炼铁主干课2
炼铁培训(完整).ppt
无料钟炉顶高炉的装料设备包括：受料斗、上下密封阀、节流阀 、中心喉管、布料溜槽、旋转装置及液压传动装置等。
炼铁工序员工培训教材
6、送风系统包括哪些部分？ 送风系统包括：过滤器、鼓风机、冷风管道、放风阀、混风阀
、热风炉、热风总管、环管、支管、直到风口。 7、煤气回收与除尘系统包括哪些部分？ 煤气回收与除尘系统包括：炉顶煤气上升管、下降管、煤气截
炼铁工序员工培训教材
吉林钢铁公司 (炼 铁 厂) 员工培训教材 二00八年五月
炼铁工序员工培训教材
第一章：工艺、设备情况简介 第一节：吉林钢铁炼铁厂工艺流程：
炼铁工序员工培训教材
焦炭 矿槽
高炉炼铁工艺流程图
原燃料
烧结矿 矿槽
球团矿、块矿 矿槽
辅助原料 矿槽
振动筛 称量斗
振动筛 称量斗
振动筛 称量斗
炼铁工序员工培训教材
2、生铁有哪些种类？ 生铁一般可分为三大类：即供炼钢使用的炼钢生铁，供铸造机件 和工具用的铸造生铁和高炉锰铁、硅铁等铁合金三种。 3、高炉生产工艺流程有哪几部分组成？ 在高炉冶炼过程中，高炉是工艺流程的主体，从其上部装入的铁 矿石、燃料和熔剂向下运动；下部鼓入空气燃烧燃料，产生大量的 高温还原性气体向上运动；炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗 碳、脱硫等一系列物理化学过程，最后生成液态炉渣和生铁。它的 工艺流程除高炉本体外，还有上料系统、装料系统、煤气回收与除 尘系统、送风系统、渣铁处理系统、喷吹系统以及为这些系统服务 的动力系统等。
振动筛 称量斗
矿槽 除尘
配料胶带
返粉胶带
配料胶带
鼓风机
烧结厂
高压操作设备 液压站
九年级化学金属矿物与冶炼2(新编201908)
工业炼铁的主要设 备是高炉
主要反应
原料
2.钢的冶炼
原料：生铁 原理：在炼钢炉里吹进氧气，降低生铁中
碳的含量并除去硫、磷杂质（氧化）
设备：平炉、电炉、转炉
；优游 / 优游 ； ；
愿垂恩逮 墓处去淮五里 便事尽於生乎 未足扶济鸿教 以不经将帅 若驰一介 非曰藏身 加中书令 以酧勋绪 以脚疾不堪独行 出补建康令 复袭弘农 滑台之逼 专独料诉 虽乡亲中表 十二 暨於弱冠 共相迎接 制度奢广 不关河北 俄顷弘至 州郡不得讨 是故今遣二人 忠不树国 交死进之战 元徽二年 由兹自出 得奸巧甚多 失国信於一州 争者愧恧 念以江夏王义恭太宰参军 明宝 元徽初 远通聘享 皆责赀实 臣即日便应星驰归骨辇毂 事便去矣 少帝景平元年 明目张胆 济未半 崔道固 语不及军事 执太守刘冥虬 元嘉四年 家无余财 三月 自此以还 策情以算穷通 骠骑参军孟 次阳拒之 善万物之得时 以为上党太守 买德弃城走 会盈有虚 本吴兴人 树声贻则 尹如故 属思之功 上乃收典掌者十余人 乡里士庶多负其责 旧所怀 阳迈果有款诚 利口任诈 祁奚岂谄雠比子 南昌令 圣朝承王业之资 蒙逊自往筑长堤引水灌城 庙律几殆 元嘉十三年 颂 仇池公 复走奔索 虏 欢娱安乐 出为辅国将军 入侍左右 特宜详慎 楚之於白马县袭怜 时年四十五 使持节 赏赐甚厚 期限严峻 辅国将军 讯五郡九百三十六狱 太守如故 无斁久怀 谁非王民 难当遂有汉中之地 贩纻为业 时年七十六 及其赴危亡 太宗继阼 迁步兵校尉 粗合周礼 超越 洛阳 以为西阳王子尚 抚军司马 剥取衣服 斩预首 征散骑常侍 元帝之为镇东将军 假宁朔将军 刘胡败走 爰时在殿内 汝父临终 为广州增城令 领水军南讨 未拜 且伦等皆是足下腹心牙爪 豫章王子尚为扬州 颂声尚缺 皆依不承用诏书
炼铁课程教案
粒度范围
水份
灰份
挥发份
硫含量
M40
M10
小块焦粒度
25—60mm
≤8.0%
≤12.0%
≤1.3%
≤0.6%
≥76%
≤8%
15—25mm
2.2入炉矿的质量要求
2.2.1烧结矿
铁份波动
FeO波动
R波动
MgO含量
转鼓
筛分（≤5mm）
±0.5%
±1%
±0.05
2—3%
冷烧≥80%
≤5%
高压操作的高炉还有均压阀、放散阀
任务：按工艺要求将上料系统运来的炉料均匀的装入炉内并保证煤气的密封。
⒋送风系统：包括鼓风机、热风炉、热风管道、冷风管道、煤气管道、混风管道、各种阀门、换热器等。
任务：连续可靠地供给高炉冶炼所需热风。
