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炼铁专题复习
18.(3分)请用化学方程式表示下列 反应原理。 • (1)利用一氧化碳还原氧化铁来炼铁。 • (2)乙醇(化学式为C2H5OH)用作燃料。 • (3)干粉灭火器中的干粉(主要成分是 NaHC03)受热时分解生成碳酸钠、水和一 种气体。。
• (2010)
• (2011).(5)利用下图装置可做CO还原
氧化铁
废气 石 灰 水 A B 石 灰 水
C
D
E
Fe2O3,的实验,并检验该反应生成的气体 产物。已知由A装置制取的CO气体中混有少 量的CO2。 • ①CO与Fe2O3反应的化学方程式 为 。 • ②气体通过装置的顺序是A→ (装置不能重复使用)。 • ③从环保角度考虑,对以上装置的改进措 施是 。
• (2012)(3)右图是工业炼铁示意图。其中,
焦炭的作用是燃烧提供能量 和 ;有铁(4分)某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的 反应来探究炼铁的原理,装置如下图所示。请回答 有关问题: • (1)为避免一氧化碳污染空气,并回收利用一氧 化碳,B装置应连接C、D哪个装置? • (2)实验开始时应先通CO再加热,目的是什么? • (3)实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象 有什么?写出该反应化学方程式。
CO Fe2O3 A
澄 清 石 灰 水
B C D
A
•
22.(4分)某课外小组收集了含一氧化碳和二氧 化碳的废气,为了确认这种废气的组成,他们在实 验室按如下装置进行了实验。(l)B装置中盛放足 量浓氢氧化钠溶液的作用是什么? • (2)写出C装置中发生反应的现象及有关化学方程 式。 • (3)A装置和D装置完全相同,作用有什么不同?
炼铁
• (2009)18.在实验室里,可以利用右图装置制得铁。
北京科技大学钢铁冶金学(炼铁部分)知识点复习
炼铁知识点复习第一章概论1、试述3种钢铁生产工艺的特点。
答:钢铁冶金的任务:把铁矿石炼成合格的钢。
工艺流程:①还原熔化过程(炼铁):铁矿石去脉→石、杂质和氧铁→;②氧化精炼过程(炼钢):铁→精炼(脱C、Si、P等)→钢。
高炉炼铁工艺流程:对原料要求高,面临能源和环保等挑战,但产量高,目前来说仍占有优势,在钢铁联合企业中发挥这重大作用。
直接还原和熔融还原炼铁工艺流程:适应性大,但生产规模小、产量低,而且很多技术问题还有待解决和完善。
2、简述高炉冶炼过程的特点及三大主要过程。
答:特点:①在逆流(炉料下降及煤气上升)过程中,完成复杂的物理化学反应;②在投入(装料)及产出(铁、渣、煤气)之外,无法直接观察炉内反应过程,只能凭借仪器仪表简介观察;③维持高炉顺行(保证煤气流合理分布及炉料均匀下降)是冶炼过程的关键。
三大过程:①还原过程:实现矿石中金属元素(主要是铁)和氧元素的化学分离;②造渣过程:实现已还原的金属与脉石的熔融态机械分离;③传热及渣铁反应过程:实现成分与温度均合格的液态铁水。
3、画出高炉本体图,并在其图上标明四大系统。
答:煤气系统、上料系统、渣铁系统、送风系统。
4、归纳高炉炼铁对铁矿石的质量要求。
答:①高的含铁品位。
矿石品位基本上决定了矿石的价格,即冶炼的经济性。
②矿石中脉石的成分和分布合适。
脉石中SiO2和Al2O3要少,CaO多,MgO含量合适。
③有害元素的含量要少。
S、P、As、Cu对钢铁产品性能有害,K、Na、Zn、Pb、F对炉衬和高炉顺行有害。
④有益元素要适当。
Mn、Cr、Ni、V、Ti 等和稀土元素对提高钢产品性能有利。
上述元素多时,高炉冶炼会出现一定的问题,要考虑冶炼的特殊性。
⑤矿石的还原性要好。
矿石在炉内被煤气还原的难易程度称为还原性。
炼铁工高级工理论知识复习.docx
炼铁工高级工理论知识复习(3)三、填空题(请将止确答案填在横线空白处)做好铁口__________ 是铁口工的一项重要工作。
2.〉休风时炉顶通蒸汽是防_________ 。
3〉现代大型高炉设置2个以上铁口,多数采用2个铁口轮流出铁。
两个铁口轮流出铁的关键是出铁量要“_________ "。
