最大压差值降低,从而改善料柱的透气性。 (2)综合炉料可以发挥高碱度烧结矿冶金性能的优越性,同时也克服了因碱度过高难熔,单一炉料不能滴落,给高炉操作带来困难的缺点。

173.调节炉况的手段与原则是什么?

答案: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→焦炭负荷→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;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。

174.限制喷煤量的因素有那些?

答案:限制喷煤量的因素主要是:炉缸热状态、煤粉燃烧速率和流体力学3个方面。 (1)炉缸热状态。限制性因素是t理的下降,因为任何高炉炼铁过程都存在一个允许的最低t理,它至少应高于液体产品温度,允许的最低煤气温度应能保证液体渣铁的过热,高温吸热反应的进行。这个t理在大喷煤时至少要达到2050℃左右。不同的高炉应从炉缸所要求的高温热量Q缸=V缸t理c来确定允许的最低t理。一般燃料比高时,V缸大,t理可以低些;而燃料比低时,t理就应高些。

(2)煤粉燃烧速率。它是目前限制喷煤量的主要因素,如果在有限空间和短暂的时间内不能有足够数量(80%~85%)的煤粉气化,剩余的未燃煤粉将给高炉带来危害,而且煤粉利用率也降低。在大喷煤后,随着喷煤量的增加,相同燃烧率80%~85%时,剩下的未燃煤粉的绝对量增加,这是需要迫切解决的问题。一般是选用燃烧性能好的混合煤,适当控制煤粉粒度和富氧以提高煤粉燃烧时的氧过剩系数等来提高煤粉的燃烧速率。

(3)流体力学因素。主要是随着喷煤量的增加,料柱中焦炭数量减少,透气性变差,压差?p上升,有可能影响高炉顺行。但是这种限制可以用提高炉顶压力降低实际煤气流速和改善炉料的物理性能来部分地解决。

175.影响热制度的因素有哪些?

答案:影响热制度的因素实际上就是影响炉缸热状态的因素。炉缸热状态是由高温和热量两个因素合在一起的高温热量来表达的。

(1)影响高温的因素有风温、富氧、喷吹燃料以及鼓风湿度等。

(2)影响热量消耗方面的因素有原料的品位、冶金性能,以及炉内间接还原发展的程度等。 (3)影响炉内热交换的因素,如煤气流和炉料的分布与接触情况,传热速率和热流比W料/W气(水当量比)等。

(4)日常生产中设备和操作管理因素,如冷却器漏水、装料设备工作是否正常,称量是否准确,操作是否精心等。

(5)生产上常将燃料比(或焦比)的因素与高炉热状态的关系联系起来分析。

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176.哪些因素影响炉料的顺利下降?

答案:使炉料下降的力F,可用下式表示:

??p墙?p料)???p F?(W料??p?W效式中F—决定炉料下降的力;

?—炉料自身重力; W料p墙—炉料与炉墙之间摩擦力的垂直分量;

p料—料块之间的内摩擦力;

?p—煤气通过料柱时产生的压力降,也就是煤气下降炉料的浮力;

?—炉料的有效重力。 W效?>?p,是保证炉料顺利下降的基本条件。影响W效?和?p的各种因由此可见,F>0,即W效素,都将影响炉料的顺利下降。

?的因素有: 影响W效(1)炉身角和炉腹角。炉身角越小和炉腹角越大,炉料有效重力就越大,因为此时炉料与

炉墙间摩擦力的垂直分量减小。另外,炉料在运动的条件下,其有效重力比静止时大,因为动摩擦系数比静摩擦系数小。

(2)料柱高度。在一定限度以内,随着料柱高度的升高,炉料有效重力增加,但高度超过一定限度以后,有效重力反而随料柱高度的升高而减小,因为此时随着高度升高而增加的

p墙和p料的作用超过了料柱自重增加的作用。

(3)风口数量。因为风口上方的炉料比较松动,所以当风口数量增加时,风口平面上料柱的动压增加,有效重量增加。风口前燃烧带的水平投影越靠近炉墙,炉墙对炉料的摩擦力越小,炉料有效重量增加。

(4)炉料堆密度。炉料堆密度越大,有效重量越大。焦比降低以后,随着焦炭负荷的提高,炉料堆密度增加,这是对高炉顺行有利的一面。

(5)高炉操作状态。炉渣黏度大,炉墙不平,煤气流分布失常时,炉料有效重力减小,因为这种情况下,p墙和p料均有所增加。 影响?p的因素有:

