炼铁厂工艺技术简介

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三、对原燃料的要求
焦炭
分为Ⅰ级焦、Ⅱ级 焦、Ⅲ级焦。 Ⅰ 级焦灰分≤12%， 硫分≤ 0.6 %；Ⅱ 级焦灰分12%13.5%，硫分0.61 %-0.8%；Ⅲ级焦灰 分13.5%-15%，硫 分0.81 %-1%。
要求25-80mm 焦末含量小于5%， 大于80mm部分不大 于5% 。
一、上料系统
此图为炉顶装料设 备，是由受料漏斗、 料罐、叉型漏斗、 中心喉管、气密箱、 旋转溜槽等六个主 要部分及五个附属 系统组成。
并罐式无钟顶的结构示意图 1—受料漏斗；2—料罐；3—叉形管和 中心喉管；4—气密箱；5—溜槽
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二、送风系统
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送 风
送风系统主要包括鼓风机、热 风炉、冷风管道、热风管道等。 其任务是将风机房送来的 冷风，加入适量的氧气，在热 风炉内经煤气加热至10001200℃通过14个风口送进高炉 内。
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二、炼铁厂工艺流程介绍
冷却水通过炼铁厂的中心水泵房送入 高炉的冷却壁中，以确保高炉生产的安全 性和连续性，有效保证高炉的使用寿命。 为了降低成本，节约焦比，高炉添加了富 氧喷煤系统，原煤经过磨煤机被磨成200 目大小的煤粉经过管道通过高炉的14个风 口吹入高炉。
高炉冶炼产生的副产品高炉煤气经过 上升、下降管进入重力除尘系统进行一 次除尘，去除较大的炉尘，然后半净煤 气通过管道进入布袋除尘器进行二次除 尘，所得的干净煤气供本分厂的热风炉 燃烧及其他分厂使用。
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一、上料系统
贮矿仓 熔剂仓 贮焦仓
振动筛
给料机
振动筛
1
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返矿皮带
称量斗
返焦皮带
上 料
返矿大倾角
主皮带
返焦大倾角
粉矿仓
小 车
返焦振动筛
炉顶装料装置
焦丁仓
焦粉仓
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炉 内
一、上料系统
高 架 料 仓
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上 料
振 动 筛
电 子 式 称 量 斗
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渣 铁 分 离
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五、渣铁处理
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铁 水 进 铁 水 包
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六、高炉内冶炼过程
高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。 铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉 顶装料装臵分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定 的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿 石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚 集在炉缸中，定期从铁口放出。 由热风炉来的热风 使风口前的焦炭燃烧，产生2000℃以上的炽热还原 性煤气。上升的高温煤气流加热含铁原料，使成为 液态；下降料柱与上升煤气流之间进行剧烈的传热、 传质过程。 焦炭在高炉中不熔化,只是到风口前才燃烧气化, 少部分焦炭在还原氧化物时气化成CO。而矿石在部 分还原并升温到1000～1100℃时就开始软化；到 1350～1400℃时完全熔化；超过1400℃就滴落。液 态渣铁积聚于炉缸底部,由于比重不同,渣液浮于铁液 之上,定时从炉缸放出。 煤气流沿高炉断面合理均匀地上升，顺利地完 成加热、还原铁矿石和熔化渣、铁等过程，然后排 出高炉进入除尘系统。
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二、送风系统
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热 风 炉
热 风 炉
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三、除尘系统
除尘系统亦即煤气净化系统 主要包括煤气导出管、上升管、 下降管、重力除尘器、布袋除尘 器等。 其任务是将高炉冶炼所产生的 荒煤气进行净化处理以供热风炉 及其他分厂使用
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三、除尘系统
布袋除 尘器
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除 尘
布 袋 除 尘 器
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煤气通过箱体进入布袋（滤袋），滤袋 以细微的织孔对煤气进行过滤，煤气中的灰 尘被粘附在织孔和滤袋壁上，并形成灰膜。 灰膜又成为滤膜，煤气通过布袋过滤膜达到 良好的净化除尘目的。当灰膜增厚，阻力增 大到一定程度时，在进行反吹，吹掉大部灰 膜，使阻力减小到最小，在恢复正常过滤。
