1、原料系統(tǒng)設(shè)備
1.1? 槽上供料系統(tǒng)主要設(shè)備
槽上供料系統(tǒng)設(shè)備主要包括供礦、供焦皮帶、卸料小車(chē)及除塵設(shè)施。
一般焦槽上設(shè)置1條供焦皮帶，礦槽設(shè)置1條到3條供礦皮帶，每條供礦、供焦皮帶設(shè)置1臺(tái)卸料小車(chē)，卸料小車(chē)一般為褲衩形，皮帶經(jīng)過(guò)卸料小車(chē)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，從兩個(gè)卸料口將料卸入槽中。
槽上一般還設(shè)置有除塵設(shè)施，包括抽風(fēng)罩、風(fēng)管、調(diào)節(jié)閘門(mén)、密封皮帶及皮帶犁翻裝置。
焦、礦槽中還設(shè)置有料面測(cè)量裝置，分機(jī)械式和雷達(dá)等多種形式。
1.2? 槽下供料系統(tǒng)主要設(shè)備
槽下主要設(shè)備包括給料機(jī)、振動(dòng)篩、稱(chēng)量斗、供礦及供焦主皮帶、返礦及返焦皮帶、扇形閘門(mén)、金屬探測(cè)器、除鐵器、除塵設(shè)備等。
(1)給料機(jī)，其作用是負(fù)責(zé)將焦礦槽內(nèi)的焦炭和礦石供給振動(dòng)篩，一般采用電動(dòng)方式，在給料機(jī)與槽下流嘴間，一般還設(shè)置有插板閥，用來(lái)控制料流速度。
(2)振動(dòng)篩，其作用是負(fù)責(zé)將給料機(jī)供給的焦炭和礦石進(jìn)行篩分，合格粒度的經(jīng)篩面進(jìn)入稱(chēng)量斗，粉塵和小粒度的不合格的產(chǎn)品經(jīng)流槽落入返礦、返焦皮帶。振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，振動(dòng)方式也有多種，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇。振動(dòng)篩一般采用電動(dòng)方式。
(3)稱(chēng)量斗，主要負(fù)責(zé)合格焦炭和礦石的稱(chēng)量。稱(chēng)量斗的大小是根據(jù)最大焦批和最大礦批確定的，實(shí)際生產(chǎn)中，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)稱(chēng)量斗的稱(chēng)量值依據(jù)程序來(lái)控制給料機(jī)和振動(dòng)篩工作。
(4)供礦、供焦主皮帶，負(fù)責(zé)將稱(chēng)量斗中的焦炭和礦石運(yùn)至上料主皮帶或上料小車(chē)。
(5)返礦、返焦皮帶，負(fù)責(zé)將篩下的返礦、返焦運(yùn)送到返礦倉(cāng)和返焦倉(cāng)。在返礦倉(cāng)和返焦倉(cāng)下部流嘴一般設(shè)有扇形閘門(mén)。
(6)金屬探測(cè)器，用來(lái)檢測(cè)供礦、供焦主皮帶的礦石和焦炭中大金屬件，以免損壞皮帶和爐頂設(shè)備。
(7)除鐵器，用來(lái)清除礦石和焦炭中金屬件。
(8)除塵設(shè)備，主要包括抽風(fēng)罩、風(fēng)管、調(diào)節(jié)閘門(mén)。一般槽上槽下共用一臺(tái)除塵器，分電除塵和布袋除塵兩種。電除塵器運(yùn)行可靠、費(fèi)用低，但除塵效果不如布袋除塵好。布袋除塵運(yùn)行費(fèi)用高、維護(hù)量大，但除塵效果好。兩種除塵方式在鋼鐵廠(chǎng)中都有大量采用。
2、上料系統(tǒng)設(shè)備
2.1? 斜橋上料系統(tǒng)主要設(shè)備
斜橋上料系統(tǒng)主要設(shè)備包括集中稱(chēng)量斗、料車(chē)、卷?yè)P(yáng)機(jī)。
(1)集中稱(chēng)量斗，用來(lái)集中稱(chēng)量礦石和焦炭的重量，其大小與上料小車(chē)相匹配。其開(kāi)啟由上料程序確定。
(2)料車(chē)，在卷?yè)P(yáng)的牽引下，負(fù)責(zé)將焦炭和礦石運(yùn)送至高爐爐頂。
(3)卷?yè)P(yáng)機(jī)，一般由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)鋼絲繩牽引小車(chē)上下運(yùn)動(dòng)。卷?yè)P(yáng)機(jī)一般設(shè)置兩臺(tái)，一用一備。
2.2? 皮帶上料系統(tǒng)主要設(shè)備
皮帶上料系統(tǒng)設(shè)備主要包括主皮帶、傳動(dòng)裝置、皮帶托輥更換小車(chē)。
(1)主皮帶，負(fù)責(zé)將焦炭和礦石運(yùn)送至爐頂受料罐。主皮帶一般采用鋼絲芯皮帶，其運(yùn)轉(zhuǎn)方式為連續(xù)式。在主皮帶上一般還設(shè)置有料流檢測(cè)裝置。
(2)傳動(dòng)裝置，在主傳動(dòng)房一般設(shè)置4臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，由高壓電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，4臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)同時(shí)工作，當(dāng)一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)，另外3臺(tái)完全能滿(mǎn)足正常生產(chǎn)要求。
(3)皮帶托輥更換小車(chē)，一般設(shè)置在皮帶頂部，用來(lái)更換損壞的主皮帶托輪。
2.3? 爐頂裝料系統(tǒng)設(shè)備
2.3.1鐘式爐頂主要設(shè)備
鐘式爐頂設(shè)備主要包括有大、小料鐘和大、小料斗及大、小料鐘卷?yè)P(yáng)機(jī)及布料器等。大、小料鐘和大、小料斗共同組成鐘式爐頂?shù)幕窘Y(jié)構(gòu);大、小料鐘由大、小料鐘卷?yè)P(yáng)機(jī)帶動(dòng)進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。在大鐘開(kāi)啟時(shí)，布料器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)布料。布料器的形式有多種，比較著名的是馬基式布料器。
2.3.2無(wú)鐘爐頂主要設(shè)備
無(wú)鐘爐頂設(shè)備主要包括上料罐、下料罐、上密封閥、下密封閥、眼睛閥、料流調(diào)節(jié)閥、氣密箱及齒輪箱、布料溜槽。
上料罐是接受來(lái)自主皮帶或料車(chē)來(lái)料的受料罐，下料罐是爐料進(jìn)入爐內(nèi)的過(guò)渡罐，上密封閥、下密封閥安裝在下料罐的上端及下端，它們既起阻隔爐料的作用，又起密封高壓煤氣的作用，通過(guò)按程序有序地開(kāi)啟和關(guān)閉上密封閥、下密封閥、均壓閥及均壓放散閥，爐料得以進(jìn)入爐內(nèi)，同時(shí)維持高爐高壓生產(chǎn)。料流調(diào)節(jié)閥的作用是對(duì)進(jìn)入爐內(nèi)的爐料流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。氣密箱及齒輪箱是整個(gè)無(wú)鐘爐頂最核心的設(shè)備，它通過(guò)復(fù)雜的齒輪系，帶動(dòng)布料溜槽進(jìn)行多種形式的布料。布料溜槽是一個(gè)半圓形的條形槽體，料罐內(nèi)的爐料最終通過(guò)流槽布入爐內(nèi)。布料溜槽在氣密箱的帶動(dòng)下，不僅可以沿平面做圓周運(yùn)動(dòng)，而且可以沿切面做扇形運(yùn)動(dòng)，從而完成定點(diǎn)布料、扇形布料、環(huán)形布料、螺旋布料等多種布料方式。
2.3.3其他爐頂設(shè)備
爐頂設(shè)備除了裝料基本設(shè)備外，還包括均壓及均壓放散設(shè)備、探尺、檢修設(shè)備等。
(1)均壓及均壓放散設(shè)備，主要包括均壓閥、均壓放散閥、旋風(fēng)除塵器、消音器。均壓及均壓放散設(shè)備的主要作用是平衡下料罐(無(wú)鐘爐頂)、大料斗(鐘式爐頂)與爐內(nèi)的壓力(下料罐、大料斗往爐內(nèi)布料時(shí))以及與爐外的壓力(下料罐、大料斗受料時(shí))，保證爐頂設(shè)備正常運(yùn)行、爐料順利進(jìn)入爐內(nèi)，同時(shí)維持爐內(nèi)正常生產(chǎn)壓力。
(2)旋風(fēng)除塵器的作用是除去均壓放散煤氣的粉塵。
(3)消音器的主要作用是對(duì)均壓放散煤氣進(jìn)行消音，控制噪聲污染。
(4)探尺設(shè)備，其作用主要對(duì)爐內(nèi)的料面進(jìn)行探測(cè)，一般小高爐設(shè)置兩臺(tái)探尺，大高爐設(shè)置3臺(tái)探尺，其中一臺(tái)具備測(cè)量超低料面的能力。探尺設(shè)備主要包括探尺卷?yè)P(yáng)、主令控制器、繩鏈、重錘。探尺目前主要有兩種形式：緊湊式探尺和常規(guī)探尺。
(5)檢修設(shè)備，不同大小、不同裝料類(lèi)型的高爐爐頂，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置有不同類(lèi)型和數(shù)量的檢修設(shè)備，主要包括手動(dòng)及電動(dòng)葫蘆、單梁吊、爐頂主吊車(chē)等。
4、爐體系統(tǒng)設(shè)備
爐體系統(tǒng)設(shè)備主要包括冷卻元件、風(fēng)口裝置、送風(fēng)裝置、爐喉十字測(cè)溫裝置、爐喉灑水裝置、料面監(jiān)測(cè)裝置、煤氣取樣器、爐身靜壓力計(jì)、爐喉鋼磚等。
(1)冷卻元件，主要有冷卻壁、冷卻板、冷卻水箱3種形式，其中冷卻水箱已逐步淘汰。
