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绪论 高炉车间设计 高炉本体(1) 高炉本体(2) 高炉车间原料系统
高炉送风系统 高炉喷吹煤粉系统 高炉煤气处理系统 渣铁处理系统  

渣铁处理系统

铁处理系统是高炉生产的重要环节,及时合理地处理好生铁和炉渣是保证高炉按时正常出铁、出渣,确保高炉顺行,实现高产、优质、低耗和改善环境的重要手段。

9·1风口平台及出铁场设计

9·1·1  风口平台及出铁场

在高炉下部,沿高炉炉缸风口前设置的工作平台为风口平台。为了操作方便,风口平台一般比风口中心线低1150~1250mm,应该平坦并且还要留有排水坡度,其操作面积随炉容大小而异。操作人员在这里可以通过风口观察炉况、更换风口、检查冷却设备、操纵一些阀门等

出铁场是布置铁沟、安装炉前设备、进行出铁放渣操作的炉前工作平台。中小高炉一般只有一个出铁场,大型高炉铁口数目多时,可设2~4个出铁场。图9—1为宝钢1号高炉出铁场的平面布置。

宝钢1号高炉是4063m。巨型高炉,出铁场可以处理干渣、水渣两种炉渣,设有两个对称的出铁场,4个铁口,每个出铁场上布置两个出铁口。出铁场分为主跨和副跨,主跨跨度28m,铁沟及摆动溜嘴布置在主跨;副跨跨度20m,渣沟、残铁罐布置在副跨。每个出铁口都有两条专用的鱼雷罐车停放线,并且与出铁场垂直,这样可以缩短铁沟长度,减小铁沟维修工作量,减小铁水温度降。

  出铁场一般比风口平台低约1.5m。出铁场面积的大小,取决于渣铁沟的布置和炉前操作的需要。出铁场长度与铁沟流嘴数目及布置有关,而高度则要保证任何一个铁沟流嘴下

沿不低于4.8m,以便机车能够通过。根据炉前工作的特点,出铁场在主铁沟区域应保持平坦,其余部分可做成由中心向两侧和由铁口向端部随渣铁沟走向一致的坡度。

风口平台和出铁场的结构有两种:一种是实心的,两侧用石块砌筑挡土墙,中间填充卵石和砂子,以渗透表面积水,防止铁水流到潮湿地面上,造成‘‘放炮,,现象,这种结构常用于小高炉;另一种是架空的,它是支持在钢筋混凝土柱子上的预制钢筋混凝土板或直接捣制成的钢筋混凝土平台。下面可做仓库和存放沟泥、炮泥,上面填充1.0~1.5m厚的砂子。渣铁沟底面与楼板之间,为了绝热和防止渣铁沟下沉,一般要砌耐火砖或红砖基础层,最上面立砌一层红砖或废耐火砖。

 出铁场布置形式有以下几种:1个出铁口1个矩形出铁场、双出铁口1个矩形出铁场、3个或4个出铁口两个矩形出铁场和4个出铁口圆形出铁场,出铁场的布置随具体条件而异。目前1000----2000m。高炉多数设两个出铁口,2000~3000m a高炉设2~3个出铁口,对于4000m3以上的巨型高炉则设4个出铁口,轮流使用,基本上连续出铁。

  9.1.2渣铁沟和撇渣器

  9.1.2.1主铁沟  

  从高炉出铁口到撇渣器之间的一段铁沟叫主铁沟,其构造是在80mm厚的铸铁槽内,砌一层115mm的黏土砖,上面捣以碳素耐火泥。容积大于620m。的高炉主铁沟长度为10~14m,小高炉为8~llm,过短会使渣铁来不及分离。主铁沟的宽度是逐渐扩张的,这样可以减小渣铁流速,有利于渣铁分离,一般铁口附近宽度为Im,撇渣器处宽度为I.4m左右。主铁沟的坡度,一般大型高炉为9X~12%,小型高炉为8X~oX,坡度过小渣铁流速太慢,延长出铁时间;坡度过大流速太快,降低撇渣器的分离效果。为解决大型高压高炉在剧烈的喷射下,渣铁难分离的问题,主铁沟加长到15m,加宽到1.2m,深度增大到1.2m,坡度可以减小到2%。