(1)煤气流速。静止状态下的实验结果表明,?p与煤气流速的1.8次方成正比,因此,随着煤气流速的增加,?p迅速增加。但在实际操作中因炉料处于松动状态,通道截面的煤气量比静止时大得多,所以,?p随煤气流速增加的幅度不会那么大,在正常操作范围内,大致与煤气流速的一次方成正比,而当高炉冶炼强度提高到炉料接近流态时,?p的增加就不那么明显了,这就是所谓松动强化理论的主要依据。

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(2)原料粒度和空隙度。粒度大,则煤气通道的水力学当量直径大,?p降低,有利于顺行,但对还原不利。粒度均匀,则空隙度大,?p降低,有利于顺行。因此,从有利于还原和顺行的角度出发,要求高炉原料具有小而均匀的粒度。

(3)煤气黏度和重度。降低煤气黏度和重度,能降低?p。喷吹燃料时,由于煤气中的氢含量增加,黏度和重度都降低,对顺行有利。

(4)高炉操作因素。疏松边缘的装料制度,炉渣流动性良好,渣量少和成渣带薄,均能降低?p,对顺行有利。提高风温时,由于煤气体积和黏度增加,?p升高,不利于顺行。因此,要高风温操作,必须创造高炉接受高风温的条件。

177.简述中心加焦的实质。

答案:中心加焦的实质是借助设置的专用设备在高炉中心部位另外填加焦炭来改善炉缸焦炭床充填结构,从而确保倒V型软熔带的稳定存在,以及提高炉缸透气性和透液性。它不仅是借助中心多加些焦炭来活跃中心,而且能促进顺行,是有利于增产、节焦、长寿的一种综合技术措施。

178.响有效质量力的因素?

答案:1)炉身角越小和炉腹角越大,有效质量力越大; 2)高炉H/D比值愈小,有效质量力越大;

3)炉料的平均密度越大,有效质量力越大;

4)风口数目多及风口前燃烧区靠近边沿或水平透影面积扩大,有效质量力越大; 5)保证适当的冶炼强度,有一定的空间,有效质量力越大。

179.分析高炉喷吹煤粉对冶炼过程的影响,并说明原因。

答案:1)炉缸煤气量增加,燃烧带扩大。碳氢化合物燃烧产生H2,使炉缸煤气量增加,增加的煤气使燃烧带扩大;煤粉在风口内就开始燃烧,使风速和鼓风动能大大增加。

2)理论燃烧温度下降,而炉缸中心温度略有上升。喷吹煤粉的分解吸热、增加风口前燃烧产物的加热,使理论燃烧温度降低;喷吹煤粉后由于鼓风动能增加,使炉缸中心温度上升。 3)料柱阻损增加,热交换变坏。焦窗减小透气性变坏,热交换变差。炉腹煤气增加使风压上升,炉内压差增大。

4)直接还原降低,间接还原发展。炉缸中的还原性气体(CO+H2)的体积分数增加,从而使间接还原发展、直接还原降低。

180.炉料及炉气水当量变化的特征? 答案:1)炉气的水当量基本为一常数。

2)炉料的水当量在高温区有一突变并呈一峰值。

3)在低温区,Ws<Wg在高温区,Wg>Ws在中间某个阶段,Ws=Wg。

181.限制高炉提高喷煤量的因素有哪些?说明限制的原因。 答案:1)喷吹煤粉的燃烧速率。风速快可燃烧时间极短。

2)高温区放热和热交换状况。高炉冶炼需要足够的高温热量保证下部物理化学反应的顺利进行。

3)流体力学因素。焦比降低使料柱透气性变差,软熔带压差急剧上升,滴落带局部液泛。

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4)产量和置换比的降低。导致经济性变差。

182.如何理解高炉的合理的炉料结构。

答案:1)不仅考虑原料配比,也要考虑造块工艺配加CaO和MgO在自产烧结矿和自产球团矿中的分配。

2)是企业长期生产经营实践经验结合企业自产原料数量和品质,考虑资源市场变化的结果。

3)单就技术而言,必须要满足高炉生产稳定顺行和越来越高的喷煤比。此外还要注意以下几点:以烧结矿为主要原料,烧结矿又要以碱度烧结矿优先。尽可能多的配用进口天然块矿。以精料为基础,结合精料合理安排炉料结构。

183.评价铁矿石质量应从那些方面进行?