高爐依據(jù)爐腹及其以上區(qū)域冷卻元件的不同分為3個(gè)流派：純冷卻壁高爐、冷卻板高爐、板壁結(jié)合高爐。三者的出發(fā)點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)有著明顯的區(qū)別。冷卻壁強(qiáng)調(diào)的是對(duì)高爐爐殼進(jìn)行全面保護(hù)，其結(jié)構(gòu)形式非常適合流行的薄內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。而冷卻板所強(qiáng)調(diào)的是對(duì)內(nèi)襯的支撐及冷卻以及本身的更換，對(duì)爐殼的保護(hù)是點(diǎn)的保護(hù)，且爐殼上開(kāi)孔多而大，降低了爐殼強(qiáng)度，易導(dǎo)致應(yīng)力集中，引起爐殼變形開(kāi)裂。另外，冷卻板的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了其內(nèi)襯必然是厚內(nèi)襯結(jié)構(gòu)形式。冷卻板結(jié)構(gòu)形式由于其自身存在諸多缺點(diǎn)，目前高爐新建或大修中已很少采用。板壁結(jié)合形式與冷卻板形式相比，雖然其冷卻強(qiáng)度、冷卻均勻性有很大提高，
但同樣存在著冷卻板的諸多缺點(diǎn)，目前也僅在個(gè)別高爐采用。當(dāng)然，對(duì)于新建或大修高爐而言，若球團(tuán)礦運(yùn)用比例較高，邊緣氣流發(fā)展較嚴(yán)重，也可考慮采用冷卻板或板壁結(jié)合形式。與冷卻板、板壁結(jié)合的形式相比，冷卻壁具有冷卻均勻、制造簡(jiǎn)單、成本低、爐殼開(kāi)孔少、操作爐型與設(shè)計(jì)爐型始終保持一致的優(yōu)點(diǎn)，雖然存在損壞后不易更換、對(duì)磚襯的支承作用稍差等不足之處，但隨著冷卻壁的材質(zhì)及結(jié)構(gòu)形式的不斷改進(jìn)，其不足之處已得到很大程度的彌補(bǔ)。當(dāng)前，高爐本體兩大最主要的技術(shù)是軟水密閉循環(huán)冷卻技術(shù)和磚壁合一薄內(nèi)襯技術(shù)，而與這兩大技術(shù)聯(lián)系最為緊密、結(jié)構(gòu)最為匹配的是冷卻壁結(jié)構(gòu)。因此，在目前大中型高爐的新建或大修中，絕大多數(shù)高爐選擇全冷卻壁結(jié)構(gòu)形式。
目前，冷卻元件的材質(zhì)主要有灰鑄鐵、低鉻灰鑄鐵、球墨鑄鐵、銅及鋼。由于灰鑄鐵及低鉻灰鑄鐵其延展性能差，在高溫及溫度變化頻繁的狀態(tài)下，極易損壞，不能滿(mǎn)足大中型高爐的長(zhǎng)壽要求。球墨鑄鐵與灰鑄鐵和低鉻灰鑄鐵相比，具有較好的延展性能，目前在高爐中用得最為廣泛。但是，球墨鑄鐵的導(dǎo)熱性能比灰鑄鐵和低鉻灰鑄鐵差，因此要求適當(dāng)提高冷卻強(qiáng)度。由于球墨鑄鐵相對(duì)較貴，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，在熱流強(qiáng)度相對(duì)不高的爐缸和爐身上部區(qū)域采用低鉻灰鑄鐵是可以的。銅同時(shí)具有很高的導(dǎo)熱性能和很好的延展性能，是冷卻壁最為理想的材質(zhì)，雖然價(jià)格昂貴，制造工藝復(fù)雜，不能大量推廣，但從進(jìn)一步提高高爐壽命出發(fā)，最好在爐腹等工況最為復(fù)雜的區(qū)域采用銅冷卻元件。鑄鋼冷卻元件既具有灰鑄鐵、低鉻鑄鐵和球墨鑄鐵的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，又具有銅冷卻壁高導(dǎo)熱和高延展率的特點(diǎn)，是很有發(fā)展前途的冷卻元件。鑄鋼冷卻板已在冷卻板形式高爐中得到較為廣泛的應(yīng)用，但由于鑄鋼冷卻壁制造難度大，目前應(yīng)用極少，國(guó)內(nèi)外已有部分廠(chǎng)家及單位在做這方面的工作，如果一旦攻克制造難關(guān)，會(huì)在大中型高爐冷卻元件中占有重要地位。
（高爐冷卻壁）
1)冷卻板的主要結(jié)構(gòu)形式，冷卻板的結(jié)構(gòu)形式比較簡(jiǎn)單，為一扁平的長(zhǎng)條形空腔結(jié)構(gòu)。根據(jù)空腔中隔板數(shù)量的不同，一般分2通道、4通道、6通道、8通道等多種通道。外部水頭一般為1進(jìn)1出或2進(jìn)2出。現(xiàn)代高爐冷卻板與爐殼一般采用法蘭連接。
2)鑄鐵冷卻壁的主要結(jié)構(gòu)形式，鑄鐵冷卻壁的結(jié)構(gòu)形式多種多樣。按外形分有光面冷卻壁和鑲磚冷卻壁兩種。光面冷卻壁熱面不設(shè)燕尾槽，一般應(yīng)用在爐缸部位。鑲磚冷卻壁在熱面設(shè)置有燕尾槽，用來(lái)鑲磚或搗料。鑲磚冷卻壁又分為熱鑲和冷鑲兩種：所謂熱鑲，就是把耐火磚先固定，然后澆鑄成型的冷卻壁;所謂冷鑲，是指冷卻壁澆鑄完后再砲筑耐火磚。鑲磚冷卻壁又分帶凸臺(tái)和不帶凸臺(tái)兩種，一般應(yīng)用在爐腹、爐腰及爐身中下部。另外，還有一種形狀較為特殊的倒扣式冷卻壁，主要用在爐身最上部，也分光面和鑲磚兩種。按冷卻介質(zhì)分有工業(yè)水鑄鐵冷卻壁和軟水冷卻壁，主要表現(xiàn)在冷卻水管的布置上有明顯區(qū)別，工業(yè)水冷卻的冷卻壁其冷卻主水管一般為蛇形，1進(jìn)1出;而軟水冷卻的冷卻壁冷卻水管一般為4進(jìn)4出，并列布置。另外，還有許多其他形式的冷卻壁。
3)銅冷卻壁的主要形式，按其制造加工工藝分以下3種。
第一種為PW專(zhuān)利技術(shù)銅冷卻壁，最大特點(diǎn)是采用連鑄機(jī)連鑄成型，冷卻通道呈長(zhǎng)圓形，在相同冷卻通道面積的情況下，換熱面積最大，冷卻效率最高，對(duì)應(yīng)于相同的爐殼面積，冷卻壁重量最輕。此外，冷卻壁在熱面加工成一系列燕尾槽，既便于鑲嵌內(nèi)襯或噴涂不定形材料，同時(shí)也加大了換熱面積，有利于結(jié)渣和掛渣。缺點(diǎn)是由于冷卻壁采用連鑄成型，因此易產(chǎn)生裂紋，成品率相對(duì)較低，且冷卻壁的制造工藝涉及專(zhuān)利技術(shù)，因此引進(jìn)成本較高。
第二種為原荷蘭霍戈文公司研制的銅冷卻壁，采用鑄造成型，其最大特點(diǎn)是冷卻水管 采用了特殊的合金銅管，這種特殊的合金銅管在鑄造后能保證其表面與冷卻壁基體完全熔 合，銅管截面可根據(jù)用戶(hù)要求做成長(zhǎng)圓形、橢圓形及圓形等多種形狀，但一般為長(zhǎng)圓形。 合金銅管雖然其導(dǎo)熱性能不如純銅管，但仍大于20W/ (m_K)，因此仍可滿(mǎn)足對(duì)高爐的 冷卻要求。這種冷卻壁制造工藝簡(jiǎn)單，成品率高，質(zhì)量可靠，但合金銅管?chē)?guó)內(nèi)目前還不能 生產(chǎn)，因此這種冷卻壁仍需引進(jìn)，價(jià)格較高。至于采用普通銅管的鑄造冷卻壁，國(guó)內(nèi)個(gè)別 廠(chǎng)家制造進(jìn)行攻關(guān)。還有個(gè)別廠(chǎng)家采用普通鋼管代替銅管，但由于不能發(fā)揮銅的髙導(dǎo)熱性 能，推廣的意義不大。
第三種銅冷卻壁是較早就已經(jīng)開(kāi)始使用的一種鉆孔銅冷卻壁，其主要特點(diǎn)是冷卻通道 采用鉆孔加工成型，早期一般采用鑄造銅板，材質(zhì)質(zhì)量難以保證，現(xiàn)在一般采用乳制銅 板，加上焊接技術(shù)和加工技術(shù)地不斷進(jìn)步，質(zhì)量已相當(dāng)可靠。這種冷卻壁熱面一般設(shè)有燕 尾槽，便于支撐內(nèi)襯和擴(kuò)大換熱面積。其早先通道為圓形，因此冷卻壁較厚，質(zhì)量較重， 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)個(gè)別廠(chǎng)家已掌握了扁孔鉆孔及焊接技術(shù)，完全可以在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，價(jià)格也較國(guó)外產(chǎn) 品便宜，因此在國(guó)內(nèi)得到了廣泛的使用，是今后國(guó)內(nèi)髙爐銅冷卻壁運(yùn)用的主要形式。
以上3種銅冷卻壁的冷卻通道均采用4進(jìn)4出，豎直排列方式，由于銅冷卻壁具有極 高的抗熱負(fù)荷沖擊能力，因此不需要采用雙層冷卻方式。
4)鋼冷卻壁，分焊接、鉆孔、鑄造3種形式。焊接鋼冷卻壁實(shí)際上是采用厚鋼板焊 接而成的冷卻水箱，由于焊縫多、應(yīng)力大，存在安全隱患，所以實(shí)際很少采用。鉆孔鋼冷 卻壁一般采用軋制厚鋼坯進(jìn)行鉆孔，因?yàn)殂@孔難度大、成本高，所以沒(méi)有得到推廣。鑄造 鋼冷卻壁最大的難點(diǎn)是難以掌握鋼管與冷卻壁母體的熔合程度，熔合過(guò)度，鋼管會(huì)變形或 燒穿。熔合不足，鋼管和母體形成間隙，影響傳熱，所以，鋼冷卻壁在國(guó)內(nèi)很少采用。近 年來(lái)，已有個(gè)別廠(chǎng)家在制造技術(shù)上有所突破，相信今后鑄鋼冷卻壁的使用會(huì)逐步多起來(lái)。
(2) 風(fēng)口裝置，主要包括風(fēng)口小套、中套、大套、大套法蘭、中套頂桿及大套頂桿。
1) 風(fēng)口小套，分空腔式和貫流式兩種，材質(zhì)均為鑄銅或純銅板?？涨皇斤L(fēng)口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，但冷卻效果較差，壽命較短，目前一般只在小髙爐上使用。貫流式風(fēng)口內(nèi)環(huán)為空腔， 外環(huán)為旋流形式，冷卻水先進(jìn)入內(nèi)層空腔進(jìn)行平流冷卻，再進(jìn)入外環(huán)進(jìn)行螺旋環(huán)形冷卻， 貫流式風(fēng)口冷卻效果好，壽命長(zhǎng)，是我國(guó)大中型高爐普遍采用的風(fēng)口形式。
2) 風(fēng)口中套，分空腔式和旋流式兩種，材質(zhì)為鑄銅或銅板?？涨皇街饕糜谛◇{爐， 大中型高爐普遍采用旋流式中套。
3) 風(fēng)口大套分鑄鐵和鑄鋼兩種，鑄鐵大套一般設(shè)有水冷，鑄鋼大套有水冷和非水冷 兩種形式，非水冷大套一般用于軟水冷卻高爐中。
