高炉炼铁工艺流程与主要设备
(完整版)高炉炼铁工艺流程及主要设备简介
三、高炉冶炼主要设备简介
槽下返矿皮带规格型号:650×6输送距离:41.5m 皮带规格参数:6层衬布、上胶5mm、下胶1.5mm、 带宽650mm
槽下返焦皮带规格型号: 650×6输送距离:23m 皮带规格参数:6层衬布、上胶5mm、下胶1.5mm、 带宽650mm
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三、高炉冶炼主要设备简介
高炉炼铁知识讲座
1
主要内容
高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁原理 高炉冶炼主要设备简介 高炉炼铁用的原料
2
一、高炉炼铁工艺流程详解
3
炼铁工艺流程图
烧结料 球团料 焦炭 杂品
上料皮带机 振筛
槽下振筛
中
料仓
皮带机
间 仓
铁包 铁路 炼钢
铁 水 沟
渣铁 分离器
铁水大沟
料车
高炉
渣 沟
冲渣水管道
渣沟
供回 水水 管管 道道
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三、高炉冶炼主要设备简介
上图为槽下翻板 筛分合格的原料经皮带运输到翻板,经翻板中间仓下料口放料至 料车中。
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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1.5-2.0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。
高炉炼铁工艺流程及主要设备简介
高炉冶炼主要设备简介
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三、高炉冶炼主要设备简介
5、铁水罐车 铁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。我厂现在使用的主要是40T和80T两种铁包。
6、上料系统 原料通过皮带运输到达槽下振筛,经过筛分,将合格 的原料经皮带运输的中间仓处,经料车运送到高炉; 不和格的经皮带到返矿仓,由运灰车返回到原料厂。
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总结 维修人员一定要熟知、掌
握设备的工艺流程,以便更 好维护、修理设备。
•35
谢谢!
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三、高炉冶炼主要设备简介
高炉送风系统包括高炉鼓风机、冷风管路、热风炉、 热风管路、风口以及管路上的各种阀门等。 蓄热式热风炉由拱顶、 燃烧室和蓄热室等几 部分构成。蓄热式热 风炉呈周期性工作, 一个工作周期有燃烧 期、送风期和切炉期 三个过程。一般一座 高炉有三至四座热风炉
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三、高炉冶炼主要设备简介
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三、高炉冶炼主要设备简介
上图为槽下翻板 筛分合格的原料经皮带运输到翻板,经翻板中间仓下料口放料至 料车中。
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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1.5-2.0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。
高炉炼铁的主要工艺流程
高炉炼铁的主要工艺流程
《高炉炼铁的主要工艺流程》
高炉是钢铁企业中用于炼铁的主要设备,其工艺流程是将铁矿石和焦炭加入高炉内,经过一系列的化学和物理反应,最终得到熔融的生铁。下面将介绍高炉炼铁的主要工艺流程。
1. 搅拌坩埚法:将原铁矿石和焦炭按一定的比例混合,放入高炉的上部,即炉料层。在高炉内,炉料层受到高温和高压的影响,发生一系列的物理和化学反应。
2. 燃烧:通过给炉料层加入空气或者氧气,点燃炉料层的顶部,使其燃烧。燃烧产生的热量使炉料层内的焦炭燃烧,并提供高温条件,促进各种反应的进行。
3. 还原反应:当焦炭燃烧释放出一定量的一氧化碳时,与高炉内的铁矿石发生还原反应,使氧化铁还原为生铁。
4. 精炼:在高温下,生铁中的杂质和一些有害元素(如硫、磷等)会被氧化成气体,并通过炉顶排出。这一过程称为精炼,是炉料中杂质清除的重要环节。
5. 收得生铁:经过一定时间的冶炼,高炉内的炉料最终产生了熔融的生铁。生铁通过炉口排除,并进入铁水槽中,成为炼铁的产物。
通过上述简单介绍,可以看出高炉炼铁的主要工艺流程是一个
复杂的过程,包括搅拌坩埚法、燃烧、还原反应、精炼和收得生铁等环节。这一流程不仅需要科学合理的原料比例和控制方法,还需要高炉操作者的丰富经验和技巧。只有合理的工艺流程和专业的操作技术,才能保证高炉炼铁的顺利进行和生产出优质的生铁产品。
高炉炼铁工艺流程及主要设备
球团生产的工艺过程大体可分为配料、混合、 造球、焙烧及成品处理等工序,其工艺流程见 图1。
Fig. Schematic diagram of the traveling grate system for producing pellets.