答案:首先,矿石含铁量是评价铁矿石质量的最重要的标准;其次,是脉石的化学成分;第三,是矿石中的有害杂质,包括S、P、Pb、Zn、As、Cu、K、Na、F等的含量;第四,是矿石的还原性;第五,是矿石的软化特性;第六,是矿石的粒度组成;第七,是矿石的机械强度;第八,是矿石化学成分的稳定性。

184.高炉冶炼过程对焦炭质量有那些要求? 答案:1)固定碳含量要高,灰分要低;

2)含S、P杂质要少;3)焦炭的机械强度要好,热强度要高;4)粒度要均匀,粉末要少;5)水分要稳定。

185.烧结矿与球团矿有那些区别?

答案:烧结与球团都是粉矿造块的方法,但它们的生产工艺和固节成块的基本原理却有很大区别,在高炉上冶炼的效果也各有特点。烧结矿与球团矿的区别主要表现在以下方面:1)对原料粒度的要求不同;2)固节成块的机理不同;3)成品矿的形状不同;4)生产工艺不同。

186.高炉原料中的游离水对高炉冶炼有何影响?

答案:游离水存在于矿石和焦炭的表面和空隙里。炉料进入高炉之后,由于上升煤气流的加热作用,游离水首先开始蒸发。游离水蒸发的理论温度是100℃,但是要炉料内部也达到100℃,从而使炉料中的游离水全部蒸发,就需要更高的温度。一般用天然矿或冷烧结矿的高炉,其炉顶温度为150~300℃,因此,炉料中的游离水进入高炉之后,不久就蒸发完毕,不增加炉内燃料消耗;相反,游离水的蒸发降低了炉顶温度,有利于炉顶设备的维护,延长其寿命。另一方面,炉顶温度降低使煤气体积缩小,降低煤气流速,从而减少炉尘吹出量。

187.如何消除碳酸盐分解对高炉冶炼的不利影响?

答案:为了消除碳酸盐分解对高炉冶炼的不利影响,可以采取如下措施:

采用自熔性或熔剂性烧结矿,不加或少加石灰石;熟料率低的高炉可配用高碱度或超高碱度烧结矿;缩小石灰石粒度,改善石灰石分解条件,这对使用生矿的高炉尤为重要;用生石灰代替石灰石。

188.高炉内的直接还原度与高炉内铁的直接还原度有何区别?

答案:高炉内除了一部分铁氧化物是通过直接还原的方式还原以外,还有Si、Mn、P、S等元素也是以直接还原的方式还原出来,另外,一部分碳酸盐分解产生的CO2和炉料带入

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的部分结晶水也被C还原,应该说这些反应也是直接还原。因此,,所谓高炉内的直接还原度与高炉内铁的直接还原度是两种不同的概念。前者包括Fe、Si、Mn、P、S等元素的直接还原,而后者仅指铁的直接还原。

189.高炉生产中为什么常用[Si]来表示炉温?

答案:Si无论从液态中还原还是从气态中还原,都需要很高的温度,炉缸温度越高,还原进入生铁的Si就越多,反之,生铁中的Si就越少。生产统计结果表明,炉缸温度(渣铁温度)与生铁含Si量成直线关系,因此,高炉生产中常用[Si]来表示炉温,[Si]成为炉缸温度的代名词。当然,有时也有不完全相符的现象,这表明炉缸工作失常,只有在极个别的情况下才出现。

190.对选择造渣制度有那些要求?

答案:选择造渣制度主要取决于原料条件和冶炼铁种,应尽量满足以下要求:

1)在选择炉料结构时,应考虑让初渣生成较晚,软熔温度区间较窄,这对炉料透气性有利,初渣中FeO含量也少。

2)炉渣在炉缸正常温度下应有良好的流动性。 3)炉渣应具有较大的脱硫能力。

4)当冶炼不同铁种时,炉渣应根据铁种的需要促进有意元素的还原,阻止有害元素进入生铁。

5)当炉渣成分或温度发生波动时,能够保持比较稳定的物理性能。

191.冶炼铸造生铁时加硅石有什么作用?