(3) 送風(fēng)裝置，主要有兩種形式：一種是傳統(tǒng)的三球面式;另一種是煙斗式(又稱(chēng)卡 丹式)。
1)三球面式送風(fēng)裝置，主要包括喇叭管、鵝頸管、短管、彎頭、窺視孔、直吹管、 拉緊裝置、壓緊裝置等。其主要特點(diǎn)是短管與彎頭、彎頭與直吹管間采用球面連接。其優(yōu) 點(diǎn)是結(jié)構(gòu)輕巧、更換風(fēng)口及直吹管方便;缺點(diǎn)是對(duì)施工及爐殼膨脹產(chǎn)生的偏差調(diào)節(jié)范圍 小。由于采用硬質(zhì)合金球面連接，容易漏風(fēng)，壽命短，不適應(yīng)高壓和高風(fēng)溫鼓風(fēng)。因此， 這種方式目前僅在部分中小型髙爐使用。有的髙爐在鵝頸管和短管間增加一節(jié)萬(wàn)向波紋補(bǔ) 償器，改善了對(duì)偏差的適應(yīng)能力，但仍然存在漏風(fēng)的缺點(diǎn)。
2)煙斗式送風(fēng)裝置，主要包括喇叭管、萬(wàn)向波紋補(bǔ)償器、彎頭、窺視孔、直吹管、 拉緊裝置、壓緊裝置等。其主要特點(diǎn)是在喇叭管與彎頭間設(shè)置一個(gè)萬(wàn)向波紋補(bǔ)償器，萬(wàn)向 波紋補(bǔ)償器由兩個(gè)萬(wàn)向波紋補(bǔ)償節(jié)組成，中間用短管連接，其與喇叭管和彎頭之間采用法 蘭連接形式。因此，此種形式的送風(fēng)裝置對(duì)各種位置偏差適應(yīng)性好，密封可靠，適合高壓? 高風(fēng)溫鼓風(fēng)。目前。新建大中型高爐均采用煙斗式送風(fēng)裝置。
(4) 爐喉十字測(cè)溫裝置，其主要作用是在爐喉圓切面沿“十”方位進(jìn)行溫度測(cè)量，用 于判斷高爐內(nèi)的冶煉情況。測(cè)溫裝置的測(cè)溫桿一般為等截面或變截面的條形結(jié)構(gòu)，每根測(cè) 溫桿根據(jù)爐容大小一般設(shè)5?7點(diǎn)，4套測(cè)溫裝置呈“十”字布置，故稱(chēng)十字測(cè)溫。十字 測(cè)溫根據(jù)結(jié)構(gòu)和形式的不同，又有水冷和無(wú)水冷兩種。另外，個(gè)別廠(chǎng)家只使用兩套測(cè)溫裝 置，稱(chēng)“一”字測(cè)溫，其作用與十字測(cè)溫相同。
(5) 爐喉灑水裝置，主要由噴嘴、水管、氮?dú)夤?、控制閥門(mén)等組成。其主要作用是當(dāng) 爐頂煤氣溫度超過(guò)350°C時(shí)，控制閥門(mén)打開(kāi)向爐內(nèi)噴水，強(qiáng)行降低爐頂煤氣溫度，保護(hù)爐 頂設(shè)備，當(dāng)煤氣溫度降至300°C以下時(shí)，停止噴水，同時(shí)打開(kāi)氮?dú)忾y門(mén)進(jìn)行吹掃，防止噴 頭堵塞，一般設(shè)定15min后，自動(dòng)關(guān)閉氮?dú)忾y門(mén)。
(6) 料面監(jiān)測(cè)裝置，主要包括普通攝像儀、紅外攝像儀、雷達(dá)料面儀等。其主要工作 原理是利用自然光線(xiàn)、紅外光線(xiàn)、雷達(dá)波等在顯示器上形成直觀(guān)的爐內(nèi)料面圖像或圖形， 用于判斷爐內(nèi)的工作情況。
(7) 煤氣取樣器，分傳統(tǒng)機(jī)械式煤氣取樣器和煤氣取樣自動(dòng)分析儀兩種：
1) 傳統(tǒng)機(jī)械式煤氣取樣器，主要由取樣裝置和驅(qū)動(dòng)裝置組成，取樣裝置由電動(dòng)馬達(dá) 牽引鋼絲繩驅(qū)動(dòng)。傳統(tǒng)機(jī)械式煤氣取樣器一般為人工半自動(dòng)操作，只負(fù)責(zé)取樣，不負(fù)責(zé)分 析，分析需人工送分析室進(jìn)行。
2) 煤氣取樣自動(dòng)分析儀，由取樣和分析兩部分組成。取樣部分與傳統(tǒng)機(jī)械式煤氣取 樣器基本類(lèi)似，分析部分主要包括自動(dòng)分析設(shè)備和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。取樣部分取出的煤 氣，通過(guò)軟管輸送至分析設(shè)備。煤氣取樣自動(dòng)分析儀具有手動(dòng)操作、半自動(dòng)操作和全自動(dòng) 操作3種模式。
另外，煤氣取樣自動(dòng)分析儀還有其他形式，但在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。
(8) 爐身靜壓力計(jì)，其作用是測(cè)量風(fēng)口以上不同標(biāo)高段爐內(nèi)的壓力，通過(guò)對(duì)測(cè)得的壓 力進(jìn)行分析來(lái)判斷爐內(nèi)爐料的透氣性，從而對(duì)高爐生產(chǎn)進(jìn)行合理調(diào)整。其工作原理是在風(fēng) 口以上一般設(shè)置3?4層測(cè)量層，每層設(shè)置4個(gè)測(cè)量點(diǎn)，每點(diǎn)插入一根帶一定傾角的氮?dú)?管，形成一個(gè)氮?dú)夤芙M，在每根氮?dú)夤苌暇O(shè)有靈敏的流量測(cè)量裝置和壓力調(diào)節(jié)裝置。測(cè) 量時(shí)，通過(guò)氮?dú)夤芡鶢t內(nèi)通氣，同時(shí)調(diào)節(jié)氮?dú)鈮毫?，?dāng)流量為零時(shí)，氮?dú)獾膲毫礊闇y(cè)量 點(diǎn)爐內(nèi)的壓力。整個(gè)裝置由計(jì)算機(jī)控制，自動(dòng)在線(xiàn)檢測(cè)。
(9) 爐喉鋼磚，安裝在爐喉部位，用來(lái)抵御高爐布料的撞擊和沖刷。爐喉鋼磚一般為 鑄鋼，最常見(jiàn)的為條形空腔結(jié)構(gòu)，分水冷和無(wú)水冷兩種。隨著高爐內(nèi)襯逐步減薄，不少高 爐的鋼磚還采用了單層板式條形結(jié)構(gòu)。先進(jìn)的鋼磚一般采用吊掛形式，以適應(yīng)熱膨脹的要 求。
5、粗煤氣系統(tǒng)設(shè)備
粗煤氣系統(tǒng)設(shè)備主要包括放散閥、粗煤氣除塵器、排灰、清灰及加濕裝置等組成。
(1) 放散閥，主要作用是在高爐休風(fēng)時(shí)放散高爐煤氣。另外，當(dāng)高爐爐內(nèi)壓力超過(guò)極 限時(shí)自動(dòng)放散，以保護(hù)高爐整個(gè)高壓系統(tǒng)。放散閥結(jié)構(gòu)有多種形式，最常見(jiàn)結(jié)構(gòu)為錐形密 封結(jié)構(gòu)，一般采用電動(dòng)、氣動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)。另外，根據(jù)高爐壓力極限，配有相應(yīng)重量的配 重塊。
(2) 粗煤氣除塵器，有重力除塵器和旋風(fēng)除塵器，具體結(jié)構(gòu)和作用見(jiàn)1.1. 3. 5相關(guān)章
節(jié)。
(3) 排灰裝置，排灰裝置一般由兩組或多組排灰閥門(mén)組成，每組設(shè)置2?3臺(tái)閥門(mén)， 串聯(lián)布置，一般最下面的閥門(mén)采用球閥，電動(dòng)、氣動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)，其作用是密封或排灰， 上面的閥門(mén)主要起調(diào)節(jié)和檢修時(shí)的密封作用。
(4) 清灰及加濕裝置，清灰一般由螺旋清灰機(jī)完成，也有的高爐不設(shè)螺旋清灰機(jī)，而 直接卸入運(yùn)輸車(chē)。加濕裝置實(shí)際是由一組或多組噴頭組成，通過(guò)噴水以消除或減輕清灰時(shí) 的粉塵污染。
6、風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)備
(1) 風(fēng)口平臺(tái)主要設(shè)備，主要是檢修用的電動(dòng)葫蘆或手拉葫蘆，一般掛在熱風(fēng)圍管的 環(huán)形梁上。另外，部分高爐風(fēng)口平臺(tái)還設(shè)置有檢修用的叉車(chē)。
(2) 出鐵場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)備，主要包括爐前吊車(chē)、泥炮、開(kāi)口機(jī)、堵渣機(jī)，現(xiàn)代大高爐一般 還設(shè)有擺動(dòng)流嘴、揭蓋機(jī)、移蓋機(jī)、開(kāi)殘鐵口機(jī)。另外，還包括鐵水盛裝設(shè)備，主要有鐵 水罐及罐車(chē)、魚(yú)雷罐及罐車(chē)。
1) 爐前吊車(chē)，主要是用來(lái)檢修泥炮、開(kāi)鐵口機(jī)等爐前設(shè)備、爐前溝料以及各種檢修 設(shè)備等。
2) 泥炮，用于堵鐵口。分電動(dòng)泥炮和液壓泥炮兩種，目前普遍采用的為液壓泥炮。 其工作原理是電力或液壓壓力驅(qū)動(dòng)泥缸，將炮泥壓入鐵口通道。
3) 開(kāi)口機(jī)，用于鉆鐵口。有電動(dòng)、氣動(dòng)、液氣動(dòng)、液動(dòng)等多種方式。
4) 堵渣機(jī)，用于堵渣口。一般為四連桿結(jié)構(gòu)，有電動(dòng)和液動(dòng)兩種方式。
5) 擺動(dòng)流嘴，為中間寬、兩頭窄的多面體槽形結(jié)構(gòu)，槽內(nèi)一般有澆注料或搗打料內(nèi) 襯。擺動(dòng)流嘴主要作用是用于出鐵時(shí)導(dǎo)罐用，驅(qū)動(dòng)方式一般為電動(dòng)或液動(dòng)。
6) 揭蓋機(jī)、移蓋機(jī)，一般為多連桿機(jī)構(gòu)，分電動(dòng)和液動(dòng)兩種，其作用是用來(lái)進(jìn)行主 溝除塵蓋的揭蓋和移蓋。
7、渣處理系統(tǒng)設(shè)備
(1) 干渣法，其主要設(shè)備是渣罐及渣罐車(chē)。
(2) 泡渣法，其主要設(shè)備包括渣罐及渣罐車(chē)，水渣抓取設(shè)備。
(3) 沉淀法，其主要設(shè)備包括爐前?；^和沉淀池水渣抓取設(shè)備。
