1、 炼铁是从铁矿石炼铁是从铁矿石中中冶炼出液态生铁。把铁矿石、冶炼出液态生铁。把铁矿石、溶剂和焦炭按一定比例从炉顶加入到高炉中，由鼓溶剂和焦炭按一定比例从炉顶加入到高炉中，由鼓风机输出的风量经热风炉加热从高炉下部风口向高风机输出的风量经热风炉加热从高炉下部风口向高炉内连续吹入热风，维持炉内燃料的燃烧，通过连炉内连续吹入热风，维持炉内燃料的燃烧，通过连续不断地熔炼，把液态产物从炉缸定期排出炉外，续不断地熔炼，把液态产物从炉缸定期排出炉外，获得产品液态生铁和副产品炉渣和煤气。获得产品液态生铁和副产品炉渣和煤气。发 电脱 水 器减 压 阀 组煤 气 清 洗重 力 除 尘煤 场干 燥煤 粉煤 粉 仓喷
2、吹 房分 配 器水 渣 沉 淀 池水 渣 装 车 干 渣 罐 弃 渣 场 铁 水 罐 成 品 库 铸 铁 机送 钢 厂 铁 水料 车 或 皮 带 返 矿槽 下 称 量槽 下 筛 分块 矿 仓烧 结 矿 仓焦 炭 仓杂 矿 仓热 风 炉燃 气 空 气 换 热 器助 燃 风 机 富 氧 阀 站 风 机煤 气 换 热 器烟 气 换 热 器 铁 矿 烧 结 矿 焦 炭 溶 剂运 回 烧 结 厂制 氧 厂高 炉喷 煤渣 口出 铁 口风 口烟 囱1.1 高炉主要冷却设备高炉主要冷却设备1.1.1 风口和渣口部位冷却设备风口和渣口部位冷却设备 风口冷却装置分为大、中、小三个套，渣口冷却装置分为风口冷却装置分
3、为大、中、小三个套，渣口冷却装置分为大、二、三、小四个套。风口中、小套和渣口三、小套为铜大、二、三、小四个套。风口中、小套和渣口三、小套为铜制的铸件和铜板焊接，从内部结构分为空腔和贯流式通水强制的铸件和铜板焊接，从内部结构分为空腔和贯流式通水强制冷却，风口大套渣口大、二套内铸有螺旋钢管和蛇形冷却制冷却，风口大套渣口大、二套内铸有螺旋钢管和蛇形冷却水管通水冷却。水管通水冷却。1.1.2 炉体和炉壳部位冷却设备炉体和炉壳部位冷却设备 梅山梅山2#高炉冷却设备：炉上身用光面冷却壁、方水箱；炉高炉冷却设备：炉上身用光面冷却壁、方水箱；炉中身用方水箱、小碳捣冷却壁；炉下身采用扁水箱、小碳捣中身用方水箱、
4、小碳捣冷却壁；炉下身采用扁水箱、小碳捣冷却壁，炉身与炉腰之间用铜冷却板，炉腰、炉腹用碳捣冷冷却壁，炉身与炉腰之间用铜冷却板，炉腰、炉腹用碳捣冷却壁；炉缸用光面冷却壁；炉底用水冷。却壁；炉缸用光面冷却壁；炉底用水冷。梅山梅山4#高炉采用铜冷却壁局部铜冷却板的方案高炉采用铜冷却壁局部铜冷却板的方案。1.2 高炉附属设备高炉附属设备1.2.1热风炉热风炉 为保证向高炉连续不断地供给热风，每座高炉一般要为保证向高炉连续不断地供给热风，每座高炉一般要配配34座热风炉，蓄热式热风炉的工作原理是先使煤气座热风炉，蓄热式热风炉的工作原理是先使煤气和助燃空气在燃烧室燃烧，燃烧生成的高温烟气，进入和助燃空气在燃烧
5、室燃烧，燃烧生成的高温烟气，进入蓄热室格子砖加热（燃烧期），而后停燃烧，鼓风机送蓄热室格子砖加热（燃烧期），而后停燃烧，鼓风机送来的冷风通过蓄热室时，将格子砖的热量带走，通过热来的冷风通过蓄热室时，将格子砖的热量带走，通过热风管道送入高炉内（送风期）。风管道送入高炉内（送风期）。热 风 阀助 燃 空 气 阀煤 气 燃 烧 阀陶瓷燃烧器冷 风 阀烟 道 阀燃烧室蓄 热 室助燃空气阀热 风 阀混合室混 风 阀燃烧室蓄 热 室冷 风 阀烟 道 阀煤气燃烧阀1.2.2 鼓风机鼓风机 高炉鼓风机是高炉生产最重要的动力设备，高炉生产高炉鼓风机是高炉生产最重要的动力设备，高炉生产的发展与鼓风机有着密切关系。
6、现代大中型高炉所用的鼓的发展与鼓风机有着密切关系。现代大中型高炉所用的鼓风机，绝大多数是用汽轮机驱动的离心式鼓风机和轴流式风机，绝大多数是用汽轮机驱动的离心式鼓风机和轴流式鼓风机。鼓风机鼓风量是根据不同类型高炉的不同冶炼条鼓风机。鼓风机鼓风量是根据不同类型高炉的不同冶炼条件，通过物料平衡和热平衡求得。件，通过物料平衡和热平衡求得。梅山梅山2#高炉使用的鼓风机是静叶可调型高炉使用的鼓风机是静叶可调型AV63-15型、型、AV63-14型轴流式风机。型轴流式风机。梅山梅山4#高炉鼓风机选用静叶可调轴流式汽动鼓风机。高炉鼓风机选用静叶可调轴流式汽动鼓风机。1.3供料系统及炉顶装置供料系统及炉顶装置1