答案:硅的还原与SiO2的自由度有很大关系。自由的SiO2易还原,当SiO2已形成炉渣,尤其是CaSiO3含量高的高碱度炉渣形成后,硅的还原就很困难了。冶炼铸造生铁时添加硅石就是为了提高SiO2的自由度。冶炼铸造生铁时添加硅石能起到改善顺行、稳定铁种、提高产量、降低消耗的作用。在渣量少,使用高碱度烧结矿冶炼铸造生铁时,添加硅石的作用相当明显;但渣量大、碱度低时,加硅石的作用会减少,一般渣量在500kg/t以上时,可不加硅石。

192.调节炉况的目的、手段与原则是什么?

答案: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,其顺序是:喷吹燃料→风温(湿度)→风量→装料制度→焦炭负荷→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;三是要了解各种调节手段集中发挥作用所需要的时间;四是当炉况波动大发现晚时,要正确采取多种手段同时进行调节,一迅速控制波动的发展,同时,应注意不要激化煤气量与透气性这一队矛盾,以保持高炉顺行。

193.矿石性质的差异对高炉热制度有何影响?

答案:矿石性质影响高炉热制度主要有三方面,一是矿石含铁量。入炉矿石含铁量越高,脉石就越少,脉石熔化造渣所消耗的热量也减少,而且因渣量减少,炉料透气性得到改善,有利于还原,这两者都可节省燃料(节约的燃料量随入炉矿石含铁量不同而不同)。二是矿石粒度和含粉末率。矿石粒度越小,其表面积之和越大,越有利于与煤气接触进行还原,但当粒度缩小到一定值后回使整个料柱透气性变坏,破坏顺行,影响炉内煤气流的合理分布,不仅不利于还原,还会增加燃料消耗。三是组成对还原性的影响。如,矿石中FeO含

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量越高,消耗的热量越大。

194.入炉原料质量与鼓风动能的关系是什么?

答案:评价原燃料质量好坏的内容很多,经常使用的主要评价指标是矿石的含铁量和含粉末率(<5mm)的高低,这两个指标都对料柱透气性有很大影响。原料含铁量越高、渣量越少、粒度均匀、含粉末率越低,越能适应较大的风速与鼓风动能。而且相比之下,含粉率的不利影响更为明显,这是因为含铁量低时需增加单位生铁的焦炭消耗量,焦炭的透气性好,可以减轻含铁量低、渣量大对炉料透气性的不利影响。

195.1.布袋除尘器的原理是什么?

答:煤气通过箱体进入布袋(滤袋),滤袋通过细微的织孔对煤气进行过滤,灰尘粘附在织孔及滤袋壁上形灰膜,灰膜又形成滤膜,煤气通过布袋和滤膜达到良好的净化目的。 难度:易

196.推迟或取消休风的原因有那些?

答案:①休风料未到达预定位置;②炉况顺行恶化;③风口工作不良;④渣铁未出净;⑤渣铁温度严重不足。 难度:易

197.维护铁口的要点有哪些?

答:①按时出净渣铁、全风堵口;②避免潮泥出铁;③固定适宜的铁口角度;④打泥数量稳定适当;⑤放好上渣;⑥改进炮泥质量。 难度:中等

198.炉渣的软熔特性对高炉冶炼有什么影响?

答: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,初渣出现得愈早,软熔带位置越高,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,一般难度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,对煤气阻力较小。一般难度矿石软化温度波动在900~1200℃之间。 难度:中等

199.高压操作的条件和优点是什么?

答:高压操作的条件是:(1)鼓风机要有满足高压操作的压力,保证在高压操作下能向高炉供应足够的风量。(2)高炉及整个炉顶煤气系统和送风系统必须保证可靠的密封及足够的强度,以满足高压操作要求。

高压操作的优点是:(1)强化冶炼进程,提高产量。(2)可在一定程度上降低焦炭消耗。(3)降低炉尘吹出量。(4)可以回收能量。(5)高压以后,对硅的还原不利,而强化了渗碳过程,所以高压有利于低硅生铁的冶炼,使生铁碳含量增加。 难度:中等

200.高炉炉型的发展趋势如何?