4.〉判断高炉炉况要注意两方面的问题:一是炉况波动的________二是炉况波动的幅度。
5.〉炉前液压炮的油压要求________ o6〉进入_________ m以上的高处作业应配带好安全带。
7〉高炉铁口主要由铁口框架、保护板、组合砖套、__________ 、流铁孔道及泥包等组成。
8〉高炉使用_________ 制做的铁口泥套,使用周期长、维护量小。
9〉高炉风口二套、三套在炉缸内,由于受渣铁直接接触,热负荷较大,因此均采用__________ 材质制做。
10.〉发牛烧伤事故,要及时进行自救处理。
如果衣服被烧起火,应尽快__________ ,以减轻烧伤的伤害程度。
口.>调整高炉铁口深度,主要靠控制_________ 来实现。
12.>当高炉出铁时,水冲渣岗位的人员应注意水压、水量及_____ ____ 的变化,防止翻水渣等事故的发生。
13.〉带煤气作业或处理煤气时,必须佩带好________ 面具,并监护好闲人误入。
14.>采用水力冲渣,既可以节约________ ,又可以缩短渣沟的总长,减轻炉前操作人员的劳动强度。
15.>采用高水压大流量的________ 水系统冷却,可大大提高风口的使用寿命。
16.>拔泥炮时若发现铁水跟出,应迅速退炮,采取措施重新_____17.>发生煤气中毒事故后,首先使中毒人员________ 并安放在通风良好的地方进行抢救。
18.>煤气中毒实际上是________ 中毒。
19〉在煤气区作业时,应注意站在可能泄漏煤气设备的__________ _侧。
20._______________________________________ 〉高炉煤气与空气混合,煤气含量达到____________________________ %,温度达到650°C时,就要发牛爆炸。
炼铁工高级工理论知识复习资料
炼铁工高级工理论知识复习资料一、判断题(正确的请在括号内打“√”,错误的请在括号内打“³”)1.>一般认为,还原性好的烧结矿有利于降低焦比。
( )2.>为控制生铁含磷量,就得要求铁矿石含磷量愈低愈好。
( )3.>生铁含硫低时铁水表面“油皮”多,凝固过程表面颤动裂纹大,凝固后呈凸状。
( )4.>上渣率一般要求要在70%以上。
( )5.>炉料透气性与煤气流运动极不适应,炉料停止下降的失常现象就是悬料。
( )6.>含硫高的铁水表面有一层“油皮”,在样模中凝固时间较短。
( )7.>高炉铁口角度要相对稳定,不能随意频繁调整,更不能调整过快。
( )8.>高炉出铁次数主要依据高炉的炉缸安全容铁量来确定。
( )9.>高炉操作制度中的送风制度是高炉操作最基本的制度,它是影响和制约其它三个制度的重要因素。
( )10.>高硅高硫时铁水断口呈灰色,但在灰色中布满白色亮点。
( )11.>大修新建的高炉比封炉、中修的高炉开炉、炉前操作困难程度大些。
( )12.>从高炉风口视孔处观看炉内时,若风口愈明亮,愈耀眼,说明高炉炉温愈高。
( )13.>割开供制作残铁口的炉皮,其面积应为800³800mm2。
( )14.>高炉冷却壁分为:光面冷却壁和镶砖冷却壁两种形式。
( )15.>铁口保护板和泥套的作用是使铁口框架不直接与渣铁接触,从而保护铁口框架。
( )16.>水力冲渣时,冲渣质量好坏只与水压、水温有关。
( )17.>空喷渣口的意义在于烧净渣口眼内凝渣。
( )18.>放渣时,渣流越大越容易烧坏渣口套。
( )19.>随着炉底和炉缸的侵蚀,上渣量逐渐增加。
( )20.>渣口大套用铸铁制造,风口大套为铸钢质。
( )21.>渣口各套尺寸主要根据高炉容积的大小来确定。
《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
炼铁知识
、什么是铁的间接还原?答案:用CO还原铁的氧化物叫做间接还原,还可以起到很好的还原。
高炉内>1000℃时碳素溶解损失及水煤气反应,升始明显加速,故将1000℃左右等温线作为炉内的分界线。
答案:直接与间接还把富氧与喷吹燃料结合起来,可以增加焦炭燃烧强度,大幅度增产,促使喷吹燃料完全气化,以及的情况下扩大喷吹量,从而进一步取得降低焦比的效果。
答案:不降低理论燃烧温度高炉下部调剂中,凡是减少煤气体积或改善透气性的因素就需风速和鼓风动能;相反,则需相应风速和鼓风动能。