Fig. Balling drum mixer.
矿山
焦化厂 制粉车间
精矿 粉矿 块矿
鼓风机 热风炉
球团矿 烧结矿
焦炭
煤粉 熔剂 热风
高
炼铁工艺流程图
炉
水泥厂 铸铁机
炉渣 铁水 高炉煤气 铸造生铁 炼钢生铁
放散 轧钢厂 转炉炼钢厂
由于高炉的效率高、能耗低,所以高炉生产的铁占 世界铁总产量的95%以上。
我国最大的高炉是宝钢3号高炉〔4350m3〕。世界 最大高炉达5000m3以上。
高炉本体构造仍在不断向高效、长寿方向开展之中。
2、高炉炉型概述
1〕、高炉内部及炉墙而形成的工作空间的几何 形状称为高炉炉型。炉衬耐火材料围成高炉炉 型。
2〕、高炉炉型为圆断面五段式即:炉喉、炉身、 炉腰、炉腹、炉缸五局部。即高炉内型图所看 到的五局部。
hu h
h6
3〕、几个概念: (a)料线零位:是测
定料面高度的根底。
钟式炉顶:大钟开
启时大钟的底边;
无钟炉顶:炉喉钢
高炉炼铁的工艺流程及主要设备
Cinder notch/emgency iron
notch;出渣口
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f)高炉有效容积:在有效高度范
围内炉型所包括的空间。用Vu表示 巨型高炉: Vu >4000m3 大型高炉: Vu >620m3
中型高炉: Vu=255~620m3
小型高炉: Vu <100m3
实践表明:炉型设计合理,能促进 高炉冶炼指标的改善和延长高炉的 使用寿命,故炉型是高炉最基本的 工艺参数。现代高炉向大型化发展, 合理炉型总的趋势是矮胖化。
为使高炉保持合理炉型,还要
靠炉体结构或炉墙的合理设计,并
辅以正确的操作制度。
2020/2/17
武汉科技大学讲义—朱诚意
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三 、高炉炉衬
1、
2、
2020/2/17
武汉科技大学讲义—朱诚意
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四、 高炉冷却装置
1)
2020/2/17
武汉科技大学讲义—朱诚意
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(2) (3)
(4)
2020/2/17
脉石成分总体要求:酸性氧化物和碱性氧化 物质量大体相当
结构和分布对有用矿物分离的影响:含Fe颗 粒结晶粗大,易实现有用元素的分离富集; 含Fe颗粒在脉石中呈细晶粒嵌布时,分离富 集耗能大。
致密矿物强度好,但过于致密影响其加工和 还原性能。
2020/2/17
高炉炼铁-工艺流程与主要设备1PPT培训课件
环保技术应用
采用环保技术和清洁生产 工艺,降低高炉炼铁的污 染物排放,提高资源利用 效率。
智能化控制
利用信息技术和自动化技 术,实现高炉炼铁过程的 智能化控制,提高生产稳 定性和产品质量。
环境保护与节能减排的挑战
减少污染物排放
采取有效措施降低高炉炼铁过程 中的烟尘、废气、废水等污染物
排放,满足环保要求。
终形成合格的生铁。
渣铁分离
生铁和炉渣通过不同的出口排 出高炉,经过分离后得到纯净
的生铁。
气体循环与处理系统
气体循环
二次燃烧
Байду номын сангаас
高炉内的气体在炉膛内循环流动,将 热量传递给原料并带走反应产生的热 量。
将部分富余煤气进行二次燃烧,提高 能源利用效率和减少污染物排放。
除尘与净化
从高炉出口排出的气体中含有大量灰 尘和有害气体,需要进行除尘和净化 处理,以保护环境和工人健康。
高炉炼铁的基本原理
化学反应
铁矿石在高温下与还原剂(通常是焦炭)发生化学反应,将铁氧化物还原成液 态生铁。
反应方程式
$Fe_{2}O_{3} + 3C = 2Fe + 3CO$
高炉炼铁的工艺流程概述
原料准备
01 将铁矿石、焦炭和熔剂等原料
进行破碎、筛分和混合,准备 送入高炉。
装料
高炉炼铁的工艺流程及主要设备
高炉炼铁的工艺流程及主要设备