答:1)高炉逐步大型化,高炉的Hu/D即高径比缩小。大型高炉的比值已降到2.0 2)炉身角和炉腹角缩小且趋于接近。

3)炉缸扩大,在高度和直径两个方面都有所增加,高炉的Vu/A缸缩小,炉缸的扩大使D/d值下降,由过去的1.1降到1.07~1.09。

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难度:较难

201.渣黏度对高炉冶炼有什么影响?

答:1)首先是黏度大小影响成渣带以下的料柱透气性 2)黏度影响炉渣的脱硫能力 3)炉渣黏度影响放渣操作 4)炉渣黏度影响高炉寿命 难度:较难

202.高炉喷吹粒煤工艺上应具备哪些相应条件?

答:(1)选用高挥发容易燃煤种;(2)煤粒含有结晶水,在风口前燃烧过程中爆裂为细粉;(3)高风温,喷吹粒煤一般难度高炉使用风温不宜低于1100℃;(4)富氧喷吹,鼓风氧含量应大于25%;(5)原燃料精,入炉料含铁高,还原性高,粒度组成好,尤其焦炭质量要好。 难度:较难

203.简述未燃的喷吹煤粉在高炉内的行为。 答:(1)参与碳素气化反应 (2)参与渗碳反应

(3)混在渣中,影响渣的流动性

(4)沉积在软熔带和料柱中,恶化透气性 (5)随煤气逸出炉外 难度:难

204.高炉铜冷却壁有哪些特点?

答:高炉用的铜冷却壁与目前广泛使用的铸铁冷却壁相比,具有以下特点: 1、导热性好

2、工作均匀稳定,表面温度低 3、容易结成稳定渣皮。 4、高炉冶炼的热损失减少。

5、铜冷却壁的壁体薄、质量轻,容易于安装。 6、可使用普通耐火材料作炉衬。 7、高炉一代寿命延长。 难度:难

205.长期休风满炉料时停风料的选择的原则是什么?

答:长期休风满炉料时停风料的选择的原则是:(1)休风时间越长,负荷应越轻;(2)休风前炉况顺行状况差,负荷应从轻;(3)炉体破损严重的,负荷应从轻;(4)炉容越小,负荷应越轻;(5)休风前喷吹煤粉越多,或焦炭负荷重,其负荷应从轻 难度:难

206.提高煤粉喷吹量及其效果应采取什么措施?

答:提高煤粉喷吹量及其效果应采取下列措施:(1)喷吹低灰分、高可燃基的混合煤;(2)富氧鼓风;(3)进一步提高风温;(4)改进喷吹方法,如广喷、匀喷、雾化,提高煤粉细度,预热喷吹物等;(5)改善矿石还原性和透气性;(6)保持高炉稳定顺行。 难度:难

207.简述富氧鼓风后的冶炼特征。

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答案:理论燃烧温度升高;生铁单位煤气量减少,允许提高冶炼强度增加产量;炉顶煤气温度低;冶炼强度不变,富氧会导致边缘气流发展;炉顶煤气热值提高;一定的富氧范围有利于间接还原,超过上限,炉料加热、还原不足,导致焦比升高。

208.高压操作的冶炼特征是什么?

答案:(1)压力损失降低;(2)边缘气流发展;(3)煤气在炉内停留时间延长;(4)有利于稳定顺行;(5)除尘器瓦斯灰量减少;

209.为什么说高炉不具备脱磷的能力?

答案:磷在原料中以磷酸盐的形式存在,炉内有SiO2的存在,置换出P2O5,使磷原变容易;P2O5很容易挥发,与C接触条件好,容易还原;还原出的P与Fe生成Fe3P和Fe2P,有利于磷的还原;P容易挥发,促进还原反应的进行;挥发的P会被海面铁吸收进入生铁;

210.什么是“热滞后”时间?与哪些因素有关?

答案:增加喷吹量调节炉温时,煤粉在炉缸分解吸热增加,初期使炉缸温度降低,直到新增加的喷吹量带来的煤气量和还原气体浓度的改变,改善了矿石的加热和还原下到炉缸后,开始提高炉缸温度,此过程所经历的时间“热滞后”时间。“热滞后”时间与喷吹燃料种类、冶炼周期、炉容、炉内温度分布、置换比等有关。

211.什么是鼓风动能?它对高炉冶炼有何影响?