7、.3.1原燃料质量要求原燃料质量要求（1）入炉矿石品位高；）入炉矿石品位高；（2）粒度均匀，粉末少；）粒度均匀，粉末少；（3）成分稳定；）成分稳定；（4）熟料率高；）熟料率高；（5）焦炭强度好，灰分低。）焦炭强度好，灰分低。1.3.2供料系统供料系统 供料系统指原料运入炼铁车间（厂）到装入高炉的一供料系统指原料运入炼铁车间（厂）到装入高炉的一系列过程，其中包括卸料、堆放，运送到储矿槽上和上料系列过程，其中包括卸料、堆放，运送到储矿槽上和上料车或胶带上料皮带等。车或胶带上料皮带等。梅山高炉上料分两种形式：一种是集中称量料车上料梅山高炉上料分两种形式：一种是集中称量料车上料（2#高炉）；另一种是分
8、别称量皮带上料（高炉）；另一种是分别称量皮带上料（4#高炉）。前高炉）。前者上料受到料车容积和上料料车制式的限制，后者可以满者上料受到料车容积和上料料车制式的限制，后者可以满足高炉大矿批生产的要求。足高炉大矿批生产的要求。1.3.3炉顶装料设备炉顶装料设备高炉冶炼对装料设备的要求：高炉冶炼对装料设备的要求：（1）能够合理布料，当炉内发生煤气管道行程、偏料等）能够合理布料，当炉内发生煤气管道行程、偏料等不正常炉况时，能用布料手段消除；不正常炉况时，能用布料手段消除；（2）结构要简单，能适应炉顶工作条件，即要耐摩擦、）结构要简单，能适应炉顶工作条件，即要耐摩擦、耐冲击、耐高温和不易变形，部件又要易
9、更换；耐冲击、耐高温和不易变形，部件又要易更换；（3）在高压操作时密封性要好；）在高压操作时密封性要好；（4）要具有较高的自动化水平。）要具有较高的自动化水平。无料钟炉顶设备包括无料钟炉顶设备包括受料斗、上密阀、料罐、料流调节受料斗、上密阀、料罐、料流调节阀、下密阀、气密箱、溜槽转动装置、溜槽及更换装置阀、下密阀、气密箱、溜槽转动装置、溜槽及更换装置等。等。无料钟炉顶比钟式炉顶具有更多优点，如布料灵活，设备无料钟炉顶比钟式炉顶具有更多优点，如布料灵活，设备重量轻，硬密封改为软密封等。重量轻，硬密封改为软密封等。1.4渣铁处理系统渣铁处理系统高炉炉渣铁水干渣场放干渣水渣沉淀池水力冲渣水渣装车炼钢
10、铁铁水罐混铁炉炼钢铸造铁铁水罐成品库铸铁机1.4.1出铁场出铁场 开铁口机开铁口机用于打开高炉铁口，它由吊挂开口机的走行梁，用于打开高炉铁口，它由吊挂开口机的走行梁，旋转机构和振打机构三部分组成。旋转机构和振打机构三部分组成。泥炮泥炮是用于堵铁口的装置，梅山高炉采用全液压矮式泥炮，是用于堵铁口的装置，梅山高炉采用全液压矮式泥炮，液压泥炮由转炮机构、打泥机构两部分组成液压泥炮由转炮机构、打泥机构两部分组成。1.4.2 风口平台风口平台 在风口中心线以下在风口中心线以下1米左右的地方设置风口平台，其结构形式米左右的地方设置风口平台，其结构形式和出铁场相似，主要考虑了生产操作方便、安全、实用，有利于
11、和出铁场相似，主要考虑了生产操作方便、安全、实用，有利于炉前机械化、设备检修及改善炉前环保条件。梅山炉前机械化、设备检修及改善炉前环保条件。梅山2#高炉在风口高炉在风口平台及铁口前为便于吊运风口及直吹管等在热风围管下设有可环平台及铁口前为便于吊运风口及直吹管等在热风围管下设有可环行的载重为行的载重为2吨的电葫芦。梅山吨的电葫芦。梅山4#高炉风口平台为一个独立的钢高炉风口平台为一个独立的钢结构平台，风口设备及检修工具等可由叉车经出铁场上风口平台结构平台，风口设备及检修工具等可由叉车经出铁场上风口平台道路运至风口平台上。道路运至风口平台上。1.4.3铁水处理设备铁水处理设备 大、中型高炉一般用铁水
12、罐车将铁水运出车间，铁水大、中型高炉一般用铁水罐车将铁水运出车间，铁水罐车由车架和铁水罐组成，梅山铁水罐车的容量为罐车由车架和铁水罐组成，梅山铁水罐车的容量为320t铁铁水罐，高炉生产出的铁水大部分用于炼钢，只有炼钢厂检水罐，高炉生产出的铁水大部分用于炼钢，只有炼钢厂检修时才由铸铁机浇铸成铁块后运出。修时才由铸铁机浇铸成铁块后运出。1.4.4炉渣处理设备炉渣处理设备 我国炉渣产品以水渣为主，少数为干渣，梅山我国炉渣产品以水渣为主，少数为干渣，梅山2#高炉高炉采用水力冲渣，采用沉淀一过滤冲渣工艺，梅山采用水力冲渣，采用沉淀一过滤冲渣工艺，梅山4#高炉采高炉采用新英巴水渣处理工艺。用新英巴水渣处理
13、工艺。1.5 煤气处理系统煤气处理系统 高炉煤气中会有高炉煤气中会有CO，H2和部分和部分CH4等可燃气体，发等可燃气体，发热值一般为热值一般为32003500kJ/m3，它可作为热风炉、锅炉，它可作为热风炉、锅炉，炼焦和各种冶金炉燃料，但从高炉引出的荒煤气中含有大炼焦和各种冶金炉燃料，但从高炉引出的荒煤气中含有大量灰尘，如不经除尘，则不能使用，故高炉煤气必须经过量灰尘，如不经除尘，则不能使用，故高炉煤气必须经过除尘处理。除尘处理。高炉煤气灰尘（瓦斯灰）中含有大量的含铁物质，可高炉煤气灰尘（瓦斯灰）中含有大量的含铁物质，可以回收作为烧结原料，煤气除尘按流程分为粗除尘、半精以回收作为烧结原料，煤
