求高炉冶炼工艺流程及原理。
工艺流程:
高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。生产时,从炉顶(一般炉顶是由料种与料斗组成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂,从高炉下部的风口吹进热风(1000~1300摄氏度),喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石,主要是铁和氧的化合物。在高温下,焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来,得到铁,这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁,铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。
原理:
炼铁的原理(怎样从铁矿石中炼出铁) 用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁。
盘炉底步骤如下:
1、首先确定建造位置,开排烟道,砌烟囱。地面划线确定位置,墙壁划线确定高度。在墙壁开挖排烟孔道。在屋外砌烟囱。用砖头就水泥浆切好柴火灶基本框架。
2、灶膛灶面保温耐火施工。填充保温材料,将灶膛内使用的碎砂石和砖砂进行保护,用锅在灶膛上方压实耐火泥,耐火泥抹平整形。
3、温水口锅口施工。锅在保温材料和耐火泥施工前已安置好。锅与耐火泥接触位置用钢筋包围确保锅口牢固。用砂浆抹平灶面一般为78cm高度。
4、贴瓷砖进行装修,安装灶门烟道挡板。完成后需要等待十五天再使用。(源于百度:问一问)
建议找建筑师傅帮忙,告诉他尺寸和要求,他们经验丰富,比自己干要靠谱很多。
1,炼焦原理
炼焦生产,基本原料是炼焦煤.将炼焦煤在密闭的焦炉内隔绝空气高温加热放出水分和吸附气体,随后分解产生煤气和焦油等,剩下以碳为主体的焦炭.这种煤热解过程通常称为煤的干馏.
煤的干馏分为低温干馏,中温干馏和高温干馏三种.它们的主要区别在于干馏的最终温度不同,
低温干馏在500℃-600℃,中温干馏在700℃-800℃,高温干馏在900℃-1000℃.目前的炼焦炉绝大多数属于高温炼焦炉,主要生产冶金焦,炼焦煤气和炼焦化学产品.这种高温炼焦过程,就是高温干馏.
2,炼焦煤的热解过程
炼焦煤在隔绝空气高温加热过程中生成焦炭,它具有下列特性:当被加热到400℃左右,就开始形成熔融的胶质体,并不断地自身裂解产生出油气,这类油气经过冷凝,冷却及回收工艺,得到各种化工产品和净化的焦炉煤气.
当温度不断升高,油气不断放出,胶质体进一步分解,部分气体析出,而胶质体逐渐固化成半焦,同时产生出一些小气泡,成为固定的疏孔.温度再升高,半焦继续收缩,放出一些油气,最后生成焦炭.
(二)炼焦方法
1,机械化焦炉生产
煤料从炉顶部的装煤孔或机侧(捣固焦)装入炭化室,由两侧燃烧室传来的热量,将煤料在隔绝空气的条件下加热至高温.加热过程中,煤料熔融分解,所生成的气态产物由炭化室顶端部的上升管逸出,导入煤气净化处理系统,可得到化学产品及煤气残留在炭化室内的固化成焦炭.煤料分解固化过程完成后,将炭化室两侧的炉门打开,用推焦机将焦炭推出,落入熄焦车(或干法熄焦装置).赤热的焦炭可用水熄灭,或用惰性气体将余热导走,冷却后即得到可使用的焦炭.机械化焦炉(顶装)目前国内采用炉型主要有
JN型,
JNX型,以及58型,66型,70型.另外还有一种3号简易焦炉.
2,土法炼焦
炼焦煤(多为单种焦煤,配煤,焦肥煤)在普通粘土砖窑炉内(目前国内多用75型,89型,91型,95型,96型,赵城连体炉)以土法炼焦工艺生产的可燃固体产物.
在炉窑内不隔绝空气的条件下,借助窑炉边墙的点火孔人工点火,将堆放在窑内的炼焦煤点燃,靠炼焦煤自身燃烧热量逐层将煤加热(直接火加热部分)煤燃烧产生的废气与未燃尽的大量煤裂解产物形成的热气流,经窑室侧壁的导火道继续燃烧,并将部分热传入窑内(间接加热部分).高温燃气流(800℃〉则夹带着未燃尽的煤裂解物
--化学产品排入大气.这个过程延续8~11天,焦炭成熟,从人工点火孔注水熄焦,冷炉,扒焦.