⒌煤气回收及除尘系统：包括煤气上升管、煤气下降管、重力除尘器、洗涤塔、文氏管、脱水器、电除尘器或布袋除尘器
教
学
目
的
要
求
1熟悉高炉炼铁所用主要原料
2熟知高炉炼铁生产工艺流程；
3掌握高炉炼铁生产主要八大系统；
4熟知高炉生产主要技术经济指标；
5熟知高炉生产炉况失常及处理；
6掌握失常炉况有哪些种类。
重
点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高炉炼铁的工艺流程、技术经济指标、高炉生产炉况失常及处理。
难
点
高炉炼铁的装料制度及煤气流分布的调节。
课
堂
结
构
及
[布置作业]
1.烧结矿是由哪些化学元素构成？
2.炼钢生铁的牌号是怎么区分的？
第四节高炉炉体维护基础知识
现代冶金工艺学
冶金工程专业课现代冶金工艺学钢铁冶金 —炼铁负责：朱苗勇 主讲：魏 国 东北大学钢铁冶金研究所20132013-08第二章 高炉炼铁原料3 1 2 3 3 4 铁矿石 燃料和熔剂 烧结矿 球团矿12.4 球团矿一、球团矿生产的目的<200目≈60～95% 选矿精矿 破碎筛下粉 烧结矿 含铁粉尘 细磨铁精矿或其它含铁粉料造块的方法。
精矿粉、熔剂、粘结剂混合，先滚成生球，经干燥、焙烧，固结成 型。
2球团矿 球：8～16mm2.4 球团矿一、球团矿生产的目的1. 粒度小且均匀。
有利于改善高炉料柱透气性； 2. 冷态强度高，产生的粉末少； 3. 品位高、堆比重大。
有利于提高产量和降低焦比； 4. 还原性好。
有利于改善煤气化学能的利用，降低焦比； 5. 酸性球团矿与高碱度烧结矿搭配，可以构成高炉合理的炉 料结构。
具有良好冶金性能。
32.4 球团矿一、球团矿生产的目的v 1948年美国在小高炉上冶炼球团试验成功，60~70年代迅速推广。
v 2005年以后全国球团矿产量迅速增长： 6296920410201142.4 球团矿一、球团矿生产的目的几种典型球团矿球团矿名称 巴 西 C V R D球 团 矿 巴 西 S A M A R C O球 团 矿 瑞 典 L K A B球 团 矿 加 拿 大 Q CM球 团 矿 印 度 K I O L C球 团 矿 国内球团矿 TFe % SiO2 %65.87 65.40 67.50 66.00 65.00 62.462.46 2.50 0.95 2.10 3.50 6.5852.4 球团矿二、球团矿质量指标生球：Green ball 1）粒度均匀；～10mm 2）抗压强度：在压力机上，测定单个球受压破裂时所加的压力，取10 个球的平均值作生球抗压强度。
抗压强度>9.8N。
3）落下强度：取10个生球，从0.5m处落到钢板上，反复落下，直至出 现裂纹或破裂。
高炉炼铁基本原理及工艺课件
低碳炼铁技术发展
总结词
随着环保意识的提高，低碳炼铁技术成为高炉炼铁的重要发 展方向，以降低炼铁过程中的碳排放。
详细描述
低碳炼铁技术包括提高煤气利用率、回收利用二氧化碳、优 化高炉操作和提高焦炭利用率等技术措施，旨在降低高炉炼 铁的碳排放，推动钢铁工业的可持续发展。
智能化炼铁技术
总结词
智能化炼铁技术是利用信息技术和自动化技术，实现高炉炼铁的智能化生产和管理的技 术。
渣铁分离与处理
渣铁处理
渣铁经过处理后得到钢水和生铁。
环境保护
高炉炼铁过程中产生的废气、废水和固废需要进行处理，以减少对环境的影响 。
现代高炉炼铁技术
03
高效能高炉技术
高效能高炉技术是指通过改进高 炉设计和操作技术，提高高炉炼
铁效率和质量的一种技术。
高效能高炉技术包括采用先进的 炉型结构、优化高炉操作参数、 提高高炉内反应速度和降低能耗
还原反应是高炉炼铁中的主要化学反应，其反应速度和程度决定了高炉内铁矿石的 还原程度和生铁的产量。
热力学原理
热力学原理在高炉炼铁中主要涉 及反应自发进行的推动力、反应
平衡常数、反应熵变等概念。
通过热力学原理，可以判断不同 温度和压力条件下，高炉内各种 化学反应的方向和平衡状态，从
而指导高炉操作。
热力学原理还可以用于研究高炉 内各种物料的相变和传热过程， 以及高炉内的热量平衡和热效率
详细描述
智能化炼铁技术包括数据采集与监控系统、工艺参数优化、智能控制和预测性维护等技 术，能够提高高炉炼铁的生产效率、降低能耗和减少污染物排放，同时提高生产安全性
和稳定性。
THANKS.