(4) 因巴法，其主要設(shè)備包括爐前?；b置、脫水裝置、蒸汽冷凝回收裝置、運(yùn)輸皮 帶等。
1) 爐前?；b置：一般在爐前設(shè)置一?；?，其主要作用是將爐前紅渣?；伤?。
2) 脫水裝置，又稱(chēng)脫水轉(zhuǎn)鼓，其形狀為帶濾網(wǎng)裝置的圓筒，工作時(shí)，?；劾锏乃?渣進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓脫水，再通過(guò)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)，將脫過(guò)水的水渣翻至水渣運(yùn)輸皮帶。
3) 蒸汽冷凝回收裝置，環(huán)保因巴還設(shè)置有蒸汽冷凝回收裝置，形狀為一豎直的桶狀 結(jié)構(gòu)，布置在?；凵戏?，上部密封，內(nèi)部設(shè)置一定數(shù)量的噴頭，工作時(shí)，通過(guò)噴頭噴 水，將?；a(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行冷凝回收。
4) 水渣運(yùn)輸皮帶，作用是將脫水的水渣運(yùn)送至水渣場(chǎng)。
(5) “圖拉法”(輪法)，其主要設(shè)備包括?；?、脫水裝置、水渣溜槽、運(yùn)輸皮帶等。
1) ?；?，?；啚橐豢焖俎D(zhuǎn)動(dòng)的滾筒，其上布置有一定數(shù)量的爪形裝置，其作用 是將爐前紅渣通過(guò)機(jī)械力進(jìn)行?；?。
2) 脫水裝置、水渣溜槽，又稱(chēng)脫水轉(zhuǎn)鼓，為帶濾網(wǎng)裝置的圓筒結(jié)構(gòu)，工作時(shí)，?；?頭粒化的渣經(jīng)過(guò)水冷形成渣水混合物，進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓脫水，通過(guò)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)，將脫過(guò)水的水渣翻 至水渣溜槽，溜槽將爐渣卸入運(yùn)輸皮帶。
8、熱風(fēng)爐系統(tǒng)主要設(shè)備
熱風(fēng)爐系統(tǒng)設(shè)備主要包括助燃風(fēng)機(jī)、各類(lèi)閥門(mén)和補(bǔ)償器、檢修設(shè)備、換熱器、爐箅子 及其支柱等。
(1) 助燃風(fēng)機(jī)，其作用是為熱風(fēng)爐燒爐提供助燃空氣。高爐一般設(shè)置兩臺(tái)，并列布 置，一用一備，也有的高爐采用兩臺(tái)助燃風(fēng)機(jī)同時(shí)工作。
(2) 熱風(fēng)爐閥門(mén)，主要包括熱風(fēng)閥、倒流休風(fēng)閥、混風(fēng)切斷閥、混風(fēng)調(diào)節(jié)閥、充壓 閥、廢氣閥、冷風(fēng)閥、助燃空氣切斷閥、煤氣燃燒閥、煤氣切斷閥、煙道閥、煙氣換熱器 切斷閥、空氣預(yù)熱器切斷閥、煤氣預(yù)熱器切斷閥等。
1) 熱風(fēng)閥，安裝在熱風(fēng)爐熱風(fēng)支管，用于熱風(fēng)管道與熱風(fēng)爐之間的熱風(fēng)切斷與密封。
2) 倒流休風(fēng)閥，主要用于高爐休風(fēng)時(shí)高爐及熱風(fēng)管內(nèi)熱風(fēng)及煤氣的倒流及排放。
3) 混風(fēng)切斷閥，用于混風(fēng)系統(tǒng)的冷風(fēng)切斷。
4) 混風(fēng)調(diào)節(jié)閥，用于混風(fēng)系統(tǒng)的冷風(fēng)調(diào)節(jié)。
5) 充壓閥，用于熱風(fēng)爐送風(fēng)前的爐內(nèi)充壓，平衡爐內(nèi)與冷風(fēng)及熱風(fēng)之間的壓力。
6) 廢氣閥，主要用于熱風(fēng)爐燃燒前爐內(nèi)壓力的卸壓。
7) 冷風(fēng)閥，安裝于冷風(fēng)支管，用于冷風(fēng)管與熱風(fēng)爐之間冷風(fēng)的切斷與密封。
8) 助燃空氣切斷閥，安裝于助燃空氣管，用于助燃空氣的切斷。
9) 煤氣燃燒閥，用于熱風(fēng)爐燒爐時(shí)燃燒煤氣的控制。
10) 煤氣切斷閥，用于熱風(fēng)爐燒爐時(shí)燃燒煤氣的切斷。
11) 煙道閥，用于熱風(fēng)爐與煙道之間的切斷。
12) 煙氣換熱器切斷閥、空氣預(yù)熱器切斷閥、煤氣預(yù)熱器切斷閥等，主要用于煙氣、 助燃空氣和煤氣的切斷與密封。
熱風(fēng)爐各閥門(mén)形式，傳統(tǒng)的熱風(fēng)爐各閥主要以豎式閘閥為主，隨著閥門(mén)技術(shù)的發(fā)展， 蝶閥及金屬硬密封蝶閥在熱風(fēng)爐應(yīng)用越來(lái)越普遍。目前，冷風(fēng)閥、換熱器蝶閥、混風(fēng)調(diào)節(jié) 閥，助燃空氣切斷閥基本已完全采用蝶閥，煤氣燃燒閥、煤氣切斷閥，煙道閥也越來(lái)越多 地使用蝶閥。其他閥門(mén)也在進(jìn)行采用蝶閥的嘗試。
(3) 補(bǔ)償器，補(bǔ)償器是在熱風(fēng)爐各管道上大量使用的一種設(shè)備，主要用于吸收各種管 道的膨脹、平衡管道的應(yīng)力，防止管道的開(kāi)裂和位移。熱風(fēng)爐一般采用金屬波紋補(bǔ)償器， 有通用式、壓力平衡式、軸向復(fù)式等多種，根據(jù)管道的不同分別選用。
(4) 檢修設(shè)備，主要是指各種閥門(mén)檢修用的吊車(chē)、電動(dòng)及手動(dòng)葫蘆。
(5) 換熱器，主要作用是利用熱風(fēng)爐煙道煙氣的熱量加熱高爐煤氣和助燃空氣，提高 理論燃燒溫度，從而最終提高熱風(fēng)溫度。因此，換熱器是一項(xiàng)節(jié)能降耗，利于環(huán)保的重要 設(shè)備。換熱器換熱介質(zhì)一般采用高溫?zé)崦?，熱媒加注在一根真空的管道?nèi)，其工作原理 是：在吸熱端，熱媒被加熱氣化，氣化后的熱媒在放熱端放熱冷凝成液體，回流到吸熱 端，周而復(fù)始，循環(huán)工作。熱風(fēng)爐用換熱器一般分整體式和分離式兩種。整體式換熱器吸 熱和放熱部分為一個(gè)整體，安裝簡(jiǎn)單，但一般只能對(duì)一種介質(zhì)進(jìn)行加熱。分離式換熱器吸 熱和換熱部分相互獨(dú)立，一個(gè)吸熱部分可同時(shí)對(duì)應(yīng)多個(gè)放熱部分，因此，分離式換熱器布 置靈活，對(duì)于熱風(fēng)爐來(lái)說(shuō)，采用分離式換熱器可同時(shí)對(duì)高爐煤氣和助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱?，F(xiàn) 代新建高爐一般采用分離式換熱器。另外，還有極個(gè)別高爐采用主動(dòng)燃燒預(yù)熱高爐煤氣和 助燃空氣，其換熱器形式一般有采用熱媒和不采用熱媒兩種方式。
(6) 爐箅子及爐箅子支柱，其主要作用是對(duì)熱風(fēng)爐內(nèi)的格子磚進(jìn)行支撐。根據(jù)爐箅子 所使用的格子磚形式不同，其開(kāi)孔分圓形孔、方形孔、梅花形孔等多種形式，以對(duì)應(yīng)于相 應(yīng)的格子磚。爐箅子及爐箅子支柱一般采用特殊的球墨鑄鐵，要求在高溫下具有很高抗壓 及抗拉應(yīng)力，以防止?fàn)t箅子及其支柱產(chǎn)生變形和移位。
9、煤粉制備及噴吹系統(tǒng)設(shè)備
9. 1制粉系統(tǒng)主要設(shè)備
煤粉制備系統(tǒng)設(shè)備：主要包括磨煤機(jī)、引風(fēng)機(jī)、高溫?zé)煔獍l(fā)生爐、布袋除塵器、主風(fēng) 機(jī)、煤粉倉(cāng)等。
(1) 磨煤機(jī)，磨煤機(jī)的作用是制備煤粉，主要有球磨機(jī)和中速磨兩種形式，一般球磨 機(jī)只適應(yīng)于無(wú)煙煤，中速磨既適應(yīng)無(wú)煙煤，也適應(yīng)煙煤?，F(xiàn)代高爐一般采用混噴，所以磨 煤機(jī)一般選用中速磨。磨煤機(jī)的數(shù)量根據(jù)噴煤量及磨煤能力，可選擇一臺(tái)或多臺(tái)。
(2) 引風(fēng)機(jī)，其主要作用是抽取熱風(fēng)爐廢氣，并將廢氣引至高溫?zé)煔獍l(fā)生爐，與高溫 煙氣發(fā)生爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔饣旌希纬珊细駵囟鹊臒煔馑屯ッ簷C(jī)進(jìn)行煤粉干燥。
(3) 高溫?zé)煔獍l(fā)生爐，主要作用是通過(guò)燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔馀c熱風(fēng)爐廢氣混 合，形成合格溫度的煙氣。高溫?zé)煔獍l(fā)生爐分立式和臥式兩種，在實(shí)際工程中均有利用。
(4) 布袋除塵器，其作用是捕集煤粉，并將煤粉送至煤粉倉(cāng)。
(5) 主風(fēng)機(jī)，其作用是將磨煤機(jī)生產(chǎn)的煤粉引至布袋除塵器進(jìn)行煤粉捕集。
(6) 煤粉倉(cāng)，用于合格煤粉的臨時(shí)貯存和緩沖。
?9. 2噴吹系統(tǒng)主要設(shè)備
噴吹系統(tǒng)設(shè)備：主要包括稱(chēng)量罐、噴吹罐、煤粉輸送管道及閥門(mén)、爐前煤粉分配器、 噴槍等。
(1) 稱(chēng)量罐，用于煤粉的稱(chēng)量。
(2) 噴吹罐，作用是通過(guò)噴吹氣體將煤粉流態(tài)化，并將流態(tài)化的煤粉引至輸煤管道。
(3) 分配器，作用是將煤粉總管輸送過(guò)來(lái)的煤粉按噴槍數(shù)量進(jìn)行均勻分配至噴吹支管。
(4) 噴槍?zhuān)饔檬菍⒅Ч芾锏拿悍蹏姶档礁郀t內(nèi)部。噴槍的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)形式多種多 樣，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)高爐的各種要求不同具體選擇。