答案:提高;减小在相同冶炼年条件下,铁氧化物还原随温度的升高反应先由范围转入过渡至范围。
答案:化学反应速度;扩散速度炉渣中Al2O3对粘度的影响为:当Al2O3/CaO<1时,粘度;当Al2O3/CaO >1时,粘度。
答案:增加;降低. 选择软熔带为倒“V”型软熔带时,希望其软熔带根部位置距炉墙应,这样使透气性改善,有利于强化冶炼。
答案:稍远些. FeO在低温下不能稳定存在,当温度小于570℃时,将分解成和。
答案:Fe3O4;α-Fe还原反应动力学认为气一固还原反应的总速度由。
答案:气相的扩散速度和界面化学反应速度中速度慢者决定. 鼓风动能的大小决定了回旋区和燃烧带的大小,从而决定着炉缸煤气的初始分布,影响着煤气在。
答案:软熔带的二次分布和炉喉布料的三次分布41. 炉渣的脱硫能力用Ls=(S)/[s]表示,要提高炉渣的脱硫能力,必须提高炉渣中CaO 的、、。
答案:活度、炉温、控制好黏度42. 用含钛炉料能起到护炉的作用,这是由于炉料中的的还原生成物和在起作用,这些还原生成物所以能起护炉作用是因为它们的的缘故。
答案:TiO2;TiC;TiN;Ti(CN);熔点高43. 一般规定矿石中含硫大于为高硫矿。
答案:0.3%44. FeO含量对烧结矿质量的影响主要表现在和两个方面。
答案:强度;还原性45. 合理的装料制度,应保证炉料在分布合理。
答案:炉内截面积46. 目前国内外所使用的软水闭路循环冷却形式,按膨胀水箱设置的位置不同可分为和两种,其中系统内压力波动较大的是。
炼铁的有关知识点总结
炼铁的有关知识点总结1. 炼铁的历史炼铁的历史可以追溯至公元前1500年左右,最早的炼铁方法是地窑炼铁。
这种方法是将铁矿石和木炭放入一个地下的坑中,然后点燃木炭,使其产生高温,最终将铁矿石中的铁粉还原成铁。
地窑炼铁过程繁杂,效率低下,而且对环境的污染也很严重。
随着时间的推移,人们逐渐发展出了更加高效的炼铁方法,例如高炉、转炉和直接还原炼铁法等。
2. 炼铁的原理炼铁的原理是利用高温将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。
一般而言,铁矿石主要是以氧化铁的形式存在的,例如赤铁矿和磁铁矿等。
在高温下,木炭、焦炭或其他还原剂会和铁矿石发生化学反应,使氧化铁脱氧,生成金属铁。
这个过程需要高温和一定程度的还原条件,所以通常是在高炉或还原炉中完成的。
3. 炼铁的工艺炼铁的工艺主要有高炉法、直接还原炼铁法和电炉法等。
高炉法是最常用的炼铁方法,其原理是将炼铁生料(铁矿石、焦炭和石灰石)从高炉的上部装入,然后从下部喷入高炉煤气或煤粉,使其在高炉内燃烧,产生高温和还原气体,使铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。
直接还原炼铁法是将铁矿石和还原剂(如天然气、发电厂废气等)直接放入还原炉中,通过燃烧产生的热量和还原气体将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。
电炉法是利用电力将铁矿石还原成金属铁的方法,这种方法通常适用于石墨炉和电弧炉等。
4. 炼铁原料炼铁的原料主要包括铁矿石、焦炭和石灰石。
铁矿石是炼铁的主要原料,根据成分和性质的不同,可以分为赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。
焦炭是还原剂和燃料,可以提供高温和还原气体。
石灰石的作用是将高炉中产生的硅酸盐和磷酸盐等非金属杂质转化为易于分离的渣,同时也可以吸收炉内的二氧化硫等有害气体。
5. 炼铁的环保技术炼铁工艺产生的废气和炉渣对环境造成了很大的污染,所以炼铁企业必须采取一系列的环保措施来减少污染。
其中,主要的技术包括炉顶除尘、烟气脱硫和脱氮、烟尘、CO2等废气的回收利用等。
另外,炼铁企业也可以采用先进的清洁生产技术和设备,例如高炉炼铁的热风炉燃烧技术、高炉余热发电技术、高炉煤气干法除尘技术等,来降低炼铁过程中的能耗和污染物排放。
工业炼铁全部知识点总结
一、炼铁的基本原理1. 矿石的结构与成分:炼铁的原料主要是铁矿石,常见的铁矿石包括赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿和菱铁矿等。