概述
高炉炼铁是一种传统的冶炼工艺,用于将铁矿石转化为熔融的生铁。这个过程
涉及多个步骤和大量的设备,其中每个步骤都至关重要。
工艺流程
1. 铁矿石的预处理
首先,铁矿石需经过预处理,包括破碎、磨粉和矿石的分类。这些步骤有助于
提高矿石的反应性,使其更容易在高炉中被还原。
2. 喂料
矿石、焦炭和石灰石等原料被送入炉内,形成“料柱”。这些原料在高炉炼铁过
程中将被逐渐还原,并最终形成生铁。
3. 还原
在高炉中,由于焦炭的还原作用,铁矿石中的铁氧化物会逐渐还原为金属铁。
同时,石灰石还能吸收硫等有害元素。
4. 熔化
当铁矿石被还原后,熔融的生铁会沿料柱往下移动,并最终流出高炉。
5. 放出渣
炼铁过程中产生的渣会上浮到生铁表面并被排出高炉,从而将不需要的非金属
物质排除。
6. 铁水处理
生铁从高炉中流出后,需要进一步进行处理,去除夹杂物质,以提高铁的品质。
主要设备
•高炉:用于炼制铁矿石成为生铁的主要设备。
•炉料制备系统:包括矿石破碎机、输送带等设备,用于将原料处理成适合入炉的状态。
•热风炉系统:用于向高炉提供热风,促进铁矿石的还原。
•煤气净化系统:将高炉产生的煤气进行净化处理,以回收有价值的物质。
•废气处理系统:对高炉排放的废气进行处理,以符合环保要求。
•铁水处理设备:包括转炉、钢包等设备,用于对生铁进行进一步加工处理。
结论
高炉炼铁是一项复杂的工艺,涉及多个步骤和设备的协同作用。通过对每个环节的精细控制和优化,可以提高生铁的质量和产量,同时降低生产成本。在环保意识日益增强的今天,高炉炼铁企业应致力于提高资源利用效率,减少排放,实现可持续发展。
高炉炼铁的工艺流程及主要设备
高炉炼铁的工艺流程及主要设备
1. 引言
高炉炼铁是一种常见的铁矿石冶炼工艺,通过高炉,将铁矿石还原成铁。本文
将介绍高炉炼铁的工艺流程以及主要设备。
2. 工艺流程
高炉炼铁的工艺流程通常可以分为六个主要步骤:炉料制备、高炉装料、冶炼
还原、渣液分离、铁液处理和炉渣处理。
2.1 炉料制备
在高炉炼铁的工艺中,炉料制备是非常重要的一步。炉料通常由铁矿石、焦炭
和石灰石组成。铁矿石是主要的原料,含有铁的化合物,如赤铁矿和磁铁矿等。焦炭是燃料,在高温下提供还原剂。石灰石则用于产生炉渣。
2.2 高炉装料
在高炉炼铁过程中,将事先制备好的炉料装入高炉内。高炉通常由圆筒形炉体、炉身、炉缸和炉喉组成。炉缸位于炉体的中部,是炉料的装入区域,炉喉位于炉体的底部,是铁液和炉渣的排出口。
2.3 冶炼还原
高炉炼铁的核心过程是冶炼还原。在高温下,焦炭将铁矿石中的铁氧化物还原
成金属铁。同时,焦炭的氧化产生一定的热量,维持高炉内的温度。此外,冶炼还原过程还会产生大量的炉渣。
2.4 渣液分离
在冶炼完成后,需要将铁液和炉渣分离。由于炉渣比铁液轻,因此可以通过密
度差将两者分离。通常在炉喉的位置设置渣口,通过开启渣口,将炉渣排出。
2.5 铁液处理
分离出的铁液需要进行进一步的处理,以提高铁的纯度。铁液通常会送入转炉
或电炉等设备进行继续冶炼。在这些设备中,可以通过氧气吹吹炼来进一步去除杂质和控制化学成分。
2.6 炉渣处理
炉渣是冶炼还原过程中产生的副产品。炉渣中含有一定的铁和其他金属成分,因此可以经过处理进行回收利用。常见的炉渣处理方法包括浸出法、粉碎法和重力分离法等。
高炉炼铁工艺流程与主要设备概述
高炉炼铁工艺流程与主要设备概述
高炉炼铁工艺流程主要包括物料准备、燃烧和还原、熔融和分离、产物收集等阶段。首先,铁矿石、焦炭和石灰石等原料经过粉碎、混合等处理,制备成炼铁熔炼的物料。然后将炼
铁工料装入高炉上料口,通过燃烧生产的高温煤气,使铁矿石在还原环境中发生还原反应,从而得到还原铁,并且将非铁金属氧化分解,生成渣浆。接着,还原铁和渣浆一起向下熔融,经过分离,将铁和渣浆分离开,得到液态铁和渣。最后,收集液态铁和渣,分别进入
相关的收集设备中,得到成品铁和炉渣。
在高炉炼铁的工艺中,主要设备包括高炉本体、空预热器、煤气净化装置、喷吹系统、热