9.1.2.2撇渣器

撇渣器又称渣铁分离器、砂H或小坑,其示意图见图9—2。它是利用渣铁的密度不同,用挡渣板把下渣挡住,只让铁水从下面穿过,’达到渣铁分离的目的。近年来对撇渣器进行了不断改进,如用炭捣或炭砖砌筑的撇渣器,寿命可达1周至数月。通过适当增大撇渣器内贮存的铁水量,一般在It以上,上面盖以焦末保温,可以1周至数周放一次残铁。

由于主铁沟和撇渣器的清理与修补工作是在高温下进行的,劳动条件十分恶劣,工作非常艰巨,往往由于修理时间长而影响正点出铁。因此,目前大中型高炉多做成活动主铁沟和活动撇渣器,可以在炉前平台上冷态下修好,定期更换。更换时分别将它们整体吊走,换以新做好的主铁沟和撇渣器。

9.1.2.3  支铁沟和渣沟

支铁沟的结构与主铁沟相同,坡度一般为5%~6%,在流嘴处可达10 9/5。渣沟的结构是在80mm厚的铸铁槽内捣一层垫沟料,铺上河沙即可,不必砌砖衬,这是因为渣液遇冷会自动结壳。渣沟的坡度在渣口附近较大,约为20%~30%,流嘴处为10%,其它地方为6%。下渣沟的结构与渣沟结构相同。为了控制渣、铁流人指定流嘴,有渣、铁闸门控制。

9·1.3  摆动溜嘴

摆动溜嘴安装在出铁场下面,其作用是把经铁水沟流来的铁水注入出铁场平台下的任一个铁水罐中。设置摆动溜嘴的优点是:缩短了铁水沟长度,简化了出铁场布置;减轻了修补铁沟的作业。.

摆动溜嘴由驱动装置、摆动溜嘴本体及支座组成,如图9—3所示。电动机通过减速机、曲柄带动连杆,使摆动溜嘴本体摆动。在支架和摇台上设有限止块,为减轻工作中出现的冲击,在连杆中部设有缓冲弹簧。一般摆动角度为30。摆动时间12s。在采用摆动溜嘴时,需要有两个铁水罐列。

9.2炉前主要设备

炉前设备主要有开铁口机、堵铁口泥炮、堵渣机、换风口机、炉前吊车等。

9.2.1  开铁口机

开铁口机就是高炉出铁时打开出铁口的设备。为了保证炉前操作人员的安全,现代高炉打开铁口的操作都是机械化、远距离进行的。

开铁口机必须满足以下要求:开铁口时不得破坏泥套和覆盖在铁口区域炉缸内壁上的泥包;能远距离操作,工作安全可靠;外形尺寸应尽可能小,并当打开出铁口后能很快撤离出铁口;开出的出铁口孑L道应为具有一定倾斜角度、满足出铁要求的直线孔道。

开铁口机按其动作原理分为钻孔式和冲钻式两种。目前高炉普遍采用气动冲钻式开铁口机。

 9.2.1.1钻孔式开铁口机

钻孔式开铁口机结构比较简单,它吊挂在可作回转运动的横梁上,送进和退出由人力或卷扬机来完成。钻孔式开铁口机旋转机构示意图见图9—4。

钻孔式开铁口机的特点是结构简单,制造安装方便,因而被中小高炉广泛采用。其主要缺点是钻杆在电动机驱动下只做旋转运动,而不能做冲击运动,当钻头快要钻到终点时.需要退出钻杆,用人工捅开铁口,这样不安全并且也容易烧坏钻头。这种开铁口机在钻开铁口过程中,由于是无吹风钻孔,钻屑不能自动排除,需要退出钻杆后再用压缩空气吹出,降低了工作效率。