14、气除尘按流程分为粗除尘、半精除尘和精除尘等工序。除尘和精除尘等工序。1.5.1粗除尘器的设备粗除尘器的设备 高炉粗煤气系统由煤气导出管、上升管、连接球、下高炉粗煤气系统由煤气导出管、上升管、连接球、下降管、重力除尘器及放散阀等组成。降管、重力除尘器及放散阀等组成。梅山梅山2#高炉重力除尘器大直径内径高炉重力除尘器大直径内径9.5m，小直径内，小直径内径径6.0m。梅山。梅山4#高炉重力除尘器直筒部内径高炉重力除尘器直筒部内径14.0m，扩散管下口直径扩散管下口直径7.2m。重力除尘器上端设钟式遮断阀，。重力除尘器上端设钟式遮断阀，便于休风时与煤气管网隔断。便于休风时与煤气管网隔断。1.5.2
15、半精除尘设备半精除尘设备洗涤塔洗涤塔 洗涤塔的作用为：一是除尘，洗涤塔是半精除尘设备，洗涤塔的作用为：一是除尘，洗涤塔是半精除尘设备，二是冷却，把煤气冷却到二是冷却，把煤气冷却到40以下。以下。工作原理是：当煤气由洗涤塔下部入口进入后，自下工作原理是：当煤气由洗涤塔下部入口进入后，自下而上运动时，遇到由上而下喷洒的水滴，煤气和水进行热而上运动时，遇到由上而下喷洒的水滴，煤气和水进行热交换，使煤气温度降低，同时煤气中携带的灰尘被水滴所交换，使煤气温度降低，同时煤气中携带的灰尘被水滴所润湿，灰尘彼此凝结成大颗粒，由于重力作用，这些大颗润湿，灰尘彼此凝结成大颗粒，由于重力作用，这些大颗粒离开煤气流随
16、水一起流向洗涤塔下部，与污水一起经塔粒离开煤气流随水一起流向洗涤塔下部，与污水一起经塔底水封排走，经冷却和洗涤的煤气由塔顶部管道导出。底水封排走，经冷却和洗涤的煤气由塔顶部管道导出。1.5.3 精除尘设备精除尘设备 煤气除尘分为煤气除尘分为湿式湿式和和干式干式两种。两种。湿式除尘设备的优点：占地面积小、投资小、操作简湿式除尘设备的优点：占地面积小、投资小、操作简单等，缺点：煤气中含水多，不利于单等，缺点：煤气中含水多，不利于TRT发电量的提高等。发电量的提高等。干式除尘又分布袋除尘和电除尘。干式除尘设备优点：干式除尘又分布袋除尘和电除尘。干式除尘设备优点：除尘效果较好，煤气中含水少，利于提高除
17、尘效果较好，煤气中含水少，利于提高TRT发电量等。发电量等。缺点：占地面积大、投资大、需要设备与材料多等。缺点：占地面积大、投资大、需要设备与材料多等。梅山高炉煤气除尘设备采用流程如下：梅山高炉煤气除尘设备采用流程如下：(A)2#高炉采用：炉顶高炉采用：炉顶重力除尘器重力除尘器比瑟夫洗涤塔比瑟夫洗涤塔快快开阀或开阀或TRT发电（钟阀调节顶压）发电（钟阀调节顶压）脱水器脱水器叶形插板阀、叶形插板阀、水封水封净煤气总管。净煤气总管。(B)4#高炉采用：炉顶高炉采用：炉顶重力除尘器重力除尘器布袋除尘器布袋除尘器高压高压阀组或阀组或TRT发电发电叶形插板阀、水封叶形插板阀、水封净煤气总管。净煤气总管。
18、1.6 喷吹系统喷吹系统 高炉喷吹燃料通常是指通过风口向炉缸喷入液体（重高炉喷吹燃料通常是指通过风口向炉缸喷入液体（重油），固体（无烟煤、烟煤、塑料等）和气体（天然气）油），固体（无烟煤、烟煤、塑料等）和气体（天然气）工业燃料来代替一部分冶金焦炭。我国喷吹燃料主要为煤工业燃料来代替一部分冶金焦炭。我国喷吹燃料主要为煤粉，只有部分高炉喷吹重油或天然气。粉，只有部分高炉喷吹重油或天然气。喷吹煤粉其作用有：喷吹煤粉其作用有：(1)扩大了高炉冶炼用燃料的品种，代替部分冶金焦炭；扩大了高炉冶炼用燃料的品种，代替部分冶金焦炭；(2)为高炉接受高风温提供了条件；为高炉接受高风温提供了条件；(3)喷吹燃料还是
19、一项有效的炉况调节手段。喷吹燃料还是一项有效的炉况调节手段。对高炉所用的喷吹燃料的要求是：燃料中可燃性碳、对高炉所用的喷吹燃料的要求是：燃料中可燃性碳、氢及其化合物的数量要多。对无烟煤要求碳素总量要接近氢及其化合物的数量要多。对无烟煤要求碳素总量要接近于焦炭中的含碳量，有害杂质硫及灰分要低，可磨性好。于焦炭中的含碳量，有害杂质硫及灰分要低，可磨性好。煤粉粒度一般为煤粉粒度一般为0.08mm占占6070%以上。以上。喷吹系统包括煤粉的制备和喷吹。煤粉制备工序为：喷吹系统包括煤粉的制备和喷吹。煤粉制备工序为：原煤卸车、贮存、干燥、制粉、煤粉的贮存等，原煤由厂原煤卸车、贮存、干燥、制粉、煤粉的贮存等