1.1? 槽上供料系統(tǒng)主要設(shè)備
槽上供料系統(tǒng)設(shè)備主要包括供礦、供焦皮帶、卸料小車(chē)及除塵設(shè)施。
一般焦槽上設(shè)置1條供焦皮帶，礦槽設(shè)置1條到3條供礦皮帶，每條供礦、供焦皮帶設(shè)置1臺(tái)卸料小車(chē)，卸料小車(chē)一般為褲衩形，皮帶經(jīng)過(guò)卸料小車(chē)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，從兩個(gè)卸料口將料卸入槽中。
槽上一般還設(shè)置有除塵設(shè)施，包括抽風(fēng)罩、風(fēng)管、調(diào)節(jié)閘門(mén)、密封皮帶及皮帶犁翻裝置。
焦、礦槽中還設(shè)置有料面測(cè)量裝置，分機(jī)械式和雷達(dá)等多種形式。
1.2? 槽下供料系統(tǒng)主要設(shè)備
槽下主要設(shè)備包括給料機(jī)、振動(dòng)篩、稱(chēng)量斗、供礦及供焦主皮帶、返礦及返焦皮帶、扇形閘門(mén)、金屬探測(cè)器、除鐵器、除塵設(shè)備等。
(1)給料機(jī)，其作用是負(fù)責(zé)將焦礦槽內(nèi)的焦炭和礦石供給振動(dòng)篩，一般采用電動(dòng)方式，在給料機(jī)與槽下流嘴間，一般還設(shè)置有插板閥，用來(lái)控制料流速度。
(2)振動(dòng)篩，其作用是負(fù)責(zé)將給料機(jī)供給的焦炭和礦石進(jìn)行篩分，合格粒度的經(jīng)篩面進(jìn)入稱(chēng)量斗，粉塵和小粒度的不合格的產(chǎn)品經(jīng)流槽落入返礦、返焦皮帶。振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，振動(dòng)方式也有多種，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇。振動(dòng)篩一般采用電動(dòng)方式。
(3)稱(chēng)量斗，主要負(fù)責(zé)合格焦炭和礦石的稱(chēng)量。稱(chēng)量斗的大小是根據(jù)最大焦批和最大礦批確定的，實(shí)際生產(chǎn)中，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)稱(chēng)量斗的稱(chēng)量值依據(jù)程序來(lái)控制給料機(jī)和振動(dòng)篩工作。
(4)供礦、供焦主皮帶，負(fù)責(zé)將稱(chēng)量斗中的焦炭和礦石運(yùn)至上料主皮帶或上料小車(chē)。
(5)返礦、返焦皮帶，負(fù)責(zé)將篩下的返礦、返焦運(yùn)送到返礦倉(cāng)和返焦倉(cāng)。在返礦倉(cāng)和返焦倉(cāng)下部流嘴一般設(shè)有扇形閘門(mén)。
(6)金屬探測(cè)器，用來(lái)檢測(cè)供礦、供焦主皮帶的礦石和焦炭中大金屬件，以免損壞皮帶和爐頂設(shè)備。
(7)除鐵器，用來(lái)清除礦石和焦炭中金屬件。
(8)除塵設(shè)備，主要包括抽風(fēng)罩、風(fēng)管、調(diào)節(jié)閘門(mén)。一般槽上槽下共用一臺(tái)除塵器，分電除塵和布袋除塵兩種。電除塵器運(yùn)行可靠、費(fèi)用低，但除塵效果不如布袋除塵好。布袋除塵運(yùn)行費(fèi)用高、維護(hù)量大，但除塵效果好。兩種除塵方式在鋼鐵廠(chǎng)中都有大量采用。
2、上料系統(tǒng)設(shè)備
2.1? 斜橋上料系統(tǒng)主要設(shè)備
斜橋上料系統(tǒng)主要設(shè)備包括集中稱(chēng)量斗、料車(chē)、卷?yè)P(yáng)機(jī)。
(1)集中稱(chēng)量斗，用來(lái)集中稱(chēng)量礦石和焦炭的重量，其大小與上料小車(chē)相匹配。其開(kāi)啟由上料程序確定。
(2)料車(chē)，在卷?yè)P(yáng)的牽引下，負(fù)責(zé)將焦炭和礦石運(yùn)送至高爐爐頂。
(3)卷?yè)P(yáng)機(jī)，一般由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)鋼絲繩牽引小車(chē)上下運(yùn)動(dòng)。卷?yè)P(yáng)機(jī)一般設(shè)置兩臺(tái)，一用一備。
2.2? 皮帶上料系統(tǒng)主要設(shè)備
皮帶上料系統(tǒng)設(shè)備主要包括主皮帶、傳動(dòng)裝置、皮帶托輥更換小車(chē)。
(1)主皮帶，負(fù)責(zé)將焦炭和礦石運(yùn)送至爐頂受料罐。主皮帶一般采用鋼絲芯皮帶，其運(yùn)轉(zhuǎn)方式為連續(xù)式。在主皮帶上一般還設(shè)置有料流檢測(cè)裝置。
(2)傳動(dòng)裝置，在主傳動(dòng)房一般設(shè)置4臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，由高壓電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，4臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)同時(shí)工作，當(dāng)一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)，另外3臺(tái)完全能滿(mǎn)足正常生產(chǎn)要求。
(3)皮帶托輥更換小車(chē)，一般設(shè)置在皮帶頂部，用來(lái)更換損壞的主皮帶托輪。
2.3? 爐頂裝料系統(tǒng)設(shè)備
2.3.1鐘式爐頂主要設(shè)備
鐘式爐頂設(shè)備主要包括有大、小料鐘和大、小料斗及大、小料鐘卷?yè)P(yáng)機(jī)及布料器等。大、小料鐘和大、小料斗共同組成鐘式爐頂?shù)幕窘Y(jié)構(gòu);大、小料鐘由大、小料鐘卷?yè)P(yáng)機(jī)帶動(dòng)進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。在大鐘開(kāi)啟時(shí)，布料器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)布料。布料器的形式有多種，比較著名的是馬基式布料器。
2.3.2無(wú)鐘爐頂主要設(shè)備
無(wú)鐘爐頂設(shè)備主要包括上料罐、下料罐、上密封閥、下密封閥、眼睛閥、料流調(diào)節(jié)閥、氣密箱及齒輪箱、布料溜槽。
上料罐是接受來(lái)自主皮帶或料車(chē)來(lái)料的受料罐，下料罐是爐料進(jìn)入爐內(nèi)的過(guò)渡罐，上密封閥、下密封閥安裝在下料罐的上端及下端，它們既起阻隔爐料的作用，又起密封高壓煤氣的作用，通過(guò)按程序有序地開(kāi)啟和關(guān)閉上密封閥、下密封閥、均壓閥及均壓放散閥，爐料得以進(jìn)入爐內(nèi)，同時(shí)維持高爐高壓生產(chǎn)。料流調(diào)節(jié)閥的作用是對(duì)進(jìn)入爐內(nèi)的爐料流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。氣密箱及齒輪箱是整個(gè)無(wú)鐘爐頂最核心的設(shè)備，它通過(guò)復(fù)雜的齒輪系，帶動(dòng)布料溜槽進(jìn)行多種形式的布料。布料溜槽是一個(gè)半圓形的條形槽體，料罐內(nèi)的爐料最終通過(guò)流槽布入爐內(nèi)。布料溜槽在氣密箱的帶動(dòng)下，不僅可以沿平面做圓周運(yùn)動(dòng)，而且可以沿切面做扇形運(yùn)動(dòng)，從而完成定點(diǎn)布料、扇形布料、環(huán)形布料、螺旋布料等多種布料方式。
2.3.3其他爐頂設(shè)備
爐頂設(shè)備除了裝料基本設(shè)備外，還包括均壓及均壓放散設(shè)備、探尺、檢修設(shè)備等。
(1)均壓及均壓放散設(shè)備，主要包括均壓閥、均壓放散閥、旋風(fēng)除塵器、消音器。均壓及均壓放散設(shè)備的主要作用是平衡下料罐(無(wú)鐘爐頂)、大料斗(鐘式爐頂)與爐內(nèi)的壓力(下料罐、大料斗往爐內(nèi)布料時(shí))以及與爐外的壓力(下料罐、大料斗受料時(shí))，保證爐頂設(shè)備正常運(yùn)行、爐料順利進(jìn)入爐內(nèi)，同時(shí)維持爐內(nèi)正常生產(chǎn)壓力。
(2)旋風(fēng)除塵器的作用是除去均壓放散煤氣的粉塵。
(3)消音器的主要作用是對(duì)均壓放散煤氣進(jìn)行消音，控制噪聲污染。
(4)探尺設(shè)備，其作用主要對(duì)爐內(nèi)的料面進(jìn)行探測(cè)，一般小高爐設(shè)置兩臺(tái)探尺，大高爐設(shè)置3臺(tái)探尺，其中一臺(tái)具備測(cè)量超低料面的能力。探尺設(shè)備主要包括探尺卷?yè)P(yáng)、主令控制器、繩鏈、重錘。探尺目前主要有兩種形式：緊湊式探尺和常規(guī)探尺。
(5)檢修設(shè)備，不同大小、不同裝料類(lèi)型的高爐爐頂，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置有不同類(lèi)型和數(shù)量的檢修設(shè)備，主要包括手動(dòng)及電動(dòng)葫蘆、單梁吊、爐頂主吊車(chē)等。
4、爐體系統(tǒng)設(shè)備
爐體系統(tǒng)設(shè)備主要包括冷卻元件、風(fēng)口裝置、送風(fēng)裝置、爐喉十字測(cè)溫裝置、爐喉灑水裝置、料面監(jiān)測(cè)裝置、煤氣取樣器、爐身靜壓力計(jì)、爐喉鋼磚等。
(1)冷卻元件，主要有冷卻壁、冷卻板、冷卻水箱3種形式，其中冷卻水箱已逐步淘汰。