这些矿石中含有的主要元素是铁和非铁金属元素,如锰、铬、钒等。
2. 冶炼反应:炼铁的冶炼过程主要包括矿石的还原、熔化和分离等过程。
在高温条件下,矿石中的氧化铁会被还原成金属铁,同时与其他金属元素形成合金,在熔融状态下分离出来。
3. 炉渣的形成:在冶炼过程中,产生的金属铁与矿石中的其他杂质和氧化物混合在一起形成炉渣。
炉渣是一种玻璃状物质,包括氧化物和硅酸盐等,具有降低炉内温度、减少炉料的磨损和提高炉炼的灵活性等作用。
4. 炼铁的目的:炼铁的目的是生产出高品质的生铁,以满足钢铁工业的需求。
生铁是含有大量碳和其他合金元素的铁合金,是制造钢材和铸铁的重要原料。
二、工业炼铁的工艺流程1. 炼铁炉型:工业炼铁的常用炉型包括高炉、直接还原炉和电弧炉等。
其中,高炉是最常用的炼铁设备,具有产能大、炉温高和炉料利用率高等优点。
2. 炉料的制备:炼铁的炉料主要包括铁矿石、焦炭和炉渣等。
在高炉冶炼中,炉料的配比和质量对冶炼的效果有重要影响,需要进行精确控制。
3. 高炉炼铁的工艺流程:高炉炼铁的工艺流程包括装料、点火、炉料下降、冶炼、出铁和出炉渣等过程。
在整个冶炼过程中,需要对高炉的温度、压力、气流速度和化学成分等进行精确控制,以保证炼铁的质量和产量。
4. 炼铁废气处理:炼铁过程中产生大量的废气和炉渣等固体废物,需要采取有效的环保措施进行处理。
常见的废气处理方法包括烟气脱硫、除尘和烟气脱氮等技术。
三、工业炼铁的设备设施1. 高炉设备:高炉是炼铁的主要设备,包括高炉本体、风口、喷口、炉缸、颈管、炉身和炉帽等。
高炉的运行状态对炼铁的质量和产量有重要影响,需要进行定期的维护和检修。
2. 钢铁质量分析设备:炼铁生产中需要对生铁和炉渣的化学成分进行分析,以保证产品质量的合格。
常见的质量分析设备包括光谱仪、化学分析仪和显微镜等。
中级炼铁工复习题
中级炼铁工复习题一、名词解释1、出铁正点率:是指正点出铁的次数与总出铁次数之比。
2、铁口角度:铁口孔道的中心线与水平线的夹角。
3、铁量差:理论出铁量与实际出铁量之差4、高炉有效容积利用系数:单位容积高炉每昼夜生产的合格生铁数量。
二判断题:1、高炉冶炼过程中,铁氧化物的还原过程用煤气中的CO和H/作为还原剂的反应称为间接还原。
(J)22、炉渣的脱硫效果仅取决于炉渣的碱度的高低。
(X)3、生铁中[Si]的含量与温度有关,温度升高对[Si]的还原有利。
(J)4、衡量炉前操作指标好坏的主要标志是出铁正点率。
(X)5、堵铁口时打入的炮泥的唯一作用是堵塞出铁口孔道。
(X)6、根据高炉强化程度,每次最大可能的出铁量不应超过炉缸的安全铁量。
(J)7、铁口深度的变化对渣铁出净的程度无明显影响。
(X)8、水力冲渣时,冲渣质量的好坏,只与水压、水量有关,与水温无关。
(X)9、长期休风(封炉)开炉送风后,保持铁口与炉缸上部贯通,达到加热铁口区域的目的。
(J)10、高炉大、中修时,都需要进行炉缸放残铁工作。
(X)11、一次均压阀与二次均压阀直径相同。
(X )12、高炉烘炉前制作铁口泥包的作用是防止烘炉时烧坏铁口碳砖。
(V)13、炉子剧凉,风口涌渣时,应迅速打开渣口放渣,严防烧穿。
(V)14、处理炉缸冻结开风口时可以隔着堵死的风口开其他风口。
(X)15、发现直吹管、弯头烧穿往外漏风时,高炉立即大幅度降压、减风,然后用高压水管往烧穿部位打水。
(X)16、炉凉时,炉前操作的中心任务是尽快排除凉渣铁。
(V)17、煤气爆炸的条件是:空气、煤气混合浓度和温度。
(X)18、在制作撇渣器时,不准用碳砖砌边,避免造成铁水穿缝,发生跑铁事故。
(V)19、冶炼铸造铁时,生铁含硅高,铁水对泥包与孔道的机械冲刷减小,因此,铁□深度比较稳定。
(V)20、烧结矿一般较天然矿具有较好的还原性。
(V )21、生铁冶炼过程是一个氧化过程。
(X)22、在高炉中的还原剂为C、CO和H2。
化学炼铁的知识点总结
化学炼铁的知识点总结1. 炼铁工艺炼铁工艺主要包括高炉法和直接还原法两种主要方法。
(1)高炉法高炉法是一种以焦炭为还原剂,热量和炭素源的炼铁方法。
其主要工艺过程包括炉料装填、预热、还原、熔融和排渣等阶段。