为了克服上述缺点,目前已将这种开铁口机改为带吹风结构的钻孑L式开铁口机。带吹风结构的钻孔式开铁口机,钻杆、钻头是空心的,从空心部分鼓入压缩空气,这样能及时吹出钻屑,使钻孔作业顺利进行,并且钻头在钻进过程中得以冷却,还可根据吹出的钻屑颜色来判断钻进深度,防止钻透铁口。带吹风结构的钻孔式开铁口机工作效率高,安全可靠,结构紧凑,因此得到广泛应用。

9.2.1.2冲钻式开铁口机

冲钻式开铁口机由起吊机构、转臂机构和开口机构组成。开口机构中钻头以冲击运动为主,同时通过旋转机构使钻头产生旋转运动,即钻头既可以进行冲击运动又可以进行旋转运动。

开铁口时,通过转臂机构和起吊机构,使开口机构处于工作位置,先在开口机构上安装好带钻头的钻杆。开铁口过程中,钻杆先只做旋转运动,当钻杆以旋转方式钻到一定深度时,开动正打击机,钻头旋转、正打击前进,直到钻头钻到规定深度时才退出钻杆,并利用开口机上的换钎装置卸下钻杆,再装上钎杆,将钎杆送进铁口通道内,开动打击机,进行正打击,钎杆被打入到铁口前端的堵泥中,直到钎杆的插入深度达到规定深度时停止打击,并松开钎杆连接机构,开口机便退回到原位,钎杆留在铁口内。到放铁时,开口机开到工作位置,钳住插在铁口中的钎杆,进行逆打击,将钎杆拔出,铁水便立即流出。

冲钻式开口机的特点是:钻出的铁口通道接近于直线,可减少泥炮的推泥阻力;开铁口速度快,时间短;自动化程度高,大型高炉多采用这种开铁口机。

9·2.2堵铁口泥炮 

堵铁口泥炮是用来堵铁口的设备。对泥炮的要求是:泥炮工作缸应具有足够的容量,能供给需要的堵铁口泥量,有效地堵塞出铁口通道租修补炉缸前墙,使前墙厚度达到所要求的出铁口深度;活塞应有足够的推力,以克服较密实的堵铁口泥的最大运动阻力,并将堵铁口泥分布在炉缸内壁上;工作可靠,能适应高炉炉前高温、多粉尘、多烟气的恶劣环境;结构紧凑,高度矮小;维修方便。

按驱动方式可将泥炮分为汽动泥炮、电动泥炮和液压泥炮3种。汽动泥炮采用蒸汽驱动,由于泥缸容积小,活塞推力不足,已被淘汰。随着高炉容积的大型化和无水炮泥的使用,要求泥炮的推力越来越大,电动泥炮已难以满足现代大型高炉的要求,只能用于中、小型常压高炉。现代大型高炉多采用液压矮泥炮。

 9.2.2.1  电动泥炮

电动泥炮主要由打泥机构、压紧机构、锁炮机构和转炮机构组成。电动泥炮打泥机构的主要作用是将炮筒中的炮泥按适宜的吐泥速度打人铁口,其结构示意图见图9—5。当电动机旋转时,通过齿轮减速器带动螺杆回转,螺杆推动螺母和固定在螺母上的活塞前进,将炮筒中的炮泥通过炮嘴打入铁口。

压紧机构的作用是将炮嘴按一定角度插入铁口,并在堵铁口时把泥炮压紧在工作位置上。

转炮机构要保证在堵铁口时能够回转到对准铁口的位置,并且在堵完铁口后退回原处,一般可以回转180o。    .

电动泥炮虽然基本上能满足生产要求,但也存在着不少问题,主要是:活塞推力不足,受到传动机构的限制,如果再提高打泥压力,会使炮身装置过于庞大;螺杆与螺母磨损快,维修工作量大;调速不方便,容易出现炮嘴冲击铁口泥套的现象,不利于泥套的维护。液压泥炮克服了上述电动泥炮的缺点。

9.2.2.2  液压泥炮

液压泥炮由液压驱动。转炮用液压马达,压炮和打泥用液压缸,它的特点是体积小,结构紧凑,传动平稳,工作稳定,活塞推力大,能适应现代高炉高压操作的要求。但是,液压泥炮的液压元件要求精度高,必须精心操作和维护,以避免液压油泄漏。

