炼铁高炉机械设备.ppt

炼铁机械设备介绍2021/9/231以炼铁厂7号高炉为例，介绍炼铁机械设备：1、上料部分：高炉采用主胶带机上料。烧结矿、块矿、球团矿经槽下称量斗称量及筛分，焦炭经槽下振动筛筛分，分别给入 SL2#运矿胶带机、SL1#运焦胶带机，再由 SL3#上料主胶带机运往高炉炉顶，上料主胶带机设有机械室，驱动方式为驱一备。上料主胶带机设有料头料尾控制信号及主要料流控制监测点，并设有防跑偏、打滑、撕裂、急停等安全保护措施。为便于检修，机械室设有 1 台 10t 地面操作的单梁吊车。胶带机参数：2021/9/232序号序号胶带机名称胶带机名称瞬间最大输送能力瞬间最大输送能力（t/h）胶带宽度胶带宽度(mm)速度速度(m/s)水平长度水平长度(m)提升高度提升高度(m)电动机容量电动机容量(kW)数量数量1SL3 胶带机矿石 2150焦炭 58016002375.356.242504（三用一备）12SL2 胶带机215014002143.857.22002（一用一备）13SL1胶带机58014002133.27.2902（一用一备）14FK1 胶带机2008001.2515.3 07515FK2(大倾角)胶带机20010001.2511.6318.255516FZ1 胶带机2008001.2528.501117FZ2#(大倾角)胶带机20010001.2511.6318.253718FS1 胶带机2008001.2538.25 01519FS2(大倾角)胶带机20010001.2511.6318.2555110FS3 胶带机2008001.2549.5 3.211111FS4 胶带机2008001.2587.35 3.215112FJ1 胶带机508001.2541015113FJ2(大倾角)胶带机5010001.259.6326.2537114FJ3 胶带机508001.2525.707.5115S1#胶带机7001200284.311.875116S2#胶带机100012002.565.358.8575117S3#胶带机35012002.5465.9730118SK1(2,3)#胶带机100012002.51330驱动110卸料车11319SJ胶带机35012002.5740驱动45卸料车1112021/9/2331.1槽上输料系统工作原理槽上输料皮带经尾受料后向前运转，运转到小车处经过筛（41#、44#皮带小车卸料系统没有过筛）筛分后通过分料漏斗将料卸入储矿仓，小车通过来回移动将输送过来的矿料分配到各储矿仓，其外形简图如下所示：2021/9/2342021/9/235其中，主滚筒由电机带减速机驱动滚筒，小车过筛由电机直接驱动激振器，小车由电机带减速机驱动小车移动。2021/9/236焦、矿槽容量原燃料名称原燃料小时耗量（t）槽数单槽容积（m3）总容积（m3）总储量（t）储存时间（t）比重焦炭全焦131.36544522251112.58.470.5喷煤94.56544522251112.511.770.5大粒度烧结矿183.49439315722672.414.561.7小粒度烧结矿91.7324208401444.815.81.72块矿26.942340680170063.12.5球团矿158.733461+393*212472743.6217.282.2杂矿234068017002.52021/9/2371.2故障及处理：皮带跑偏（皮带中心线找正、托辊调偏、滚筒找正、落料点位置），减速机、电机发热（各回转支撑润滑、本身润滑油量、异物卡阻等），轴承异音或抱死（安装间隙、游隙，润滑、异物），皮带划裂、打滑（跑偏严重找正、异物、张紧装置调整），振动筛无法启动、电机发热(激振器轴承油脂、游隙)、闸门不开（液压系统）、小车掉轨（调整）。2021/9/2382.