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鞍钢实习

 

鞍钢实习报告

东北大学信息科学与工程学院2013级自动化专业

 

班级:

姓名:

学号:

日期:

2016年5月27日

实习目的..............................................................................................3

实习任务..............................................................................................3

实习内容及要求..................................................................................3

实习单位概况......................................................................................4

实习报告

(一)、大型厂轨梁分厂..........................................................5

(二)、热轧带钢厂..................................................................9

(三)、炼铁总厂.....................................................................13

(三)、炼钢总厂.....................................................................17

鞍钢实习实习总结.............................................................................20

一、实习目的

到工厂参观生产实习是所有工科专业学生所必需的,也是专业教学计划中重要的实践性教学环节。

在校园里经过了近三年的系统学习后从基础学科数学物理到专业基础学科再到专业课,我们大概掌握了本专业的基础理论知识,参观生产实习就是一个让我们将理论与实践结合的过程,在现场观看听工人讲解分析,培养了我们所学既所用的能力,让书本中抽象的概念转化为可观的形象的工业过程,机器设备,为后续课程的学习和毕业设计打下坚实的基础。

还有现场的环境更加让我们体会到工人的辛苦,以及用机器解放人力的必要,受到现场工人的感染,也培养了我们不畏恶劣环境,不怕吃苦,敬业的品质。

二、实习任务

本次实习安排在鞍山钢铁股份有限公司进行,我们先后参观了大型厂轨梁分厂、热轧带钢厂、炼铁总厂、炼钢总厂。

(1)通过听取工厂相关工程技术人员和企业管理者的介绍,了解了参观工厂的历史,现状,发展状况。

(2)通过现场观察及工程技术人员介绍,了解工业生产工艺流程和典型控制系统的构成、功能及特点;了解冶金工业企业的基础自动化、过程自动化、管理自动化和生产组织管理系统的组成结构、典型设备。

三、实习内容及要求

实习内容:

(1)工厂安全注意事项

(2)现场专家和工程技术人员介绍工厂大概情况及现场讲解

(3)参观考察生产流程

通过实习要达到以下目的:

(1)了解企业的生产环境、生产过程的基本特点

(2)了解企业生产过程的基本原理、方法和原则

四、实习单位概况

鞍山钢铁集团公司总部坐落在辽宁省鞍山市,鞍山地区铁矿石资源丰富,已探明的铁矿石储量约占全国储量的四分之一。

周围还蕴藏着丰富的菱镁石矿、石灰石矿、粘土矿、锰矿等,为黑色冶金提供了难得的辅助原料。

中长铁路和沈大高速公路穿过市区,大连港、营口港、鲅鱼圈港与海内外相通,交通运输条件便利。

鞍钢始建于1916年,前身是日伪时期的鞍山制铁所和昭和制钢所。

1948年鞍钢成立,是新中国第一个恢复建设的大型钢铁联合企业和最早建成的钢铁生产基地,被誉为“中国钢铁工业的摇篮”、“共和国钢铁工业的长子”。

60年来,鞍钢为国家经济建设作出了巨大贡献,累计生产钢3.81亿吨、铁3.75亿吨、钢材2.77亿吨;上缴利税1245亿元,相当于国家对鞍钢投入的23倍。

鞍钢累计向祖国各地输送了近6万名优秀干部、工程技术人员和技术工人,为各地培养了11万余名各类人才。

经过六十年的建设和发展,目前钢铁主业已形成鞍山、鲅鱼圈、朝阳三大生产基地的发展格局,具有钢、铁、钢材2500万吨的综合生产能力,成为以汽车板、家电板、集装箱板、船板、重轨、石油管、管线钢、容器板、冷轧硅钢等为主导产品的精品钢材生产基地。

