鼓风炉和高炉是一样的吗?为什么英文翻译都是Blast furnace?
竖炉的一种。由炉顶、炉身和炉缸或本床组成。炼铁鼓风炉通称高炉;鼓风炉则一般指有色金属的熔炼竖炉。
一. 鼓风炉
blast furnace | air furnace 词博科技英语次科技词汇[38501-38600] | blast cupola furnace 鼓风炉化铁炉 .词博科技英语次科技词汇[49401-49500]|
例句与用法
1.铅团在鼓风炉中被溶解。杂质就能被掠去了。
The lead paste is then smelted in a blast furnace. Impurities can be skimmed off.
2.从均匀送风炉出发,评述了诸多均匀送风鼓风炉,如:无焦冲天炉、转炉、悬浮炉、煤炭气化炉、旋风炉、余热锅炉、沸腾炉等等,以期功能强化、能源节约和污染减轻,从而奠定炉型工程学基础。
In order to strengthen the function,save energy and lighten pollustion,this paper reviews many balanced-blast furnaces,example for cokeless cupola,converter,suspended furnace,coal-gasifier,cyclone furnace,remaining heat boiler,fluidezed bed etc.,started from balanced-blast cupola,therefore establishing the base of furnace type engineering science.
2. 正文
竖炉的一种。由炉顶、炉身和炉缸或本床组成。炉顶设有加料口和排烟口。炉身下部两侧各有向炉内鼓风的风口若干个,炉缸设有熔体排出口和放空口,本床只设一个排出口。
炼铁鼓风炉通称高炉;鼓风炉则一般指有色金属的熔炼竖炉。
鼓风炉可用于铜、镍、钴等金属的造锍熔炼和铅、锌等金属的还原熔炼,还可用于熔化杂铜和处理其他物料。鼓风炉的炉料一般为块状,燃料为焦炭。炉料分批从炉顶加入,形成料柱。空气由下部风口鼓入,焦炭在风口区燃烧,形成高温熔炼区;炉料在此激烈反应,不断熔化。还原熔炼时,熔体在炉缸内澄清,分别放出金属和炉渣,造锍熔炼时,熔体经本床流入前床,澄清分离出冰铜和炉渣。热烟气穿过炉料上升至炉顶排出过程中,使炉料预热(熔炼混捏精矿时,还使精矿烧结),并发生部分熔炼化学反应。所以鼓风炉的传热传质条件好,热效率高,单位面积日生产能力(即床能率)大。
鼓风炉炉身横断面多为长方形,小型炉一般为圆形或椭圆形。炉内的风口部位叫风口区,风口区横断面积为衡量炉子大小的尺度。长方形鼓风炉风口区的宽度一般为1~1.5米,长度3~10米。风口至料面的距离称为料柱高度。炉顶料面上的温度为炉顶温度。鼓风炉熔炼的操作分高料柱(3.6~ 5.5米)冷炉顶(100~200℃)和低料柱(2.5~3.5米)热炉顶(300~500℃)两种。还原熔炼多用高料柱,造锍熔炼多用低料柱。鼓风炉的燃料为焦炭。还原熔炼时,焦炭兼作还原剂,焦率较高,如炼铅鼓风炉焦率约10~13%;造锍熔炼,焦率较低,炼铜鼓风炉焦率约 8~10%。鼓风炉风压与料柱高度和炉料块度有关,高料柱操作,一般为80~150毫米汞柱(表压),低料柱操作,一般为50~80毫米汞柱(表压)。鼓风炉风口区为熔炼区,温度最高,炼铅炉约为1250℃,炼铜炉约为1350℃。鼓风炉的床能率以风口区单位面积计,炼铅炉一般为50~70吨/(米2·日),熔炼铜精矿的鼓风炉一般为40~50吨/(米2·日)。
鼓风炉是传统的冶金设备之一。19世纪末,炉身开始采用局部水冷装置,后来发展成全水套炉身;现已发展为汽化冷却,生产低压蒸汽。
参考书目
赵天从主编:《重金属冶金学》,冶金工业出版社,北京,1981。
二.高炉
blast furnace 环境资源与相关词汇
. 近义词或词组
high furnace 化学及化工专业英语词汇(H) | shaft furnace 焊接专业关联词汇(铸造2)(3) - 焊接术语| blastfurnace
1.高铝质耐火泥浆用于高炉、热风炉及其它工业炉砌筑高铝砖。
High aluminum refractory mortars widely used for aluminum brick masonry in blast furnaces ,hot air stoves coke ovens , reheating furnaces and other industry furnaces.
