攀钢集团安攀枝花钢钒有限公司炼铁厂
摘要：本文将从高炉物料进给设备、高炉炉体设备、高炉炉前处理设备三方面说明炼铁高炉机械设备的技术性相关内容，以期能够为业内人士提供理论参考。
关键词：炼铁高炉；机械设备；技术性
前言：随着科学技术的持续发展，高炉机械设备作为炼铁专用型设备，在当下炼铁行业中的实际作用也在逐步凸显。然而由于相关技术工艺的限制，在部分工艺中，炉机械设备却不能够完全取代传统的高炉炼铁设备。不过可以想象，随着高炉机械设备相关技术的持续发展完善，未来高炉必定会朝着自动化、高效化、大型化的方向发展。
一、 高炉物料进给设备
在高炉机械设备中，炉槽下部区域中的烧结矿、块矿溜槽和矿槽之间的倾角保持在30-60°，高炉物料进给设备的物料的实际进给速度为40-400t/h。然而在实际工作过程中，由于烧结矿区域中的物料形状大多呈现为不规则形状，使得物料在进给过程中很容易与衬板之间发生刮擦情况，造成衬板磨损，为能够有效解决这一问题，如今高炉机械设备中已经大多采用磁性衬板。相比较传统衬板来看，由于磁性衬板中设置有永久磁铁，所以在高炉机械设备运行过程中，磁性衬板表面将可以吸附一层物料，形成物料保护层，促使在物料进给过程中物料与衬板将会被保护层所阻隔，防止物料与衬板发生直接摩擦，防止衬板产生磨损问题，延长衬板的使用寿命[1]。另外，为能够解决传统灰绿岩衬板需要进行频繁更换，生产成本高等问题，如今高炉物料进给设备中还采用了复合碳化硅衬板，该衬板通常会被安置在高炉槽下方焦炭系统的焦斗和焦槽等位置，从而起到对该些位置的实际保护作用，相比较传统的灰绿岩衬板来说碳化硅衬板的耐高温、耐高压性能更强，所以其也更加适合在该些位置的实际使用，并可以起到长久持续的保护效果，在长效保护的同时还能够降低衬板的更换频率，降低高炉机械设备的运行成本。
碳化硅衬板作为设备保护的重要组成内容，其将会与进给的物料发生直接接触，从而造成碳化硅衬板的磨损问题，所以在高炉机械设备的检修过程中，对碳化硅衬板性能的检查都是检修的重要组成内容，并在发现碳化硅衬板的实际保护效果下降以后，就需要及时进行维护、更换处理。当然为降低碳化硅衬板的维护、更换处理的实际成本，还需要不断的提高碳化硅衬板的耐磨性。再结合碳化硅衬板的实际工作情况来看，还要兼顾可靠性和轻质性，从而降低碳化硅衬板工作过程中磨损问题的同时，提高保护效果[2]。为进一步确保碳化硅衬板的使用寿命，相关工作人员应严格按照相关操作规范进行操作，避免因物料进给中出现大颗粒物料对碳化硅衬板造成冲击影响。除此之外，相关工作人员还要制定好高炉机械设备的检修计划与标准，定期对高炉机械设备进行检修工作，并在检修过程中重点关注碳化硅衬板的磨损以及衬板表面是否存在有附着物等情况，若是发现有相关问题，要及时对衬板进行清理或更新换代，确保衬板的实际保护效果。
二、 高炉本体设备
高炉本体是高炉炼铁过程中发生主要化学反应场所，更是高炉设备炼铁的重要工艺组成内容。一般炉底、炉缸采用三段光面冷却壁，炉腹、炉腰采用两段纯铜冷却壁，炉身下部、中部以及上部采用七段铸铁镶砖冷却壁，再以上为炉喉钢砖（或支梁式箱）。高炉冷却系统作为高炉冶炼的重要组成部分，其在工作过程中将可以对炉内温度进行有效控制。高炉冷却系统在实际工作过程中，将会利用冷却壁的高传热性来达成对高温生成物的物理降温，并且由于冷却壁有着降温速度快速的特点，所以设备运行过程中可以极大的增加渣皮生产速度。为能够有效确保冷却壁的实际使用寿命，工作人员在工作过程中需要对冷却温度进行精准控制。
现如今的冷却壁大多采用的串联冷却方式，想要达成对冷却壁的精准控制效果，需要在运行过程中对冷却壁的进出水温度进行精准测量，从而确定进出水的温差情况，推导出冷却壁的实际冷却效果，并以此为基础，利用计算机实时计算出冷却水的需求量和供应速度，有效达成对冷却壁温度的精准控制效果。