风炉、煤气发生炉、炉料制备设备、产物收集设备等。其中,高炉本体是炼铁的核心设备,是进行物料还原和熔融的主要场所。空预热器、热风炉等设备则起到预热空气和为高炉提
供燃料的作用。而喷吹系统和煤气净化装置则用于提供高温煤气和处理炼铁过程中产生的
废气。炉料制备设备用于对原料进行预处理,产物收集设备则负责收集和处理炼铁过程中
产生的液态铁和炉渣。
总的来说,高炉炼铁工艺流程是一个复杂的过程,需要依靠多种设备的协同作用才能完成。同时,随着技术的不断进步,炼铁工艺和设备也在不断地更新和完善,以提高生产效率和
产品质量。高炉炼铁是钢铁生产的核心工艺之一,主要用于生产生铁。在工业革命之前,
高炉炼铁一直是人类最重要的冶炼方法之一。如今,高炉炼铁已成为现代钢铁工业的重要
环节,为各种工业和建筑领域提供了基础材料。下面将详细介绍高炉炼铁工艺流程和主要
设备。
工艺流程
高炉炼铁的工艺流程主要包括物料准备、燃烧和还原、熔融和分离、产物收集等阶段。
第二章__高炉炼铁—工艺流程与主要设备
第二章__高炉炼铁—工艺流程与主要设备高炉炼铁是指通过高炉将铁矿石还原为铁的一种冶金工艺。它是钢铁
工业的核心工艺,也是钢铁生产的首要环节之一、下面将详细介绍高炉炼
铁的工艺流程以及主要设备。
高炉炼铁的工艺流程分为三个主要步骤:炉前处理、燃料与氧化剂的
供给以及铁矿石还原冶炼。
炉前处理是为了使铁矿石在高炉内能够充分还原,从而保证铁的产出。首先,铁矿石经过粉碎和混合,形成块状矿料。然后,将矿料加入到炉内,并在炉顶喷入热风。热风能够预热矿料并提高炉内的温度,为后续的还原
反应做准备。
燃料与氧化剂的供给是高炉炼铁的重要步骤。常见的燃料包括焦炭和煤。焦炭是化石燃料,它能够提供炉内所需的高温,并提供还原剂碳。煤
则在高炉内部部分燃烧,产生CO气体,也是还原剂之一、氧化剂一般指
的是热风,它含有大量氧气,是高炉还原反应的重要供给。
铁矿石还原冶炼是高炉炼铁的核心步骤。在炉内,矿料和燃料在高温
下进行化学反应。首先,矿料中的氧气与燃料中的碳(焦炭或煤)发生还
原反应,生成CO气体。CO气体与矿料中的氧化铁反应,产生还原剂FeO,然后与矿料中的其他氧化物继续反应,最终产生金属铁。同时,炉底的温
度较低,熔融的渣滓会沉积在炉底形成炉渣。
在高炉炼铁的过程中,有许多关键的设备起着重要的作用。
高炉是高炉炼铁的核心设备,它是一个由耐火砖砌成的圆柱形容器,
呈锥形。高炉通常分为上部、中部和下部三个区域。矿料和燃料从炉顶投
入高炉,经过上部的预热区,进入中部的还原区,最后在下部形成熔融的
铁水和炉渣。
热风炉是供给高炉热风的设备。热风炉通过燃烧燃料(焦炉煤气、煤炭、重油等)产生的高温烟气,通过吹管输送到高炉上部,供给高炉内的
高炉炼铁工艺流程与主要设备
富矿
破碎、筛分
粉矿(<5mm)供烧结厂生产烧结矿 大中型高炉<45mm 块矿(>5~10mm),上限 中小型高炉<20~25mm
2017/6/5
武汉科技大学讲义—朱诚意
3
8、 精矿:贫矿经过破碎,细磨,并通过磁选或 浮选得到的高品位细粉状矿石
细磨 磁铁矿 -200目>60~80% 细磨 菱铁矿 -200目>60~80% 浮选 褐铁矿 磁选 细磨 赤铁矿 -200目>60~80% 先磁化焙烧 后细磨 磁选 浮选
2017/6/5 武汉科技大学讲义—朱诚意 35
c、抽风烧结原理
2017/6/5
烧结原理
武汉科技大学讲义—朱诚意
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d、烧结工艺流程
2017/6/5
武汉科技大学讲义—朱诚意
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e、烧结过程的主要反应
燃烧反应、分解反应、还原与再氧化反应、 气化反应
固相反应和液相粘结形成一定强度和结构的烧结矿 低熔点固相产物是液相形成的前提 粘结相主要有铁橄榄石、钙铁橄榄石、硅灰石、硅酸二钙、 硅酸三钙、铁酸钙、钙铁灰石及少量反应不全的游离石英 和石灰。