高爐依據(jù)爐腹及其以上區(qū)域冷卻元件的不同分為3個(gè)流派：純冷卻壁高爐、冷卻板高爐、板壁結(jié)合高爐。三者的出發(fā)點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)有著明顯的區(qū)別。冷卻壁強(qiáng)調(diào)的是對(duì)高爐爐殼進(jìn)行全面保護(hù)，其結(jié)構(gòu)形式非常適合流行的薄內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。而冷卻板所強(qiáng)調(diào)的是對(duì)內(nèi)襯的支撐及冷卻以及本身的更換，對(duì)爐殼的保護(hù)是點(diǎn)的保護(hù)，且爐殼上開(kāi)孔多而大，降低了爐殼強(qiáng)度，易導(dǎo)致應(yīng)力集中，引起爐殼變形開(kāi)裂。另外，冷卻板的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了其內(nèi)襯必然是厚內(nèi)襯結(jié)構(gòu)形式。冷卻板結(jié)構(gòu)形式由于其自身存在諸多缺點(diǎn)，目前高爐新建或大修中已很少采用。板壁結(jié)合形式與冷卻板形式相比，雖然其冷卻強(qiáng)度、冷卻均勻性有很大提高，
但同樣存在著冷卻板的諸多缺點(diǎn)，目前也僅在個(gè)別高爐采用。當(dāng)然，對(duì)于新建或大修高爐而言，若球團(tuán)礦運(yùn)用比例較高，邊緣氣流發(fā)展較嚴(yán)重，也可考慮采用冷卻板或板壁結(jié)合形式。與冷卻板、板壁結(jié)合的形式相比，冷卻壁具有冷卻均勻、制造簡(jiǎn)單、成本低、爐殼開(kāi)孔少、操作爐型與設(shè)計(jì)爐型始終保持一致的優(yōu)點(diǎn)，雖然存在損壞后不易更換、對(duì)磚襯的支承作用稍差等不足之處，但隨著冷卻壁的材質(zhì)及結(jié)構(gòu)形式的不斷改進(jìn)，其不足之處已得到很大程度的彌補(bǔ)。當(dāng)前，高爐本體兩大最主要的技術(shù)是軟水密閉循環(huán)冷卻技術(shù)和磚壁合一薄內(nèi)襯技術(shù)，而與這兩大技術(shù)聯(lián)系最為緊密、結(jié)構(gòu)最為匹配的是冷卻壁結(jié)構(gòu)。因此，在目前大中型高爐的新建或大修中，絕大多數(shù)高爐選擇全冷卻壁結(jié)構(gòu)形式。
目前，冷卻元件的材質(zhì)主要有灰鑄鐵、低鉻灰鑄鐵、球墨鑄鐵、銅及鋼。由于灰鑄鐵及低鉻灰鑄鐵其延展性能差，在高溫及溫度變化頻繁的狀態(tài)下，極易損壞，不能滿(mǎn)足大中型高爐的長(zhǎng)壽要求。球墨鑄鐵與灰鑄鐵和低鉻灰鑄鐵相比，具有較好的延展性能，目前在高爐中用得最為廣泛。但是，球墨鑄鐵的導(dǎo)熱性能比灰鑄鐵和低鉻灰鑄鐵差，因此要求適當(dāng)提高冷卻強(qiáng)度。由于球墨鑄鐵相對(duì)較貴，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，在熱流強(qiáng)度相對(duì)不高的爐缸和爐身上部區(qū)域采用低鉻灰鑄鐵是可以的。銅同時(shí)具有很高的導(dǎo)熱性能和很好的延展性能，是冷卻壁最為理想的材質(zhì)，雖然價(jià)格昂貴，制造工藝復(fù)雜，不能大量推廣，但從進(jìn)一步提高高爐壽命出發(fā)，最好在爐腹等工況最為復(fù)雜的區(qū)域采用銅冷卻元件。鑄鋼冷卻元件既具有灰鑄鐵、低鉻鑄鐵和球墨鑄鐵的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，又具有銅冷卻壁高導(dǎo)熱和高延展率的特點(diǎn)，是很有發(fā)展前途的冷卻元件。鑄鋼冷卻板已在冷卻板形式高爐中得到較為廣泛的應(yīng)用，但由于鑄鋼冷卻壁制造難度大，目前應(yīng)用極少，國(guó)內(nèi)外已有部分廠(chǎng)家及單位在做這方面的工作，如果一旦攻克制造難關(guān)，會(huì)在大中型高爐冷卻元件中占有重要地位。
（高爐冷卻壁）
1)冷卻板的主要結(jié)構(gòu)形式，冷卻板的結(jié)構(gòu)形式比較簡(jiǎn)單，為一扁平的長(zhǎng)條形空腔結(jié)構(gòu)。根據(jù)空腔中隔板數(shù)量的不同，一般分2通道、4通道、6通道、8通道等多種通道。外部水頭一般為1進(jìn)1出或2進(jìn)2出。現(xiàn)代高爐冷卻板與爐殼一般采用法蘭連接。
2)鑄鐵冷卻壁的主要結(jié)構(gòu)形式，鑄鐵冷卻壁的結(jié)構(gòu)形式多種多樣。按外形分有光面冷卻壁和鑲磚冷卻壁兩種。光面冷卻壁熱面不設(shè)燕尾槽，一般應(yīng)用在爐缸部位。鑲磚冷卻壁在熱面設(shè)置有燕尾槽，用來(lái)鑲磚或搗料。鑲磚冷卻壁又分為熱鑲和冷鑲兩種：所謂熱鑲，就是把耐火磚先固定，然后澆鑄成型的冷卻壁;所謂冷鑲，是指冷卻壁澆鑄完后再砲筑耐火磚。鑲磚冷卻壁又分帶凸臺(tái)和不帶凸臺(tái)兩種，一般應(yīng)用在爐腹、爐腰及爐身中下部。另外，還有一種形狀較為特殊的倒扣式冷卻壁，主要用在爐身最上部，也分光面和鑲磚兩種。按冷卻介質(zhì)分有工業(yè)水鑄鐵冷卻壁和軟水冷卻壁，主要表現(xiàn)在冷卻水管的布置上有明顯區(qū)別，工業(yè)水冷卻的冷卻壁其冷卻主水管一般為蛇形，1進(jìn)1出;而軟水冷卻的冷卻壁冷卻水管一般為4進(jìn)4出，并列布置。另外，還有許多其他形式的冷卻壁。
3)銅冷卻壁的主要形式，按其制造加工工藝分以下3種。
第一種為PW專(zhuān)利技術(shù)銅冷卻壁，最大特點(diǎn)是采用連鑄機(jī)連鑄成型，冷卻通道呈長(zhǎng)圓形，在相同冷卻通道面積的情況下，換熱面積最大，冷卻效率最高，對(duì)應(yīng)于相同的爐殼面積，冷卻壁重量最輕。此外，冷卻壁在熱面加工成一系列燕尾槽，既便于鑲嵌內(nèi)襯或噴涂不定形材料，同時(shí)也加大了換熱面積，有利于結(jié)渣和掛渣。缺點(diǎn)是由于冷卻壁采用連鑄成型，因此易產(chǎn)生裂紋，成品率相對(duì)較低，且冷卻壁的制造工藝涉及專(zhuān)利技術(shù)，因此引進(jìn)成本較高。
第二種為原荷蘭霍戈文公司研制的銅冷卻壁，采用鑄造成型，其最大特點(diǎn)是冷卻水管 采用了特殊的合金銅管，這種特殊的合金銅管在鑄造后能保證其表面與冷卻壁基體完全熔 合，銅管截面可根據(jù)用戶(hù)要求做成長(zhǎng)圓形、橢圓形及圓形等多種形狀，但一般為長(zhǎng)圓形。 合金銅管雖然其導(dǎo)熱性能不如純銅管，但仍大于20W/ (m_K)，因此仍可滿(mǎn)足對(duì)高爐的 冷卻要求。這種冷卻壁制造工藝簡(jiǎn)單，成品率高，質(zhì)量可靠，但合金銅管?chē)?guó)內(nèi)目前還不能 生產(chǎn)，因此這種冷卻壁仍需引進(jìn)，價(jià)格較高。至于采用普通銅管的鑄造冷卻壁，國(guó)內(nèi)個(gè)別 廠(chǎng)家制造進(jìn)行攻關(guān)。還有個(gè)別廠(chǎng)家采用普通鋼管代替銅管，但由于不能發(fā)揮銅的髙導(dǎo)熱性 能，推廣的意義不大。
第三種銅冷卻壁是較早就已經(jīng)開(kāi)始使用的一種鉆孔銅冷卻壁，其主要特點(diǎn)是冷卻通道 采用鉆孔加工成型，早期一般采用鑄造銅板，材質(zhì)質(zhì)量難以保證，現(xiàn)在一般采用乳制銅 板，加上焊接技術(shù)和加工技術(shù)地不斷進(jìn)步，質(zhì)量已相當(dāng)可靠。這種冷卻壁熱面一般設(shè)有燕 尾槽，便于支撐內(nèi)襯和擴(kuò)大換熱面積。其早先通道為圓形，因此冷卻壁較厚，質(zhì)量較重， 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)個(gè)別廠(chǎng)家已掌握了扁孔鉆孔及焊接技術(shù)，完全可以在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，價(jià)格也較國(guó)外產(chǎn) 品便宜，因此在國(guó)內(nèi)得到了廣泛的使用，是今后國(guó)內(nèi)髙爐銅冷卻壁運(yùn)用的主要形式。
以上3種銅冷卻壁的冷卻通道均采用4進(jìn)4出，豎直排列方式，由于銅冷卻壁具有極 高的抗熱負(fù)荷沖擊能力，因此不需要采用雙層冷卻方式。
4)鋼冷卻壁，分焊接、鉆孔、鑄造3種形式。焊接鋼冷卻壁實(shí)際上是采用厚鋼板焊 接而成的冷卻水箱，由于焊縫多、應(yīng)力大，存在安全隱患，所以實(shí)際很少采用。鉆孔鋼冷 卻壁一般采用軋制厚鋼坯進(jìn)行鉆孔，因?yàn)殂@孔難度大、成本高，所以沒(méi)有得到推廣。鑄造 鋼冷卻壁最大的難點(diǎn)是難以掌握鋼管與冷卻壁母體的熔合程度，熔合過(guò)度，鋼管會(huì)變形或 燒穿。熔合不足，鋼管和母體形成間隙，影響傳熱，所以，鋼冷卻壁在國(guó)內(nèi)很少采用。近 年來(lái)，已有個(gè)別廠(chǎng)家在制造技術(shù)上有所突破，相信今后鑄鋼冷卻壁的使用會(huì)逐步多起來(lái)。
(2) 風(fēng)口裝置，主要包括風(fēng)口小套、中套、大套、大套法蘭、中套頂桿及大套頂桿。
1) 風(fēng)口小套，分空腔式和貫流式兩種，材質(zhì)均為鑄銅或純銅板?？涨皇斤L(fēng)口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，但冷卻效果較差，壽命較短，目前一般只在小髙爐上使用。貫流式風(fēng)口內(nèi)環(huán)為空腔， 外環(huán)為旋流形式，冷卻水先進(jìn)入內(nèi)層空腔進(jìn)行平流冷卻，再進(jìn)入外環(huán)進(jìn)行螺旋環(huán)形冷卻， 貫流式風(fēng)口冷卻效果好，壽命長(zhǎng)，是我國(guó)大中型高爐普遍采用的風(fēng)口形式。
2) 風(fēng)口中套，分空腔式和旋流式兩種，材質(zhì)為鑄銅或銅板?？涨皇街饕糜谛◇{爐， 大中型高爐普遍采用旋流式中套。
3) 風(fēng)口大套分鑄鐵和鑄鋼兩種，鑄鐵大套一般設(shè)有水冷，鑄鋼大套有水冷和非水冷 兩種形式，非水冷大套一般用于軟水冷卻高爐中。
