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《高爐煉鐵原理與工藝知識(shí)問(wèn)答》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、高爐煉鐵原理與工藝知識(shí)問(wèn)答1、高爐原料中的游離水對(duì)高爐冶煉有何影響?答:游離水存在于礦石和焦炭的表面和空隙里。爐料進(jìn)入高爐之后,由于上升煤氣流的加熱作用,游離水首先開(kāi)始蒸發(fā)。游離水蒸發(fā)的理淪溫度是100℃,但是要料塊內(nèi)部也達(dá)到100℃,從而使?fàn)t料中的游離水全部蒸發(fā)掉,就需要更高的溫度。根據(jù)料塊大小的不同,需要到100℃,或者對(duì)大塊來(lái)說(shuō),甚至要達(dá)到200℃游離水才能全部蒸發(fā)掉。一般用天然礦或冷燒結(jié)礦的高爐,其爐頂溫度為100~300℃,因此,爐料中的游離水進(jìn)入高爐之后,不久就蒸發(fā)完畢,不增加爐內(nèi)燃料消耗。相
2、反,游離水的蒸發(fā)降低了爐頂溫度,有利于爐頂設(shè)備的維護(hù),延長(zhǎng)其壽命。另一方面,爐頂溫度降低使煤氣體積縮小,降低煤氣流速,從而減少爐塵吹出量。2、高爐原料中的結(jié)晶水對(duì)高爐冶煉有何影響?答:爐料中的結(jié)晶水主要存在于水化物礦石(如褐鐵礦和高嶺土)中間。高嶺土是黏土的主要成分,有些礦石中含有高嶺土。試驗(yàn)表明,褐鐵礦中的結(jié)晶水從200℃開(kāi)始分解,到400~500℃才能分解完畢。高嶺土中的結(jié)晶水從400℃開(kāi)始分解,但分解速度很慢,到500~600℃迅速分解,全部除去結(jié)晶水要達(dá)到800~1000℃??梢?jiàn),高溫區(qū)分解結(jié)晶水
3、,對(duì)高爐冶煉是不利的,它不僅消耗焦炭,而且吸收高溫區(qū)熱量,增加熱消耗,降低爐缸溫度。3、高爐內(nèi)碳酸鹽分解的規(guī)律如何?對(duì)高爐冶煉有何影響?答:爐料中的碳酸鹽主要來(lái)自熔劑(石灰石或白云石),有時(shí)礦石也帶入一少部分。爐料中的碳酸鹽在下降過(guò)程中逐漸被加熱發(fā)生吸熱分解反應(yīng)。它們的開(kāi)始分解溫度和激烈分解溫度(即化學(xué)沸騰溫度)是由各自的分解壓(即分解反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)分壓)與高爐內(nèi)煤氣中分壓和煤氣的總壓決定的。碳酸鹽的分壓隨溫度升高而增大的,當(dāng)分解壓超過(guò)高爐內(nèi)煤氣的分壓時(shí),它們就開(kāi)始分解,而分解壓超過(guò)煤氣的總壓時(shí)就激烈
4、分解,即化學(xué)沸騰。由于高爐冶煉條件不同,不同高爐內(nèi)的總壓力和分壓也有差別,碳酸鹽在不同高爐內(nèi)開(kāi)始分解和化學(xué)沸騰分解溫度也有差別。碳酸鹽分解一般都發(fā)生在低溫區(qū),對(duì)高爐冶煉無(wú)大影響。而石灰石就不一樣,它的開(kāi)始分解溫度在700℃以上,而沸騰分解溫度在960℃以上,而且分解速度受到物料粒度影響很大,一方面是分解出的CO2向外擴(kuò)散制約分解;另一方面反應(yīng)生成的CaO的導(dǎo)熱性很差,阻擋外部熱量向中心部位傳遞,石灰石塊中心不易達(dá)到分解溫度,這樣石灰石總有部分進(jìn)入高溫區(qū)分解。此時(shí)分解反應(yīng)產(chǎn)物CO2就會(huì)與焦炭發(fā)生碳素溶解損失