在高炉内,矿石和焦炭在高温条件下反应生成熔融铁和炉渣,通过不同密度的分层,完成铁和炉渣的分离。
(2)直接还原法直接还原法是指利用气体还原剂(如CO和H2)直接将铁矿石中的氧化铁还原成金属铁的方法。
这种方法可分为煅烧法和气相还原法两种。
在煅烧法中,将粉末状的铁矿石在高温下加热,使氧化铁被还原为金属铁。
而气相还原法则是通过气体还原剂直接将氧化铁还原为金属铁,常见的设备有旋转窑等。
2. 反应原理炼铁过程中涉及的主要反应包括还原反应、煅烧反应和熔融反应等。
(1)还原反应还原反应是指将金属氧化物还原为金属的反应。
在炼铁过程中,主要的还原反应包括Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2和Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2等。
这些反应是高炉法和煅烧法中最主要的反应过程,通过这些反应,使氧化铁逐步还原为金属铁。
(2)煅烧反应煅烧反应是指在高温下,金属氧化物发生分解或变化的反应。
在炼铁过程中,铁矿石的煅烧反应主要包括FeCO3 → FeO + CO2和Fe3O4 → Fe2O3 + O2等。
这些反应主要发生在高温条件下,为后续的还原反应提供条件。
(3)熔融反应熔融反应是指物质在高温下融化的反应过程。
在高炉法中,熔融反应主要发生在铁和炉渣之间,形成两相分离的现象。
而在直接还原法中,熔融反应则是指将金属铁从矿石中提取出来,并形成合金的过程。
3. 设备及其应用炼铁过程涉及的设备主要包括高炉、煅烧炉、还原炉等。
(1)高炉高炉是用于进行高炉法炼铁的主要设备。
它由炉体、风口、出铁口、出渣口等部分组成,通过炉料装填、炉料预热、还原和熔融等过程,从铁矿石中提取出高品质的铁。
高炉的主要应用领域包括冶金工业和金属加工工业等。
炼铁学复习资料
1、高炉系统包括高炉本体、原燃料系统、上料系统、送风系统、渣铁处理系统、煤气清洗处理系统。
2、高炉生产过程控制的关键性环节有送风条件,软熔区的位置、形状及尺寸,固体炉料区的工作状态3、铁矿石的分为赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿4、铁矿石评价的要点有含铁品位、脉石的成分及分布、有害元素的含量、有益元素、矿石的还原性、矿石的高温性能。
5、炼焦工艺过程中影响焦炭质量的环节大体上可分为洗煤、配煤、焦炉操作、熄焦等,其中配煤起着决定作用,配煤中最重要的是控制混合煤料的胶质层厚度。
6、洗煤的目的在于降低原煤中灰分及硫的质量分数。
7、高炉生产的产品有生铁、铁合金、高炉煤气、炉渣1、散状物料聚集时颗粒间的固结力=联结力—排斥力2、烧结过程的主反应有燃烧反应、分解反应、还原与再氧化反应、气化反应、水分蒸发和凝结。
3、烧结料固结经历固相反应、液相生成、冷凝固结过程。
4、烧结过程中固相反应能够进行的重要因素是温度。
5、液相生成是烧结成型的基础,液态物质的数量和性质是影响烧结固结好坏,乃至冶金性能的重要因素。
6、常见的烧结矿显微结有粒状结构、斑状结构、骸状结构、丹点状的共晶结构、熔蚀结构。
7、烧结矿冷凝形成的矿物组成及其结构是影响烧结矿质量的重要因素。
8、生球成型的机理是利用细磨粉料表面能大的特性。
9、铁矿粉球团过程包括生球成型和熔烧固结两个主要作业。
成球过程分为三个阶段:形成母球、母球长大、长大了的母球进一步紧密。
10、生球干燥的目的是避免焙烧时发生破裂、同时提高焙烧效率。
由表面气化和内部扩散两个过程组成。
11、球团矿在高温下焙烧,引起强度增加的原因有:晶桥联结;固相烧结固结;液相烧结固结12、现代高炉冶炼最佳炉料结构为高碱度烧结矿配加酸性球团矿。
1、FexO,方铁矿,俗称浮士体,是立方晶系氯化钠型的Fe2缺位的晶体。
2、FexO在低温下不能稳定存在,当温度低于570℃时,将分解成为Fe3O4+α-Fe。
3、铁氧化物的多级还原反应中还原顺序:>570℃Fe2O3 → Fe3O4 → Fe x O → Fe,<570℃Fe2O3 → Fe3O4 → Fe4、影响铁还原速率的因素主要有温度、压力、矿石粒度、煤气成分、矿石的种类和性质。
《炼铁工艺》复习题及答案