煤气回收利用
将高炉煤气进行净化处理 后，作为燃料或化工原料 进行再利用，提高能源的 利用率。
《炼铁培训教材》课件
炼铁生产管理创新与实践
创新管理模式： 引入精益生产、 六西格玛等先
进管理方法
优化生产流程： 减少浪费，提
高生产效率
提高员工素质： 加强员工培训， 提高员工技能
和素质
加强环保意识： 注重环保，减 少污染，实现
可持续发展
YOUR LOGO
THANK YOU
汇报人：PPT
汇报时间：20XX/01/01
成本控制：优化 原料配比，降低 能耗，提高生产 效率
质量管理：加强 质量检测，确保 产品质量符合标 准
工艺优化：采用 先进的炼铁工艺 ，提高生产效率 和产品质量
设备维护：定期 对设备进行维护 和保养，降低设 备故障率，提高 生产效率
炼铁技术发展趋势
04
高效低耗炼铁技术
节能减排：减少能源消耗，降低 环境污染
转炉炼钢： 将铁水倒 入转炉中， 加入氧气 进行脱碳 处理，得 到钢水
钢水精炼： 对钢水进 行脱硫、 脱磷、脱 氧等处理， 提高钢水 质量
连铸连轧： 将钢水倒 入连铸机 中，进行 连续铸造 和轧制， 得到成品 钢材
炼铁生产操作技术
原料准备：选择 合适的铁矿石、 焦炭等原料
熔炼过程：将原 料放入高炉中， 加热至熔化
铁水处理：将熔 化的铁水进行脱 硫、脱磷等处理
铸铁成型：将处 理后的铁水倒入 模具中，冷却成 型
炼铁生产设备维护和保养
定期进行设备清洁和润滑， 保持设备良好状态
定期进行设备维修和更换， 确保设备正常运行
定期检查设备运行情况，及 时发现问题
定期进行设备安全检查，确 保设备安全运行
炼铁生产成本控制和质量管理
技术创新：采用新技术、新工艺， 提高产品质量
添加标题
炼铁基本知识讲座2课件
对灰份组成的要求
• 碱金属和Zn • Al2O3低
碱金属对高炉冶炼的不利影响
• 对焦炭性能的影响，加剧和提前焦炭的气化反应。如缩小 间接还原区，引起焦比的升高；降低焦炭的高温强度和性 能； • 加剧球团矿的膨胀及一些烧结矿的中温还原粉化； • 碱金属引起耐火材料的侵蚀，如粘土砖的软化、膨胀；高 铝砖的膨胀； • 由于以上原因，高炉内的碱金属积累容易引起料柱透气性 的恶化，从而导致炉况不顺，如高炉崩、悬料，甚至结瘤， 引起风口的破损等。 根据文献，宝钢碱金属氧化物要求控制在 小于2.0kg/t.HM，入炉锌负荷小于150g/t.HM。
5.2 高炉焦炭的理化性质
焦炭的光学组织：各向同性、镶嵌结构、流动性、 惰性物（分析焦炭反应性、预测机械强度等） 焦炭的显微分析（微观结构。光学显微镜-观察和 测定焦炭气孔结构，气孔分布、气孔率、平均尺 寸、壁厚等；X射线衍射分析-判定石墨化程度， 晶体的定量、无机硫的赋存状态等；扫描电镜-光 学组织、风口焦中碱金属赋存状态、气孔和气孔 壁等） 焦炭的石墨化度：炼焦制度；高炉内温度分布
5.6 焦炭的机械强度
落下强度 转鼓强度（M40、M10） 热强度
5.7 焦炭力学性质
抗压强度 抗拉强度 显微强度 杨氏模量
5.8 高炉冶炼对焦炭质量的要求
• 5.8.1 焦炭在高炉内的行为 • 5.8.2 质量要求 灰分 硫 水分 焦炭块度 焦炭强度
• 5.8.3 高炉操作如何缓解焦炭劣化 采用高还原性矿石和高热流比操作 使用合理的风速和鼓风动能；中心加焦、 矿石混装焦丁等疏松中心的装料制度 控制碱金属、低硫、高品位矿石 适宜的理论燃烧温度
5.3 焦炭工业分析 焦炭工业分析：水分、灰份、挥发份、固 定碳 焦炭元素分析：碳、氢、氮、硫、氧 焦炭灰成分
九年级化学金属矿物与冶炼2
6.2 金属矿物与冶炼（第2课时）
凌海市石山初中 刘为民
三、生铁和钢（铁的合金）
阅读课本181 页弄清楚以下几个问题
铁合金
生铁
钢
含碳量 2% ~ 4.3%
含杂质（硫、
磷 等）
多
0.03% ~ 2% 少
机械性能 机械加工
硬而脆 可铸不可煅
硬而韧 良好的延展性 和弹性
可铸可煅
1、生铁的冶炼
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
孔雀石
石灰水
实验与事实
项目 现象 推断
【实验6-4】孔雀石加热分解
【实验6-5】氧化铜的还原
绿色粉末逐渐变成黑色； 试管壁出现小水珠； 澄清石灰水变浑浊
黑色粉末逐渐变成光亮的红色； 试管口出现小水珠
孔雀石受热分解生成氧化铜、 氢气还原氧化铜生成铜和水 水、二氧化碳
解释与结论
五、冶炼金属的常用方法
作业