第二章 高炉炼铁
高炉炼铁:在高炉中采用还原剂将铁矿石经济而 高效的还原得到温度和成分符合要求的液态生铁 的过程。
2.1 高炉炼铁的工艺流程及主要设备
高炉炼铁工艺流程与主要设备
2021/1/4
高炉炼铁工艺流程与主要设备
n 由于高炉的效率高、能耗低,所以高炉生产的铁占 世界铁总产量的95%以上。
n 我国最大的高炉是宝钢3号高炉(4350m3)。世界 最大高炉达5000m3以上。
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2021/1/4
高炉炼铁工艺流程与主要设备
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2021/1/4
高 炉 炼 铁 系 统 ( 高 炉 本 体 和 辅 助 系 统 )
•h
体
•Offtake :排气管
6
结
•Top cone:高炉炉头(炉顶锥 形部分)
构
•Armour(炉喉)钢砖
中
•Stockline level:料线零位
英
•Throat:炉喉,Stack:炉身
文
•Belly:炉腰
对
•Bosh:炉腹
•Tuyere:鼓风口
•Tuyere breast:风口中心
•Bustle pipe :围管
q T.Fe> 65%,P、S含量低的矿石可直接供直接 还原和熔融还原
q 50%< T.Fe<65%,可供高炉使用 q 我国绝大部分矿石T.Fe含量在30%左右,需富
集后才能使用
•特别注意:入炉矿石除成分要求外,还要满足一
定的粒度要求。
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2021/1/4
炼铁高炉工艺流程
炼铁高炉工艺流程
炼铁高炉是一种用于生产生铁的设备,其工艺流程经过多年的
发展和改进,已经相当成熟。下面将详细介绍炼铁高炉的工艺流程。
1. 原料准备。
炼铁高炉的原料主要包括铁矿石、焦炭和石灰石。铁矿石是生
产生铁的主要原料,焦炭是还原剂,而石灰石用于生成炼渣。在生
产前,需要对原料进行筛分、破碎和配比,以保证炉料的质量和成分。
2. 上料。
原料经过配比后,通过皮带输送机等设备进入高炉上料口,逐
层铺设在上料斗中。铁矿石、焦炭和石灰石按一定比例层层堆叠,
形成炉料柱。
3. 点火。
当炉料堆积完成后,需要点火将其燃烧起来。点火后,炉料逐
渐升温,煤气和炉渣开始产生,高炉内部温度逐渐升高。
4. 还原。
在高温下,焦炭开始发生还原反应,将铁矿石中的氧化铁还原
为金属铁。还原反应释放出大量的热量,使高炉内部温度进一步升高。
5. 碳氧化反应。
随着温度的升高,炼炉石灰石开始分解,释放出二氧化碳,与
铁矿石中的残余氧化物发生碳氧化反应,生成炼渣。
6. 放铁。
当高炉内部温度达到一定程度,炼铁开始熔化,熔化的铁从高
炉底部的出铁口流出,经过冷却成型,得到初生铁。
7. 放渣。
除了炼铁外,高炉中还会生成炼渣。炼渣是一种含有氧化物和
矿石杂质的物质,需要定期从高炉炉嘴排出,以保证高炉正常运行。
8. 检修。
高炉在生产过程中需要进行定期检修和维护,以保证设备的正常运行和安全生产。检修包括炉体、炉缸、炉喉等部位的维护和更换。
总结,炼铁高炉工艺流程经过多年的发展和改进,已经相当成熟。从原料准备到炉料上料、点火、还原、碳氧化反应、放铁、放渣和检修,每个环节都需要严格控制,以保证高炉的正常运行和生产效率。炼铁高炉是钢铁行业的重要设备,其工艺流程对于钢铁生产具有重要的意义。
高炉炼铁生产工艺流程简介
高炉炼铁生产工艺流程简介
高炉炼铁生产工艺流程主要包括以下几个步骤:
1.原料准备:铁矿石、焦炭和石灰石是高炉炼铁的主要原料。这些原料首先需要进行粉碎
和筛分,然后根据一定的配比比例混合。
2.烧结:混合后的原料送入烧结机进行烧结,使得原料得以结合成为直径在5-20mm的球团。这样可以增加燃烧性能,也方便高炉内料柱的下降。
3.高炉装料:球团矿、焦炭和石灰石混合物通过上料设备(比如布料机)装载至高炉顶部,形成一个混合料柱。