(3) 送風(fēng)裝置，主要有兩種形式：一種是傳統(tǒng)的三球面式;另一種是煙斗式(又稱(chēng)卡 丹式)。
1)三球面式送風(fēng)裝置，主要包括喇叭管、鵝頸管、短管、彎頭、窺視孔、直吹管、 拉緊裝置、壓緊裝置等。其主要特點(diǎn)是短管與彎頭、彎頭與直吹管間采用球面連接。其優(yōu) 點(diǎn)是結(jié)構(gòu)輕巧、更換風(fēng)口及直吹管方便;缺點(diǎn)是對(duì)施工及爐殼膨脹產(chǎn)生的偏差調(diào)節(jié)范圍 小。由于采用硬質(zhì)合金球面連接，容易漏風(fēng)，壽命短，不適應(yīng)高壓和高風(fēng)溫鼓風(fēng)。因此， 這種方式目前僅在部分中小型髙爐使用。有的髙爐在鵝頸管和短管間增加一節(jié)萬(wàn)向波紋補(bǔ) 償器，改善了對(duì)偏差的適應(yīng)能力，但仍然存在漏風(fēng)的缺點(diǎn)。
2)煙斗式送風(fēng)裝置，主要包括喇叭管、萬(wàn)向波紋補(bǔ)償器、彎頭、窺視孔、直吹管、 拉緊裝置、壓緊裝置等。其主要特點(diǎn)是在喇叭管與彎頭間設(shè)置一個(gè)萬(wàn)向波紋補(bǔ)償器，萬(wàn)向 波紋補(bǔ)償器由兩個(gè)萬(wàn)向波紋補(bǔ)償節(jié)組成，中間用短管連接，其與喇叭管和彎頭之間采用法 蘭連接形式。因此，此種形式的送風(fēng)裝置對(duì)各種位置偏差適應(yīng)性好，密封可靠，適合高壓? 高風(fēng)溫鼓風(fēng)。目前。新建大中型高爐均采用煙斗式送風(fēng)裝置。
(4) 爐喉十字測(cè)溫裝置，其主要作用是在爐喉圓切面沿“十”方位進(jìn)行溫度測(cè)量，用 于判斷高爐內(nèi)的冶煉情況。測(cè)溫裝置的測(cè)溫桿一般為等截面或變截面的條形結(jié)構(gòu)，每根測(cè) 溫桿根據(jù)爐容大小一般設(shè)5?7點(diǎn)，4套測(cè)溫裝置呈“十”字布置，故稱(chēng)十字測(cè)溫。十字 測(cè)溫根據(jù)結(jié)構(gòu)和形式的不同，又有水冷和無(wú)水冷兩種。另外，個(gè)別廠(chǎng)家只使用兩套測(cè)溫裝 置，稱(chēng)“一”字測(cè)溫，其作用與十字測(cè)溫相同。
(5) 爐喉灑水裝置，主要由噴嘴、水管、氮?dú)夤?、控制閥門(mén)等組成。其主要作用是當(dāng) 爐頂煤氣溫度超過(guò)350°C時(shí)，控制閥門(mén)打開(kāi)向爐內(nèi)噴水，強(qiáng)行降低爐頂煤氣溫度，保護(hù)爐 頂設(shè)備，當(dāng)煤氣溫度降至300°C以下時(shí)，停止噴水，同時(shí)打開(kāi)氮?dú)忾y門(mén)進(jìn)行吹掃，防止噴 頭堵塞，一般設(shè)定15min后，自動(dòng)關(guān)閉氮?dú)忾y門(mén)。
(6) 料面監(jiān)測(cè)裝置，主要包括普通攝像儀、紅外攝像儀、雷達(dá)料面儀等。其主要工作 原理是利用自然光線(xiàn)、紅外光線(xiàn)、雷達(dá)波等在顯示器上形成直觀(guān)的爐內(nèi)料面圖像或圖形， 用于判斷爐內(nèi)的工作情況。
(7) 煤氣取樣器，分傳統(tǒng)機(jī)械式煤氣取樣器和煤氣取樣自動(dòng)分析儀兩種：
1) 傳統(tǒng)機(jī)械式煤氣取樣器，主要由取樣裝置和驅(qū)動(dòng)裝置組成，取樣裝置由電動(dòng)馬達(dá) 牽引鋼絲繩驅(qū)動(dòng)。傳統(tǒng)機(jī)械式煤氣取樣器一般為人工半自動(dòng)操作，只負(fù)責(zé)取樣，不負(fù)責(zé)分 析，分析需人工送分析室進(jìn)行。
2) 煤氣取樣自動(dòng)分析儀，由取樣和分析兩部分組成。取樣部分與傳統(tǒng)機(jī)械式煤氣取 樣器基本類(lèi)似，分析部分主要包括自動(dòng)分析設(shè)備和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。取樣部分取出的煤 氣，通過(guò)軟管輸送至分析設(shè)備。煤氣取樣自動(dòng)分析儀具有手動(dòng)操作、半自動(dòng)操作和全自動(dòng) 操作3種模式。
另外，煤氣取樣自動(dòng)分析儀還有其他形式，但在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。
(8) 爐身靜壓力計(jì)，其作用是測(cè)量風(fēng)口以上不同標(biāo)高段爐內(nèi)的壓力，通過(guò)對(duì)測(cè)得的壓 力進(jìn)行分析來(lái)判斷爐內(nèi)爐料的透氣性，從而對(duì)高爐生產(chǎn)進(jìn)行合理調(diào)整。其工作原理是在風(fēng) 口以上一般設(shè)置3?4層測(cè)量層，每層設(shè)置4個(gè)測(cè)量點(diǎn)，每點(diǎn)插入一根帶一定傾角的氮?dú)?管，形成一個(gè)氮?dú)夤芙M，在每根氮?dú)夤苌暇O(shè)有靈敏的流量測(cè)量裝置和壓力調(diào)節(jié)裝置。測(cè) 量時(shí)，通過(guò)氮?dú)夤芡鶢t內(nèi)通氣，同時(shí)調(diào)節(jié)氮?dú)鈮毫?，?dāng)流量為零時(shí)，氮?dú)獾膲毫礊闇y(cè)量 點(diǎn)爐內(nèi)的壓力。整個(gè)裝置由計(jì)算機(jī)控制，自動(dòng)在線(xiàn)檢測(cè)。
(9) 爐喉鋼磚，安裝在爐喉部位，用來(lái)抵御高爐布料的撞擊和沖刷。爐喉鋼磚一般為 鑄鋼，最常見(jiàn)的為條形空腔結(jié)構(gòu)，分水冷和無(wú)水冷兩種。隨著高爐內(nèi)襯逐步減薄，不少高 爐的鋼磚還采用了單層板式條形結(jié)構(gòu)。先進(jìn)的鋼磚一般采用吊掛形式，以適應(yīng)熱膨脹的要 求。
5、粗煤氣系統(tǒng)設(shè)備
粗煤氣系統(tǒng)設(shè)備主要包括放散閥、粗煤氣除塵器、排灰、清灰及加濕裝置等組成。
(1) 放散閥，主要作用是在高爐休風(fēng)時(shí)放散高爐煤氣。另外，當(dāng)高爐爐內(nèi)壓力超過(guò)極 限時(shí)自動(dòng)放散，以保護(hù)高爐整個(gè)高壓系統(tǒng)。放散閥結(jié)構(gòu)有多種形式，最常見(jiàn)結(jié)構(gòu)為錐形密 封結(jié)構(gòu)，一般采用電動(dòng)、氣動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)。另外，根據(jù)高爐壓力極限，配有相應(yīng)重量的配 重塊。
(2) 粗煤氣除塵器，有重力除塵器和旋風(fēng)除塵器，具體結(jié)構(gòu)和作用見(jiàn)1.1. 3. 5相關(guān)章
節(jié)。
(3) 排灰裝置，排灰裝置一般由兩組或多組排灰閥門(mén)組成，每組設(shè)置2?3臺(tái)閥門(mén)， 串聯(lián)布置，一般最下面的閥門(mén)采用球閥，電動(dòng)、氣動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)，其作用是密封或排灰， 上面的閥門(mén)主要起調(diào)節(jié)和檢修時(shí)的密封作用。
(4) 清灰及加濕裝置，清灰一般由螺旋清灰機(jī)完成，也有的高爐不設(shè)螺旋清灰機(jī)，而 直接卸入運(yùn)輸車(chē)。加濕裝置實(shí)際是由一組或多組噴頭組成，通過(guò)噴水以消除或減輕清灰時(shí) 的粉塵污染。
6、風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)備
(1) 風(fēng)口平臺(tái)主要設(shè)備，主要是檢修用的電動(dòng)葫蘆或手拉葫蘆，一般掛在熱風(fēng)圍管的 環(huán)形梁上。另外，部分高爐風(fēng)口平臺(tái)還設(shè)置有檢修用的叉車(chē)。
(2) 出鐵場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)備，主要包括爐前吊車(chē)、泥炮、開(kāi)口機(jī)、堵渣機(jī)，現(xiàn)代大高爐一般 還設(shè)有擺動(dòng)流嘴、揭蓋機(jī)、移蓋機(jī)、開(kāi)殘鐵口機(jī)。另外，還包括鐵水盛裝設(shè)備，主要有鐵 水罐及罐車(chē)、魚(yú)雷罐及罐車(chē)。
1) 爐前吊車(chē)，主要是用來(lái)檢修泥炮、開(kāi)鐵口機(jī)等爐前設(shè)備、爐前溝料以及各種檢修 設(shè)備等。
2) 泥炮，用于堵鐵口。分電動(dòng)泥炮和液壓泥炮兩種，目前普遍采用的為液壓泥炮。 其工作原理是電力或液壓壓力驅(qū)動(dòng)泥缸，將炮泥壓入鐵口通道。
3) 開(kāi)口機(jī)，用于鉆鐵口。有電動(dòng)、氣動(dòng)、液氣動(dòng)、液動(dòng)等多種方式。
4) 堵渣機(jī)，用于堵渣口。一般為四連桿結(jié)構(gòu)，有電動(dòng)和液動(dòng)兩種方式。
5) 擺動(dòng)流嘴，為中間寬、兩頭窄的多面體槽形結(jié)構(gòu)，槽內(nèi)一般有澆注料或搗打料內(nèi) 襯。擺動(dòng)流嘴主要作用是用于出鐵時(shí)導(dǎo)罐用，驅(qū)動(dòng)方式一般為電動(dòng)或液動(dòng)。
6) 揭蓋機(jī)、移蓋機(jī)，一般為多連桿機(jī)構(gòu)，分電動(dòng)和液動(dòng)兩種，其作用是用來(lái)進(jìn)行主 溝除塵蓋的揭蓋和移蓋。
7、渣處理系統(tǒng)設(shè)備
(1) 干渣法，其主要設(shè)備是渣罐及渣罐車(chē)。
(2) 泡渣法，其主要設(shè)備包括渣罐及渣罐車(chē)，水渣抓取設(shè)備。
(3) 沉淀法，其主要設(shè)備包括爐前?；^和沉淀池水渣抓取設(shè)備。