2.焦炉厂中生成的焦炭在高炉中还原铁矿石(铁的氧化物)成铁。
As a simple overview, the blast furnace needs coke from the coke plant to reduce the iron ore (iron oxide) to iron.
来源:www.labguide.cn
横断面为圆形的炼铁竖炉,用钢板作炉壳,里面砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分。炉喉之上设置装料设备(见高炉供料和装料系统)。炉缸上部沿周均匀设风口,热风通过热风围管、支管和弯头、直吹管由风口鼓入炉内(见高炉鼓风系统)。风口平面之下有出渣口,渣口平面之下有出铁口。
高炉内型 高炉内型轮廓要根据原料、燃料、高炉容积和操作等条件设计。设计炉型时首先确定炉缸直径及单位炉缸面积每日燃烧焦炭的数量。中国设计的经验式是,式内d为炉缸直径(米);i为冶炼强度〔吨/(米3·日)〕,取1.0~1.2;V为高炉容积(米3);J为燃烧强度〔吨焦炭/(米2·日)〕,取24~28.8。然后按各部分尺寸比例和炉身角 (85°左右)计算。设计的内型要与生产中的高炉内型对比,参考容积近似的其他高炉的尺寸进行修改。
高炉炉体结构 按炉体外部结构、高炉基础、高炉内衬和冷却设备分述如下:
炉体外部结构 主要有自立式、炉缸支柱式、框架支柱式、框架自立式等四种。它们的差别在于支承炉顶、上部炉壳和砖衬负荷的地方不同。早期小高炉多是自立式,大型高炉大多采用框架自立式。现代大型高炉鼓风压力高,炉体外壳钢板加厚,壳内喷涂耐火材料,防止热应力和晶间腐蚀引起开裂和变形。风口平台有较宽敞的操作空间;取消渣口,改用矮式泥炮;风口平台连成一片,以便叉车和换风口机行走。
高炉基础 高炉基础所承受的负荷按平均每立方米炉容约5~6吨考虑,用钢筋混凝土基础建在岩石、筒式桩或钢管桩(内灌水泥)上。海滨建厂的大型高炉基础采用长几十米的钢管桩作底座。
高炉内衬 高炉炉壳内部砌有一层厚345~1150毫米的耐火砖,以减少炉壳散热量,砖中设置冷却设备防止炉壳变形。高炉各部分砖衬损坏机理不同,为了防止局部砖衬先损坏而缩短高炉寿命,必须根据损坏、冷却和高炉操作等因素,选用不同的耐火砖衬。炉缸、炉底传统使用高级和超高级粘土砖。炉底使用碳砖有三种型式:全部为碳砖;炉底四周和上部为碳砖,下部为粘土砖或高铝砖;炉底四周和下部为碳砖,上部为粘土砖或高铝砖。后两种又称为综合炉底。炉身上部和炉喉砖衬要求具有抗磨性和热稳定性的材料,以粘土砖为宜。炉腹砖衬被侵蚀后靠“渣皮”维持生产。
冷却设备 主要有冷却水箱和冷却壁两种。因高炉各部分热负荷而异。炉底四周和炉缸使用碳砖时采用光面冷却壁。炉底之下可用空气、水或油冷却。炉腹使用碳砖时可从外部向炉壳喷水冷却,使用其他砖衬时,用冷却水箱或镶砖冷却壁。炉腰和炉身下部多采用传统的铜冷却水箱。炉身上部可采用各种形式的冷却设备,一般用铸铁或钢板焊接的冷却水箱。炉喉一般不冷却。冷却介质过去使用工业水,现在改用软水和纯水。直流或露天循环供水系统也已被强制循环供水系统所代替,后者优点是热交换好、无沉淀、消耗水量少等。
煤炭三兄弟(动力煤、焦煤、焦炭)的区别是原料来源不同,动力煤是作为动力原料的一种煤炭,而焦煤是一种烟煤类,焦煤会有粘结性,把生产出来的焦炭原料煤都被称为是焦煤,而焦炭就是用焦煤为原料提炼出来的。