现代大型高炉多采用液压矮泥炮。所谓矮泥炮是指泥炮在非堵铁口和堵铁口位置时,均处于风口平台以下,不影响风口平台的完整性。

宝钢1号高炉采用的是MI-IG60型液压矮泥炮,如图9—6所示。这是当今世界上打泥能力最大——6000kN、工作油压最高——35MPa、自动化程度最高一可手动、自动、。无线电遥控的液压泥炮。生产实践证明,这种泥炮工作可靠,故障很少,.适合于大型高炉。  .

 堵铁口泥炮的泥缸容积和打泥压力,.随高炉容积和炉缸压力大小的不同而不同,其主要参数见表9—1。

9.2.3堵渣口机

堵渣口机是用来堵塞渣口的设备。对堵渣口机的要求是:工作可靠,能远距离操作;塞头进入渣口的轨迹应近似于一条直线;结构简单、紧凑;能实现自动放渣。

堵渣口机常用铰接的平行四连杆机,如图9—7所示。堵渣机的塞杆和塞头均为空心的,其内通水冷却,塞头堵人渣口,在冷却水的作用下熔渣凝固,起封堵作用。放渣时,堵渣机塞头离开渣口后,人工用钢钎捅开渣壳,熔渣就会流出。这样操作很不方便,且不安全,因此,这种水冷式的堵渣机已逐渐淘汰。由吹风式的堵渣机所代替。

吹风式堵渣机,其构造与水冷式堵渣机相同,只是塞杆变成一个空腔的吹管,在塞头上也钻了孔,中心有一个孔道。堵渣时,高压空气通过孔道吹人高炉炉缸内,由于塞头中心孔在连续不断地吹人压缩空气,这样,渣口就不会结壳。放渣时拔出塞头,熔渣就会自动放出,无须再用人工捅穿渣口,放渣操作方便。塞头内通压缩空气不仅起冷却塞头的作用,而且压缩空气吹人炉内,还能消除渣口周围的死区,延长渣口寿命。

 9.2.4换风口机

高炉风口烧坏后必须立即更换。过去普遍采用人工更换风口,不仅工作艰巨,而且更换时间长,影响高炉生产。随着高炉容积的大型化,风口数目增多,重量增加,要求缩短更换风口的时间,人工更换风口已不能适应高炉操作的要求。因此,大型高炉多采用换风口机来更换风口。对换风口机的要求是:操作简单方便,灵活可靠,运转迅速、适应性强,耐高温性能与耐冲击性能好。

换风口机按其走行方式,可分为吊挂式和炉前地上走行式两类。吊挂式换风口机结构如图9—8所示。它主要由小车运行机构、立柱回转及升降机构、挑杆伸缩机构、挑杆摆动机构、挑杆冲击机构及卷扬机构等组成。

换风口机吊挂在小车上,小车在热风围管下面的工字梁环形轨道上运行。环形轨道设计成双轨,以承受由风口、直吹管等引起的水平推力。也有的换风口机轨道,设计成单轨道,小车运行由电动机驱动。

在换风口的操作过程中,挑杆需要通过立柱的回转机构和升降机构来完成回转和升降运动。立柱的回转运动为手动,其升降运动用液压缸来完成.在取装风口及直吹管时,挑杆还需要做伸缩移动。在取下风口时,伸缩臂完全伸出,同时带有挑杆的小车借助卷扬钢绳的牵引,走到伸缩臂头部,使拉钩伸入到炉内勾住风口,然后利用液压锤冲击挑杆,冲击风口,使其松动,再用挑杆将风口拉出。此时,要求伸缩臂缩回,带有挑杆的小车退回到伸缩臂的尾部,最后将风口从挑杆上取下。利用挑杆挑起或放下风口及直吹管时,均要求挑杆做上下摆动,挑杆的摆动是用两个油缸来完成的。卸风口时需要用卷扬机先将弯头吊起,再卸下直吹管和风口。