4.还原铁制备:高炉内处于高温状态,煤气和空气通过炉底喷吹,反应产生一系列化学反应,其中还原铁是最主要的反应产物。这一步骤是炼铁的关键步骤。
5.副产品收集:除了还原铁外,高炉炼铁过程中还会生成一些副产品,例如煤气、炉渣和
炉灰。这些副产品可以进一步利用或者回收,以减少资源浪费和环境污染。
6.铸铁产出:炼铁结束后,还原铁通过流态床和渗碳处理等工艺得到精铁,这时的精铁已
经是可以使用的铸铁。
7.高炉炉渣处理:高炉炼铁过程中产生的炉渣会被排出高炉,然后经过冷却、破碎、粉碎
等工艺处理,可以用于水泥生产、路基材料等领域。
高炉炼铁生产工艺流程经过这一系列的步骤,就可以大规模生产出优质的铸铁,为各行业
提供原材料。同时,各种副产品的回收利用也可以节约能源和资源,降低生产成本。高炉
炼铁生产工艺流程是现代工业生产中至关重要的一环,它在铁矿石资源的利用、工业产品
的生产以及经济社会发展中都发挥着不可替代的作用。深入了解高炉炼铁的生产工艺流程
对于理解现代工业生产的基本原理和技术非常重要。因此,接下来我们将深入探讨高炉炼
高炉炼铁的工艺流程及主要设备
高炉炼铁的工艺流程及主要设备
首先是原料准备,将铁矿石、焦炭和石灰石等原料按一定比例混合,然后送入炼铁厂预处理,去除杂质和湿气。
接着是炉料装入,将经过预处理的炉料装入高炉,炉料层分布要均匀。
然后是预热,引入空气或煤气对炉料进行预热,以提高还原反应效率。
随后进行还原反应,高炉内温度高达1500摄氏度左右,焦炭发生还原反应,将铁矿石中的氧化铁还原成纯铁。
然后是炼铁,通过还原反应产生的铁水被收集并装出高炉。
最后进行出铁及废渣处理,对产生的铁水进行处理和分装,同时处理产生的废渣。
高炉炼铁的主要设备包括高炉本体、鼓风机、焦炉、除尘设备、炼铁炉等。其中,高炉本体为炼铁工艺的主要设备,由砌筑料、冷却设备、喷吹设备等组成,是进行还原反应和收集铁水的场所。鼓风机负责向高炉提供空气,促进焦炭的燃烧,形成高温。焦炉则是为高炉提供焦炭的设备,对焦炭进行预处理。除尘设备用于净化高炉排放的废气,保护环境。炼铁炉是对产生的铁水进行加热和处理的设备,产出成品铁。高炉炼铁工艺是炼铁厂的核心环节,其工艺流程和设备在现代工业生产中扮演着重要的角色。下面将继续介绍高炉炼铁的工艺流程和主要设备。
炼铁过程中,高炉内部采用了复杂的热力学反应和相变过程。高炉内部的高温和高压环境促使铁矿石的氧化铁还原成铁,并与碳形成液态的炼铁矿。这个过程是由鼓风机通过鼓风系统向高炉中喷吹空气、燃料,并通过炼铁石(铁矿石、焦炭和石灰石)的料层中转化完成的。
在高炉中,原料进入顶部,依次经过装料部、预热部、还原部和炼铁部。随着炉料由上至下进行反应,其中的氧化铁逐渐还原成铁,并通过挤压作用,浸入以上液态,形成一层天然叠层结构。炉体底部收集炼铁,经济的收集系统进行收集,浇铸成为生铁或铸铁。除此之外,废渣则从底部排出高炉。
高炉炼铁生产工艺流程及主要设备(共7张PPT)
2008年我国焦炭产量地区分布
排 名 地区 产量/万吨 占比 1 山西 8235.94 25.5% 2 河北 3923.5 12.1%
3 山东 2885.57 8.9%
100%
4 河南 2041.67 6.3%
各地区焦炭产量百分比
80% 60% 40% 20% 0%
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 华北 东北 华东 中南 西南 西北
我原国料焦 :炭主逐焦年煤产为量主增+ 其长他情1煤况00种0(0如肥煤、瘦煤、气煤、1/3焦煤等)
0
世界第一生产大国:2009年亿吨,占世界60%左右。
0
-20
产量
增长率
炼焦企业分布区域化
截至到目前,统计在册炼焦企业997家, 分布在29个省市,华北、华东和东北地 区为主,占比超过70%
炼焦企业分独立炼焦和钢厂联合焦化企业 (产能6/4)。
5 辽宁 6 内蒙 7 陕西 8 云南 9 江苏 10 四川
全国