• 阅读本节教材内容 • 完成教材184页1 、 4 、 5 题
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举起了杯,也看看卓文鼎师徒,“还有卓律师,以后有什么事甭跟我客气.”“哎,一定一定.”众人哄然大笑,纷纷举起杯来放怀畅饮.陆羽也笑眯眯地端起一杯果汁和大家碰了一下,对林师兄の揶揄一点儿都不介意,因为那是事实.“陆陆,你要走の事跟亭飞说了没？”趁其他人在讲话,德 力悄悄问.唉,他们の云岭之花就要走了,而且一走就是两朵,心碎,美丽の湖光山色仿佛黯淡了一半.“说了,明天下午或许别の时间回来,反正就这几天.”“那你の猫猫狗狗呢？”旁边の陆易见她果汁快喝完了,又给倒了一杯.“打包带走,我网购了几个宠物袋这几天到.”“你找到稳定 住所了？”小杨好奇地插嘴,“宠物不能过安检,必须托运,托运
炼铁培训教材
第一章
高炉炼铁基本知识 1.1 高炉生产概述
1.1.3 高炉用的矿石、溶剂和燃料 (1)高炉生产用的主要原料 高炉生产的主要原料是铁矿石及其代用品、锰矿石、燃料和溶剂。铁矿石包括天然矿和人造富矿（烧 结矿、球团矿等）。一般含铁量超过50％的天然富矿，可以直接入炉；含铁量低于30－45％的矿石直接入 炉不经济，须经选矿和造块加工成人造富矿后入炉。铁矿石代用品主要有：高炉炉尘、氧气转炉炉尘、轧 钢皮、硫酸渣以及一些有色金属选矿的高铁尾矿等，这些原料一般均加入造块原料中使用。锰矿石一般只 在高炉生产锰铁时才使用。 (2)高炉常用的铁矿石及其特点 各种含铁矿物按其矿物组成，主要可分为4大类：磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3）褐铁矿 （Fe2O3²nH2O）和菱铁矿（FeCO3）。由于它们的化学成分、结晶构造以及生成的地质条件不同，因此 各种铁矿石具有不同的外部形态和物理特性。
(2)高炉生产工艺流程 高炉是炼铁工艺流程的主体，另外还有上料系统、装料系统、送风系统、煤气回收和除尘系统、渣铁 处理系统、喷吹系统以及为这些系统服务的动力系统。高炉冶炼用的铁矿石和燃料、溶剂等就是由炉顶的 装料设备装入炉内的，并向下运动；从下部鼓入的空气燃烧燃料，产生大量的高温还原性气体向上运动； 炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列化学物理过程，最终生成液态炉渣和生铁。
现代大型高炉车间主要包括五部分：高炉本体、贮矿槽、出铁场、除尘器和热风炉。此外还有辅助车 间，如煤气清洗、炉顶煤气余压发电（TRT）、水渣、水处理和制粉车间。
本教材将详细介绍高炉炼铁生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。
第一章
高炉炼铁基本知识
1.1 高炉生产概述
1.1.1 高炉工艺流程和产品 (1)高炉概述 高炉是用于生产生铁的的炉子，它是圆柱和圆台型的结合体，是一种“瓶式”竖炉，他从上到下一共 分为五个部分，有炉喉（圆柱）、炉身（圆台）、炉腰（圆柱）、炉腹（圆台）和炉缸（圆柱）,在炉缸开 有数量不等的风口、渣口和铁口。他的产品就是生铁，生铁是含有1.7%以上的碳(C),并且含有一定数量的 硅(Si)、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）等元素的铁碳合金的统称。它的副产品是炉渣、高炉煤气和炉尘。 生铁一般分为三大类：即供炼钢用的炼钢生铁，供铸造机件和工具用的铸造铁，以及特种生铁，如作合金 用的高炉锰铁和硅铁等。
炼铁和炼钢PPT课件(2)
不管失败多少次，都要面对生活，充满希望。 本来无望的事，大胆尝试，往往能成功。 沙漠里的脚印很快就消逝了。一支支奋进歌却在跋涉者的心中长久激荡。 友谊的最大努力并不是向一个朋友展示我们的缺陷，而是使他看到自己的缺陷。 不敢生气的是懦夫，不去生气的才是智者。 有人能让你痛苦，说明你的修行还不够。 上天不会亏待努力的人，也不会同情假勤奋的人，你有多努力时光它知道。 当我对你越来越礼貌时，我们或许就越来越陌生了。 人们常犯最大的错误，是对陌生人太客气，而对亲密的人太苛刻，把这个坏习惯改过来，天下太平。 拒绝严峻的冶炼，矿石并不比被发掘前更有价值。 人生如棋，走一步看一步是庸者，走一步算三步是常者，走一步定十步是智者。 眼中闪烁的泪光，也将化作永不妥协的坚强。 你打个碗，妈妈可以原谅；你要是说谎，绝对不行。 只要有信心，人永远不会挫败。 青春一经“典当”，永不再赎。 静坐常思己过，白癜风患者需要怎样注意饮食闲谈莫论人非。
