值得收藏的炼铁知识--高炉炼铁工艺流程介绍.docx

《值得收藏的炼铁知识--高炉炼铁工艺流程介绍.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《值得收藏的炼铁知识--高炉炼铁工艺流程介绍.docx（8页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、值得收藏的炼铁知识一高炉炼铁工艺流程介绍高炉炼铁工艺流程分为以下几部分: 一、高炉炼铁工艺流程详解二、高炉炼铁原理三、高炉冶炼主要工艺设备简介四、高炉炼铁用的原料一、高炉炼铁工艺流程详解高炉炼铁工艺流程详图如下图所示:帧甲您Jr名熊4二、高炉炼铁原理炼铁过程实质上是将铁从其自然形态一一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

2、、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。炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、 煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、镐矿等）按一定比例自高炉 炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助 焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下 焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随 着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发 生传热、还原、熔化、脱炭作用而生

3、成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入 炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢 o同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的 杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水 泥生产原料；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。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。高炉炼铁生产工艺流程及主要设备简图三、高炉冶炼主要工艺设备简介高护炼铁设备组成有：高炉本体；供料设备；送风设备；喷吹设备；煤气处理设备；渣铁处理设备。通常，辅助系统的建设投资是高炉本体的45倍。生产中，各个系统 互相配合、互相制约，形成一个连续的、大规

4、模的高温生产过程。高炉开 炉之后，整个系统必须日以继夜地连续生产，除了计划检修和特殊事故暂 时休风外，一般要到一代寿命终了时才停炉。高炉炼铁系统（炉体系统、渣处理系统、上料系统、除尘系统、送风 系统）主要设备简要介绍一下。1、高炉高炉炉本体较为复杂，本文在最后附有专门介绍。横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉 本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。由于高炉炼铁 技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等 优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。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

5、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。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排 出。产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅 炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁，还有副产高炉渣和高炉煤 气。2、高炉除尘器用来收集高炉煤气中所含灰尘的设备。高炉用除尘器有重力除尘器、 离心除尘器、旋风除尘器、洗涤塔、文氏管、洗气机、电除尘器、布袋除 尘器等。粗粒灰尘（6090Um）,可用重力除尘器、离心除尘器及旋

6、风 除尘器等除尘；细粒灰尘则需用洗气机、电除尘器等除尘设备。3、高炉鼓风机高炉最重要的动力设备。它不但直接提供高炉冶炼所需的氧气，而且 提供克服高炉料柱阻力所需的气体动力。现代大、中型高炉所用的鼓风 机，大多用汽轮机驱动的离心式鼓风机和轴流式鼓风机。近年来使用大容 量同步电动鼓风机。这种鼓风机耗电虽多，但启动方便，易于维修，投资 较少。高炉冶炼要求鼓风机能供给一定量的空气，以保证燃烧一定的碳； 其所需风量的大小不仅与炉容成正比，而且与高炉强化程度有关、一般按 单位炉容2. 1-2. 5m3 / min的风量配备。但实际上不少的高炉考虑到生产 的发展，配备的风机能力都大于这一比例。4、铁水罐车铁

7、水罐车用于运送铁水，实现铁水在脱硫跨与加料跨之间的转移或放 置在混铁炉下，用于高炉或混铁炉等出铁。鱼雷罐车铁水罐四、高炉炼铁用的原料高炉冶炼用的原料主要由铁矿石、燃料（焦炭）和熔剂（石灰石）三 部分组成。通常，冶炼1吨生铁需要1. 5-2. O吨铁矿石，0. 4-0. 6吨焦炭，0. 2- 0.4吨熔剂，总计需要2-3吨原料。为了保证高炉生产的连续性，要求有 足够数量的原料供应。因此，无论是生铁厂家还是钢厂采购原料的工作是尤其重要。生铁的冶炼虽原理相同，但由于方法不同、冶炼设备不同，所以工艺 流程也不同。下面分别简单予以介绍。高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连 续生产

8、几年到十几年。生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成， 现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂， 从高炉下部的风口吹进热风（IOOo1300摄氏度），喷入油、煤或天然气 等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭 中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得 到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口 放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔 剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘 后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分 煤气发电。生铁是高炉产品（指高炉冶炼生铁），而高炉的产品不只是生铁，还 有锦铁等，属于铁合金产品。镒铁高炉不参加炼铁高炉各种指标的计算。 高炉炼铁过程中还产生副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。高炉炼铁的特点：规模大，不论是世界其它国家还是中国，高炉的容 积在不断扩大，如我国宝钢高炉是4063立方米，日产生铁超过IOoOO 吨，炉渣4000多吨，日耗焦4000多吨。目前国内单一性生铁厂家，高炉容积也以达到500左右立方米，但多 数仍维持在100-300立方米之间，甚至仍存在100立方米以下的高耗能高 污染的小高炉，其产品质量参差不齐，公布分散，不具有期规模性，更不 能与国际上的钢铁厂相比。