能够生产16大类钢材品种,120个产品细类,600个钢牌号,42000个规格的钢材产品,广泛应用于国民经济各领域。

鞍钢股份公司和鞍钢集团矿业公司两大主体单位。

鞍钢股份公司为鞍钢集团控股上市公司,分别在深圳和香港上市。

鞍钢集团矿业公司为鞍钢集团全资子公司。

鲅鱼圈钢铁项目位于辽宁省营口市鲅鱼圈区,是鞍钢全流程自主设计、集成、施工建设的一座现代化精品钢材生产基地。

拥有能源动力、焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢以及原料仓储、成品码头、水库、铁路运输、理化检验等公辅配套设施设备,具备年产650万吨铁、650万吨钢、200万吨宽厚板和450万吨热轧板等系列钢铁产品的生产能力。

主要生产未来市场需求有较大增长空间的高档次、高附加值的高强度板、造船板、舰艇板、桥梁板、容器板、工程机械板、管线板等专用中厚板及高端热轧薄板等精品板材,满足建筑桥梁结构、造船、机械、压力容器和管线等行业对高质量宽厚板及薄规格品种板材的需求,将板材产品生产规模化、系列化、高附加值化。

特别是建设素有“轧机之王”、世界上最大规格的5500mm宽厚板轧机,填补了国内空白,产品满足了国民经济的特殊需要。

鞍钢鲅鱼圈钢铁项目的建设坚持自主创新与集成创新相结合,加强集成创新和消化吸收再创新,大力应用了具有自主知识产权的技术及国产装备。

在项目建设的各个系统各个领域大量运用鞍钢自主创新和自主集成成果,实现了重点领域和关键环节的一系列新突破,成为中国首个自主设计、技术总负责、工艺技术最先进、装备水平和产品档次最高的现代化全流程钢铁厂。

鞍钢营口鲅鱼圈钢铁项目建设的目标定位于世界一流钢铁精品生产基地和具有行业引领意义的实践循环经济与可持续发展的绿色概念钢铁工厂。

在建设过程中,全面落实“减量、再利用、循环”的循环经济“3R”原则,通过循环经济运行模式,最大限度地增强对铁素资源、能源、水资源和固体废弃物的循环和再利用能力,年自发电量比例达到56%,水循环利用率达97.8%,固体废弃物的综合利用率达到99.3%,从根本上解决发展与环境的矛盾冲突。

全面实践“绿色钢铁”理念,积极推进太阳能、风能、海水淡化等新能源的开发利用,其清洁生产指标达到国际先进水平,成为名副其实的绿色钢铁概念工厂

在党中央,国务院的亲切关怀下,在国务院国资委的大力支持下,鞍钢与攀钢于2010年5月联合组建为鞍钢集团公司。

鞍钢是新中国第一个恢复建设的大型钢铁联合企业和最早建成的钢铁生产基地,被誉为“中国钢铁工业的摇篮”,“共和国钢铁工业长子”

重组后的鞍钢集团公司已形成跨区域、多基地、国际化的发展格局,成为国内布局完善、最具资源优势的钢铁企业。

在东北地区形成了鞍山本部、鲅鱼圈新区、朝阳新区三大基地在西南地区拥有攀枝花、成都、江油、西昌、重庆生产基地;在华北地区。

天津天钢冷轧项目已经投产使用;东南地区福建莆田项目也已投产。

五、实习报告

(一)、大型厂轨梁分厂

 

1.大型厂轨梁分厂介绍

 鞍钢股份有限公司大型厂是中国生产钢轨、型材、球扁钢和方圆钢的重要骨干企业之一。

其中球扁钢的生产占据国内1/3的市场份额,拥有重轨、大型材、中型材、小型材和方圆钢等五条生产线,具备年产400万吨的生产能力,采用万能法轧制并具有精炼、精轧、精整、在线自动检测、全长淬火及长尺化工艺的世界一流钢轨生产系统,其主体设备全部从德国、美国、加拿大、奥地利等国引进,成为拥有世界先进技术设备、集生产与科研于一体的高速钢轨精品生产基地,以及国内型材生产品种最全、档次最高的钢铁企业,整体工艺技术装备和产品实物质量均已达到国内领先、世界先进水平。

企业可按国家行业标准TB/T2344—2012标准、TB/T3276-2011高速轨标准、欧洲EN标准、日本JIS等标准组织生产和供货,产品实物质量达到国际先进水平。

  大型厂主要产品有:

高速钢轨系列、高强钢轨系列、普通钢轨系列、起重机钢轨系列、AT钢轨系列、导电轨系列、城市电车轨系列、H型钢系列、大型工字钢系列、大型槽钢系列、大型角钢系列、球扁钢系列及其他工程用钢系列等13大类、57个品种、130个规格、近30个钢种的型钢产品。

大型厂通过了ISO14002环境体系认证、OHSMS职业安全健康管理体系认证,ISO9002质量体系认证,主导产品钢轨在满足国内市场需求同时,还远销到澳大利亚、朝鲜、越南、泰国、伊朗巴基斯坦、博茨瓦那、孟加拉等多个国家。

铁路用钢轨曾荣获国家“金质奖”和冶金部实物质量“金杯奖”;1993年大型厂获得了“全国用户满意企业称号”;2003-2004年被辽宁省授予“名牌产品”;2005年被评为“中国名牌产品”称号;2011年“43kg/m-75kg/m热轧钢轨”被授予冶金产品实物质量“金杯奖”。

鞍钢股份大型厂重轨生产线始建于1953年,是我国恢复建设时期著名的"鞍钢三大工程"之一,在半个世纪里为共和国铁路建设作出了举足轻重的贡献。

从1997年到2001年,我国铁路运输实施4次大幅度提速,建成高等级、高速度的铁路"大动脉"成为我国"十五"期间铁路发展的重点。

顺应这一潮流,鞍钢股份重轨生产线从2001年年初开始了历史上最大规模的技术改造。

重轨生产线的改造分两期进行。

一期改造侧重于后部精整工序,引进德国西马克公司世界先进水平的平立复合矫直机和四面压力矫直机,解决了钢轨平直度不高以及两端存有矫直盲区的技术难题;采用国际先进的重轨加工线纵向布局,使生产线具备了生产50米长重轨的生产能力;建设了具有平直度检测、涡流和超声波探伤等多功能的现代化钢轨在线检测中心。

这次改造于2001年4月1日竣工投产,一举令产品规格和控制精度实现了历史性的突破。

二期改造于2001年6月开工,瞄准生产时速300公里以上的高速、高强度钢轨,在国内首家引进世界先进技术水平的钢轨万能轧机。

经过两次历史性的技术变革,鞍钢股份跨入了国际先进重轨生产企业行列,建成了拥有世界先进技术装备、集生产与科研于一体的高速重轨精品基地,成为国内重轨生产品种最全、档次最高的钢铁企业。

凭借高纯净度、高强度、高精度、高平直度的产品性能,形成了明显的市场竞争优势,鞍钢股份重轨在国内稳居三分之一以上的市场份额。

2、轨梁生产规格品种

品种

规格

牌号

43kg/m、50kg/m

U71Mn

43kg/m、50kg/m

U71Mn、U75V

60kg/m、75kg/m

43kg/m、50kg/m、60kg/m

U71Mn、U75V

钢轨

60kg/m

U71Mn、U75V、EN260

UIC60

900A

BS90A、BS100A

900A

50kgN

800N

3、生产工艺

鞍钢重轨采用连铸连轧短流程热装热送工艺

工艺流程图

1一转炉;2一LF炉;3一VD炉;4一方坯连铸机;5一步进式加热炉;6一高压水除鳞装置;7一BD1轧机;8—1号横移台架;9一BD2轧机;10—2号横移台架;11一万能轧机组;12一热锯(五台);13一打印机;14一冷床;15一平立复合矫直机;16一矫后横移台架;17一检测中心;18一过跨横移台架;19一压力矫直机;20一锯钻组合机床;21一成品收集台架;22一重轨检查台架

 

4、要点

连铸坯规格:

280mm*380mm*7620mm,长于8m或短于5m不得装路

采用断面原因:

加大钢轨的压缩比,提高钢轨的内部组织致密度和产品性能

加热炉有效尺寸:

36295mm*8600mm,一般可装5块钢坯;

加热时间:

冷装大于2.5h热装大于1.5h;出炉温度在1200摄氏度左右

高压水除鳞时水压应该不小于15mp

 