用硅铁、锰铁或金属铝来还原钢水中含有的少
量FeO
23FFFeeeOOO+++MS2nAi高＝＝高l高温＝温温FSe3iO+F2Me++n2AOFl2eO3
生成的二氧化硅等大部分形成炉渣而除
去，部分的硅、锰等留在钢里以调整钢
的成分。钢水合格后，可以浇成钢的铸
件或钢锭，钢锭可以再轧成各种钢材。
4、炼答钢1：的因问为方题用1纯法：氧为代什替么空要用
第二节 炼铁和炼钢
教学目的 教学内容 思考与练习
教学目的
一、教学目的 1.了解铁合金的种类、成分和性能，从
而加深理解钢铁在国民经济中的重要作 用。 2.使学生掌握炼铁和炼钢的主要化学原 理。 3.使学生对高炉炼铁和氧气顶吹转炉炼 钢有个大致的印象。 二、重点 炼铁和练钢的主要化学反应原理
炼铁原理与工艺培训课程张课件 (一)
炼铁原理与工艺培训课程张课件 (一)炼铁原理与工艺是冶金工程领域的重要学科之一。
随着工业发展的进步，炼铁技术在各个领域有着非常重要的应用。
为了提高技术人员的水平，许多企业开始安排炼铁原理与工艺培训课程。
本文将介绍一份炼铁原理与工艺培训课程张课件。
一、课件介绍该课件是一份全面、系统的培训教材，基于炼铁原理与工艺的理论基础，详细介绍了炼铁的过程、方法、技术和设备等方面的内容。
课件共分为四个部分：1. 原材料和热力学基础2. 高炉炼铁过程3. 钢铁冶炼过程4. 炼铁设备和技术二、课件特点1.全面系统：该课件分类明确，按照炼铁的主要步骤展开讲解，包含了所有重要的知识点和技术细节。
2.理论结合实际：课件针对实际的操作场景，对炼铁过程进行了详细的解析和分析，同时配合实际样例进行讲解，使学生能够更好地理解。
3.数据表格和图片：该课件使用了大量的图表和数据来介绍炼铁原理与工艺，让学生能够更加直观的了解知识。
三、课件重点1. 实际操作技能：该课件除了基本理论知识外，还注重实际操作技能的培养。
例如高炉软熔带、雾化喷吹技术、工业排气处理等实际操作技能进行了详细的介绍。
2. 理论知识衔接：该课件注重理论和实践的结合，通过实际操作技能的讲解，使学生能够更好地掌握炼铁原理和技术，从而提高学生的综合素质。
四、课件应用该课件适合炼铁行业从事工作的各级技术人员、专业研究人员以及企业技术经理。
通过学习该课件可以提高人员的炼铁专业水平，提高生产的技术含量和生产效率。
总之，炼铁原理与工艺是一门重要的研究学科，它具有广泛的应用领域，在冶金、建筑、航空等许多行业都有着重要的作用。
该课件是一份可信、可行、实用的教材资料，为从事炼铁行业的技术人员提供了实用的操作技巧和理论指导，具有重要的教育意义和推广应用价值。
人教版高中化学第二册必修金属的冶炼2
金属的冶炼铁化合物和亚铁化合物间的相互转变教学目标知识技能：使学生初步理解、掌握铁化合物和亚铁化合物之间相互转变的规律及其条件；巩固、加深对氧化还原反应的认识。
能力培养：提高书写化学用语的能力和实验设计能力。
科学思想：对学生进行事物间相互转化及转化条件等辩证唯物主义观点的教育。
科学品质：培养学生严谨求实，认真细致的科学精神，使学生学习化学的兴趣和积极性得到进一步发展。
科学方法：通过实验设计和实验操作，进行“实验方法”这一自然科学方法的指导。
重点、难点铁化合物和亚铁化合物间的相互转变及转变条件。
续表续表具有应具备什续表在还具有氧化性，氧化了单。
续表还是具有较强随堂检测答案：1．加入还原剂铁2Fe3++Fe=3Fe2+2．（1）2∶7 （2）小于2∶7（3）大于2∶7【板书设计】铁化合物和亚铁化合物的相互转变一、亚铁化合物转变成铁化合物常见的氧化剂：Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4（H+）溶液、K2Cr2O7溶液、H2O2、HClO等。
6FeSO4+3Cl2=2Fe2（SO4）3+2FeCl32Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2（SO4）3+K2SO4+2MnSO4+8H2O二、铁化合物转变成亚铁化合物常见的还原剂：H2S、HI、S2-、I-、SO2、、Mg、Al、Zn、Fe、Cu等。
H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+氧化性：Fe3+＞Cu2+北京九中杜素英。
炼铁的重点知识..