1-1高炉炼铁工艺由哪几部分组成?答案(1):在高炉炼铁生产在中,高炉是工艺流程的主体,从其上部装入的铁矿石燃料和溶剂向下运动,下部鼓入空气燃烧燃料,产生大量的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。
组成除高炉本体外,还有原料系统、上料系统、装料系统、送风系统、冷却系统、、回收煤气与除尘系统、喷吹系统等辅助系统。
1-2高炉炼铁有哪些技术经济指标?答案:有效容积利用率、焦比、冶炼强度、焦炭负荷、生铁合格率、休风率、生铁成本、炉龄。
答案:各个系统相互配合,互相制约大规模、高温、连续性、多工种1-4高炉送风系统的主要作用是什么?答:保证连续可靠地供给高炉冶炼所需数量和足够温度的热风。
1-5高炉生产有哪些产品和副产品,各有何用途?答案:高炉冶炼主要产品是生铁,炉渣和高炉煤气是副产品。
(1)生铁。
按其成分和用途可分为三类:炼钢铁,铸造铁,铁合金。
(2)炉渣。
炉渣是高炉生产的副产品,在工业上用途很广泛。
按其处理方法分为:1)水渣:水渣是良好的水泥原料和建筑材料。
2)渣棉:作绝热材料,用于建筑业和生产中。
3)干渣块:代替天然矿石做建筑材料或铺路用。
(3)高炉煤气。
高炉煤气可作燃料用。
除高炉热风炉消耗一部分外,其余可供动力、烧结、炼钢、炼焦、轧钢均热炉等使用。
1-6影响高炉寿命因素,如何长寿?答:从工作区域看,有两个限制性环节:一是炉缸底的寿命;二是炉腹炉腰及炉身下部寿命。
实现长寿,需具备:(1)高炉内型合理;(2)耐火材料质量优质;(3)先进的冷却系统和冷却设备;(4)完善的自动化检测与控制手段;(5)高水平检测维护手段。
2-1高炉常用的铁矿石有哪几种,各有什么特点?答:高炉炼铁使用的铁矿石分为赤铁矿(红矿)Fe2O3、磁铁矿(黑矿)Fe3O4、褐铁矿Fe2O3•nH2O和菱铁矿FeCO3。
赤铁矿又称红铁矿,其颜色为赤褐色到暗红色,硫、磷含量低,其在常温下无磁性,但在一定温度下,当α—Fe2O3转变为γ—Fe2O3时便具有磁性。
炼铁原料复习资料
商炉铁料:烧结矿(高度烧结矿•自融剂性烧结矿・酸性烧结矿九球团矿,富块矿精料:高熟IB匀小稳人造块状原料生产方法:烧结法(烧结法是将副矿粉和精矿粉进行為温加热,在不完全融化的情况条件下烧结成块的方法h球团法(细精矿粉在造球设备上经加水润湿,滚动成生球.再焙烧固结的方法):乐团法(将粉状物料在一定外压力作用下.使之在模型内受圧,形成形状和大小一定的团块的方法)矿物:指地壳中的的化学元素经各种地质作用形成的自然元素或自然化合物。
矿石:拆在现有的技术经济条件下能从中提取金属・金属化合物或有用矿物的物质总称铁矿石按形态分:赤铁矿,峨锲矿,福锲矿,菱锲矿铁矿石的质fi评价:含铁a商,脉石与有害朵质少•化学成分稳定,粒度均匀.良好的还原性•熔滴性及较岛的机械强度铁矿石品位:指锲矿石含锲S,用W (TFe)麦示.平铺直取:先将來料按顺序一薄层一薄层地往复重叠铺成一定高度和大小的条堆,然后再沿料堆Wrifil-个截面一个截面地垂直取运出石灰石的有效濬剂性:指石灰石根据炉渣《度的要求除去自身侨含酸性氧化物造渣所消耗的碱性氧化物,剩余的Cao含g焦炭作用:1发热剂2还原剂3商炉料柱的骨架炼焦过程:洗煤•配煤•炼焦,产品处理:烧结生产主要技术经济指标:1利用系数=台时产量/有效抽风面积2成品率=成骷烧结矿虽/成品烧结矿S+返矿址烧结料层分为:烧給矿偿,燃烧层,预热层,干燥层,过湿偿自动蓄热原理:空气在抽过烧结矿层时,被预热•这物理热被带到烧结层・燃烧时产生91高的温度•意义:提离r烧结过程热能的利用率,节省燃料过湿现欽:十饱和蒸汽压低于气相中的水汽分压•水蒸气便开始在冷料表面凝结下來,造成烧结料的水分超过原始的适宜水分而形成。
减轻过湿现欽的途径:1提商烧结料的原始温度2提ft烧结混合料的湿容fi 3降低废气中的含水S矿化作用:CaCO3的分解产物CaO与其他矿物化合生成新矿物的作用烧结矿的氧化度:烧結矿中铁氧化物氧化的程度影响去S的W素;1矿粉粒度及性质2燃料用址3添加物质対去S率的影响4操作因素透气性:固体燃料偿允许气休通过的难易程度.提扁料层透气性途径:1提窩物料层孔隙度2降低料层物料的比面积S固相反应:烧结混合料某些组分在烧结过程中被加热到熔融之前发生的反应,生成新的低熔点的化合物或共熔体的过程0意义:液相生成的基础避免正硅酸钙生成的描施:1采川较小粒度的石灰石,焦粉•矿石加强混合过程以免氧化钙和燃料局部集中2•烧结矿碱度合适控制影响烧结矿矿物组成耳结构的W素:1矿石中脉石成分与数fi 2烧结矿碱度3烧结料中的配碳S的影响的影响常用的配料方法:1 •容积配料法2・重§配料法3•化学成分配料法。