(二)、热轧带钢厂

1、热轧带钢厂介绍

  鞍钢股份有限公司热轧带钢厂产品覆盖了碳素及优质碳素钢、低合金钢、合金钢、船用钢、桥梁钢、工程机械钢、耐候钢(铁路车辆、集装箱钢)、汽车结构用钢、石油及天然气输送管线钢、锅炉及压力容器用钢、军工钢、超细晶粒钢、花纹板、冷轧原料(冷轧普板、汽车板、家电板、涂镀板等)、冷轧硅钢原料(无取向、取向硅钢)等18大类。

 

    热轧带钢厂产品质量达到国内领先水平,其中一些产品质量达到国际先进水平。

其中集装箱被授予中国名牌称号,汽车大梁、管线钢等7类系列产品30余个钢种荣获冶金产品实物质量金杯奖,船板CCSA、CCSB、CCSD、AH32、AH36获得中国船级社工厂认可证书。

“1700ASP中薄板坯连铸连轧短流程生产硅钢”新技术入选第十三批“中国企业新纪录”。

热轧带钢厂是鞍山股份有限公司下属的骨干成材厂,建筑面积34.5万平方米,该厂的前身是1958年和1956年建成投产的原半连轧厂和第二初轧,九五期间热轧带钢厂对原有的设备进行了“脱胎换骨”式技术改造,目前拥有1780,1700ASP,两条具有国际一流技术装备水平的热轧带钢生产线,年生产能力650万吨。

同时配备有平整分卷机组两套,和横切机组一套,分卷规格范围为,1.2--12.27毫米,800--1630毫米,横切板规格范围,1.2-7.20,毫米,800-1630毫米,2000-8000毫米,

热轧带钢厂产品广泛运用于,汽车,铁路,压力容器,桥梁,管道,军工,集装箱,冷轧用料等行业。

2、热轧生产线介绍

1780生产线介绍,

1780生产线是在原,鞍钢半年查厂的基础上新建而成的,按照投入快产出高效益,的技术改造原则,于1997年5月开始动工,全面引进日本三菱集团机的成套技术,集美国、德国、加拿大,有关计算机液压仪表之所长,属当今世界上最先进的第四代热轧带钢机组,于2000年5月6日正式竣工投产,查质量,成材率,能耗劳动生产率,环保等各项指标,均达到国际水平,年设计能力350万吨,产品规格为热轧板卷,1.2-19毫米,800-1630毫米,最大卷重30吨,

1700ASP生产线介绍:

1700ASP生产线是在原鞍钢第二初轧场的基础上改建而成的,是我国首次完全依靠自己的技术力量创造性开发中国的半连铸连扎工艺技术,生产流程及国产化设备,是首条自行设计制、造软件编程、施工调试、技术总负责,并拥有全部知识产权的新型短流程生产线,其工艺方案总结了当今世界热轧短流程生产线经验,充分消化吸收了一定的技术,布置紧凑工艺合理先进完整,具有高效,品质节能高灵活的特点,同时使我国的连铸连扎工艺技术跟上了世界发展的水平,并拥有其独到的创新为新的投资者提供了一种全新的连铸连扎生厂工艺,同时也为现有钢厂的产品结构调整和技术改造提供了成功的范例,具有推广意义年产量达到300万吨,产品规格为:

1.5-10.0毫米,900-1550毫米,最大卷重21吨。

3、热轧工艺介绍

 

 

4、热轧控制

大型冶金企业中的一部分或下级系统,因而在设计热轧厂的自动化系统时,必须要保证将来能满足全公司的CIMS系统的要求。

热轧厂的自动化系统本次只设计到生产控制级为止,全公司的管理自动化系统是最高一级,设计时要从全公司的角度统一考虑。

由于CPU芯片能力的提高,CPU处理速度的大幅度增加,各级自动化功能的划分也随着计算机技术的发展在不断的变化,为了减少各子系统之间的数据传输,提高响应速度,很多过去由过程控制级完成的功能转给基础自动化级处理。