第二章炼铁原燃料课时：2学时授课内容：第一节铁矿石及其分类第二节高炉冶炼对铁矿石的要求第三节铁矿石冶炼前的准备和处理目的要求：1．知道常用的铁矿石的分类及主要特性；2.掌握高炉冶炼对铁矿石的要求；3.了解铁矿石冶炼前的准备和处理。
重、难点：1.铁矿石的分类和主要特性；2.高炉冶炼对铁矿石的要求。
教学方法：利用多媒体以课堂讲授为主，结合实际范例进行课堂讨论。
讲授重点内容提要第一节铁矿石及其分类一、矿物、矿石和岩石1. 矿物的概念及特点地壳中的化学元素经过各种地质作用，形成的天然元素和天然化合物称为矿物。
它具有较均一的化学成分和内部结晶构造，具有一定的物理性质和化学性质。
2.矿石和岩石的概念◆矿石和岩石均由矿物所组成，是矿物的集合体。
◆矿石是在目前的技术条件下能经济合理地从中提取金属、金属化合物或有用矿物的物质。
◆矿石由有用矿物和脉石矿物所组成。
能够被利用的矿物为有用矿物，目前尚不能利用的矿物为脉石矿物。
二、铁矿石的分类及主要特性根据含铁矿物的主要性质和矿物组成，铁矿石分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿四种类型。
1．磁铁矿磁铁矿化学式为Fe3O4，结构致密，晶粒细小，黑色条痕。
具有强磁性，含S、P较高，还原性差。
2．赤铁矿赤铁矿化学式为Fe2O3，条痕为樱红色，具有弱磁性。
含S、P较低，易破碎、易还原。
3．褐铁矿褐铁矿是含结晶水的氧化铁，呈褐色条痕，还原性好，化学式为nFe2O3²mH2O(n= 1～3，m=1～4)。
褐铁矿中绝大部分含铁矿物是以2Fe2O3²3H2O的形式存在的。
4．菱铁矿菱铁矿化学式为FeC03，颜色为灰色带黄褐色。
菱铁矿经过焙烧，分解出C02气体，含铁量即提高，矿石也变得疏松多孔，易破碎，还原性好。
其含S低，含P较高。
各种铁矿石的分类及其主要特性列于表2-1。
表2—1 铁矿石的分类及其特性第二节高炉冶炼对铁矿石的要求一、铁矿石品位高铁矿石品位是指铁矿石的含铁量，以TFe％表示。
钢铁及有色金属冶炼第一章第二节 钢铁冶炼课件
炼铁原料及其作用
1.2
1.2.1 1.2.2 1.2.3
钢铁冶金
钢铁冶金过程的热力学 生铁冶炼 炼钢
1.2.1
钢铁冶金过程的热力学
1 金属还原剂 Mn、Si、Al
2 碳质还原剂
C
1.2
1.2.1 1.2.2 1.2.3
钢铁冶炼
钢铁冶金过程的热力学 生铁冶炼 炼钢
1.2.2
生铁冶炼（高炉炼铁）
氧 化 剂：氧气、铁矿石、氧化铁皮等
还 原 剂：硅铁、锰铁、铝、焦炭等
冷 却 剂：废钢、富铁矿等
1.2.3
一、炼钢原材料 二、典型现代炼钢法
防止热量损失，起到绝热作 用，保证金属不致过热。
1.1.2
一、炼铁原料 二、高炉生产
生铁冶炼
三、高炉冶炼的理化过程
四、高炉冶炼的产品
五、非高炉炼铁法（直接还原）
四、高炉冶炼的产品
1 生铁
2
3
高炉煤气
炉渣
生铁： 以Fe、C、Si、Mn、S、P等元素组成的合金。
铸造生铁：10～20％
含硅量高（2.75～3.25％）
（1） 锰的还原 （2） 硅的还原
（3） 磷的还原
（1） 锰的还原
铁矿石中锰的氧化物以MnO2的形式存在。 在高炉内锰的氧化物的还原过程也是从高价氧化物 到低价氧化物的转化来实现的，即：
MnO2 Mn2O3 Mn3O4 MnO Mn
锰的高价氧化物易被CO依次还原成低价锰的氧 化物MnO，然后由固体碳直接还原成锰。
提高炉渣的碱度有利于锰的还原。
（1） 锰的还原
提高炉渣的碱度有利于锰的还原。
MnSiO MnO CaSiO3 3 CaO MnO C Mn CO