20、，原煤由厂外运来后卸入煤场内，根据来煤的种类分别进入各个煤仓，外运来后卸入煤场内，根据来煤的种类分别进入各个煤仓，原煤经配煤给料器（如煤种单一则不需要煤仓、配煤给料原煤经配煤给料器（如煤种单一则不需要煤仓、配煤给料器设备）由皮带运输送圆盘给料机加入到磨粉机中，磨粉器设备）由皮带运输送圆盘给料机加入到磨粉机中，磨粉机中出来的粉煤用布袋收集到煤粉仓。我国高压喷吹装置机中出来的粉煤用布袋收集到煤粉仓。我国高压喷吹装置的基本形式为：三罐重叠单系列式和双罐重叠双系列式。的基本形式为：三罐重叠单系列式和双罐重叠双系列式。2 高炉上料系统工艺高炉上料系统工艺2.1 2#高炉卷扬料车上料高炉卷扬料车上料 料车
21、上料机是卷扬机牵引料车沿斜桥轨道往返于炉顶与料料车上料机是卷扬机牵引料车沿斜桥轨道往返于炉顶与料坑间的上料设备，主要由斜桥、料车、卷扬机三部分组成。坑间的上料设备，主要由斜桥、料车、卷扬机三部分组成。(1)斜桥是供高炉料车行走的专门装置，类似斜梯的结构件，采斜桥是供高炉料车行走的专门装置，类似斜梯的结构件，采用桁架式或实腹梁式的二点支撑结构。用桁架式或实腹梁式的二点支撑结构。(2)每座高炉都配有两个料车，其容积大小随高炉容积的增加而每座高炉都配有两个料车，其容积大小随高炉容积的增加而增大，一般为高炉有效容积的增大，一般为高炉有效容积的0710。(3)料车卷扬机作为一种高速、重型的特种起重机械，
22、是高炉生料车卷扬机作为一种高速、重型的特种起重机械，是高炉生产的关键设备又是料车上料机的驱动装置。产的关键设备又是料车上料机的驱动装置。料车卷扬机作为一种高速、重型的特种起重机械，料车卷扬机作为一种高速、重型的特种起重机械，是高炉生产的关键设备又是料车上料机的驱动装置，是高炉生产的关键设备又是料车上料机的驱动装置，其其工作特点工作特点是：是：a能够频繁地起动、制动、停车、反向；能够频繁地起动、制动、停车、反向；b能够按照一定的速度图运行；能够按照一定的速度图运行；c能够广泛地调速；能够广泛地调速；d起动与制动过程中，要求转速平稳，时间短。在进起动与制动过程中，要求转速平稳，时间短。在进入卸料曲
23、轨段，离开料车坑时不能有高速冲击；入卸料曲轨段，离开料车坑时不能有高速冲击；e系统工作可靠，特别是行程开关接触点动作要求准系统工作可靠，特别是行程开关接触点动作要求准确，确保终点位置准确停车。确，确保终点位置准确停车。卷扬机的安全保护装置：卷扬机的安全保护装置：（1）工作制动器）工作制动器（2）水银离心断电器）水银离心断电器（3）钢绳松弛断电器）钢绳松弛断电器（4）过载保护）过载保护过电压保护过电压保护过电流保护过电流保护短路保护短路保护 控制系统配置图 主卷扬变频系统控制原理图主卷扬合闸控制回路电气原理图 主卷扬PLC程序开出图2.2 4#高炉主皮带上料系统高炉主皮带上料系统 上料系统由矿石
24、和焦炭中间称量斗送到上料上料系统由矿石和焦炭中间称量斗送到上料主皮带机等设备组成，上料主皮带机由主皮带机等设备组成，上料主皮带机由4台台280kW 10kV 高压电机驱动。高压电机驱动。槽下及上料系统工艺流程图：槽下及上料系统工艺流程图：2.2.1 矿焦槽系统主要设备矿焦槽系统主要设备2.2.1.1 焦炭贮运系统焦炭贮运系统 焦炭系统设置焦炭系统设置5个槽，其编号从距焦炭称量漏斗最近的个槽，其编号从距焦炭称量漏斗最近的一个开始，依次为一个开始，依次为1、2、3、4、5号焦槽。每个焦炭槽下设号焦槽。每个焦炭槽下设焦炭振动筛一台。共焦炭振动筛一台。共5台，其编号顺序与焦槽号相同，即台，其编号顺序与
25、焦槽号相同，即No.15焦炭筛。焦炭筛。焦炭系统采用焦炭系统采用集中称量集中称量方式，设置焦炭中间称量斗方式，设置焦炭中间称量斗2个，个，编号为编号为IC、IIC。称量斗均设有杠杆电子称和焦炭中子水分。称量斗均设有杠杆电子称和焦炭中子水分计，其主要功能是对焦炭进行集中称量并发出焦炭称量漏斗计，其主要功能是对焦炭进行集中称量并发出焦炭称量漏斗料满和料控信号。称量斗下方设置有液压闸门。焦炭称量漏料满和料控信号。称量斗下方设置有液压闸门。焦炭称量漏斗斗IC及及IIC上方设有电动转换溜槽，可分别切换到上方设有电动转换溜槽，可分别切换到IC、IIC称量漏斗装料。称量漏斗装料。2.2.1.2 矿石贮运系统