土法炼焦结焦周期长,成焦率低,煤耗高,焦炭灰分高(燃烧一部分煤造成的).炼焦化学产品或被烧掉或随高温废气流排入大气,不仅不能综合利用炼焦煤,还对大气造成严重污染.
3,型焦
型焦是由煤粉等型焦用料加压成型煤,再经炭化处理制成的,也有把型煤经氧化热处理或型焦炭化炉氧化处理或自热硬化处理制成型块称为型焦.根据处理的工艺方式,可分为冷压型焦和热压型焦.
4,其它工艺生产
其它工艺生产焦炭,主要有连续徊转窑,立式炉等炉型生产的焦炭.
备煤:来煤的卸车和倒运至煤场储存,通过皮带将不同煤种的煤送配煤盘按一定配煤比混合,再送粉碎机粉碎后通过皮带送往焦炉煤塔。
炼焦:装煤车从煤塔取煤装入焦炉,生成焦炭和荒煤气,焦炭熄灭后筛除焦粉通过皮带送往炼铁;荒煤气送回收车间。
回收:经煤气鼓风机将荒煤气抽入系统,通过除油、脱硫脱氰、脱氨、脱苯等,生成比较洁净的焦炉煤气外送,同时得到不同的化学产品。
精制:(目前已拆除)对回收分离出的粗焦油进行深加工,得到不同的化工产品。
所用的煤炭
干熄焦(目前只针对3、4#焦炉):将焦炉推出的赤热红焦通过冷惰性气体(氮气)冷却至200度以下,转运至筛焦。
气煤:变质程度低,挥发分含量较高,粘结性低,容易形成纵裂纹,焦炭碎,强度低。可提高煤气和化学产品产率。
肥煤:中等变质程度的煤,粘结性高,容易形成横裂纹,强度高,耐磨性差。
焦煤:是单独成焦最好的炼焦煤,焦炭块度大、裂纹少,耐磨性好,在配煤中起到提高焦炭强度的作用。
瘦煤:粘结性不高,适当配入瘦煤可加大焦炭块度,配入量过多,则降低配煤粘结性,使焦炭耐磨性下降,质量不好。
2、接下来是用来输入和输出各种液体的排液口和用来导流的浇注口,合成方式也是很形象的管道型。流出来的金属要有地方盛放,这个重任就交给铸造盆和浇铸台了。铸造盆是用来铸造整块的金属,而浇铸台是用来浇铸各种小部件。
3、以上就是焦黑熔炉需要的部件了,从左到右依次是焦黑砖、冶炼炉控制器、冶炼炉排液口和浇筑口、焦黑储罐、浇铸台以及铸造盆,接下来我们就要开始建造冶炼炉了。用焦黑石砖建出冶炼炉的底部,我们建造的是3x3的底座。
4、接下来用焦黑石砖围着底座四周建出第一层和第二层外壁,注意底座四周和四个角上是不需要建造的,这样可以省下很多焦黑石砖。
5、把焦黑储罐放在侧面右下角的位置,冶炼炉控制器把它放在焦黑储罐的旁边,排液口装在第二层的侧面,放上铸造盆或浇铸台,最后浇注口安装在要使用的排液口上就大功告成啦!
中国古代有三种方法,范铸法、失蜡法和铸合法,制造大型熔炉等一般就是用范铸法。范铸法工艺流程分为四步:
1、塑模
用泥土塑造出铜器的基本形状。在制好的泥模上画出铜器纹饰的轮廓,凹陷部分直接从泥模上刻出,凸起部分则另外制好后贴在泥模表面。
2、翻范和合范
翻范:用事先调和均匀的细质泥土紧紧按贴在泥模表面,拍打后使泥模的外形和纹饰反印在泥片上。
合范:将翻好的泥片划成数块,取下后烧成陶质,这样的范坚硬不易变形,称为陶范。将陶范拼合形成器物外腔,称为外范。外范制成后,将翻范用的泥模均匀削去一薄层,制成器物的内表面,称为内范,铜器的铭文就刻在内范上。将内外范合成一体,内外范之间削出的空隙即为铜液留存的地方,两者的间距就是铜器的厚度。
3、浇注
将铜液注入陶范。待铜液凝固后,将内外陶范打碎,取出所铸铜器。一套陶范只能铸造一件铜器,因此不可能存在两件一模一样的铜器。
5、打磨和整修
刚铸好的铜器,表面粗糙,纹饰也不清晰,需要经过打磨整修,才能成为一件精致的铜器。