竖炉布料看火工培训材料1

竖炉培训材料

1. 竖炉面积定义？

竖炉面积指的是喷火口焙烧面积，即喷火口到导风墙的距离×喷火口整体长度×2，老区竖炉面积为10㎡，新区竖炉面积为14㎡ 2. 竖炉本体结构组成有哪些？

炉顶除尘罩、小烟罩、布料系统、烘干床、炉体砌砖、燃烧室、导风墙、卸料排矿系统(齿辊、电振、卷扬或带冷)、供风和煤气管路等

3. 烟气除尘烟罩及管道组成及作用是什么？设备监控点和危险源有

哪些？

3.1. 设备组成：管道直径2.2m、烟罩10mm-14mm铁板焊接。 3.2. 设备作用：烟罩和管道组成的链接系统内呈负压，可以防

止烟气和烟尘四处外溢的同时将炉内粉尘通过管道输送至静电进行除尘。

3.3. 设备监控点：管道磨损、内部喷涂、人孔密封 3.4. 危险源点：废气烫伤、煤气中毒、SO2气体、粉尘 4. 引风机作用及如何调节，风门控制与产量、电耗有哪些关系？

引风机作用：吸走炉内粉尘提高炉体透气性，提高烘干床上生球干效果。

引风机和冷风机二者一个吸风、一个鼓风，二者呈现一个对流关系，当引风量大于冷风时炉内气流温度降低，主要表现在烟罩温度上，长时间后烘干床上生球干燥速度变缓，同时也会抽走大量野风造成电

耗浪费；冷风量大于引风时会造成炉内粉尘增大，给布料操作带来困难，同时在烘干床上形成混乱气流，长时间生产炉内透气性变差，烘干床烘干效果逐渐变慢，且造成冷风机电耗浪费。当冷风鼓入量和引风吸入量一致的情况下炉内烘干床上气流稳定，生球干燥速度最佳。引风量最佳的标准：炉墙上有轻微粉尘积料但不外溢。 5. 小烟罩组成及作用是什么？设备监控点有哪些？

5.1. 设备组成：由长5.6m、宽1.5m，厚10mm的铁板焊接而成 5.2. 设备作用：改变炉内气流走向，提高布料车使用寿命、缓

解布料操作视线稳定布料操作 5.3. 设备监控点：铁板磨损

6. 烘干床组成及作用是什么？设备监控点和危险源有哪些？ 6.1. 设备组成：百叶窗式篦条、三角盖板、小水梁（20mm无缝

钢管）

6.2. 设备作用：屋脊形烘干床为生球的干燥创造了大风量、中

风温、薄料层及动料层的干燥条件，同时增大了生球的干燥面积，实现了均匀薄料层，热气流干燥，热气流均匀穿透生球料层，从而加快了生球的干燥速度，彻底消除了死料柱，另外，采用烘干床干燥生球，提高了干球的质量，防止了湿球进入炉内产生变形和彼此粘结的现象，改善了炉内料柱透气性，为炉料的顺行创造了条件，除此之外，还可以把干燥段和预热段明显分开，有利于稳定竖炉的操作。

6.3. 设备监控点：水梁回水及水压（0.2mpa）、三角盖板缺失情

况，检修时检查篦条堵塞情况、水梁弯曲程度及水梁垫筋磨损情况

6.4. 危险源点：炉内热气流、炉内喷渣、煤气中毒、高温中暑、

粉尘

7. 从排料、布料手法上入手，如何提高烘干床利用率？

提高烘干床利用率主要从烘干床上生球的干燥速度和生球干燥量入手，实际操作过程中主要从布料、排料手法两个方面上提高干燥效率，具体做法主要从以下几个方面入手：

1、增大烘干床上的生球量，料面控制不能过厚或过薄。过厚烘干床上透气性差，表层生球干燥速度慢；过薄烘干床透气性好但生球干燥量太少。一般生球在烘干床上的料面厚度控制在150mm-200mm之间。