26、矿石贮运系统 矿槽由矿槽由A侧和侧和B侧两排矿槽组成，其中，侧两排矿槽组成，其中，2A6A为大粒为大粒度烧结矿槽，度烧结矿槽，7A9A为小粒度烧结矿槽，下方设有振动给为小粒度烧结矿槽，下方设有振动给料器和烧结矿振动筛各一台。其编号为料器和烧结矿振动筛各一台。其编号为No.2ANo.9A振动振动给料器和给料器和No.2ANo.9A烧结振动筛。烧结振动筛。NO.1A为小块焦槽，为小块焦槽，下方设有振动给料器一台，其编号为下方设有振动给料器一台，其编号为No.1A。从距离中间。从距离中间料斗最远的开始，料斗最远的开始，A侧矿槽编号为侧矿槽编号为1A9A。1B4B为杂矿槽，为杂矿槽，5B7B为块矿槽，
27、为块矿槽，8B9B为球团矿为球团矿槽。它们的下方设有振动给料器，其编号为槽。它们的下方设有振动给料器，其编号为No.1BNo.9B。从距离中间料斗最远的开始，从距离中间料斗最远的开始，B侧矿槽编号为侧矿槽编号为1B9B。2A9A侧和侧和2B9B侧矿槽下方共同设有矿石称量漏斗，侧矿槽下方共同设有矿石称量漏斗，其编号为其编号为29号，号，1A和和1B小块焦槽下设有小块焦称量漏斗，小块焦槽下设有小块焦称量漏斗，编号为编号为1号。号。槽下闸门PLC控制梯形图2.2.1.3 上料系统上料系统 上料系统包括矿石上料系统包括矿石IC、IIC焦炭中间称焦炭中间称量斗闸门，量斗闸门，IO、IIO矿石中间称量闸门
28、，上矿石中间称量闸门，上料主皮带机，主皮带机润滑站及检修设备料主皮带机，主皮带机润滑站及检修设备等组成。等组成。保证皮带机的安全运转应采取以下安全措施：保证皮带机的安全运转应采取以下安全措施：在沿上料皮带机的两侧，布置了四对双向拉线开关，在设备在沿上料皮带机的两侧，布置了四对双向拉线开关，在设备出现故障或其他危险出现故障或其他危险情况时，用于紧急停机；情况时，用于紧急停机；沿上料皮带机两侧布置了两级跑偏开关，一级跑偏时报警，沿上料皮带机两侧布置了两级跑偏开关，一级跑偏时报警，二级跑偏时自动停机；二级跑偏时自动停机；设有打滑检测装置，用于检测皮带打滑，皮带严重打滑时自设有打滑检测装置，用于检测皮
29、带打滑，皮带严重打滑时自动停止设备运转；动停止设备运转；用于提供停机自动信号的低速保护装置，是防止设备停机制用于提供停机自动信号的低速保护装置，是防止设备停机制动时冲击过大，当皮带速度自然减至规定值时，低速保护发出动时冲击过大，当皮带速度自然减至规定值时，低速保护发出信号，制动器制动；信号，制动器制动；由电磁铁本体、走行机构、金属探测器、吊挂、工作平台及由电磁铁本体、走行机构、金属探测器、吊挂、工作平台及落地漏斗等所组成的检铁装置，将混入焦炭、烧结矿及辅料中落地漏斗等所组成的检铁装置，将混入焦炭、烧结矿及辅料中的铁件检除清走，防止铁件撕坏上料皮带机。的铁件检除清走，防止铁件撕坏上料皮带机。1启
30、闭器启闭器按结构型式可分为：按结构型式可分为：(1)单扇型板式；单扇型板式；(2)双扇型板式；双扇型板式；(3)S型翻板式；型翻板式；(4)溜嘴式。溜嘴式。2给料机给料机按结构型式不同可分为：按结构型式不同可分为：(1)链板式给料机；链板式给料机；(2)往复式给料机；往复式给料机；(3)电磁振动给料机。电磁振动给料机。3、振动筛、振动筛(1)焦炭筛；焦炭筛；(2)矿石振动筛。矿石振动筛。3 炉顶系统炉顶系统3.1 系统概述系统概述 炉顶装料系统的功能是将原料系统配好的物料，按预炉顶装料系统的功能是将原料系统配好的物料，按预先设定的装料程序装入炉内，以保证高炉的连续生产。先设定的装料程序装入炉内
31、，以保证高炉的连续生产。3.1.1 控制范围控制范围 炉顶系统控制范围包括：无料钟炉顶（各阀采用液压炉顶系统控制范围包括：无料钟炉顶（各阀采用液压驱动，定位监测采用位置传感器和位置编码器），均排驱动，定位监测采用位置传感器和位置编码器），均排压设备（均压分为二步进行），炉顶探料尺，炉顶液压压设备（均压分为二步进行），炉顶探料尺，炉顶液压站，集中润滑站，布料溜槽传动齿轮箱及其水冷设施，站，集中润滑站，布料溜槽传动齿轮箱及其水冷设施，炉顶框架结构以及检修设施等。炉顶框架结构以及检修设施等。3.1.2 主要控制功能主要控制功能（1）无料钟炉顶设备的运转控制）无料钟炉顶设备的运转控制（2）炉顶装料设备