5、反應(yīng),此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。這樣進(jìn)入高溫區(qū)分解的CaCO3會(huì)消耗自身分解的熱和部分分解出的CO2與C反應(yīng)熱,生產(chǎn)實(shí)踐表明,高爐煉鐵每使用100Kg石灰石,焦比要升高30~40Kg。因此生產(chǎn)中要求去除高爐配料中的石灰石。其途徑是將石灰石加入燒結(jié)配料生產(chǎn)自熔性或高堿度燒結(jié)礦。在用天然礦冶煉時(shí),小高爐上可用生石灰代替石灰石;大高爐上控制其粒度在25~30mm高爐煉鐵原理與工藝知識(shí)問(wèn)答1、高爐原料中的游離水對(duì)高爐冶煉有何影響?答:游離水存在于礦石和焦炭的表面和空隙里。爐料進(jìn)入高爐之后,由于上升煤氣流的加熱作用,游離水
6、首先開(kāi)始蒸發(fā)。游離水蒸發(fā)的理淪溫度是100℃,但是要料塊內(nèi)部也達(dá)到100℃,從而使?fàn)t料中的游離水全部蒸發(fā)掉,就需要更高的溫度。根據(jù)料塊大小的不同,需要到100℃,或者對(duì)大塊來(lái)說(shuō),甚至要達(dá)到200℃游離水才能全部蒸發(fā)掉。一般用天然礦或冷燒結(jié)礦的高爐,其爐頂溫度為100~300℃,因此,爐料中的游離水進(jìn)入高爐之后,不久就蒸發(fā)完畢,不增加爐內(nèi)燃料消耗。相反,游離水的蒸發(fā)降低了爐頂溫度,有利于爐頂設(shè)備的維護(hù),延長(zhǎng)其壽命。另一方面,爐頂溫度降低使煤氣體積縮小,降低煤氣流速,從而減少爐塵吹出量。2、高爐原料中的結(jié)晶水
7、對(duì)高爐冶煉有何影響?答:爐料中的結(jié)晶水主要存在于水化物礦石(如褐鐵礦和高嶺土)中間。高嶺土是黏土的主要成分,有些礦石中含有高嶺土。試驗(yàn)表明,褐鐵礦中的結(jié)晶水從200℃開(kāi)始分解,到400~500℃才能分解完畢。高嶺土中的結(jié)晶水從400℃開(kāi)始分解,但分解速度很慢,到500~600℃迅速分解,全部除去結(jié)晶水要達(dá)到800~1000℃??梢?jiàn),高溫區(qū)分解結(jié)晶水,對(duì)高爐冶煉是不利的,它不僅消耗焦炭,而且吸收高溫區(qū)熱量,增加熱消耗,降低爐缸溫度。3、高爐內(nèi)碳酸鹽分解的規(guī)律如何?對(duì)高爐冶煉有何影響?答:爐料中的碳酸鹽主要來(lái)
8、自熔劑(石灰石或白云石),有時(shí)礦石也帶入一少部分。爐料中的碳酸鹽在下降過(guò)程中逐漸被加熱發(fā)生吸熱分解反應(yīng)。它們的開(kāi)始分解溫度和激烈分解溫度(即化學(xué)沸騰溫度)是由各自的分解壓(即分解反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)分壓)與高爐內(nèi)煤氣中分壓和煤氣的總壓決定的。碳酸鹽的分壓隨溫度升高而增大的,當(dāng)分解壓超過(guò)高爐內(nèi)煤氣的分壓時(shí),它們就開(kāi)始分解,而分解壓超過(guò)煤氣的總壓時(shí)就激烈分解,即化學(xué)沸騰。由于高爐冶煉條件不同,不同高爐內(nèi)的總壓力和分壓也有差別,碳酸鹽