动力煤从狭义方面来说是使用在火力发电的煤炭,动力煤不管在挥发或者热值方面都没有焦煤的要求高。煤炭的分类标准来区分,烟煤里面的焦煤、气煤等都被称为是焦煤,焦煤主要运用在焦炭方面,主要用途就是用在电石用焦以及冶金焦等上面。
焦煤的应用
炼焦煤种品种齐全 ,但分布不均匀,其中气煤和 1/3 焦煤在炼焦煤查明资源储量中占较大比例,焦煤与肥煤是炼焦的主力煤种,但占比例较小。
烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。
焦煤主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。炼铁高炉采用焦煤代替木炭,为现代高炉的大型化奠定了基础,是冶金史上的一个重大里程碑。
原理 鼓风炉是一种具有垂直作业空间的冶金设备,铜炉料、熔剂和焦炭从炉子上部加料口分批加入,靠其自身重力垂直向下移动,在高温下,与从炉子下部两侧风口鼓入的空气或富氧空气相遇,发生各种反应,而达到熔炼目的。熔炼产出的混合熔体进入炉底,通过本床咽喉流入设于炉外的前床(见电热前床贫化)内进行铜锍与炉渣的澄清分离。炉渣连续排放,铜锍按转炉吹炼的需要间断放出。产出的高温烟气,通过炉内料柱的空隙上升,经炉顶排烟口进入排烟收尘装置。鼓风炉炼铜的一般特征有四。(1)燃料在炉内燃烧,炉料与高温炉气成逆流运动,因而热交换条件好,热利用率高达70%以上。(2)鼓风炉的最高温度带集中在风口稍上的焦炭或硫化物激烈燃烧的所谓焦点区,焦点区最高温度可达1723K。(3)焦点区的最高温度取决于炉渣的熔化温度和粘度等性质,以及焦点区的热平衡;当炉渣成分一定时,强化燃料燃烧只能增加炉料的熔炼量,而不能提高焦点区的温度。(4)在鼓风炉熔炼过程中,气相与炉料之间的化学反应具有重要意义。
炼铜密闭鼓风炉 一种炉顶具有密封装置的鼓风炉。将传统敞开式鼓风炉的烟罩取消,于加料台平面上安设一个加料斗把炉口封住,炉气由加料台平面以下的排烟口进入排烟收尘系统。加料斗中经常保持有必要数量的炉料,特别是致密性较好的混捏铜精矿,以保证炉口密闭。炉子结构的其他部位,与传统敞开式鼓风炉大体相同。
密闭鼓风炉炼铜 铜精矿加水混捏(见铜精矿混捏)后,按规定比例配入块状的熔剂、转炉渣和焦炭等,按焦炭-转炉渣-熔剂-混捏铜精矿,或转炉渣与熔剂颠倒的顺序分批经由加料斗加入炉内。当炉料离开加料斗下口时,块料自然地向两侧滚动,混捏精矿沿加料斗下口垂直下降到炉子中心形成精矿料柱。于是炉子两侧便出现以块料为主而炉子中央则以混捏精矿为主的状况,使炉内炉料分布不均匀。
由于炉料分布不均匀,炉气通过两侧较多,而流经中心的则很少。如此,就导致炉子两侧温度比炉子中心高,越往上部,这种温差越大,在接近风口水平时,这种温差变小。这种状况有利于混捏铜精矿在炉内发生固结或烧结作用,为在鼓风炉内直接熔炼铜精矿创造了条件。但另一方面,由于物料的偏析和炉气分布不均,使炉气与炉料之间以及炉料各组分之间接触不良,削弱了硫化物氧化和造渣反应,这是密闭鼓风炉炼铜床能力低[40~50t/(m2?d)]和铜锍含铜品位低的根本原因。
根据熔炼过程的特点,沿炉子高度可分为预备区,焦点区和本床区。
预备区 位于炉子上部,温度为523~873K至1273~1373K。在此区域中进行炉料的干燥和预热,并发生铜和铁的高价硫化物离解及碳酸钙的离解反应。预备区的气氛属于氧化性,部分硫化物被氧化。在预备区下部,于温度较高的中央铜精矿柱的交界面上发生烧结作用。在料柱里面的铜精矿,受到两侧上升气流的间接加热以及料柱重力的压力作用,而发生固结,变成具有一定强度的精矿块。