32、的时序控制；）炉顶装料设备的时序控制；（3）布料方式控制，包括布料模式设定，排料控制方式等；）布料方式控制，包括布料模式设定，排料控制方式等；（4）料流调节阀的开、闭环控制及自学习；）料流调节阀的开、闭环控制及自学习；（5）炉顶料罐均、排压控制及压力补偿控制；）炉顶料罐均、排压控制及压力补偿控制；（6）炉顶料罐压力、装料设备温度、齿轮箱冷却系统温度、流量、水位的）炉顶料罐压力、装料设备温度、齿轮箱冷却系统温度、流量、水位的检测及控制；检测及控制；（7）炉顶探尺对炉喉物料的跟踪、记录与监视；）炉顶探尺对炉喉物料的跟踪、记录与监视；（8）装料系统装料制度、装入待设定、料线设定、装料循环周期等处理；
33、）装料系统装料制度、装入待设定、料线设定、装料循环周期等处理；（9）装料操作参数的设定、实际装入操作的数据收集、处理；）装料操作参数的设定、实际装入操作的数据收集、处理；（10）装入计算处理、探尺数据处理；）装入计算处理、探尺数据处理；（11）空焦装入方式运转控制；）空焦装入方式运转控制；（12）装料设备的操作、监视；）装料设备的操作、监视；（13）装料系统设备故障处理；）装料系统设备故障处理；3.1.3 装料系统工艺流程装料系统工艺流程 高炉生产过程中，原料配好后，由上料及炉顶系统根据探料高炉生产过程中，原料配好后，由上料及炉顶系统根据探料尺信号，打开相应的矿、焦中间称量斗闸门，并通过主皮带
34、或尺信号，打开相应的矿、焦中间称量斗闸门，并通过主皮带或卷扬料车运送到炉顶。卷扬料车运送到炉顶。炉顶装料设备和装入操作，根据装料制度，由联锁动作条件炉顶装料设备和装入操作，根据装料制度，由联锁动作条件控制。如果固定料罐空，上料闸门闭，即受料条件具备，主皮控制。如果固定料罐空，上料闸门闭，即受料条件具备，主皮带机和卷扬料车继续运行。固定料罐准备好一罐料后，发出料带机和卷扬料车继续运行。固定料罐准备好一罐料后，发出料满信号。当称量料罐空、并也已经准备好受料时，发出信号开满信号。当称量料罐空、并也已经准备好受料时，发出信号开启上料闸门、放散阀和上密封阀。排料完成后，延时关闭闸门，启上料闸门、放散阀和
35、上密封阀。排料完成后，延时关闭闸门，发出关闭密封阀指令，准备进行均压。发出关闭密封阀指令，准备进行均压。均压结束后，以探料尺为操作指令，炉顶向炉内布料。称量均压结束后，以探料尺为操作指令，炉顶向炉内布料。称量料罐准备好一罐料以后，转入装入待，待探料尺到料线后解除料罐准备好一罐料以后，转入装入待，待探料尺到料线后解除装入待。布料的方式和控制方式可以进行相应的选择。装入待。布料的方式和控制方式可以进行相应的选择。布料过程中，料流调节阀的开度布料过程中，料流调节阀的开度PLC控制控制。布料方式选择设置四种：布料方式选择设置四种：多环布料多环布料(自动控制自动控制);单环布料单环布料(自动控制自动控制
36、);扇形布料扇形布料(只设手动方式只设手动方式);点布料点布料(只设手动方式只设手动方式);以自动操作的多环布料为基本布料方式。以自动操作的多环布料为基本布料方式。布料控制方式设二种：布料控制方式设二种：（1）时间控制方式：即以控制布料溜槽在每一环上的停）时间控制方式：即以控制布料溜槽在每一环上的停留时间来控制每一环上的布料量。留时间来控制每一环上的布料量。（2）重量控制方式：即根据每一环上的实际布料重量来）重量控制方式：即根据每一环上的实际布料重量来控制布料溜槽的倾动。控制布料溜槽的倾动。炉顶传动系统控制原理图3.1.4 装入操作参数的设定装入操作参数的设定操作参数的设定主要有：操作参数的设
37、定主要有：（1）装料制度及料批重量）装料制度及料批重量（2）料流调节阀的开启角度）料流调节阀的开启角度（3）布料参数的设定）布料参数的设定（4）料线设定）料线设定（5）装料循环周期的设定）装料循环周期的设定以上设定通过计算机或以上设定通过计算机或CRT画面上进行。画面上进行。3.1.5 固定料罐受料、排料功能固定料罐受料、排料功能 当上料主胶带机来料的料头到达炉顶当上料主胶带机来料的料头到达炉顶OK点时，如果固定料点时，如果固定料罐料空，上料闸闭，则具备受料条件，主胶带机继续运行，否罐料空，上料闸闭，则具备受料条件，主胶带机继续运行，否则，主胶带机应停止运行。则，主胶带机应停止运行。固定料罐中
38、当到达最高料位时，则发出报警。如主胶带机上固定料罐中当到达最高料位时，则发出报警。如主胶带机上物料料尾仍未过炉顶确认物料料尾仍未过炉顶确认OK点，则主胶带机停止运转。固定点，则主胶带机停止运转。固定料罐装料指令既可以由控制站自动按时序及联锁条件控制完成，料罐装料指令既可以由控制站自动按时序及联锁条件控制完成，也可以在手动方式下，通过画面由操作人员手动完成。也可以在手动方式下，通过画面由操作人员手动完成。在自动、手动控制方式下，由于某些原因系统无法产生料罐在自动、手动控制方式下，由于某些原因系统无法产生料罐满或者料罐空信号时，而系统其他设备正常，并且可以继续运满或者料罐空信号时，而系统其他设备正