答案:鼓风动能:是鼓风克服风口区的各种阻力向炉缸中心的穿透能力,是一定质量鼓风所具有的动能;鼓风动能影响燃烧带的大小,从而影响煤气在炉内的分布;为保证炉况稳定顺行,炉缸工作均匀活跃,合适的鼓风动能大小应由炉缸直径、原料条件、冶炼强度决定;鼓风动能过大,中心气流过大,煤气分布失常,常引起风口前下端烧损;鼓风动能过小,边缘气流过大,中心过重,煤气利用不好。

212.什么是低料线?低料线的危害有哪些?

答案:低于正常料线0.5m以上成为低料线。危害:1.炉顶温度升高,过高时会损坏炉顶设备;煤气流分布失常,影响高炉顺行;破坏炉料的预热还原,导致炉况向凉,严重时将造成炉子大凉;成渣带波动,容易造成炉墙粘结。

213.高炉冶炼低硅生铁的措施有哪些?

答案:保持炉况稳定顺行是冶炼低硅生铁的基本前提;提高烧结矿铁分,改善炉料结构,增加熟料比;含铁原料混匀处理,减少原料化学成分波动;提高焦炭强度,降低其灰分和含硫量;在保证顺行的基础上必须适当提高炉渣碱度;控制生铁含锰量,锰有利于改善渣铁流动性,提高生铁脱硫能力;提高炉顶压力;控制合理的气流分布,保持炉缸工作均匀活跃。

214.什么叫置换比?置换比的大小取决于哪些因素?

答案:喷吹1kg(或1m3)补充燃料能替换多少焦炭叫置换比;喷吹燃料的种类和质量;喷吹燃料在风口前气化程度;鼓风参数;煤气流利用程度。

215.高炉喷吹用的煤粉,对其质量有何要求?

答案:灰分含量低,固定碳量高;含硫量低;可磨性好(即将原煤制成适合喷吹工艺要求的细粒煤粉时所耗能量少,同时对喷枪等输送设备的磨损也弱);粒度细:根据不同条件,煤粉应磨细至一定程度,以保证煤粉在风口前完全气化和燃 烧.一般要求小于0.074mm的

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占80%以上.细粒煤粉也便于输送;爆炸性弱,以确保在制备及输送过程中人身及设备安全;燃烧性和反应性好。

216.说明回旋区和燃烧带的区别。

答案:焦炭回旋区:高速鼓风气流在风口前形成一个近似球形的回旋区,焦炭随鼓风气流处于激烈的回旋运动,边运动边燃烧,此空间为焦炭回旋区。燃烧带:炉缸内燃料燃烧的区域;燃烧带长度=回旋区的长度+中间层的厚度燃烧带:氧化区+还原区回旋区:氧化区

217.分析提高风温的途径。

答案:1)提高热风炉拱顶温度。A配高发热值煤气;B预热助燃空气和煤气;C降低空气利用系数;D降低煤气含水量;

2)降低拱顶温度与送风温度的差值。A增大蓄热面积和砖重;B提高废气温度;C增加换炉次数;

218.什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。

219.简述烧结矿生产工艺过程?

答案:原料在配料室参加配料,在一次混合机混合、加水湿润,在二次混合机中造球,具有一定粒级的混合料通过布料器布到台车上(有铺底料),布有料的台车通过点火炉下方,通过高温煤气火点燃混合料中的燃料,主排风机通过风箱从台车下部进行抽风烧结,台车从机头运动到机尾,混合料正好完成烧结过程,再通过环冷机(或冷却机)冷却,通过筛分供给高炉。

220.为什么通常用生铁中含Si量来表示炉温?

答案:Si无论从液态还原还是从气态还原,都需要很高的温度,炉缸温度越高,还原进入生铁的Si就越多。反之,生铁中的Si就越少,炉缸温度(渣铁物理热)与生铁含Si成直线关系,因此通常用生铁含Si量来表示炉温。

221.干法除尘有何特点?

答案:干法除尘工艺,净化的煤气质量高,含水少,温度高,能保存较多的物理热,有利于能量利用;加之不用水,动力消耗少,省去污水处理和免除水污染。

222.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。

223.影响理论燃烧温度的因素是什么?

答案:(1)鼓风温度;(2)鼓风湿分;(3)鼓风富氧率;(4)喷吹燃料。

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224.炉热的处理方法是什么?