焦点区 此区温度最高,为1523~1573K,气氛属强氧化性,进行半自热熔炼的主要反应。几乎所有的焦炭都是在焦点区依靠鼓风中的氧来燃烧。在焦点区内,被氧化的硫化物主要是FeS,其氧化产物随即与炉料中的SiO2造渣。此外,在SO2存在的条件下,入炉转炉渣中的Fe3O4和预备区形成的Fe3O4成为FeS的固体氧化剂,对反应(1)而言,1molO2的热效应为406kJ;而反应(2),1molO2的热效应为343kJ,即焦炭燃烧的热效应大于FeS氧化造渣的热效应。从热力学观点看,在焦点区焦炭优先被氧化。而且,焦炭是以灼热固体状态进入焦点区,在被烧尽以前始终保持固态不变;而FeS则以熔体状态通过焦点区,迅速地向下流动。由于液体硫化物在焦点区停留时间很短,从动力学观点看,在焦点区FeS争夺鼓风中氧的能力远远不如焦炭。所以硫化物的氧化主要在预备区进行,它在焦点区被氧化的程度,主要取决于该处的焦炭量,亦即取决于焦率。在工厂的生产实践中,通过调整焦率,即可有效地调节熔炼过程的脱硫率和铜锍品位。在熔炼热平衡允许的条件下,要力求降低焦率以增加硫化物的氧化程度,达到提高烟气中SO2浓度和获得较高品位铜锍的目的。
本床区 炉子的风口水平以下部分为本床区,温度达1473~1523K。熔炼的熔炼产物汇集于此,并连续地通过咽喉口和流槽流入前床,在前床进行熔炼产物的澄清分离。本床在完成熔炼产物汇集、澄清的同时,还起调整熔体成分的作用。其中最主要的反应是熔解在炉渣中的Cu2O被铜锍中的FeS再硫化。鼓风强度是影响鼓风炉熔炼的一个重要参数,密闭鼓风炉的基本原料铜精矿是以混捏料的形式加入炉内,从而限制了鼓风强度。炉料中块料的比例对熔炼的技术经济指标有着明显的影响。
展望 由于氧气在冶金工业中的广泛使用,也给鼓风炉炼铜技术带来了新的生机。前苏联的一项硫化铜矿鼓风炉富氧自热熔炼专利,每吨料在供氧量为300~400m。下进行自热熔炼,脱硫率高达76%~95%,可以很好地回收原料中的硫,用以生产元素硫和硫酸。中国铜陵有色金属公司第二冶炼厂于1986年在两座10m。密闭鼓风炉进行富氧鼓风的生产性熔炼试验,取得了较好效果。当鼓风含氧30.5%时,同空气鼓风熔炼相比,床能力和脱硫率分别由42.7t/(m?d)和46.8%,提高到62.4t/(m?d)和57.2%,而焦率则由10.2%降到6.46%。
然而,不论敞口鼓风炉炼铜法还是由它发展而来的密闭鼓风炉炼铜法,由于其烟气SO2浓度低,不能经济地回收,能源消耗高,难以大型化等,已陆续停止使用或被先进炼铜方法所取代。中国的几家主要密闭鼓风炉炼铜厂也准备用比较先进的炼铜方法取代密闭鼓风炉炼铜法。
焦煤(冶金煤)分两类,第一类焦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf>10%~28%,黏结指数G>65,胶质层最大厚度,y≤25mm。这部分煤的结焦性特别好,可以单独炼出合格的高炉焦。另一类焦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf>20%~28%,黏结指数G>50~65,结焦性比前者差。焦煤具有中等挥发分和较好的黏结性,是典型的炼焦煤,在加热时能形成热稳定性很好的胶质体。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭,其耐磨性也好。但产生的膨胀压力大,使推焦困难,必须配入气煤、瘦煤等,以改善操作条件和提高焦炭质量。在炼焦配合煤中焦煤可以起到焦炭骨架和缓和收缩应力的作用,从而提高焦炭机械强度,是优质的炼焦原料。
