钒钛磁铁矿冶炼高炉炉顶设备研究与改进
发布时间：2022-01-17 17:45
高炉炉顶设备是高炉系统的核心设备。高炉冶炼属于高温、高压状态下的连续生产过程,一旦炉顶设备出现故障或长时间的检修,将会造成生产中断,同时给高炉的运行带来严重影响。因而高炉炉顶设备能否长期可靠运行,保持低故障率且较长的定修周期对高炉稳定、高效、低成本运行至关重要。攀钢高炉冶炼原料为高钛型钒钛磁铁矿,受其冶炼特点影响,高炉休送风操作对其影响更大:长时间休风检修或事故抢修,会造成高炉恢复时间长,恢复难度大,经济损失巨大。因此选择适宜的高炉炉顶设备,保障高炉设备运行稳定且降低设备检修频次对于钒钛磁铁矿冶炼更具有重要意义。本文针对攀钢集团西昌钢钒炼铁厂三座1750m3高炉,从设备选型、主要故障进行了研究,并在此基础上进行了技术改进,有效降低了炉顶设备故障,同时定修周期也大幅延长,保证了系统稳定运行,取得良好的经济效益。本论文主要完成了以下工作:（1）分析钒钛磁铁矿高炉的冶炼特点,对比国内高炉炉顶设备的不同优劣,选择适宜钒钛磁铁矿冶炼的高炉炉顶设备。（2）通过前期的设计改进,减轻布料偏析影响,改善并罐式无料钟炉顶设备各部的磨损状况,提高其使用寿命。（3）对上下密阀板结构型式进...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
巴利式布料器Fig.1.1Bally-typedistributor
第一章绪论3通过卷扬机将钟阀打开，钟阀上方料斗中的炉料沿钟阀四周斜面布于炉内。当钟阀关闭后，炉顶煤气可以回收使用。虽然巴利式布料器在结构上存在严重缺点，但它对高炉炉顶设备的发展和高炉布料起到了启蒙作用，开拓了现代高炉操作的重要方向[2]。图1.1巴利式布料器Fig.1.1Bally-typedistributor巴利式布料器布料存在的缺陷，主要反映在布料不均匀。当一批料倒入料斗后，炉料在倾倒的一侧形成堆尖，而对面的炉料较少，造成粒度偏析，导致布料时存在不均匀性。高炉内的料面分布由于其粒度的不均匀性，严重影响高炉气流分布，造成生产的不稳定。其后，为了改善巴利式布料器炉料分布不均的状况，出现了布朗式布料器，如图1.2所示[2]，在钟阀上方增加了一个旋转漏斗，炉顶上料小车卸料时旋转漏斗匀速旋转，将炉料均匀布置在钟阀上方的料斗中，保证了整个物料的粒度均匀性和堆尖的均匀性，从而减小了炉料在料斗内分布的不均现象，改善了高炉操作。图1.2布朗式布Fig.1.2Browniandistributor
第一章绪论5攀钢2#高炉、3#高炉还在使用这种炉顶布料装置。为进一步改善双钟炉顶设备的密封效果以及其布料效果，在双钟炉顶的基础上，又逐步发展出了三钟、四钟、双钟双阀、双钟四阀等各种钟式炉顶布料设备。但是随着高炉冶炼技术的进步，高顶压操作和高炉容积的增大，原来钟式炉顶设备的缺点日益突出，主要体现在以下几个方面：(l)高炉容积增大后，钟式炉顶设备尺寸大、投资高、制造运输困难、维修费用高、维修时间长。(2)高炉采用高压炉顶操作后，炉顶设备易磨损且密封困难。(3)炉料在炉喉断面上分布不灵活、不均匀，影响高炉煤气利用及指标提升。1970年，卢森堡PW公司发明制造了无料钟炉顶布料器，又称气密箱（如图1.4所示）。它从根本上解决了钟式炉顶的上述问题，是技术上的一次大的飞跃。图1.4PW炉顶布料器Fig.1.4PWtopclothdistributor在使用无料钟布料器的基础上，无料钟炉顶装料设备根据其结构型式的不同，又主要分为串罐式无料钟炉顶设备和并罐式无料钟炉顶设备两种主要类型，如图1.5所示。两种类型的炉顶设备各有其优缺点。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高炉炉顶齿轮箱振动监测技术的研究与应用[J]. 娄世宇,罗大春,唐志勇,谢涵. 机械传动. 2015(07)
[2]2500m3高炉布料溜槽使用寿命分析与研究[J]. 闫凤龙,赵子刚,王超,朱印涛. 冶金设备. 2015(S1)
[3]邯钢5号高炉炉顶系统的改进[J]. 刘竟陵. 金属世界. 2015(02)
[4]2000m3高炉新并罐炉顶技术[J]. 郑志斌,宋恩奎. 冶金设备. 2015(01)
[5]延长高炉定修周期管理模式探析[J]. 袁霞,董梅,郎达慧. 山东冶金. 2014(06)