装风口时,需要用液压锤给挑杆以相反方向的冲击力,使新装的风口紧固。装卸风口的液压锤分为装风口锤和卸风口锤。两锤安装在同一根轴上,且结构相同,只是活塞冲程不同,安装方向相反。

 9.2.5炉前吊车

 为了减轻炉前劳动强度,250m。以上的高炉均应设置炉前吊车。炉前吊车主要用于吊运炉前的各种材料,清理渣铁沟,更换主铁沟、撇渣器和检修炉前设备等。炉前吊车一般为桥式吊车,其走行轨道设置在出铁场厂房两侧支柱上。我国部分高炉炉前吊车性能见表9—2。

 吊车的主要设计参数有吨位、跨距和起升高度。

 吊车吨位的确定,要根据炉前最重设备来考虑。吊车跨距有3种形式:同时跨渣线与铁线;只跨其中一线;只能在出铁场内运行。一般大型高炉应该考虑跨渣线、铁线。吊车司机室应布置在铁线侧,便于操作。吊车起升高度应满足最高起升能力。对于100m3以下的小高炉,可以设置单轨吊车。

9.3铁水处理设备

高炉生产的铁水主要是供给炼钢,同时还要考虑炼钢设备检修等暂时性生产能力配合不上时,将部分铁水铸成铁块;生产的铸造生铁一般要铸成铁块,因此铁水处理设备包括运送铁水的铁水罐车和铸铁机两种。

 9.3.1铁水罐车

铁水罐车是用普通机车牵引的特殊的铁路车辆,由车架和铁水罐组成,铁水罐通过本身的两对枢轴支撑在车架上。另外还设有被吊车吊起的枢轴,供铸铁时翻罐用的双耳和小轴。铁水罐由钢板焊成,罐内砌有耐火砖衬,并在砖衬与罐壳之间填以石棉绝热板。

 铁水罐车可以分为两种类型:上部敞开式和混铁炉式,如图9—9所示。

图9—9a为上部敞开式铁水罐车,这种铁水罐散热量大,但修理铁水罐比较容易。图9—96为混铁炉式铁水罐车,又称鱼雷罐车,它的上部开口小散热量也小,有的上部可以加盖,但修理罐较困难。由于混铁炉式铁水罐车容量较大,可达到200~600t,大型高炉上多使用混铁炉式铁水罐车。炉容不同,所用铁水罐车也不同,我国常用的几种铁水罐车性能参数见表9—3。

9.3.2铸铁机  

铸铁机是把铁水连续铸成铁块的机械化设备。

铸铁机是一台倾斜向上的装有许多铁模和链板的循环链带,如图9—10所示。

它环绕着上下两端的星形大齿轮运转,上端的星形大齿轮为传动轮,由电动机带动,下端的星形大齿轮为导向轮,其轴承位置可以移动,以便调节链带的松紧度。按辊轮固定的形式,铸铁机可分为两类:一类是辊轮安装在链带两侧,链带运行时,辊轮沿着固定轨道前进,称为辊轮移动式铸铁机;另一类是把辊轮安装在链带下面的固定支座上,支撑链带,称为固定辊轮式铸铁机。

装满铁水的铁模在向上运行一段距离后,一般为全长的三分之一,铁水表面冷凝,开始喷水冷却。冷却水耗量为1~1.5t/t铁。当链带绕过上端的星形大齿轮时,已经完全凝固的铁块,便脱离铁模,沿着铁槽落到车皮上。空链带从铸铁机下面返回,途中向铁模内喷一层1~2mm厚的石灰与煤泥的混合泥浆,以防止铁块与铁模粘结。

铸铁机的生产能力,取决于链带的速度和倾翻卷扬速度及设备作业率等因素,链带速度一般为5~15m/min,过慢会降低生产能力,过快则冷却时间不够,易造成“淌稀”现象,使铁损增加,铁块质量变差,同时也加速铸铁机设备零件的磨损。链带速度还应与链带长度配合考虑,链带长度短时不利于冷却,太长会使设备庞大,在铁模的预热等措施跟不上时,模子温度不够,喷浆效果就差,可能造成粘模子等。一牧选择铸铁机时,根据昼夜最大商品生铁产量来确定,常用的双链带铸铁机可按下式计算: 