无料钟炉顶装料设备7号高炉采用并罐式无料钟炉顶装料设备，摆动翻版溜槽通径DN1300mm,上密封阀通径DN1100mm,料罐容积2x55m3,下密封阀通径DN900mm料流调节阀通径DN800mm,料流调节阀中心距1900mm,阀箱下部波纹补偿器轴向位移50mm,中心喉管直径750mm,溜槽倾动范围253,溜槽回转速度8rpm,溜槽倾动速度0.2859rpm,溜槽长度3800mm,溜槽倾动方式为电动，各阀、翻板为液压驱动。2021/9/239故障及处理2.1各阀或翻板不摆动故障，翻板轴部卡料（清理）、液压阀卡阀（捅阀或更换）、液压缸内泄（更换）、液压管道漏油或胶管崩裂（焊接或更换）、接头密封失效泄漏（更换）；2021/9/23102021/9/23112.2无法均压或罐压放不掉：液压缸与阀杆、阀杆与阀盖联接失效脱开（重新联接）、液压系统故障；2.3料流调节角度失控：液压油有杂质（化验并更换）、比例阀坏（更换）、液控单向阀泄漏（更换）、连杆销轴间隙大（更换）；2021/9/23122.4布料器旋转电流增大：首先检查炉顶温度、气密箱温度，当顶温大于250后旋转圆筒处受热变形间隙缩小相对回转时卡阻，应及时炉内打水、气密箱通氮气控制炉顶温度并降低气密箱温度；同时检查气密箱压力P1，若压力低于炉顶压力P2，炉内炉料颗粒反吹至环缝卡阻，应提高气密箱压力（P1 P2但差值不大于0.008MPa为宜）；2021/9/23132.5布料器冷却水向炉内泄漏：目前最主要的原因还是炉顶压力与气密箱加压煤气压力差值较大造成，当气密箱加压煤气压力P1大于炉顶压力P2值超过0.008MPa时，冷却水受加压煤气作用从环缝中吹向炉内。一般出现这种情况主要是休风通氮气时，控制P1-P2的值即可。另外一种情况是进水流量过大，超过设计流量，7号高炉为815m3/h，调整进水阀门控制流量。2021/9/23142021/9/23152021/9/23162.62.6密封阀的阀盖上装有硅橡胶圈，硅橡胶圈可耐温度250，密封时由液压缸驱动连杆使阀盖上硅胶圈压在合金压头上密封煤气，顶温过高时硅胶圈疲劳密封失效；布料装置在高温状态下运转时受高温作用旋转圆筒与水冷底盘见环缝间隙变小，同时顶温升高时导致气密箱温度随之升高，润滑油脂在高温作用下降低润滑效果。鉴于以上原因，高炉炉顶温度不允许大于250,严禁大于300,大于300时应立即采用打水措施。为防止角堵转和保护设备，气密箱正常工作温度4050,严禁大于60,大于60及时加氮气冷却；炉顶温度大于250时，卷扬操作工应将角选择手动常转至顶温正常后再选择自动；2021/9/2317上、下密封阀结构1阀座；2合金压头；3硅橡胶圈；4阀盖2021/9/23182.7无料钟炉顶设备在实现集中操作和自动控制时采用液压传动，液压管路和执行元件集中在炉顶，为防止液压元件发生泄漏造成液压油大量 流失或着火事故，卷扬岗位在操作时必须关注液压站油位变化，发现异常应立即检查联系处理。2.8由于无料钟炉顶设备在生产过程中承受压力较高（0.20MPa），属于煤气区域，检查时首重于煤气泄漏，同时包括液压原件、均压介质、冷却水、料罐及气密箱等方面的泄漏。2.9正常生产过程中由于一次均压管道中有近似于高炉顶压的半径煤气，所以一次均压阀与放散阀不能同时为开启状态。2021/9/23192.10 一次均压阀开启必须是料罐内料满信号来后，受料斗料空信号来，延时关料流阀，再关闭上密封阀，关闭放散阀，开一均阀进行给料罐充压(均压)，否则半径煤气管道内压力煤气会经上密封阀、料流阀处使受料斗炉料吹出，或者经放散直接排向大气造成污染、浪费甚至使人中毒。2.11放散阀开启必须是料罐内料空信号来后，延时关节流阀，再关闭下密封阀，然后开放散阀进行料罐放散，否则炉内煤气会经下密封阀、节流阀处使料罐、炉内炉料吹出放散管，或者在放散管内堵塞卡阀造成生产事故。2021/9/23202021/9/23212.12高炉设有两个探料尺，互成 180，它是链条下端挂重锤的挠性探尺。探尺的电气控制零点是布料溜槽垂直的下沿水平位置，探尺从炉喉外侧伸入炉内，重锤中心距炉墙大于300mm，重锤的升降由链条借助于密封箱内的卷筒传动。在箱外的链轴上，安设一钢丝绳卷筒，钢丝绳与探尺卷扬机卷筒相连。