1738.12 1324.44 1231.11 1217.98 1076.52 1010.05
32359
5.4% 4.1% 3.8% 3.8% 3.3% 3.1% 100%
焦炭的生产
原料:主焦煤为主+ 其他煤种(如肥煤、瘦煤、
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•武汉科技大学讲义—朱诚意
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二、 高炉本体
1、高炉本体概述 包括高炉炉型、炉衬、冷却装置、钢结构及基础
。 高炉炉型均为五段式,圆形工作空间。 炉衬耐火材料围成高炉炉型。 炉衬靠冷却装置保护,使一代工作炉龄达10~15年
。 钢结构是加固炉体和支撑各种附属设备的构件。 高炉大小以有效容积的立方米数表示。
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•hu •h
•h
•3)、几个概念:
6
•(a)料线零位:是
测定料面高度的基
础。钟式炉顶:大
钟开启时大钟的底
边;无钟炉顶:炉
喉钢砖的转折点处
或钢砖顶部
•(b)死铁层高度h0
•(c)高炉有效高度
•h0
hu
•(d)炉头高度h6
•Schematic of a blast furnace, illustrating some of the defined
•1 、
•2 、
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四、 高炉冷却装置 •1 )
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(2 )
•(3 )
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•(4 )
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五、高炉钢结构
•1)
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(2 )
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•(e)高炉全高h
terms.
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•本体结构中英文对照
•hu
•Top ring:炉顶钢圈(炉顶法兰
•h
)
6
•Offtake :排气管
•Top cone:高炉炉头(炉顶锥 形部分)
•Armour(炉喉)钢砖
•Stockline level:料线零位
•Throat:炉喉,Stack:炉身
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六、 高炉炉基
•钢筋混凝土基 座
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2.1.3 高炉炼铁原料及产品
一、高炉炼铁原料 1、含铁原料—Iron-Bearing Materials 铁矿石:1.6~1.8吨/吨铁,主要成分为
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•矿山
•焦化厂 •制粉车间
•精矿 •粉矿 •块矿
•鼓风机 • 热风炉
•球团 •烧结矿
•焦
矿
炭
•煤粉 •熔剂 •热 风
•高
•炼铁工艺流程
炉
图
•放散
•水泥厂
•炉渣 •铁水 •高炉煤气
•铸铁机
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•铸造生铁 •炼钢生铁
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•轧钢 厂
•转炉炼钢厂
•Cinder notch/emgency
terms.