高炉炼铁复习题
高炉炼铁复习题高炉炼铁复习题高炉炼铁是一项重要的冶金工艺,广泛应用于钢铁生产中。
在高炉炼铁过程中,铁矿石被还原成铁,并与石灰石和焦炭一起进入高炉,最终产出铁水。
下面是一些关于高炉炼铁的复习题,帮助大家回顾和巩固相关知识。
1. 高炉炼铁的主要原料是什么?答:高炉炼铁的主要原料是铁矿石、石灰石和焦炭。
2. 高炉的工作温度通常是多少摄氏度?答:高炉的工作温度通常在1300°C至1500°C之间。
3. 高炉炼铁的还原反应是指什么?答:高炉炼铁的还原反应是指将铁矿石中的氧气去除,使其还原成铁的过程。
4. 高炉炼铁中的还原剂是什么?答:高炉炼铁中的还原剂是焦炭。
5. 高炉炼铁中的石灰石的作用是什么?答:石灰石在高炉炼铁中主要起到调节炉温、吸收硫和硅的作用。
6. 高炉炼铁中的炉渣是什么?答:高炉炼铁中的炉渣是由石灰石和其他杂质组成的物质,它浮在铁水上方,起到保护铁水和高炉内壁的作用。
7. 高炉炼铁中产出的铁水含有多少铁?答:高炉炼铁中产出的铁水通常含有94%至97%的铁。
8. 高炉炼铁中的炉渣中主要含有哪些成分?答:高炉炼铁中的炉渣主要含有SiO2、CaO、Al2O3等成分。
9. 高炉炼铁的主要副产品是什么?答:高炉炼铁的主要副产品包括炉渣、煤气和炉渣颗粒。
10. 高炉炼铁的主要反应是什么?答:高炉炼铁的主要反应包括还原反应、燃烧反应和炉渣形成反应。
通过回答以上问题,可以回顾和巩固关于高炉炼铁的基本知识。
高炉炼铁是一项复杂的工艺过程,需要多个因素的协同作用才能顺利进行。
深入了解高炉炼铁的原理和工艺对于钢铁行业的从业人员来说至关重要。
希望以上复习题能够帮助大家加深对高炉炼铁的理解,并在实践中运用所学知识。
炼铁学复习资料
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名词解释:
假象及半假象赤铁矿:由于地表的氧化作用,自然界中纯磁铁矿很少见,在化学成分上Fe3O4被氧化成Fe2O3,但仍保留了原磁铁矿结晶结构特征。
有效容积利用系数:每立方米高炉有效容积每昼夜生产的合格铁量。
焦比:冶炼每吨生铁所消耗的焦炭的千克数。
煤比:冶炼每吨生铁所消耗的煤粉的千克数。
燃料比:冶炼每吨生铁所消耗的固体燃料的总和。
(燃料比=焦比+煤比)
综合焦比:焦比+煤比X煤焦置换比
煤焦置换比:喷吹1kg煤粉所能代替的焦炭数。
焦炭冶炼强度:每立方米高炉有效容积每昼夜燃烧的焦炭吨数。
综合冶炼强度:每立方米高炉有效容积每昼夜燃烧的综合焦炭的吨数。
燃烧强度:每平方米炉缸截面积每昼夜燃烧的焦炭吨数。
工序能耗:Ci=(燃料消耗+动力消耗-回收二次能源)/产品产量
固相反应:在一定温度下,某些离子克服晶格结合力,进行位置交换,并扩散到与其相邻的其他晶格内的过程,叫固相反应。
铁酸钙理论(低温烧结理论):生产高碱度烧结矿,粘结相主要由铁酸钙组成。
该系的特点是无需高温,燃料消耗少;矿物的强度高还原性好。
自蓄热作用:随着烧结层的下移,料层温度的最高值逐渐提高。
自蓄热来源于被上层热烧结矿预热了的空气以及上层带入的热废气的加热作用。
HPS:指小球烧结法,即将烧结混合料用圆盘造球机预先制成一定粒度(上限为6·~8mm),然后使小球外裹部分燃料,最后铺在烧结台车上进行烧结的造块新工艺。
SFCA:即复合铁酸钙理论,实际烧结矿中的铁酸钙,无论是针状还是片状,都不是单纯的CaO和Fe2O3组成的,铁酸钙中含有一定量的Al2O3和SiO2等,称为复合铁酸钙。
铁氧化物的直接还原:还原剂为固体C,还原产物为CO。
铁氧化物的间接还原:还原剂是H2或CO,还原产物为H2O或CO2。
直接还原度:通过直接还原方式还原出来的铁量与还原出来的总铁量之比。
耦合反应:风口以下炉缸区域,渣铁间的氧化还原反应,即耦合反应。