如以前由过程计算机完成的设定值的缓冲管理及分配、控制用的跟踪信息处理、模型的动态调整控制、部分运算功能以及物件防碰撞功能控制等本次均放在一级自动化系统处理。

过程计算机不再直接处理I/O信号,只接收来自基础自动化级的“事件”(Event),完成模型的静态计算、数据处理以及为设定计算用的轧件跟踪,很多原来由基础自动化级完成的电气传动控制和液压控制则下放至传动级控制系统处理。

各种报表和显示画面也要统一考虑,如:

生产过程设定值和实际值以及设备运行状态的显示均应放在设备控制级,过程控制级的画面主要显示与设定值有关的参数和用于设定值计算的跟踪画面,有关生产控制的画面只在生产控制级的CRT上显示。

基础自动化级不打印生产报表,所有的生产过程数据全部在过程控制级打印,报警信息本着不重复、不遗漏的原则统一设计。

根据上述方针确定各级控制系统的打印机和CRT的数量,使硬件系统的配置更合理。

随着冶金工艺的改进,热轧中越来越多的采用热装和直接热装、短流程工艺等技术,要求其自动化控制系统必须考虑与上流工序(炼钢、连铸)及下流工序(冷轧)的控制连锁及信息传送,考虑上下工序的协调运行,并保证信息实时、准确无误地随物流传送,形成一个完整的系统,切忌“孤岛式”的设计。

带钢热轧的工艺过程工序为:

(1)板坯准备

1780mm轧机所用板坯来自三炼钢2台连铸机,从三炼钢通过L辊道直接进入热轧

厂板坯跨,其数据(板坯成分、钢种、尺寸及轧后成品尺寸等)从连铸计算机传入热轧三级计算机(L3)。

由三级计算机下载至过程计算机,以便模型计算及进行设定计算,板坯由吊车按L3级计算机指示吊到指定垛位。

(2)加热

预定轧制板坯由吊车吊到M辊道,经转盘运送至A辊道,自动测长、称量,并按L2

级计算机指令,在B辊道上自动、准确地停预定位置待装,轧制过程中采用出钢优先方式,出钢后炉前板坯由装钢机自动推入炉内加热,并由步进梁一步步地移送至出料端。

(3)粗轧

加热好的板坯按二级计算机(L2)设定的轧制节奏自动地由出钢机托出置于C辊道上,向SP(压力调宽机)运送,经高压水冲及SP侧压后,进入粗轧机(立辊及水平轧机),根据设定要求,对板坯进行3道次、5道次或7道次轧制。

(4)精轧

带坯离开粗轧机后,进入带保温罩的中间辊道,由精轧前飞剪切头后进入7机架机组连轧,每个机架的压下量、速度等值均由L2计算机下达。

(5)轧后冷却

从精轧机轧出的带钢进入卷取机之前,在输出辊道上通过层流冷却装置进行轧后冷却,以期保证其机械性能,冷却装置的喷水方式由L1级计算机给出。

(6)卷取

经冷却后的带钢被高速送往地下卷取机,2台卷取机交替工作,带钢卷成钢卷后由

卸卷小车卸卷,自动打捆后被送往步进梁及运输链。

(7)精整

鞍钢热轧带钢厂设有横切机组、平整机组,以满足对不同顾客的要求。

特殊要求

在分析了控制范围之后要进行功能需求分析,经过几十年的努力,轧制技术有了突破性的进展,主要有以下几方面:

(1)连铸连轧技术;

(2)热装和直接轧制技术;

(3)宽度和头部形状自动控制技术;

(4)短行程控制技术;

(5)板形控制;

(6)长行程液压压下;

(7)液压活套控制;

(8)粗轧机液压压下微调;

(9)无活套控制技术;

(10)大侧压技术;

(11)全厂设备监控和故障诊断。

(三)、炼铁总厂

1、炼铁总厂介绍

炼铁总厂是鞍钢股份有限公司下属的主体生产厂之一,始建于1917年,有着92年的历史,是世界上单厂产能最大的炼铁厂。

主要产品为烧结矿、球团矿和生铁,副产品主要有水渣、高炉煤气、炉尘等。

1949年6月27日,为新中国炼出了第一炉“争气铁”。

  从新中国成立到现在,炼铁总厂已为国家生产合格生铁3.8亿多吨,培养出了以炼铁专家、原冶金部副部长周传典为代表的一大批领导干部、管理专家和技术人才,为祖国钢铁事业的发展做出了巨大贡献。