答案:(1)发现炉热初期征兆后应及时减少燃料喷吹量,或短时间停止喷吹; (2)采取上述措施无效时可降低风温;

(3)出现难行时应减少风量,富氧的高炉停止富氧; (4)若引起炉热的因素是长期的,应增加焦炭负荷。

225.炮泥的成分及各成分的作用是什么?

答案:焦粉、沥青、黏土、绢云母、碳化硅和刚玉等。

黏土:具有较好的粘结性和可塑性,较高的耐火度,干燥后有一定的强度和耐磨性。但是其干燥后收缩大并致密,易产生裂纹,炮泥中的水分不易蒸发。因此配比应适当。 焦粉:有较高的抗渣性和耐火度,透气性良好。能促进炮泥迅速干燥,其可塑性差。 沥青:为高温沥青,起粘结作用,增加炮泥的可塑性。

刚玉和碳化硅:有软化温度高、质密实,高温强度好、耐磨性好、抗渣性能强。

绢云母:有中、低温度强度好,干燥迅速,烧结性能好,有利于提高铁口孔道的强度。稳定铁水流速。

226.制粉工艺有哪几大系统?

答案:主要有原煤储运系统,干燥气系统,煤粉制备系统,煤粉输送系统。

227.失常炉况如何分类?

答案:主要分两大类:(1)煤气流与炉料相对运动失常;(2)炉缸工作失常。

228.哪些因素影响炉渣的粘度?

答案:(1)温度;(2)碱度;(3)炉渣成分。

229.为什么使用无水炮泥?

答案:(1)无水炮泥强度高、耐磨、耐冲刷、出铁过程稳定等,适应高压高炉; (2)高压高炉强度高,出铁速度快,对铁口冲刷大。

230.简述烧结矿生产工艺?

答案:原料在配料室参加配料,在一次混合机混合、加水湿润,在二次混合机中造球,具有一定粒级的混合料通过布料器布到台车上(有铺底料),布有料的台车通过点火炉下方,通过高温煤气火点燃混合料中的燃料,主排风机通过风箱从台车下部进行抽风烧结,台车从机头运动到机尾,混合料正好完成烧结过程,再通过环冷机(或冷却机)冷却,通过筛分供给高炉。

231.高炉接受高风温的条件?

答案:(1)精料;(2)喷吹燃料;(3)加湿鼓风;(4)搞好上下部调剂,保证高炉顺行。

232.影响炉况波动的因素有哪些?

答案:1)原燃料物理性能和化学成分波动; 2)原燃料配料称量误差,超过允许规定范围;

3)设备原因影响,如休风、减风、冷却设备漏水等; 4)自然条件变化影响,如大气温度和湿度变化等; 5)操作经验不足,造成失误或反向操作。

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233.高炉冷却结构的基本要求是什么?

答案:1)有足够的冷却强度,能够保护炉壳和内衬;

2)炉身中上部能起支承内衬的作用,并易于形成工作内型; 3)炉腹、炉腰、炉身下部易于形成渣皮以保护内衬和炉壳; 4)不影响炉壳的气密性和强度。

234.简述富氧鼓风的冶炼特征? 答案:1)理论燃烧温度升高; 2)煤气量减少;

3)间接还原基本不变; 4)煤气发热量提高。

235.简述煤气发生爆炸的必备条件是什么?

答案:1)煤气中混入空气或空气中混入煤气,达到爆炸范围,并形成爆炸性的混合气体。 2)要有明火、电火或达到煤气燃点以上的温度。 以上两点同时具备,就会发生煤气爆炸。

236.简述高炉对喷吹煤的性能要求?

答案:高炉喷吹用煤应能满足高炉工艺要求,有利于扩大喷煤量和提高置换比。为此,要求煤的发热值高,易磨和燃烧性能好,灰分和硫分低等。

237.高炉铜冷却壁有哪些特点?

答案:高炉用的铜冷却壁与目前广泛使用的铸铁冷却壁相比,具有以下特点: 1)导热性好。

2)工作均匀稳定,表面温度低。 3)易结成稳定渣皮。

4)高炉冶炼的热损失减少。

5)铜冷却壁的壁体薄、质量轻,易于安装。 6)可使用普通耐火材料作炉衬。 7)高炉一代寿命延长。

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