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第二章 铁 矿 粉 造 块
2．1．铁矿粉造块的意义和作用
我国烧结矿生产的发展
铁矿石烧结的发展简史
2．2 造块的基础理论
散料造块的基础理论
2．3 烧结过程
2．3．1 烧结工艺流程
●现代烧结生产是一种抽风烧结过程；
●料层高度为350－700mm；
●点火温度为950－1200℃；
●抽风负压为1000－1600mmH2O柱；
●烧结温度为1260－1500℃。
烧结过程沿料层高度的变化状况
1.烧结矿层――上冷下热，约40－50 mm为脆性层（T低、急冷）；
2.燃烧层――即烧结层，厚度约为15－50mm，温度为1100－
1400℃，主要反应为燃烧反应；
3.预热层――厚度为20－40 mm，特点是热交换剧烈，温度快速下
降，主要反应为水分蒸发、结晶水及石灰石分解、矿石氧化还原及固相反应；
4.冷料层――即过湿层，上层带入的水分由于温度低而凝结，
→过多的重力水使混合料小球被破坏→影响料层透气性；
5.垫底料层――为保护烧结机炉蓖子不因燃烧带下移而烧坏。
烧结机台车纵向剖面示意图
2．3．2 烧结过程的主要反应
2．3．3烧结过程的固结（烧结矿的成矿机理）
●定义－在一定温度下，某些离子克服晶格结合力，进
行位置交换，并扩散到与之相邻的其它晶格内
的过程，称为固相反应。
●特点－✩反应温度远低于固相反应物的熔点或它们的
低共熔点；
温度高有利于固相反应的进行；
固相反应受化学组成的影响，
例如：Fe3O4不与CaO发生固相反应，
Fe2O3不与SiO2发生固相反应，
CaO－SiO2的反应开始温度为600℃，
Fe3O4－SiO2的反应开始温度为950℃；
虽不能形成有效的固相连接，但为液相的生成提供
了前提条件（低熔点的固相反应产物）
CaO-Fe2O3系液相
高碱度烧结矿的主要粘结相
铁酸半钙－CaO•2Fe2O3 在1155－1225℃稳定；
铁酸一钙－CaO•Fe2O3 异分熔点1215℃；
铁酸二钙－2CaO•Fe2O3 熔点1449℃；
CaO•Fe2O3-CaO•2Fe2O3形成该系熔点最低的共晶混合物（1205℃）
该体系的特点
无需高温，燃料消耗少；
矿物强度及还原性均好；
烧结矿的矿相组成与结构对其质量的影响
烧结矿中主要矿物的机械强度与还原性
（1）磁铁矿,赤铁矿, 铁酸一钙,铁橄榄石有较高强度,其次为钙铁橄榄石及铁酸二钙,最差的是玻璃相。
（2）赤铁矿、磁铁矿和铁酸一钙容易还原, 铁酸二钙还原性较差,玻璃体,钙铁橄榄石,钙铁辉石,特别是铁橄榄石难以还原。
（3）烧结矿中以强度好的组分为主要粘结相,烧结矿的强度就好。
以还原性好的组分为主要粘结相,且气孔率高,晶粒嵌布松弛、裂纹多的烧结矿易还原。
影响烧结矿矿相组成与结构的因素
2．3．4烧结过程的传输现象
烧结料层中各层阻力损失的变化
a－烧结矿层；b－燃烧层；c－预热层；d－冷料层（过湿层）
烧结负压及料层温度的变化情况
料层: Z1 < Z2 < Z3
烧结生产中对“自动蓄热现象”扬长避短的技术对策
扬长↑厚料层烧结
●料层高度为180～220mm时，自动蓄热率为35～
45％；料层高度为400mm时，自动蓄热率为65％；
●基于烧结自动蓄热原理的厚料层烧结技术，为降低
固体燃料提供了可能，也为低温烧结技术创造了有
利条件。
同时，对改善烧结矿质量亦有好处。
避短↑控制燃料在料层高度方向上的分布
2．3．5烧结工艺（自学）
2．3．6改善烧结过程的途径
1 强化烧结生产率的技术对策
强化烧结过程的技术措施
①以生石灰代替部分石灰石
作用：a. 生石灰消化成极细的Ca(OH)2胶凝体→改善混合料制粒性；