[6]宝钢3BF高炉大修无料钟炉顶装料设备优化设计[J]. 苏虹. 冶金设备. 2014(02)
[7]新并罐无料钟炉顶下密封阀设计[J]. 张桂霞,李强,刘丽军. 装备制造技术. 2013(12)
[8]高炉炉顶气密箱的光谱铁谱联合监测[J]. 何娟,谢江华,陈雷. 硅谷. 2013(16)
[9]张店钢铁总厂1350m3高炉布料溜槽长寿化实践[J]. 李高亮,董兴占,王春芬. 科技创新与应用. 2013(21)
[10]上密封阀的设计[J]. 苗玉金. 通用机械. 2013(07)
本文编号：3595164
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
巴利式布料器Fig.1.1Bally-typedistributor
第一章绪论3通过卷扬机将钟阀打开，钟阀上方料斗中的炉料沿钟阀四周斜面布于炉内。当钟阀关闭后，炉顶煤气可以回收使用。虽然巴利式布料器在结构上存在严重缺点，但它对高炉炉顶设备的发展和高炉布料起到了启蒙作用，开拓了现代高炉操作的重要方向[2]。图1.1巴利式布料器Fig.1.1Bally-typedistributor巴利式布料器布料存在的缺陷，主要反映在布料不均匀。当一批料倒入料斗后，炉料在倾倒的一侧形成堆尖，而对面的炉料较少，造成粒度偏析，导致布料时存在不均匀性。高炉内的料面分布由于其粒度的不均匀性，严重影响高炉气流分布，造成生产的不稳定。其后，为了改善巴利式布料器炉料分布不均的状况，出现了布朗式布料器，如图1.2所示[2]，在钟阀上方增加了一个旋转漏斗，炉顶上料小车卸料时旋转漏斗匀速旋转，将炉料均匀布置在钟阀上方的料斗中，保证了整个物料的粒度均匀性和堆尖的均匀性，从而减小了炉料在料斗内分布的不均现象，改善了高炉操作。图1.2布朗式布Fig.1.2Browniandistributor
第一章绪论5攀钢2#高炉、3#高炉还在使用这种炉顶布料装置。为进一步改善双钟炉顶设备的密封效果以及其布料效果，在双钟炉顶的基础上，又逐步发展出了三钟、四钟、双钟双阀、双钟四阀等各种钟式炉顶布料设备。但是随着高炉冶炼技术的进步，高顶压操作和高炉容积的增大，原来钟式炉顶设备的缺点日益突出，主要体现在以下几个方面：(l)高炉容积增大后，钟式炉顶设备尺寸大、投资高、制造运输困难、维修费用高、维修时间长。(2)高炉采用高压炉顶操作后，炉顶设备易磨损且密封困难。(3)炉料在炉喉断面上分布不灵活、不均匀，影响高炉煤气利用及指标提升。1970年，卢森堡PW公司发明制造了无料钟炉顶布料器，又称气密箱（如图1.4所示）。它从根本上解决了钟式炉顶的上述问题，是技术上的一次大的飞跃。图1.4PW炉顶布料器Fig.1.4PWtopclothdistributor在使用无料钟布料器的基础上，无料钟炉顶装料设备根据其结构型式的不同，又主要分为串罐式无料钟炉顶设备和并罐式无料钟炉顶设备两种主要类型，如图1.5所示。两种类型的炉顶设备各有其优缺点。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高炉炉顶齿轮箱振动监测技术的研究与应用[J]. 娄世宇,罗大春,唐志勇,谢涵. 机械传动. 2015(07)
[2]2500m3高炉布料溜槽使用寿命分析与研究[J]. 闫凤龙,赵子刚,王超,朱印涛. 冶金设备. 2015(S1)
[3]邯钢5号高炉炉顶系统的改进[J]. 刘竟陵. 金属世界. 2015(02)
[4]2000m3高炉新并罐炉顶技术[J]. 郑志斌,宋恩奎. 冶金设备. 2015(01)
[5]延长高炉定修周期管理模式探析[J]. 袁霞,董梅,郎达慧. 山东冶金. 2014(06)
[6]宝钢3BF高炉大修无料钟炉顶装料设备优化设计[J]. 苏虹. 冶金设备. 2014(02)
[7]新并罐无料钟炉顶下密封阀设计[J]. 张桂霞,李强,刘丽军. 装备制造技术. 2013(12)
[8]高炉炉顶气密箱的光谱铁谱联合监测[J]. 何娟,谢江华,陈雷. 硅谷. 2013(16)
[9]张店钢铁总厂1350m3高炉布料溜槽长寿化实践[J]. 李高亮,董兴占,王春芬. 科技创新与应用. 2013(21)
[10]上密封阀的设计[J]. 苗玉金. 通用机械. 2013(07)
本文编号：3595164
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