探尺卷筒下面有旋塞阀，可以切断煤气，以便由阀上的水平孔中取出重锤和环链进行更换。探尺的直流电机是经常通电的（向提升料尺方向），由于马达力矩小于重锤力矩，故重锤不能提升，只能拉紧钢丝绳，到了该提升的时候，只要切去电枢上的电阻，起动力矩随之增大，探尺才能提升，当提升到料线零点以上时，下密封阀才可以打开装料。探尺卷扬机转轴由码盘采集数据输送至计算机进行料线高低自动显示与记录。常见问题是探尺不跟踪料面:给定值调整偏大（逐步调小）、机械传动部分卡阻（润滑、调整轴端压盖）2021/9/2322煤气遮断阀2021/9/2323煤气遮断阀主要规格及参数 2021/9/2324炉顶煤气放散阀2021/9/23253.炉前设备 3.1泥泡：KD400型，主要技术性能见右表。打 泥 机 构泥缸容积0.27 m3油缸直径450 mm泥塞工作推力3980 KN油缸行程1260 mm泥塞单位工作压力15.6 MPa工作油压25 MPa泥缸直径570 mm额定流量170 L/min炮口内径150 mm吐泥速度0.21 m/s活塞有效行程1050 mm回 转 机 构压炮力330 KN油缸直径250 mm压炮角度100活塞行程1220 mm工作转角1600工作油压25 MPa回转时间12-15 s额定流量180L/min回转半径2400mm2021/9/23262021/9/2327KD400液压泥炮本体部分工作负荷较大的是打泥机构和回转油缸，因此，也是维护和检修的重点。打泥活塞向后移动时带回少量的炮泥至打泥油缸侧是不可避免的，但因有挡泥环的阻隔，也不会轻易造成炮泥污染油缸活塞杆的事故，但应制定规章，定期清理返回的炮泥，从排泥孔处清除掉。当打泥油缸或回转油缸出现严重内泄外漏时，应将打泥机构或回转油缸整体拆下进行检修更换密封。液压系统出现故障有大多原因是由于液压油不清洁所引起，因此，保持液压油的2021/9/2328清洁度是日常维护工作的主要内容之一。液压站一般均设有循环过滤系统，应经常开动过滤器并检查其滤芯，每月检查一次液压油的清洁度，应达到NAS1011级。检查液压系统时注意不要使灰尘和污物进入此系统。KD400型液压泥炮本体上的大部分O形密封圈及V型圈等均采用广州机床研究所密封分析产品。本体上多处铜套采用自润滑铜套，不用注入润滑油脂，使用寿命在半年至一年以上，不过应3个月检查一次，如出现间隙过大时，应更换新自润滑铜套。2021/9/23293.2 KDB-IA2000型同侧式全液压开铁口机钻头直径 mm6080返退速度 m/s 11.2开铁口深度 mm3500钻杆转速 r/min0300钻孔角度 100（80160可调角度）旋转角度(可调)1500最大进给速度 m/min1.5.3旋转时间 S1215液压凿岩机冲 击机构型 号YYG350送进机构工作油压Mpa1013冲击油压Mpa1316送进流量L/min4冲击流量L/min90100返退流量L/min7080冲击频率HZ4550摆动机构工作油压Mpa813冲击能量J350工作流量L/min15钻 削机构钻削油压Mpa1013旋转机构工作油压Mpa1013钻削流量L/min90工作流量L/min3570钻削扭矩N.m450吹灰空气工作流量M3/min5钻削转速r/min300工作压力Mpa0.52021/9/23302021/9/23313.3垂直摆动溜嘴驱动装置是电动机和减速机，在故障等紧急情况下，可改为手动。需要有两个铁水罐车。为人工点动：在传动装置附近设置一个操作箱，即实行机旁操作。使溜槽壳体在-1616范围内的任一摆动角度进行点动控制，两个铁水罐车进行倒换。2021/9/23322021/9/2333图16 垂直摆动流嘴支架；摇台；摇臂；摆动流嘴；曲柄连杆传动装置；驱动装置；铁水罐车2021/9/23343.4水渣粒化设备7号高炉使用的是嘉恒法水渣处理系统，熔融状态的炉渣由熔渣沟经冲制箱水淬落入粒化塔进行充分冷却，然后由粒化塔出口进入水渣沟；渣水混合物经水渣沟连续流入脱水系统的渣水分配器中进行脱水实现渣水分离。