2、布料过程中脊篦子不能跑风，两头尽量少布料，料面控制使用电振进行调节。

3、排料过程要少排、勤排，保证炉体内部气流总在运动当中，排料过程切忌长时间间隔排料，这样会造成炉内局部气流混乱，给炉体操作带来困难。

8. 导风墙组成及作用是什么？设备监控点和危险源有哪些？ 8.1. 设备组成：大水梁（水梁是6套独立回水系统）、砌筑墙体

（9个风口） 8.2. 设备作用：

8.2.1. 改善了球团矿的焙烧过程，有利于燃烧室喷出的高温气

流穿透到料柱的中心，消除了竖炉中心得死料柱。 8.2.2. 减少了冷却风对焙烧带的干扰，提高了冷却效果，在焙

烧带中心设置挡风墙，形成了冷却风在竖炉内部的短路，使其直接进入干燥段，不需要经过焙烧段的高温高压区，阻力大大降低，相对增大了冷却风的风量，提高了冷却效果，降低了成品球的温度，同时也为湿球干燥提供了充足的干燥热源。

8.2.3. 有利于燃烧室工作，由于气流运行的边缘效应，无导风

墙时，冷却风沿着炉墙上升，到喷火口与燃烧室的高温高压热废气相接触，使得燃烧室的压力增大，燃烧室的燃烧效果变差，影响了高温高压热废气的穿透能力，最终导致球团矿质量不均匀 8.2.4. 为竖炉焙烧提供氧化气氛。

8.3. 设备监控点：汽包压力、汽包上水次数、汽包排污（尤其

冬季检修），检修检查大水梁端头磨损、倒风墙砖下层裂纹及风口堵塞情况。 8.4. 危险源点：蒸汽烫伤

9. 布料车组成及作用是什么？设备监控点和危险源有哪些？ 9.1. 设备组成：皮带系统（650*6）、布料车行走系统和电气操

作系统组成

9.2. 设备作用：将生球输送至炉内并均匀布在烘干床上 9.3. 设备监控点：头轮润滑、皮带硫化口、操作台备用系统、

落料点调整

9.4. 危险源点：皮带绞伤、行走轮撵伤、

10. 燃烧室组成及作用是什么？设备监控点和危险源有哪些？ 10.1. 设备组成：燃烧室、火道、混气室和喷火口

10.2. 设备作用：煤气、助燃风通过1:1.2的比例在燃烧室内燃

烧、通过火道、混气室、喷火口后进入炉内对干燥后的生球进行焙烧。

10.3. 设备监控点：电偶显示、煤气管道腐蚀、炉皮跑风 10.4. 危险源点：煤气中毒、废气烫伤

11. 齿辊组成及作用是什么？设备监控点和危险源有哪些？ 11.1. 设备组成：齿辊、护板、密封装置、棘轮、棘爪、摇臂、

连杆、油缸等

11.2. 设备作用：松动料柱、破碎大块、承受料柱重量 11.3. 设备监控点：油站油压稳定、回水正常、限位器工作正常 12. 电振组成及作用是什么？设备监控点和危险源有哪些？ 12.1. 设备组成：电振斗子、摆锤电振、钢丝绳悬挂系统 12.2. 设备作用：活动料柱提高透气性均匀焙烧，将炉内物料排

除，保证炉顶布料的连续性；均匀炉内气流，调整炉况的第一手段

12.3. 设备监控点：摆锤电振工作正常、挂簧是否起作用、是否

存在流料现象、下料点是否正、卸料管出口是否有卡滞现象 12.4. 危险源点：烫伤、粉尘、高温

13. 冷风口组成及作用是什么？

13.1. 设备组成：新区18个风口、老区16个

13.2. 设备作用：冷却焙烧过的球团、炉内热量热交换并输送至

炉顶提高炉顶烘干效果、促使球团在结晶。

14. 冷风压力流量与炉体透气性的关系是什么？

炉体透气性分冷风透气性和燃烧室透气性。冷风透气性与冷风流量成正比，燃烧室透气性和冷风流量成正比。影响透气性的因素主要有生球质量、排料手法、布料手法。

15. 汽化冷却系统组成及作用是什么？危险源有哪些？

15.1. 设备组成：大水梁、蒸汽包、汽包上水管、汽包回汽管、

排污管、安全阀、手动放散、压力表、磁浮子液位计等组成。 15.2. 设备作用：为大水梁补水、实现汽包内的汽、水分离缓解

大水梁和蒸汽包的震动、为蒸汽外送提供热源 危险源点：烫伤、煤气 16. 球团矿与烧结矿的区别是什么？

烧结和球团都是铁矿粉造块的方法，但是他们的生产工艺和固结成块的基本原理却有很大却别，在高炉冶炼的效果也有各自的特点。主要为以下几个方面：

（1）对原料粒度的要求不同：为了保证料层透气性良好，烧结要求的原料是0—10mm的富矿粉和返矿，以及粒度较粗的精矿粉，石灰石和燃料粒度也要求在0—3mm。球团则相反，为了满足造球的需要，无论何种原料都必须细磨，-0.073（-200目）要占80%以上。

