出铁场

高炉炼铁最终产品铁水与炉渣的排放与收集场所

出铁场(castlaouse)是高炉炼铁最终产品铁水与炉渣的排放与收集场所，是高炉炉前高温、多尘、劳动繁重的作业区。中国的小高炉一般只有1个铁口1个出铁场，没有后续炼钢的铁厂里，出铁场上还装有铸铁机，铁水排出高炉后直接铸成铁块；中型高炉也只有1个铁口1个出铁场，场的两侧或布置有铁水运输线和炉渣运输线，用铁水罐和渣罐运输，或一侧布置为铁水运输线，用铁水旅运输铁水，另一侧为冲渣沟道，将炉渣冲为水渣。

简介

出铁场(casthouse)是指高炉炼铁最终产品铁水与炉渣的排放与收集场所。是高炉炉前高温、多尘、劳动萦重的作业区。

布置

中国的小高炉一般只有1个铁口1个出铁场，没有后续炼钢的铁厂里，出铁场上还装有铸铁机，铁水排出高炉后直接铸成铁块；中型高炉也只有1个铁口1个出铁场，场的两侧或布置有铁水运输线和炉渣运输线，用铁水罐和渣罐运输，或一侧布置为铁水运输线，用铁水旅运输铁水，另一侧为冲渣沟道，将炉渣冲为水渣。1000m级高炉有的是一个铁口1个出铁场，有的是两个铁口1个出铁场，还有两个铁口两个出铁场的。2000m以上高炉均设两个铁口两个出铁场，3000m以上高炉则需要3-4个铁口，2-4个出铁场。出铁场布置采用岛式或半岛式，出铁场与渣铁运输线相垂直。出渣一般是在炉前以冲水渣与干渣坑相结合的办法处理。两个以上铁口的高炉其出铁场布置时要考虑铁口间的夹角不能过小，尽可能均衡分布，还要考虑渣铁沟不能太长，以减轻炉前的劳动量。

大型高炉出铁场

有3种具代表性的大型高炉出铁场：

(1)中国宝山钢铁(集团)公司(宝钢)1号高炉(4063m)。设有两个对称的出铁场4个铁口，每个出铁场上布置两个铁口。两个铁口间夹角40°，每个出铁口都有两条专用鱼雷车停放线与出铁场垂直布置，这样可以缩短铁沟长度，减少出铁时铁水温度下降和铁沟的维护。但它是一侧出渣，两个铁口的护渣要引到另两个铁口的渣沟一侧，致使渣沟长达350m以上。渣构修补工作量很大。宝钢3号高炉改变了1号高护这种出铁场布置，改为两镶出清，扩大了两个铁口间的夹角，并使渣沟的长度比1号高护的缩短了50%。

(2)日本住友公司鹿岛厂3号高炉(5053m)。设置了4个出铁场，4个铁口相互垂直呈90°布置，分布均匀，铁沟渣沟都较短，渣坑布置在对角两侧。

(3)俄罗斯的新利佩茨克厂6号高炉(3200m)、克里沃罗格厂9号高炉(5026m)和契列泊维茨克厂5号高炉(5500m)都具有独特的圆形出铁场，炉渣全部冲为水渣，不设渣坑，4个铁口均匀分布，渣沟铁沟都很短。

铁沟和渣沟

铁沟分主沟和支沟。主沟有固定型和活动型两种，一般中小高炉采用捣打内衬的固定型主沟，大璧高护采用高级耐火杯料浇注的活动型主沟，它可以被吊到护台下进行检修。主沟要有一定的长度(大高炉20m左右，中小高炉8-14m)和坡度(大高炉2%-5%，中小高炉8%-10%)，铁水在沟内流速低于1.5-1.7m/min以保证渣铁在主沟内充分分离，渣中带铁率小于0.1%。在生产中主沟还有贮铁式和非贮铁式之分。一般中小高炉是非贮铁式出铁，大型高炉多铁口出铁则采用贮铁式出铁(例如宝钢高护)，这样出铁时从铁口涌出的渣铁不会直接冲击沟底内衬，减轻磨损的程度，但是应用贮铁式主沟时要求铁水温度高，并采取一定的保温措施。在主沟的末端还设有撇渣器(俗称沙口或小坑)，利用渣铁的密度差，用挡板把炉渣挡住，只让铁水从挡板下面通过，达到渣铁分离的目的。多用碳捣或碳砖砌筑的撇渣器，也有用高级耐火材料浇注的，寿命可达数个月，不少厂还使用整体吊换的活动撇渣器。铁支钩的结构与主沟相同，坡度一般为5%~6%，流嘴处可达10%。