在高炉机械设备中，全氧高炉是一种能够对煤气进行充分利用的设备。基于传统的热风鼓风的实际工作内容，全氧鼓风技术进行了相关的完善改进，将全氧鼓风技术与传统的热风鼓风相结合，促使全氧鼓风技术可以在高炉机械设备运行过程中产生的煤气中的一氧化碳和二氧化碳进行分离，然后对二氧化碳进行收集，将一氧化碳再次喷入到高炉中，对一氧化碳的可燃烧性进行充分利用，提高高炉机械设备的燃烧效率，降低炼铁成本[3]。除此之外，由于在分离过程中将分离出的二氧化碳进行有效的收集，所以可以促使高炉机械设备运行中所排出的气体中，二氧化碳的含量得到有效下降，进而达成节能减排，实现可持续发展。另外，高炉机械设备中具有高炉炉顶煤气封罩，在实际工作过程中也是引起煤气气流变化最大的一个部位，受煤气的冲刷影响，高炉炉顶煤气封罩中的隔离材料极易出现缺少等情况，一旦隔热材料缺失，受煤气所携带的热量的影响，高炉炉顶煤气封罩也将会因高温而产生变形情况，进而影响到高炉机械设备的实际工作效果。对于该种问题，如今高炉机械设备通常会在高炉炉顶出加设有网状结构的固定架，从而达成对炉顶的实际保护效果。
三、 高炉炉前设备
目前炼铁高炉炉前设备主要分为液压泥泡、开铁口机、堵渣机、炉前液压系统及炉前吊车。在结合我厂的实际情况以下，最终分别选用了以下型号的炉前设备。液压泥炮选用了SZ400型液压泥炮，此型号的液压泥炮可以满足1200-2000m3的高炉生产使用，结合该型号液压泥炮的行业应用情况来看，此型号的液压泥炮有着较好的应用性能；开铁口机则会选用KD-1型全液压开铁口机，该型号的开铁口机在我国同类型高炉中得到了广泛运用，并渠道了较好的运用效果；在实际生产过程中，炉前液压系统将会驱动液压泥炮、开口机、堵渣机工作运行，在实现系统化控制以后，操作人员可以通过控制台手动对该些设备进行操控，相比较传统的方式来说，系统化控制的精度和效率更高，效果更好；动力源则会采用油泵供油的方式进行，而油泵则会选用恒压式变量泵，为确保供油效果，通常将会采用“1用1备”的方式构建油泵组，以备在使用油泵发生故障后，能够达成无间隔油泵切换的效果。炉前吊车采用的是QD-32/5t吊钩桥式起重机，跨度Lk=25.5m，主钩最大起升高度h=19m，工作级别A5。对于多铁口高炉，出铁场炉前吊车一般采用悬臂吊（在普通吊车基础上增加悬臂机构），为铁口清渣及炉前设备检修提供支撑（普通吊车作业半径无法达到）。不过鉴于高炉炉前悬臂吊的工作强度比较大，很容易会出现关键连接部件的磨损问题，所以为确保高炉炉前悬臂吊的使用寿命，应定期做好对其关键部件的检修维护工作，确保使用效果。以上设备均可以满足高炉正常生产工作中的实际需求，在炼铁高炉中得到广泛应用。
总结：高炉机械设备作为高炉炼铁中的重要组成内容，其虽然无法替代高炉炼铁的实际作用，但却可以有效提高高炉炼铁的生产效率及质量，所以科学技术飞速发展的今天，各钢铁企业不仅要对现有的科学技术进行充分利用整合，还要大力研发新技术、新材料、性设备，确保我国炼铁行业得到进一步发展。
参考文献：
[1]岳有军，董安，赵辉，等.高炉炼铁工序入炉焦比预测的研究[J].计算机仿真，2017，34（2）：362-366.
[2]焦会良.炼铁高炉机械设备管理过程中存在的问题及解决措施分析[J].区域治理，2019（012）：133.
[3]赵浩川.先进机械设备技术在高炉上的应用研究[J].数字化用户，2019（011）：138-139.
作者简介：王东（1971、10-），男，攀钢集团攀枝花钢钒有限公司炼铁厂。