(4) 因巴法，其主要設(shè)備包括爐前?；b置、脫水裝置、蒸汽冷凝回收裝置、運(yùn)輸皮 帶等。
1) 爐前?；b置：一般在爐前設(shè)置一?；?，其主要作用是將爐前紅渣?；伤?。
2) 脫水裝置，又稱(chēng)脫水轉(zhuǎn)鼓，其形狀為帶濾網(wǎng)裝置的圓筒，工作時(shí)，?；劾锏乃?渣進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓脫水，再通過(guò)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)，將脫過(guò)水的水渣翻至水渣運(yùn)輸皮帶。
3) 蒸汽冷凝回收裝置，環(huán)保因巴還設(shè)置有蒸汽冷凝回收裝置，形狀為一豎直的桶狀 結(jié)構(gòu)，布置在?；凵戏?，上部密封，內(nèi)部設(shè)置一定數(shù)量的噴頭，工作時(shí)，通過(guò)噴頭噴 水，將?；a(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行冷凝回收。
4) 水渣運(yùn)輸皮帶，作用是將脫水的水渣運(yùn)送至水渣場(chǎng)。
(5) “圖拉法”(輪法)，其主要設(shè)備包括?；?、脫水裝置、水渣溜槽、運(yùn)輸皮帶等。
1) ?；?，?；啚橐豢焖俎D(zhuǎn)動(dòng)的滾筒，其上布置有一定數(shù)量的爪形裝置，其作用 是將爐前紅渣通過(guò)機(jī)械力進(jìn)行?；?。
2) 脫水裝置、水渣溜槽，又稱(chēng)脫水轉(zhuǎn)鼓，為帶濾網(wǎng)裝置的圓筒結(jié)構(gòu)，工作時(shí)，?；?頭粒化的渣經(jīng)過(guò)水冷形成渣水混合物，進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓脫水，通過(guò)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)，將脫過(guò)水的水渣翻 至水渣溜槽，溜槽將爐渣卸入運(yùn)輸皮帶。
8、熱風(fēng)爐系統(tǒng)主要設(shè)備
熱風(fēng)爐系統(tǒng)設(shè)備主要包括助燃風(fēng)機(jī)、各類(lèi)閥門(mén)和補(bǔ)償器、檢修設(shè)備、換熱器、爐箅子 及其支柱等。
(1) 助燃風(fēng)機(jī)，其作用是為熱風(fēng)爐燒爐提供助燃空氣。高爐一般設(shè)置兩臺(tái)，并列布 置，一用一備，也有的高爐采用兩臺(tái)助燃風(fēng)機(jī)同時(shí)工作。
(2) 熱風(fēng)爐閥門(mén)，主要包括熱風(fēng)閥、倒流休風(fēng)閥、混風(fēng)切斷閥、混風(fēng)調(diào)節(jié)閥、充壓 閥、廢氣閥、冷風(fēng)閥、助燃空氣切斷閥、煤氣燃燒閥、煤氣切斷閥、煙道閥、煙氣換熱器 切斷閥、空氣預(yù)熱器切斷閥、煤氣預(yù)熱器切斷閥等。
1) 熱風(fēng)閥，安裝在熱風(fēng)爐熱風(fēng)支管，用于熱風(fēng)管道與熱風(fēng)爐之間的熱風(fēng)切斷與密封。
2) 倒流休風(fēng)閥，主要用于高爐休風(fēng)時(shí)高爐及熱風(fēng)管內(nèi)熱風(fēng)及煤氣的倒流及排放。
3) 混風(fēng)切斷閥，用于混風(fēng)系統(tǒng)的冷風(fēng)切斷。
4) 混風(fēng)調(diào)節(jié)閥，用于混風(fēng)系統(tǒng)的冷風(fēng)調(diào)節(jié)。
5) 充壓閥，用于熱風(fēng)爐送風(fēng)前的爐內(nèi)充壓，平衡爐內(nèi)與冷風(fēng)及熱風(fēng)之間的壓力。
6) 廢氣閥，主要用于熱風(fēng)爐燃燒前爐內(nèi)壓力的卸壓。
7) 冷風(fēng)閥，安裝于冷風(fēng)支管，用于冷風(fēng)管與熱風(fēng)爐之間冷風(fēng)的切斷與密封。
8) 助燃空氣切斷閥，安裝于助燃空氣管，用于助燃空氣的切斷。
9) 煤氣燃燒閥，用于熱風(fēng)爐燒爐時(shí)燃燒煤氣的控制。
10) 煤氣切斷閥，用于熱風(fēng)爐燒爐時(shí)燃燒煤氣的切斷。
11) 煙道閥，用于熱風(fēng)爐與煙道之間的切斷。
12) 煙氣換熱器切斷閥、空氣預(yù)熱器切斷閥、煤氣預(yù)熱器切斷閥等，主要用于煙氣、 助燃空氣和煤氣的切斷與密封。
熱風(fēng)爐各閥門(mén)形式，傳統(tǒng)的熱風(fēng)爐各閥主要以豎式閘閥為主，隨著閥門(mén)技術(shù)的發(fā)展， 蝶閥及金屬硬密封蝶閥在熱風(fēng)爐應(yīng)用越來(lái)越普遍。目前，冷風(fēng)閥、換熱器蝶閥、混風(fēng)調(diào)節(jié) 閥，助燃空氣切斷閥基本已完全采用蝶閥，煤氣燃燒閥、煤氣切斷閥，煙道閥也越來(lái)越多 地使用蝶閥。其他閥門(mén)也在進(jìn)行采用蝶閥的嘗試。
(3) 補(bǔ)償器，補(bǔ)償器是在熱風(fēng)爐各管道上大量使用的一種設(shè)備，主要用于吸收各種管 道的膨脹、平衡管道的應(yīng)力，防止管道的開(kāi)裂和位移。熱風(fēng)爐一般采用金屬波紋補(bǔ)償器， 有通用式、壓力平衡式、軸向復(fù)式等多種，根據(jù)管道的不同分別選用。
(4) 檢修設(shè)備，主要是指各種閥門(mén)檢修用的吊車(chē)、電動(dòng)及手動(dòng)葫蘆。
(5) 換熱器，主要作用是利用熱風(fēng)爐煙道煙氣的熱量加熱高爐煤氣和助燃空氣，提高 理論燃燒溫度，從而最終提高熱風(fēng)溫度。因此，換熱器是一項(xiàng)節(jié)能降耗，利于環(huán)保的重要 設(shè)備。換熱器換熱介質(zhì)一般采用高溫?zé)崦?，熱媒加注在一根真空的管道?nèi)，其工作原理 是：在吸熱端，熱媒被加熱氣化，氣化后的熱媒在放熱端放熱冷凝成液體，回流到吸熱 端，周而復(fù)始，循環(huán)工作。熱風(fēng)爐用換熱器一般分整體式和分離式兩種。整體式換熱器吸 熱和放熱部分為一個(gè)整體，安裝簡(jiǎn)單，但一般只能對(duì)一種介質(zhì)進(jìn)行加熱。分離式換熱器吸 熱和換熱部分相互獨(dú)立，一個(gè)吸熱部分可同時(shí)對(duì)應(yīng)多個(gè)放熱部分，因此，分離式換熱器布 置靈活，對(duì)于熱風(fēng)爐來(lái)說(shuō)，采用分離式換熱器可同時(shí)對(duì)高爐煤氣和助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱?，F(xiàn) 代新建高爐一般采用分離式換熱器。另外，還有極個(gè)別高爐采用主動(dòng)燃燒預(yù)熱高爐煤氣和 助燃空氣，其換熱器形式一般有采用熱媒和不采用熱媒兩種方式。
(6) 爐箅子及爐箅子支柱，其主要作用是對(duì)熱風(fēng)爐內(nèi)的格子磚進(jìn)行支撐。根據(jù)爐箅子 所使用的格子磚形式不同，其開(kāi)孔分圓形孔、方形孔、梅花形孔等多種形式，以對(duì)應(yīng)于相 應(yīng)的格子磚。爐箅子及爐箅子支柱一般采用特殊的球墨鑄鐵，要求在高溫下具有很高抗壓 及抗拉應(yīng)力，以防止?fàn)t箅子及其支柱產(chǎn)生變形和移位。
9、煤粉制備及噴吹系統(tǒng)設(shè)備
9. 1制粉系統(tǒng)主要設(shè)備
煤粉制備系統(tǒng)設(shè)備：主要包括磨煤機(jī)、引風(fēng)機(jī)、高溫?zé)煔獍l(fā)生爐、布袋除塵器、主風(fēng) 機(jī)、煤粉倉(cāng)等。
(1) 磨煤機(jī)，磨煤機(jī)的作用是制備煤粉，主要有球磨機(jī)和中速磨兩種形式，一般球磨 機(jī)只適應(yīng)于無(wú)煙煤，中速磨既適應(yīng)無(wú)煙煤，也適應(yīng)煙煤?，F(xiàn)代高爐一般采用混噴，所以磨 煤機(jī)一般選用中速磨。磨煤機(jī)的數(shù)量根據(jù)噴煤量及磨煤能力，可選擇一臺(tái)或多臺(tái)。
(2) 引風(fēng)機(jī)，其主要作用是抽取熱風(fēng)爐廢氣，并將廢氣引至高溫?zé)煔獍l(fā)生爐，與高溫 煙氣發(fā)生爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔饣旌希纬珊细駵囟鹊臒煔馑屯ッ簷C(jī)進(jìn)行煤粉干燥。
(3) 高溫?zé)煔獍l(fā)生爐，主要作用是通過(guò)燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔馀c熱風(fēng)爐廢氣混 合，形成合格溫度的煙氣。高溫?zé)煔獍l(fā)生爐分立式和臥式兩種，在實(shí)際工程中均有利用。
(4) 布袋除塵器，其作用是捕集煤粉，并將煤粉送至煤粉倉(cāng)。
(5) 主風(fēng)機(jī)，其作用是將磨煤機(jī)生產(chǎn)的煤粉引至布袋除塵器進(jìn)行煤粉捕集。
(6) 煤粉倉(cāng)，用于合格煤粉的臨時(shí)貯存和緩沖。
?9. 2噴吹系統(tǒng)主要設(shè)備
噴吹系統(tǒng)設(shè)備：主要包括稱(chēng)量罐、噴吹罐、煤粉輸送管道及閥門(mén)、爐前煤粉分配器、 噴槍等。
(1) 稱(chēng)量罐，用于煤粉的稱(chēng)量。
(2) 噴吹罐，作用是通過(guò)噴吹氣體將煤粉流態(tài)化，并將流態(tài)化的煤粉引至輸煤管道。
(3) 分配器，作用是將煤粉總管輸送過(guò)來(lái)的煤粉按噴槍數(shù)量進(jìn)行均勻分配至噴吹支管。
(4) 噴槍?zhuān)饔檬菍⒅Ч芾锏拿悍蹏姶档礁郀t內(nèi)部。噴槍的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)形式多種多 樣，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)高爐的各種要求不同具體選擇。