  近年来,炼铁总厂以加速实施“四个转变”,创建“四型企业”为重点,大力推进体制创新、技术创新和管理创新,弘扬孟泰精神,打造一流团队,努力把炼铁总厂由单厂产能规模最大的炼铁企业,打造成为技术最精、指标最优、消耗最低、竞争力最强的世界一流炼铁厂。

2、炼铁工艺

高炉炼铁的原理 

炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。

 

      炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质CO、H2、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁。

生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为炼钢原料。

 

      高炉炼铁是现代炼铁的主要方法,钢铁生产中的重要环节。

这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。

尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。

 

高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。

在高温下焦炭(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料)中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁。

炼出的铁水从铁口放出。

铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣,从渣口排出。

产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。

高炉的主要组成部分  

  高炉炉壳:

炉壳的作用是固定冷却设备,保证高炉砌体牢固,密封炉体,有的还承受炉顶载荷、热应力和内部的煤气压力,有时要抵抗崩料、坐料甚至可能发生的煤气爆炸的突然冲击,因此要有足够的强度。

 

炉喉:

高炉本体的最上部分,呈圆筒形。

炉喉既是炉料的加入口,也是煤气的导出口。

它对炉料和煤气的上部分布起控制和调节作用。

 

  炉身:

高炉铁矿石间接还原的主要区域,呈圆锥台简称圆台形,由上向下逐渐扩大,用以使炉料在遇热发生体积膨胀后不致形成料拱,并减小炉料下降阻找力。

炉身角的大小对炉料下降和煤气流分布有很大影响。

  

    炉腰:

高炉直径最大的部位。

它使炉身和炉腹得以合理过渡。

由于在炉腰部位有炉渣形成,并且粘稠的初成渣会使炉料透气性恶化,为减小煤气流的阻力,在渣量大时可适当扩大炉腰直径,但仍要使它和其他部位尺寸保持合适的比例关系,比值以取上限为宜。

炉腰高度对高炉冶炼过程影响不很显著,一般只在很小范围内变动。

  

    炉腹:

高炉熔化和造渣的主要区段,呈倒锥台形。

为适应炉料熔化后体积收缩的特点,其直径自上而下逐渐缩小,形成一定的炉腹角。

炉腹的存在,使燃烧带处于合适位置,有利于气流均匀分布。

炉腹高度随高炉容积大小而定,但不能过高或过低,一般为3.0~3.6m。

炉腹角一般为79~82 ;过大,不利于煤气流分布;过小,则不利于炉料顺行。

  

    炉缸:

高炉燃料燃烧、渣铁反应和贮存及排放区域,呈圆筒形。

出铁口、渣口和风口都设在炉缸部位,因此它也是承受高温煤气及渣铁物理和化学侵蚀最剧烈的部位,对高炉煤气的初始分布、热制度、生铁质量和品种都有极重要的影响。

  

    炉底:

高炉炉底砌体不仅要承受炉料、渣液及铁水的静压力,而且受到1400~4600℃的高温、机械和化学侵蚀、其侵蚀程度决定着高炉的一代寿命。

只有砌体表面温度降低到它所接触的渣铁凝固温度,并且表面生成渣皮(或铁壳),才能阻止其进一步受到侵蚀,所以必需对炉底进行冷却。

通常采用风冷或水冷。

目前我国大中型高炉大都采用全碳砖炉底或碳砖和高铝砖综合炉底,大大改善了炉底的散热能力。

    炉基:

它的作用是将所集中承担的重量按照地层承载能力均匀地传给地层,因而其形状都是向下扩大的。

高炉和炉基的总重量常为高炉容积的10~18倍(吨)。

炉基不许有不均匀的下沉,一般炉基的倾斜值不大于0.1%~0.5%。

高炉炉基应有足够的强度和耐热能力

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