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•f)高炉有效容积:在有效高度范
围内炉型所包括的空间。用Vu表示 • 巨型高炉: Vu >4000m3 • 大型高炉: Vu >620m3
• 中型高炉: Vu=255~620m3
• 小型高炉: Vu <100m3
高炉本体结构仍在不断向高效、长寿方向发展之中。
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2、高炉炉型概述
1)、高炉内部及炉墙而形成的工作空间的几何 形状称为高炉炉型。炉衬耐火材料围成高炉炉 型。
2)、高炉炉型为圆断面五段式即:炉喉、炉身 、炉腰、炉腹、炉缸五部分。即高炉内型图所 看到的五部分。
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8、 精矿:贫矿经过破碎,细磨,并通过磁选或 浮选得到的高品位细粉状矿石
•
细磨
•磁铁 Baidu Nhomakorabea•
-200目>60~80% •磁选
•
细磨
•菱铁 矿•
-200目>60~80% •浮选
•
细磨
•赤铁 矿•
-200目>60~80% •浮选
• •褐铁 矿•
先磁化焙烧 后细磨
•磁选
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高炉炼铁工艺流程与主 要设备
2020年8月1日星期六
2.1.1 几个基本概念
1 矿物:地壳中具有均一内部结构、化学组成及一对物 理、化学性质的天然化合物或自然元素称为矿物。其 中能够为人类利用的称为有用矿物。
2 矿石:在现代的技术经济条件下,能以工业规模从中 提取金属、金属化合物或其它产品的矿物称为矿石。
2.1.2 高炉炼铁工艺流程及主要设备
一、炼铁流程及设备系统 高炉炼铁生产流程比较定型,它由高炉本体及
若干辅助系统组成。
生产时从炉顶分批装入各种炉料,从高炉下部 风口不断鼓入热风,在连续熔炼过程中得到液 态渣铁,定期从炉缸渣铁口排出炉外,与炉料 进行一系列作用的煤气从炉顶溢出。
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由于高炉的效率高、能耗低,所以高炉生产的铁占 世界铁总产量的95%以上。
我国最大的高炉是宝钢3号高炉(4350m3)。世界 最大高炉达5000m3以上。
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•高炉炼铁系统(高炉本体和辅助系统)
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3 矿石的品位:矿石中有用成分的质量百分含量,称为 该矿石的品位。
4 脉石:矿石中没有用的成分称为脉石,一般在冶炼过 程中需要去除。
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5、富矿:含铁品位>50%的铁矿石
赤铁矿:理论含铁量70%
磁铁矿:理论含铁量72.4%
菱铁矿:理论含铁量48 . 3%
•扣除CO2
•Belly:炉腰
•Bosh:炉腹
•Tuyere:鼓风口
•Tuyere breast:风口中心
•h0
•Bustle pipe :围管
•Tuyere stock:风口支管
•Hearth:炉缸
•Iron notch:出铁口
•Schematic of a blast furnace, illustrating some of the defined
褐铁矿:理论含铁量55 . 2~66.1% 和结晶水
6、 贫矿:实际含铁量低于理论含铁量70%的铁矿石称 贫矿(必须经过选矿后使用)
7、块矿和粉矿
•破碎、筛分
•富矿
•粉矿(<5mm)供烧结厂生产烧结
矿
•大中型高炉<45mm
•块矿(>5~10mm),上
限
•中小型高炉<20~25mm
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•实践表明:炉型设计合理,能促 进高炉冶炼指标的改善和延长高炉 的使用寿命,故炉型是高炉最基本 的工艺参数。现代高炉向大型化发 展,合理炉型总的趋势是矮胖化。
• 为使高炉保持合理炉型,还要 靠炉体结构或炉墙的合理设计,并 辅以正确的操作制度。
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三 、高炉炉衬