中职《高炉炼铁操作》2.项目二 维护高炉操作内型 教案

中小学教育资源及组卷应用平台 项目二 维护高炉操作内型 一、教学目标 1.了解高炉本体结构的组成与作用。 2.了解高炉冷却的结构形式、作用,会选择合适的冷却设备等。 3.弄清高炉各部位炉衬的破损机理。 4.会根据炉体监控参数判断炉衬的工作状态。 5.能够提出高炉炉体的维护措施,提高高炉寿命。 6.了解炉墙结厚、炉墙结瘤的原因。 7.熟悉炉墙结厚、炉墙结瘤的征兆。 8.掌握炉墙结厚、炉墙结瘤的预防措施。 9.掌握炉墙结厚、炉墙结瘤的处理方法。 二、课时分配 本项目共2个任务，安排5课时。 三、教学重点 本项目通过对高炉内型维护操作的了解，基本掌握高炉本体结构，高炉钢结构，高炉冷却设备的结构及作用；弄清高炉各部位炉衬的破损机理；会根据炉体监控参数判断炉衬的工作状态；了解炉墙结厚、炉墙结瘤的原因征兆及解决办法。 四、教学难点 弄清高炉各部位炉衬的破损机理。 五、教学内容 任务一 知识储备 高炉本体 炉型 高炉本体是冶炼生铁的主要设备,它是一个竖式圆筒形冶炼炉,由炉基、炉壳、炉衬、冷却设备和支柱或框架等部分组成。内衬用耐火材料砌筑,砌筑后的高炉内部形成的工作空间形状称为高炉炉型或高炉内型。 高炉炉壳、炉衬及冷却设备 现代高炉炉型由炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉等组成,在炉缸部位设有风口、铁口、渣口等设备。高炉大小用“有效容积”表示。 二、高炉钢结构 高炉钢结构包括炉壳、炉体框架、炉顶框架、平台和梯子等。高炉钢结构是保证高炉正常生产的重要设施。 三、高炉冷却设备 1. 冷却设备的作用 2. 冷却介质 3. 高炉冷却设备结构 任务实施 高炉炉衬破损机理 按照设计炉型用耐火材料砌筑的实体称为高炉炉衬。耐火材料直接承受高温作用、化学侵蚀、炉料和煤气运动的磨损等多种因素的破坏。因此,高炉炉衬的作用在于构成高炉的工作空间,减少热损失,并保护炉壳和其他金属结构免受热应力和化学侵蚀的作用。炉缸炉底部位炉衬和其他部位冷却器破损到一定程度就需要中修或大修,停炉大修便是高炉一代寿命的终止。 1. 炉底和炉缸 (1)炉底部位内衬破损的主要原因 (2)炉缸部位内衬破损的主要原因 2. 炉腹 炉腹部位内衬破损的主要原因有以下几点: (1)炉腹距风口最近,故此部位受着强烈的热力作用,不仅炉衬内表面温度高,而且由温度波动引起的热冲击或称热震破坏力很大。 (2)炉腹受着料柱压力和崩料、坐料时冲击力的影响。 (3)承受由上部落入炉缸的渣铁水和高速向上运动的高温煤气流的冲刷、化学侵蚀和氧化作用。产生低熔点化合物,使砖衬表面软熔,在液态渣铁和煤气流的冲刷而脱落。 3.炉腰、炉身中下部 炉腰、炉身中下部内衬破损的主要原因有: (1)高温煤气流冲刷和热冲击。 (2)碱金属、锌蒸气和沉积炭的侵蚀。 (3)初渣 FeO 、 MnO 侵蚀,炉腰部位比炉腹初渣中 FeO 、 MnO 更高。 4. 炉身上部 炉身上部部位内衬破损的主要原因有: (1)炉料在下降过程中对内衬的冲击和磨损。 (2)带有大量粉尘高速煤气流在上升过程中的冲刷。 (3)碱金属、锌蒸气和沉积碳的侵蚀等。 5. 炉喉 炉喉受到炉料落下时的撞击作用,故用金属保护板加以保护,又称炉喉钢砖,一般以铸铁、铸钢件制成. 二、高炉炉体的监控 1. 高炉冷却水温差的监控 冷却水温差直接反映了该冷却设备承受的热负荷状况。因此应加强各段冷却壁水温差 的检查,每班至少检查一次,若超过允许范围应及时采取措施。 (1)炉缸水温差不得大于 2~3℃ ,升高时必须立即减风、清洗冷却壁、提高水压力、增加冷却水量、减少冷却壁串联块数等措施。 (2)其他部位冷却壁的水温差超过规定值时,应堵塞水温差高的冷却壁上的风口,适当加重边缘,对水温差超标的冷却壁改用新水强制冷却,以保证冷却水温差控制在允许范围内。 2. 高炉各部位温度的监控 3. 高炉各部位热流强度的监控 4. 冷却壁的破损监 ... ...