（2）固结机理不用：烧结矿是靠液相固结的，为了保证烧结矿的强度，要求生产一定数量的液相，因此混合料中必须有燃料，为烧结过程提供人员。

球团矿主要依靠矿粉颗粒的高温再结晶固结的。

（3）成品矿形状不同：烧结矿是形状不规则的多孔质块矿。球团矿是形状规则的8—16mm的球。

（4）生产工艺不同：烧结料的混合与造球室在混合机内同时进行的，主要为1—5mm的小球，混合料中仍然含有少量为成球的小颗粒。 17. 竖炉所用矿粉的种类有哪些？

17.1. 竖炉生产所用的原料主要为精铁矿。精铁矿又分为磁铁矿、

赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。

17.2. 我厂球团矿生产所用矿粉是品位较高的磁铁矿，一般占造

球混合料的90%上。

17.3. 磁铁矿：磁铁矿又称黑矿，化学式为Fe3O4（Fe0·Fe2O3），

理论上Fe2O3为69%，FeO为31%，含铁量为72.4%。磁铁矿可烧性良好，因其在高温处理时氧化放热，且FeO易与脉石成分形成低熔点化合物。磁铁矿的亲水性较差，外形多为块状或粒状，颗粒之间接触面积不大，成球性能较差，需要用到黏结剂才能实现高效的成球效果。

17.4. 赤铁矿：赤铁矿又称红矿，为无水氧化铁矿石，化学式为

Fe2O3，理论含铁量70%，含氧量30%。呈结晶状的赤铁矿，其颗粒内空隙多，从而易还原和破碎。但因其铁氧化程度高而难

以形成低熔点化合物，所以其可烧性较差，造块时燃料消耗比磁铁矿高。

17.5. 赤铁矿的亲水性比磁铁矿稍高，其外形多为片状，颗粒间

接触面积大，在成球性能上比磁铁矿要好。

18. 竖炉炉体工作原理是什么？

球团竖炉是一种按逆流原则工作的热交换设备，利用对流传热原理，球团自上而下运动，气流自下而上运动。生球由布料机均匀地从炉口装入炉内并以均匀的速度连续下降。经过干燥、预热、焙烧、均热、冷却等五个阶段，最后从炉底连续均匀的排除炉外。

竖炉炉体结如下图所示：

19. 竖炉炉体焙烧五带是如何分布的？

备注：均热、焙烧、预热带没有明显划分区域。 20. 五带温度变化及生球在五带中发生哪些物理化学变化 图1所示温度变化过程

表1所示生球物理化学变化

阶段 物理—化学变化 温度范围 干燥 室温-（200-400℃）生球加热 、物理水蒸发 、结晶水部分排出 105-130℃ 干球温度继续升高 、结晶水全部排除， 水化物分解 、磁铁矿氧化 、碳酸盐分解、硫化物（氯化物）分解氧化 、开始固相反应、铁氧化物开始再结晶、微晶键粘结开始生成 、开始出现连接“颈 球团升至最高温度、固相反应继续，低熔点化合物生成、再结晶充分发展、液相中重结晶出现、球团孔隙兼并、体积收缩 球团在最高温度保持并开始下降、结晶发育并完善、矿物组成均质化 、球团矿最终完成致密化 预热 400℃-1000℃ 焙烧 1000℃-最高焙烧温度 最高焙烧温度1000-900℃ 均热 冷却 球团温度下降、剩余的低价铁氧化物继续氧化 、稳定成品矿作用 （1000-900℃） 21. 生球的干燥意义是什么？

生球在进入焙烧之前，首先要进行预热，预热温度一般在900℃以上，生球不干燥就进入预热段，由于水分的激烈蒸发会产生开裂甚至爆裂，造成炉体透气性差；不干燥就进入预热段水分蒸发会降低温度，延长焙烧时间，降低生产率，燃耗上升；磁铁矿和高S矿，尤有干燥的必要，带入大量水分进入焙烧区，会影响Fe和S的氧化，使成品球的FeO↑，脱S率降低。因此生球干燥是提高成品球产质量的必要工序

22. 生球干燥的过程是什么？

生球表面水蒸发、内部水扩散、干燥过的生球粒度缩小 23. 影响生球干燥的因素有哪些？

干燥介质的温度的流速、生球直径的大小、孔隙度和含水量、干燥球层的厚度、粘结剂的种类和用量

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