处理流程如下：2021/9/23352021/9/2336高炉有效容积：1800m3年平均利用系数3.056t/(m3.d)渣铁比590kg平均出渣时间60-80min渣流量 平均最大峰值(不超过1分钟)81215t/mint/mint/min冲制水用量：2200m3/h冲制水压力0.24-0.26MPa吹扫筛网水用量80m3/h吹扫筛网水压力0.50.1MPa吹扫筛网用压缩空气压力：0.4-0.6MPa吹扫筛网用压缩空气消耗量：20Nm3/min2021/9/2337冲制箱是对熔渣进行水淬粒化熔渣的设备，主要由箱体、喷嘴板、喷嘴组成。主要规格：喷嘴开孔板面积：上室 24040 2,下室 28947 2；喷嘴出水压力 0.22-0.25Mpa；进水口法兰 DN500mm。2021/9/23384.热风炉设备高炉配三座顶燃式热风炉。采用高炉煤气作为燃料，在拱顶设有环形陶瓷主燃烧器，燃烧完全、稳定，烟气分布均匀，燃烧效率高。燃烧产生的高温烟气在蓄热室断面上分布均匀，新型的格子砖加热面积大、传热系数高，改善了蓄热室的换热效果，容易实现高风温；热风炉拱顶、炉墙、格幼奥鞘苋染龋岣吡巳确缏岸母呶挛榷裕徊捎热风炉废气预热技术，预热助燃空气与煤气，提高热风炉的燃烧温度和热风温度。3 座热风炉设置 2 台助燃风机，一用一备。2021/9/2339热风炉型式顶燃式热风炉座数3 座加热面积：83264m 2/座格子砖形状19 孔格子砖单位鼓风加热面积43.7m 2/Nm 3鼓风被加热空气量5713Nm 3/min送风温度1200送风压力0.4MPa拱顶温度最大 1315废气温度最大 500冷风温度约 200（热风炉入口）燃料高炉煤气（BFG）2021/9/2340根据热风炉周期性工作的特点，可将热风炉阀门分为控制燃烧系统的阀门以及控制送风系统的阀门两类。控制燃烧系统的阀门及其装置的作用是把助燃空气及煤气送入热风炉燃烧，并把废气排出热风炉。它们还起着调节煤气和助燃空气的流量，以及调节燃烧温度的作用。当热风炉送风时，燃烧系统的阀门又把煤气管道、助燃空气风机及烟道与热风炉隔开，以保证设备的安全。燃烧系统的阀门：助燃空气燃烧阀、高炉煤气燃烧阀、高炉煤气切断阀、高炉煤气放散阀、氮气吹扫阀、助燃空气流量调节阀、高炉煤气流量调节阀、烟道阀及废气阀等。2021/9/2341除高炉煤气放散阀、及吹扫阀以外，其余阀门在燃烧期均处于开启状态，在送风期又均处于关闭状态。送风系统的阀门将冷风送入热风炉，并把热风送到高炉。其中一些阀门还起着调节热风温度的作用。送风系统的阀门有：热风阀、冷风阀、混风阀、混风流量调节阀、均压阀及冷风放风阀等。除均压阀外，其余阀门在送风期均处于开启状态，在燃烧期均处于关闭状态。2021/9/23422021/9/2343热风炉送风、烧炉时阀门状态 由燃烧转为送风由送风转为燃烧停 止 燃 烧送 风停 止 送 风燃 烧关煤气调节阀关空气调节阀关煤气切断阀关煤气燃烧阀关空气切断阀关燃烧阀关烟道阀逐渐开冷风均压阀炉内灌满风后开热风阀全开冷风阀关冷风阀关热风阀开废风阀放净废气开烟道阀，关废风阀开空气切断阀开燃烧阀开空气切断阀 开煤气切断阀 开煤气调节阀和空气调节阀2021/9/2344热风炉各阀技术规格及参数 阀 名 型 式 阀通径（mm）单台数量 流体平均温度(耗水量（m 3/h）热风阀 油缸驱动闸板式 DN1600 3 1250 140/台 混风切断阀 油缸驱动闸板式 DN900 1 200 45 助燃空气燃烧阀 油缸驱动蝶式 DN1500 3 200 冷风阀 油缸驱动蝶式 DN1500 3 200 煤气燃烧阀 油缸驱动蝶式 DN1700 3 200 煤气切断阀 油缸驱动蝶式 DN1700 3 200 烟道阀 油缸驱动蝶式 DN1700 6 375 充压阀 油缸驱动闸板式 DN250 3 200 排压阀 油缸驱动闸板式 DN400 3 375 煤气放散阀 油缸驱动球式 DN100 3 200 助燃空气调节阀 气动执行机构 DN1500 3 200 煤气调节阀 气动行执行机构 DN1700 3 200 混风调节阀 气动行执行机构 DN900 1 200 倒流休风阀 油缸驱动闸板式 DN1200 1 1200 65 冷风放风阀 电动装置 DN1600 1 200 2021/9/2345液压驱动连杆蝶阀的结构特点下图为液压驱动连杆蝶阀，它主要有阀板、阀体、四连杆机构、主轴、驱动装置（液动装置或电动装置）等部件组成。