主焦煤主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
炼铁高炉采用主焦煤替木炭,为现代高炉的大型化奠定了基础,是冶金史上的一个重大里程碑。为使高炉操作达到较好的技术经济指标,冶炼用焦炭(冶金焦)必须具有适当的化学性质和物理性质,包括冶炼过程中的热态性质。
主焦煤除大量用于炼铁和有色金属冶炼(冶金焦)外,还用于铸造、化工、电石和铁合金,其质量要求有所不同。如铸造用焦,一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低;化工气化用焦,对强度要求不严,但要求反应性好,灰熔点较高;电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
相关说明
主焦煤(coking coal)也称冶金煤,又名焦煤。是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤,焦煤在中国煤炭分类国家标准中,是对煤化度较高,结焦性好的烟煤的称谓。
焦煤是中等变质烟煤。Romax为1.35%,由于粘结性强,能炼出强度大、块度大、强度高、裂纹少的优质焦碳,是炼焦的最好原料。
焦煤单独炼焦时收缩度小,膨胀压力大,不易从炼焦炉中推出,而且易损坏焦炉,所以炼焦时必需给焦煤中配入适量的气煤、 肥煤或瘦煤等,以改善操作条件,提高焦炭质量,并可扩大炼焦用煤资源。
动力煤和焦煤的作用、分类、特性都有不同。
一、两者的作用不同:
1、焦煤的作用:主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。炼铁高炉采用焦煤代替木炭,为现代高炉的大型化奠定了基础,是冶金史上的一个重大里程碑。
2、动力煤的作用:用于作为动力原料,比如,发电、用作机车推进、锅炉燃烧的原料。
二、两者的分类不同:
1、焦煤的分类:第一类焦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf=10%~28%,黏结指数G>65,胶质层最大厚度,y≤25mm。这部分煤的结焦性特别好,可以单独炼出合格的高炉焦。
另一类焦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf=20%~28%,黏结指数G=50~65,结焦性比前者差。焦煤具有中等挥发分和较好的黏结性,是典型的炼焦煤,在加热时能形成热稳定性很好的胶质体。
2、动力煤的分类:褐煤、长焰煤、贫煤、气煤等。
三、两者的特性不同:
1、焦煤的特性:粘结性强,能炼出强度大、块度大、强度高、裂纹少。
2、动力煤的特性:动力煤的热值和挥发分、灰分的要求不像化工煤(如炼钢用的焦煤)那么高。但从动力工艺的经济效益考虑,动力用煤也应有一定的质量要求。
煤气是无色透明的气体,能猛烈燃烧。用煤气做燃料,温度高,火力猛,污染少。目前,家庭和工厂用的管道燃气有的就是煤气。煤气还是多种化工原料,用它来合成橡胶、化肥等工业品。
煤焦油是一种黑褐色的很臭的油,但用途很多,可以用来合成塑料、合成纤维、杀虫剂、糖精、染料、药品、炸药等多种工业品。
焦炭是灰黑色的、有小孔的固体,与煤相比杂质少,是冶炼钢铁不可缺少的燃料。
由于煤有这么多的用途,被人们称为黑色的金子。