渣沟一般采用铸铁槽上面加一层垫沟料或浇注料预制件。在有渣口的高炉上，上渣沟坡度较大约20%-30%，下渣沟坡度一般为6%。为了回收渣中残铁，保证冲水渣的安全，大型高炉上(例如宝钢)在渣沟系统中还设有一个残铁罐，炉渣流经残铁罐然后滥流入之后的渣沟，这样渣中带的残铁可在残铁雄中沉积下来。有些大中型高护上则在渣沟系统设残铁坑，起到残铁罐同样的作用。

炉前设备

为保证高炉顺利出铁出渣、改善劳动条件和减轻劳动强度，出铁场上设有铁口开堵机、换风口机等各种炉前设备。

1.铁口开堵机械

开口机有钻孔式、冲击式和冲钻式。中小高炉一般采用钻孔式，现已改进为带吹风钻头的，随钻进随吹灰。既可冷却钻头。提高钻进速度，又可根据吹灰情况判断钻进深度；大型高炉采用冲钻式，一般先用钻杆以旋转方式钻进，到一定距离后边打边旋转前进，在钻头到达指定深度位置后。改用钎杆，钎杆可正反双向打击，正打击为打通铁口，反打击从铁口拔出钎杆。堵铁口机械为泥炮，现代泥炮有电动和液压两种。由于液压传动能可靠地得到很高的活塞推力，而且设备自重轻，所以广泛地应用于大中小高炉上。大高护上则采用矮炮身高压力的液压泥炮，打泥压力最大可达600t，泥炮的每个动作都由单独液压缸控制。控制机能优越，既能自动运转，也可手动操作，有的还能通过携带式操作器遥控。矮身炮还可安装在风口平台下的空间里，使铁口上方的风口能得到如同其他风口那样的观察等。现代大型高护还设有填泥机与换钎机等辅助设备，前者把炮泥机械化地填入泥炮，后者用机械手换装钎杆。有的高炉还装有铁口自动烧氧气的装置。

2.换风口机

换风口机由卸风口机与装风口机两套机具组成，它们具有相似的结构。宝钢使用的是小车式结构，更换风口时将小车吊运至风口处进行操作。先将小车上的水平支柱顶住风口二套外边，再通过柱销将车体固定。将装有卸风口工具的横梁对准风口中心，启动主油缸将工具伸人风口，钩住风口并用气锤冲击风口使之脱离二套，用主油缸将风口拉出，然后解开车体，连同风口一起运出，到指定地点卸下风口。装风口的过程和卸风口操作相反，将装风口机连同新风口钩住，然后将风口送入，开动气锤向里锤击将风口装好。

除尘装置

出铁场高温多尘，出铁时，出铁口与铁水流入铁水罐处，烟尘弥漫，环境恶劣。小高炉大多没有专门的除尘装置，靠厂房的自然通风排尘。在现代化的大型高炉上设有专门的除尘装置。以宝钢为例，专门的除尘装置分为一次除尘和二次除尘两类。一次除尘是处理炉前主沟、撇渣器、铁沟、残铁罐、摆动流嘴、泥炮口及铁沟修理场等处产生的烟尘。办法是密封加罩抽风，抽出气体经反吹风布袋除尘器净化后排入大气，一次除尘的总烟尘量约为21.7t/d，占出铁场总尘量的87%。铁渣沟加盖后出铁场总散热量为60×10kJ/h，单位散热量为5.8-5.9kJ/m·h，使出铁场基本上属于常温车间，从根本上改善了出铁场的高温环境。二次除尘主要处理开堵铁口时冲出的大量烟气，宝钢1号高炉采用垂幕除尘，即在铁口前方用幕帘将铁口三面围住，出铁时放下，堵铁口后拉起，所用抽风机与一次除尘相同。这种垂幕放下与拉起笨重，抽风能耗大，尚需改进。宝钢其他高炉已改为铁口区局部除尘。日本有的厂利用出铁场屋顶和天窗作为烟尘收集罩，借厂房的上升气流除烟尘，或者在天窗内安装电除尘器进行二次除尘。

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