39、常，并且可以继续运行的时候，操作人员可以强制发出料罐满或者空信号，使系统行的时候，操作人员可以强制发出料罐满或者空信号，使系统的部分联锁条件得到满足，继续运行。的部分联锁条件得到满足，继续运行。3.1.6 称量料罐受料、排料控制称量料罐受料、排料控制 在自动、手动控制方式下需满足相应的联锁条件才能进行称在自动、手动控制方式下需满足相应的联锁条件才能进行称量料罐的受料、排料程序。量料罐的受料、排料程序。3.1.7 布料溜槽控制布料溜槽控制 （1）布料溜槽旋转控制）布料溜槽旋转控制布料溜槽设有正转与反转方向选择。并在布料溜槽设有正转与反转方向选择。并在CRT画面上预先画面上预先手动设定。手动设定。
40、布料溜槽启动条件：探尺全部提升到位，布料溜槽到达开布料溜槽启动条件：探尺全部提升到位，布料溜槽到达开始布料倾角位置，布料溜槽无故障，无溜槽更换选择。始布料倾角位置，布料溜槽无故障，无溜槽更换选择。多环与单环布料以高速方式旋转，扇形和点布料时以低速多环与单环布料以高速方式旋转，扇形和点布料时以低速方式旋转。旋转设有方式旋转。旋转设有6个起始位置，间隔个起始位置，间隔60。（2）布料溜槽倾动控制）布料溜槽倾动控制倾动上升应在无负荷状态下进行，即上倾的条件为：料流倾动上升应在无负荷状态下进行，即上倾的条件为：料流调节阀关、溜槽倾动无过负荷、溜槽无过极限、调节阀关、溜槽倾动无过负荷、溜槽无过极限、VV
41、VF无无故障、无溜槽更换选择。下倾动作应根据布料模式的设定故障、无溜槽更换选择。下倾动作应根据布料模式的设定进行控制。倾动由进行控制。倾动由VVVF调速电机驱动，倾动速度应根据调速电机驱动，倾动速度应根据与目标角度的距离来进行调节。与目标角度的距离来进行调节。在负荷状态下，溜槽的倾动只能向下运行。在负荷状态下，溜槽的倾动只能向下运行。3.1.8 炉顶料罐的称量、均压及压力补偿控制炉顶料罐的称量、均压及压力补偿控制（1）炉顶料罐称量系统）炉顶料罐称量系统 由两套荷重传感器、两个称量电子装置和料流声纳装置由两套荷重传感器、两个称量电子装置和料流声纳装置组成，并和控制站进行数据传输。组成，并和控制站
42、进行数据传输。具备如下功能：具备如下功能：称量皮重称量皮重 校核料重校核料重 超载校验超载校验 称量值的压力补偿称量值的压力补偿 消除压力波动对称量值的影响消除压力波动对称量值的影响 进行排料控制及发出料空料满信号。进行排料控制及发出料空料满信号。（2）炉顶压力控制）炉顶压力控制炉顶压力操作选择：炉顶压力操作选择：炉顶设有高压操作和常压操作选择。炉顶设有两个放散阀，可炉顶设有高压操作和常压操作选择。炉顶设有两个放散阀，可交替选择使用。交替选择使用。上密封阀控制上密封阀控制上密封阀开启条件为：上密封阀无故障，称量料罐已排料结束，上密封阀开启条件为：上密封阀无故障，称量料罐已排料结束，下密封阀关并
43、夹紧，一均、二均关，放散阀开，称量料斗排压下密封阀关并夹紧，一均、二均关，放散阀开，称量料斗排压完了信号或差压旁通，上密封阀应在上料闸关闭后并夹紧才能完了信号或差压旁通，上密封阀应在上料闸关闭后并夹紧才能关闭。关闭。一次均压阀的运转一次均压阀的运转 其开启条件为：选择高压操作，放散阀已闭，上密封阀闭到其开启条件为：选择高压操作，放散阀已闭，上密封阀闭到位，二次均压阀闭。位，二次均压阀闭。关闭条件：关闭指令及一次均压完信号。关闭条件：关闭指令及一次均压完信号。二次均压阀的运转二次均压阀的运转 开启条件：选择高压操作，上密封阀已闭，放散阀已闭，一开启条件：选择高压操作，上密封阀已闭，放散阀已闭，一
44、次均压完毕，且一次均压阀已关。在料罐排料过程中，二次均次均压完毕，且一次均压阀已关。在料罐排料过程中，二次均压阀应保持开启状态。压阀应保持开启状态。关闭条件：与下料闸一起关闭。关闭条件：与下料闸一起关闭。均压阀运转均压阀运转 开启条件：上密封阀已闭，下密封阀闭，放散阀已闭。开启条件：上密封阀已闭，下密封阀闭，放散阀已闭。关闭条件：一次均压阀闭，二次均压阀闭，无故障。关闭条件：一次均压阀闭，二次均压阀闭，无故障。下密封阀的运转下密封阀的运转 开启条件：称量料罐已均压结束，上密封阀已闭并夹紧，开启条件：称量料罐已均压结束，上密封阀已闭并夹紧，一次均压阀、放散阀已闭，均压一次均压阀、放散阀已闭，均压