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四、主要技经指标
焦炭负荷 休风率
是每批炉料中铁矿 石总量与每批炉料 中焦炭量的比值。
是指高炉休风停产 时间占规定日历作 业时间的百分数。
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四、主要技经指标
生铁合 格率 工序能耗
指生产的铁水的化学成 分符合国家标准规定值 叫合格生铁
28百度文库
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七、高炉相关设备
炉喉 炉身
炉腰 炉腹 炉缸
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七、高炉相关设备
1 ※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。炉壳除承受 巨大的重力外，还 要承受热应力和内 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。
四、喷煤系统
大 倾 角 皮 带 机 电动三通溜子 犁式卸料器 配仓皮带机
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制 粉
皮带机 带式给煤机 1#原 煤仓 2#原 煤仓 3#原 煤仓 4#原 煤仓
磨煤机
2#振动给料机
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电机
四、喷煤系统
布袋收粉器
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高温引风机
喷 煤
磨煤机
1#刮板机
2#刮板机
1#煤粉仓
2#煤粉仓
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喷 煤
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五、渣铁处理
渣铁处理
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渣 铁 处 理
渣铁系统主要包括 炉前设备、渣铁运 输设备、水利冲渣 设备等。 其任务是将炉内 放出的渣、铁按要 求进行处理。
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五、渣铁处理
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出 铁
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五、渣铁处理
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软熔带 滴 落 带 风口燃烧带 渣铁贮存区
由滴落带落 下的渣铁融 体存放的区 域。
是燃料燃烧产生高温热能 和气体还原剂的区域。
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七、高炉相关设备
1、高炉及高炉主要组成部分 高炉又叫鼓风炉，这是因为 要把热空气吹入炉中使原料不断 加热而得名的。主要原料是铁矿 石和焦炭。因为碳比铁的性质活 泼，所以它能从铁矿石中把氧夺 走，而把金属铁留下。 高炉本体包括炉基、炉壳、 炉衬、冷却设备、炉顶装料设备 等。从上到下分为五段，即炉喉、 炉身、炉腰、炉腹、炉缸。
转鼓指数 ≥90.0% 碱度波动 ±0.05 TFe波动 ±0.5% 粒度 6.3～18mm部 分大于90.0% 水分 ≤7.0%
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三、对原燃料的要求
烧结矿
TFe Fe±1.0 CaO/SiO2 R±0.12 FeO ≤12.0 S ≤0.05 P ≤0.1
转鼓指数 ≥65% 筛分指数 ＜9.0 粒度 6-80㎜,其中 10-50㎜大于75%， 高炉返矿率≤11%
本图即为炼铁厂2号 高炉全貌。
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二、炼铁厂工艺流程及相关设备简介
含铁原料及焦炭通过皮带机输入炼铁厂的高架 料仓，经过振动筛的筛分将含铁原料筛分为5mm 以上的颗粒，焦炭为20mm以上的颗粒，然后通过 上料小车将原燃料送上位于高炉炉顶的料罐进入 高炉。 鼓风机将冷风通过冷风管道送入热风炉，加 热到1000-1200℃，然后经过热风管道从高炉炉身 的14个风口吹入高炉，热风在高炉内向上运动， 原燃料在高炉内向下运动，热风将焦炭加热并点 燃，使含铁原料在热作用下熔化还原，铁元素与 碳元素发生还原反应，还原出铁和渣。铁水和渣 按时通过铁口流出，铁水用铁水车直接送至炼钢 厂使用，渣通过冲渣沟进行水冲渣处理变成水渣 送至矿渣微粉厂使用。
2#煤粉仓
3#煤粉仓
1 #
喷 吹 罐
2 #
喷 吹 罐
3 #
喷 吹 罐
4 #
喷 吹 罐
5 #
喷 吹 罐
6 #
喷 吹 罐 排粉风机
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四、喷煤系统
原煤用桥式抓斗起重机装入受煤斗， 后经原煤斗下的振动给料机、皮带机、大 倾角皮带机和配仓皮带机以及犁式卸料器 运至原煤仓。原煤仓的原煤经带式给煤机 均匀地加至磨煤机。干燥剂经过高温引风 机和制粉系统中的排粉风机形成的负压吸 入磨煤机，原煤在磨煤机中粉碎和烘干。 合格的煤粉沿管道进入布袋收尘器收 集，收集的煤粉进入刮板输送机，最后进 入煤粉仓。煤粉仓下的高压并列式喷吹罐 将煤粉向高炉输送。每座高炉设有一个分 配器，由管道输送过来的煤粉经分配器支 管通过插入高炉风口直吹管的喷枪喷入风 口。