式中Q——铸铁机产量,t/昼夜;

     P——铁块重量,kg;

     ——两块铁模中心距,m,一般取300mm左右;

     V——链带速度,m/min;

     K1——铸一罐铁水的浇铸时间与铸一罐铁水的总时间之比,35t罐为0.46;65t罐为0.54,100t罐为0.625;

      K2——铸铁机作业率,即铸铁机作业时间与日历时间之比,一般取0.69;

      K3——铁水收得率,一般取0.975。

9.4炉渣处理设备

高炉炉渣可以作为水泥原料、隔热材料以及其它建筑材料等。高炉渣处理方法有炉渣水淬、放干渣及冲渣棉:目前,国内高炉普遍采用水冲渣处理方法,特殊情况时采用于渣生产,在炉前直接进行冲渣棉的高炉很少。

9.4.1水淬渣生产

水淬渣按过滤方式的不同可分为底滤法、拉萨法和图拉法水淬渣等。

 9.4.1.1  底滤法水淬渣(OCP)

底滤法水淬渣是在高炉熔渣沟端部的冲渣点处,用具有一定压力和流量的水将熔渣冲击而水淬。水淬后的炉渣通过冲渣沟随水流人过滤池,沉淀、过滤后的水淬渣,用电动抓斗机从过滤池中取出,作为成品水渣外运。

冲渣点处喷水嘴的安装位置应与熔渣沟和冲渣沟位置相适应,要求熔渣沟、喷水嘴和冲渣沟三者的中心线在一条垂直线上,喷水嘴的倾斜角度应与冲渣沟坡度一致,补充水的喷嘴设置在主喷水嘴的上方,主喷水嘴喷出的水流呈带状,水带宽度大于熔渣流股的宽度。喷水嘴一般用钢管制成,出水口为扁状或锥状,以增加喷出水的速度。

冲渣沟一般采用U形断面,在靠近喷嘴10~15m段最好采用钢结构或铸铁结构槽,其余部分可以采用钢筋混凝土结构或砖石结构。冲渣沟的坡度一般不小于3.5%,进人渣池前5~10m段,坡度应减小到1%~2%,以降低水渣流速,有利于水渣沉淀。

冲渣点处的水量和水压必须满足熔渣粒化和运输的要求。水压过低,水量过小,熔渣无法粒化而形成大块,冲不动,堆积起来难以排除。更为严重的是熔渣不能迅速冷却,内部产生蒸汽,容易造成“打炮”事故。冲渣水压一般应大于O.2~0.4MPa,渣、水重量比为1:8~1:10,冲渣沟的渣水充满度为30%左右。

高炉车间有两座以上的高炉时,一般采取两座高炉共用一个冲渣系统。冲渣沟布置于高炉的一侧,并尽可能缩短渣沟,增大坡度,减少拐弯。

9.4.1.2拉萨法水淬渣(RASA)

拉萨法水淬渣的特点是水淬后的渣浆通过管道输送到离高炉较远的地方,再进行脱水等处理。该法优点是:工艺布置灵活,炉渣粒化充分,成品渣含水量低,质量高,冲渣时产生的大量有害气体经过处理后排空,避免了有害气体污染车间环境。其缺点是设备复杂,耗电量大,渣泵及运输管道容易磨损等。

 宝钢1号高炉采用拉萨法水冲渣工艺流程,如图9—11所示。主要设备包括吹制箱、粗粒分离槽、中继槽、脱水槽、沉淀池、冷却塔、水池及输送泵等。高炉的两个出铁场各设一套水淬渣装置及粗粒分离系统,通过渣泵和中继泵将渣浆输送到共用的水处理设施进行脱水、沉淀和冷却。

9·4·1.3图拉法水淖渣

图拉法水淬渣工艺的原理是用高速旋转的机械粒化轮配合低转速脱水转鼓处理熔渣,工艺设备简单,耗水量小,渣水比为1:1,运行费用低,可以处理含铁量小于40%的熔渣,不需要设干渣坑,占地面积小。唐钢2560m。高炉炉渣处理系统采用了该工艺。