2021/9/23462021/9/2347连杆蝶阀的主要技术集中在中间杆系部分，各连杆可分别定义为主动杆、固定杆、辅助杆。主动杆一端通过键或销与主轴相连，另一端连接到阀板上固定杆通过主轴和阀体实现固定，在阀板的整个运动过程中起到固定支撑的作用，辅助杆一端与固定杆连接，另一端与阀板连接，在阀板的运动过程中起到实现轨迹的作用。连杆蝶阀的杆系部分可以看成一个四连杆机构，这样阀板在开启的瞬间可以实现一个垂直向上的运动，使阀板、阀体的密封面迅速脱开，从而使两密封面无相对摩擦，保证了调节阀的使用寿命。连杆蝶阀阀阀板运行轨迹图5所示通过驱动装置所输出的扭矩使主轴旋转90完成阀门的启闭。2021/9/2348其中阀板平移+翻转或翻转+平移完成90旋转过程是由四连杆机构控制的。阀门开启到位时阀板与管道中心线平行；关闭到位时阀板与阀体的密封面平行接触直至压紧密封面，达到阀门的密封要求。具体动作方式：开启阀门时，阀板密封面平行于阀座密封面离开一段距离，然后再作翻转动作。关闭阀门时，阀板先作翻转动作，接近关闭位置时，阀板密封面平行于阀座密封面平移一段距离关闭。阀门开启和关闭时，密封面无任何相对摩擦，因此保证了阀门的使用性能和超长的使用寿命。阀板关闭时，由于流体高速通过密封面之间的间隙，使得密封面具有自洁性，不容易粘附异物或卡伤密封面。2021/9/2349连杆蝶阀在阀门密封面和阀板密封面上堆焊有硬质合金，阀门的使用温度最高达450；软密封形式的阀门在阀板上镶有O型密封圈，能够在250下长期稳定工作。硬密封形式的阀门耐高温、耐腐蚀、使用寿命长，软密封形式的阀门密封可靠，可达到零泄漏。液压驱动装置通过传动连杆与阀门主轴连接在一起。液动驱动装置中液压缸驱动曲柄回转90，实行阀门由开到关的阀门关闭过程。2021/9/2350阀板运行轨迹 2021/9/2351液压回路 液压回路在一定程度上对阀门关闭的严密性、可靠性期待至关重要的作用，现用的液压回路以液控单向阀形成锁紧回路，采用的DSG-03-3C4-D24-N-50型换向阀中位滑阀技能为Y型，蝶阀的开关极限信号接通时，换向阀电磁铁失电，由液控单向阀锁紧回路保持阀门开或关的状态。2021/9/23525.喷煤设备喷煤设备高炉喷煤系统设备主要由原煤贮运设备、煤粉制备设备、煤粉喷吹设备、热烟气设备等部分组成。2021/9/23532021/9/2354磨煤机：MWF28D碗式 2021/9/2355布袋除尘 7号高炉布袋除尘选用 14 个布袋除尘器箱体和 1 个大灰仓，双排布置。工艺原理如下图：2021/9/23562021/9/2357布袋除尘主要技术性能 序号 名 称 操作条件 1 高炉容积 1800m 3 最大压力：0.25MPa 2 炉顶煤气压力 正常压力：0.2MPa常压炉顶压力：0.04M 最大：50.0110 4 Nm 3 3 煤气流量 正常：44.2710 4 Nm 3 常压：21.2510 4 Nm 3 4 煤气温度 正常：200300事故：500 5 荒煤气含尘量 正常：10g/m 3常压：6g/m 3 6 净煤气含尘量 5mg/m 3 7 滤袋规格 1306900 8 滤料材质 P84 复合滤料 9 滤袋数量 4984 条 10 过滤面积 14038m 2 11 过滤风速（正常煤气量 0.2Mpa,250）全风速：0.336m/min12 过滤风速（常压 0.04 MPa）一个箱体检修一个喷吹 0.493 m/min 13 脉冲阀数量 476 个 2021/9/2358谢谢大家！2021/9/2359