为了我们快速行动，其 他设备如：炉底、炉基、 炉衬、炉喉护板、高炉 冷却装置等就不一一介 绍了！！！
快速 行动
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三、对原燃料的要求
煤 粉
？
焦 炭
球团矿
烧结矿
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三、对原燃料的要求
球团矿
TFe≥62.0% FeO≤2.0% Al2O3≤1.5% SiO2≤8.0% P≤0.1% S≤0.05%
三、除尘系统
高炉煤气
净煤气
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除 尘
重 力 除 尘 器
半净煤气
布 袋 除 尘 器 提 升 机
储 灰 仓
刮板机 加湿排灰
除尘系统工艺流程图
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加湿排灰
三、除尘系统
重 力 除 尘 器
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除 尘
经下降管流出的荒煤气从重力除尘器 上部进入，沿中心导管下降，在中心导管 出口处流向突然倒转180°向上流动，流速 也突然降低，荒煤气中的灰尘因惯性力和 重力的作用而离开气流，沉降到重力除尘 器的底部，通过清灰阀和螺旋清灰器定期 排出。除尘率可达80％ 。
（S≤0.06%,Si≤1.25%, ），
永钢集团炼铁厂 知识简介
企管处 企管科 冯 慧
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高炉夜景
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主要学习内容
一、炼铁厂概况 二、工艺流程介绍及其相关设 备简介 三、对原燃料的要求 四、主要技经指标介绍
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一、炼铁厂概况
江苏永钢集团炼铁厂始建于2002年，属炼钢配套建设项 目。共有七座高炉，其中，1～4号高炉设计炉容积为380m3， 5～6号高炉设计炉容积为550m3， 7号高炉设计炉容积为 580m3 。高炉主产品是生铁，副产品是炉渣（水渣）、高炉煤 气和除尘灰。 根据生产要求，炼铁厂主 要由高炉本体、上料系统、送 风系统、煤气净化系统、渣铁 处理系统、喷吹燃料系统等六 个部分组成。
2 ※炉喉
3 ※炉身
炉喉处于高炉 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。
高炉铁矿石间接还 原的主要区域，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 小炉料下降的阻力。
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七、高炉相关设备
1 ※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，所 以设臵大直径的 炉腰可以减小煤 气流的阻力。
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四、主要技经指标
高产
优质
最大经 济效益
低耗
长寿
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对高炉生产技术水平和经济效益的总要求
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四、主要技经指标
利用系数 冶炼强度
指每立方米高 炉有效容积每昼夜 所生产的生铁吨数。 我们公司通常在 3.5-4.0。
指每立方米高炉有 效容积每昼夜所消 耗的焦炭量。
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高 炉 冶 炼
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六、高炉内冶炼过程
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高 炉 冶 炼
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六、高炉内冶炼过程
渣铁完全熔化 后呈液滴状落 下穿过焦碳层 进入炉缸之前 的区域。
进行氧化物的热分解和气体 还原剂的间接还原反应
块 状 带
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高 炉 冶 炼
炉料从软熔到熔融过程的区 域。
2 ※炉腹
3 ※炉缸
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。
高炉燃料燃烧、渣 铁反应和贮存及排 放区域。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。
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烧 结 厂
烧 结 矿
炼铁厂工艺流程图
重力除尘
半净煤气
布袋除尘
净煤气
球团矿
原 料 场
块矿 焦炭
高 架 料 仓
炼 高 铁 炉
热风
喷煤系统
热
风
炉
冷风
风机房
氧 气 送矿渣微粉厂
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制氧厂
氧气
富氧站
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接下来我们就依 次学习流程中的上 料、送风、除尘、 喷煤、渣铁处理及 炉内还原反应的具 体相关知识。