图拉法水淬渣的工艺流程如图9—12所示。高炉出铁肘,熔渣经渣沟流到粒化器中,被高速旋转的水冷粒化轮击碎,同时,从四周向碎渣喷水,经急冷后渣粒和水沿护罩流人脱水器中,被装有筛板的脱水转筒过滤并提升,转到最高点落人漏斗,滑人皮带机上被运走。滤出的水在脱水器外壳下部,经溢流装置流人循环水罐中,补充新水后,由粒化泵(主循环泵)抽出进入下次循环。循环水罐中的沉渣由气力提升机提升至脱水器再次过滤,渣粒化过程中产生的大量蒸汽经烟囱排人大气。在生产中,可随时自动或手动调整粒化轮、脱水转筒和溢流装置的工作状态来控制成品渣的质量和温度。成品渣的温度为95℃左右,利用此余热可以蒸发成品渣中的水分,生产实践证明可以将水分降到10%以下。

9.4.2干渣生产

干渣坑作为炉渣处理的备用手段,用于处理开炉初期炉渣、炉况失常时渣中带铁的炉渣以及在水冲渣系统事故检修时的炉渣。

干渣坑的三面均设有钢筋混凝土挡墙,另一面为清理用挖掘机的进出端,为防止喷水冷却时坑内的水蒸气进入出铁场厂房内,靠出铁场的挡墙应尽可能高些。为使冷却水易于渗透,坑底为120mm厚的钢筋混凝土板,板上铺1200~1500mm厚的卵石层。考虑到冷却水的排集,干渣坑的坑底纵向做成1:50的坡度,横向从中间向两侧为1:30的坡度。底板上横向铺设三排声300mm的钢筋混凝土排水管,排水管朝上的240。范围内设有冷却水渗入孔,冷却水经排水管及坑底两侧的集水井和排水沟流人循环水系统的回水池。

干渣采用喷水冷却,由设在干渣坑两侧挡墙上的喷水头向干渣坑内喷水。宝钢1号高炉的干渣坑在进出铁场的头部采用声32mm的喷嘴,中间部分采用声25mm喷嘴,尾部采用双25mm喷嘴,喷嘴间距为2m,耗水量为3m3/t。

干渣生产时将高炉熔渣直接排人干渣坑,在渣面上喷水,使炉渣充分粒化,然后用挖掘机将干渣挖掘运走。为使渣能迅速粒化和渣中的气体顺利排出。一般采取薄层放渣和多层放渣,一次放出的熔渣层厚度以10mm左右为宜。干渣坑的容量取决于高炉容积大小和采掘机械设备的型式。

 9.4.3渣棉生产

在渣流嘴处引出一股渣液,以高压蒸汽喷吹,将渣液吹成微小飞散的颗粒,每一个小颗粒都牵有一条渣丝,用网笼将其捕获后再将小颗粒筛掉即成渣棉。

渣棉容重小,热导率低,耐火度较高,约800℃左右,可做隔热、隔音材料。

9.4.4膨渣生产

膨胀的高炉渣渣珠,简称膨渣。它具有质轻、强度高、保温性能良好的特点,是理想的建筑材料,目前已用于高层建筑。

膨渣生产工艺见图9—13。高炉渣由渣罐倒人或直接流人接渣槽,由接渣槽流人膨胀槽,在接渣槽和膨胀槽之间设有高压水喷嘴,熔渣被高压水喷射、混合后立即膨胀,沿膨胀槽向下流到滚筒上,滚筒以一定速度旋转,使膨胀渣破碎并以一定角度抛出,在空中快速冷却然后落人集渣坑中,再用抓斗抓至堆料场堆放或装车运走。

生产膨渣,要尽量减少渣棉生成量,而膨胀槽和滚筒的距离对渣棉的产生有重要影响,如果距离近则会排出一股风,容易将熔渣吹成渣棉,所以距离要远些,以减小这股风力,减少渣棉量。