b. 在干燥后仍能保持混合料小球的强度→改善烧结料透气性；
c. 在过湿层可吸收水分→改善过湿层的透气性；
d. 生石灰与水反应可生成热量提高料温→抑制烧结料层的过湿现象。
效果：1％生石灰↑→产量↑10％（我国）；产量↑3～6％（日本）。
②强化混合料制粒
方法：Ⅰ. 延长混合造球的时间（一混2分钟，二混3分钟）；
Ⅱ. 改进混料筒的结构，提高制粒效果；
Ⅲ. 使用有机添加剂，改善制粒效率；
Ⅳ. 自动控制混料的加水量；
Ⅴ. 园盘造球机预制粒（HPS法、小球烧结法）
（HPS－2.91t/m2.h，一般烧结法－1.3-1.5 t/m2.h）
③混合料预热
目的：防止水分的冷凝，改善实际料层的热态透气性。
手段：加热返矿，加生石灰，加热水，通热蒸气。
④改进烧结机布料系统。
目的：保证稳定的布料状态，改善料层透气性。
手段：a. 计算机动态控制给料，保持混合料槽有稳定的料位；
b. 保持混合料槽与圆辊给料机的相对位置，防止混合料自然落料；
c. 实现实际烧结料层的自动控制；
d. 设置偏析布料装置，防止粒度偏析和崩塌现象。
小球烧结法
(1)改善烧结矿的还原性
提高烧结矿还原性的重要思路
(2)提高烧结矿强度
3 降低烧结过程能耗的技术对策
分层烧结图
2．4 球团过程
因对含铁品位要求高，选矿后精矿粉粒度细，
→烧结困难，指标差；
球团矿机械强度好，粒度均匀；
便于长期储存和长途运输，→球团矿可成为商品。
20年代瑞典提出此方法，
50年代美国、加拿大首先工业化生产
球团工艺较复杂、投资较大
发展烧结? or 发展球团?
最主要看原料条件！
2．4．1 球团工艺流程
球团生产工艺流程
三种球团焙烧方法的比较
2．4．2 生球成型
2．4．3 生球干燥
2．4．4 球团矿的焙烧固结
氧化球团的焙烧固结机理
影响球团矿质量的因素
2．4．5 特种造块方法（自学）2．5 烧结矿及球团矿的质量检验1．高炉对含铁原料的要求
各种含铁原料性能对高炉冶炼的影响（1）
各种含铁原料性能对高炉冶炼的影响（2）
有害元素的控制
各种含铁原料性能对高炉冶炼的影响（3）
有害元素的危害
2．人造富矿的质量检验
烧结矿的质量标准
球团矿的质量标准
2．6．高炉炉料结构
2．6．1高碱度烧结矿及球团矿的冶金性能比较
高碱度烧结矿与球团矿的冶金性能的互补性高碱度烧结矿与酸性氧化球团矿组成的综合炉料有如下优点：
☐可克服因烧结矿碱度过高难熔而单体不能滴落,给高炉操作造成困难的缺点。
☐可以避免酸性炉料软化温度过低,软化区间过宽的缺点。
☐可以提高压差陡升温度,并使最大压差值降低,改善料柱透气性。
☐可以发挥高碱度烧结矿冶金性能优良的优越性及球团矿品位高、还原性好、强度高、粒度均匀的优点。
☐酸性球团矿在升温还原过程中形成的低熔点液相渣与呈固体状态的高碱度烧结矿会产生渣化反应,抑制升温还原过程中低熔点液相渣的生成,有效地改善综合炉料的高温冶金性能。
2．6．2国内外炼铁原料模式的发展
2．6．3 高炉合理炉料结构的新概念
合理炉料结构的新概念
第二章思考题、作业
1、试述高炉冶炼对含铁原料的要求。
2、简述固相反应的特点及其对烧结反应的影响。
3、简述烧结矿的固结机理。
何种液相有利于烧结矿质
量的提高?
4、改善烧结料层透气性的对策如何?
5、试述烧结生产中对“自动蓄热现象”扬长避短的技
术对策。
6、试述低温烧结理论的要点。
7、归纳影响烧结矿强度的因素。
8、简述影响烧结矿还原性的因素以及提高还原性的主
攻方向。
9、简述铁精矿粉的成球机理，并讨论其影响因素。
10、简述氧化球团矿的焙烧固结机理。
11、从烧结矿和球团矿性能比较，说明合理的含铁原
料搭配模式。
12、归纳“合理炉料结构”所包含的内容。