45、OK信号。信号。关闭条件：料流调节阀已关闭。关闭条件：料流调节阀已关闭。放散阀的运转放散阀的运转 开启条件：均压阀、一次、二次均压阀已关，下密封阀开启条件：均压阀、一次、二次均压阀已关，下密封阀已关并加紧，高压操作选择，无外部故障（设备外部故障已关并加紧，高压操作选择，无外部故障（设备外部故障一般指相应设备的电源开关跳闸或热保护继电器动作）。一般指相应设备的电源开关跳闸或热保护继电器动作）。放散阀共设有两个，互为备用，应设置互换选择开关。料放散阀共设有两个，互为备用，应设置互换选择开关。料罐向称量料罐排料时，工作的放散阀应保持开启状态。罐向称量料罐排料时，工作的放散阀应保持开启状态。3.2 炉
46、顶探尺对炉喉物料的跟踪、记录与监视炉顶探尺对炉喉物料的跟踪、记录与监视（一（一)探尺的工作原理探尺的工作原理 卷扬机的电机，除当探头提升到上限位置并关闭制动卷扬机的电机，除当探头提升到上限位置并关闭制动器断电外，均通电运转。当探头下降并落在料面上时，这器断电外，均通电运转。当探头下降并落在料面上时，这时钢丝绳拉紧，使探头接触料面并随其一同下降，从而探时钢丝绳拉紧，使探头接触料面并随其一同下降，从而探测出料面的下降速度和料面高度。当探尺达到规定料线深测出料面的下降速度和料面高度。当探尺达到规定料线深度时，卷扬机将探头迅速提升到布料零位，此时进行布料。度时，卷扬机将探头迅速提升到布料零位，此时进行
47、布料。布料结束后，探尺下降进入下一循环的料面跟踪。布料结束后，探尺下降进入下一循环的料面跟踪。(二二)探尺的工作条件探尺的工作条件1下降下降 2停止于料面停止于料面 3提升提升(三三)探尺工作制度探尺工作制度 分为连续检测和断续检测分为连续检测和断续检测(连测和点测连测和点测)两种，在高炉正两种，在高炉正常生产过程中，均使用连续检测工作制。即探尺始终跟随常生产过程中，均使用连续检测工作制。即探尺始终跟随料面下降，只有当控制系统发出提探尺指令时，才自动提料面下降，只有当控制系统发出提探尺指令时，才自动提升至布料零位，在布料工作完毕后，探尺又自动下降至料升至布料零位，在布料工作完毕后，探尺又自动下
48、降至料面。在某些特殊情况下，如料面下降过深超过下部极限位面。在某些特殊情况下，如料面下降过深超过下部极限位置，炉顶温度过高等，为了避免烧坏探尺重锤，则采用点置，炉顶温度过高等，为了避免烧坏探尺重锤，则采用点测工作制。即当两探尺降至料面后，立即自动提升到布料测工作制。即当两探尺降至料面后，立即自动提升到布料零位，再自动放至料面，如此反复，直至料面高于下部极零位，再自动放至料面，如此反复，直至料面高于下部极限位置后，再转为连测工作制。限位置后，再转为连测工作制。料线料线 从探尺砣的下沿到达炉喉料面之间的垂直距从探尺砣的下沿到达炉喉料面之间的垂直距离。调整料线的高度，就是调整炉料在炉喉时的堆尖位置。
49、离。调整料线的高度，就是调整炉料在炉喉时的堆尖位置。实践证明，料线过高、过低均对炉顶设备不利，尤其在低实践证明，料线过高、过低均对炉顶设备不利，尤其在低料线操作时对炉况和炉温影响很大。所以操作人员在生产料线操作时对炉况和炉温影响很大。所以操作人员在生产中必须严格按照高炉值班室所规定的料线进行装料作业。中必须严格按照高炉值班室所规定的料线进行装料作业。操作前的准备工作操作前的准备工作(1)探尺卷扬机试车正常，并能达到工艺要求，动作准确、探尺卷扬机试车正常，并能达到工艺要求，动作准确、可靠；可靠；(2)清除探尺周围的障碍物；清除探尺周围的障碍物；(3)探尺零点准确无误；探尺零点准确无误；(4)主令
50、开关调整正确，码盘信号显示灵敏可靠，能够真实主令开关调整正确，码盘信号显示灵敏可靠，能够真实地反映探尺的检测结果；地反映探尺的检测结果；(5)探尺气封的填料密封良好，不泄漏煤气；探尺气封的填料密封良好，不泄漏煤气；(6)探尺升降顺利，无刮、卡现象；探尺升降顺利，无刮、卡现象；(7)探尺抱闸动作准确、可靠；探尺抱闸动作准确、可靠；(8)各部齿轮能够可靠啮合，传动装置无噪音；各部齿轮能够可靠啮合，传动装置无噪音；探尺传动电气设备操作程序探尺传动电气设备操作程序(1)送直流电机的动力电源；送直流电机的动力电源；(2)合好探尺的操作电源；合好探尺的操作电源；(3)根据值班室规定的料线深度，将料线深度选