熔化温度:炉渣受热升温过程中,固相完全消失的最低温度,即相图上的液相线温度(相当于软熔带下沿温度)。
熔化性温度:炉渣可以自由流动时的最低温度。
长渣和短渣:温度降到一定值后,粘度急剧上的称为短渣;随温度下降粘度上升缓慢称为长渣。
表面张力:生成单位面积的液相与气相的新交界面所消耗的能量。
界面张力:渣铁之间形成单位面积界面所消耗的能量。
燃烧带:风口前碳被氧化而气化的区域,又叫风口回旋区,它是高炉内唯一的氧化区域,故又称氧化带。
管道行程:煤气总是沿着透气性好的路线上升,高炉炉料的特性及在炉内的分布时不同的,在炉内局部出现气流超过临界速度的转态,局部区域煤气流过分发展的现象。
液泛现象:当渣量多,渣粘度大,煤气流速快时,出现煤气把渣铁拖住而不能降落的现象。
空区(热储备区):高炉中下部,炉料与煤气的温差很小,大约只有5~50℃左右,发生微弱
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第一讲概述、化学原理填空题:1、炼铁的还原剂主要有三种,即、和。
2、铁矿石在高炉中冶炼要完成三个基本作用:、、。
3、间接还原:用、为还原剂还原铁的氧化物,产物无、的还原反应。
4、直接还原:用作为还原剂,最终气体产物为的还原反应。
5、高炉内非铁元素的还原,主要包括、、等的还原。
6、高炉炼铁是用在高温下将铁矿石或含铁原料还原成液态生铁的过程。
7、高炉解剖研究证明,按炉料物理状态的不同,高炉大致分为五个区域,分别为、、、、。
8、高炉料中铁的氧化物有多种,但最后都是经的形态还原成金属铁。
9、根据温度不同,高炉内还原过程划分为三个区,低于800℃的块状带是;800~1100℃的是;高于1100℃的是。
10、滴落带是指渣铁全部熔化,穿过__ _ __下到炉缸的区域。
选择题:1. 高炉冶炼过程中,P的去向有()。
A.大部分进入生铁B.大部分进入炉渣C.一部分进入生铁,一部分进入炉渣D.全部进入生铁2. 高炉煤气和部分焦炭夺取铁矿石中的氧,这一过程称作()。
A.氧化过程 B.物理反应 C.相互作用 D.还原过程3. 高炉冶炼中焦炭在风口区燃烧产生的温度高达()℃。
A.1400~1600 B.1600~1800 C.1700~1900 D.1800~2100 4.高炉解体调研查明,炉料在炉内基本上是按装料顺序()分布的。
A.矿石超越焦炭 B.逐步混合 C.呈层状下降 D. 杂乱无章5、铁氧化物中难以还原的是()。
A、Fe2O3B、Fe3O4C、FeO6、炉内低于800℃区域是哪种还原为主( )。
A.直接还原 B.间接还原 C.二种还原均在7、高炉冶炼条件下,下列氧化物最易还原的是( )。
A.CaO B.SiO2C.FeO8、高炉内铁氧化物的还原顺序是()。
A、Fe3O4→Fe2O3→FeO→Fe B、Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe10、生铁冶炼过程是一个()过程。
A、氧化B、还原C、先还原后氧化判断题:1、铁矿石中的磷可被100%还原进入铁水中,因此,必须严格控制铁矿石的磷含量。
()2、块炼铁含碳量低、质软、较好的塑性,只能锻不能铸。
()3、块炼渗碳钢是块炼铁长期渗碳,反复锻打而成。
()4、坩埚法是将生铁和废铁装入石墨和黏土制成的坩埚内,用火焰加热熔化炉料,之后将熔化的炉料铸成钢锭。
()5、坩埚法是第一次炼得了液态钢水。
()6、贝塞麦法采用碱性炉衬和碱性渣操作,吹炼过程中能去除磷、硫等杂质。
()7、马丁炉法是1865年法国人马丁酸性平炉法---利用蓄热室原理以铁水、废钢为原料,进行冶炼。
()8、酸性平炉适用于各种原料条件,生铁和废钢的比例可以在很宽的范围内变化,解决了废钢炼钢的问题。
()9、托马斯法是英国人托马斯碱性底吹空气转炉炼钢法。
()10、高炉内的还原剂是CO、H2和C。
()简答题:1、高炉炼铁生产的设备?列举不少于五项。
2、高炉内渗碳过程大致分为哪三个阶段论述题:1、请用图示法说明钢铁工业的两种生产流程。
2、画出高炉内各区域的分布。
第二讲(1):高炉原料填空题:1、高炉原料是高炉冶炼的物质基础,主要包括、和。
2、其他含铁代用品:、、、。
3、高炉燃料:固体燃料;液体燃料;气体燃料。
4、焦炭的作用:四个作用、、、。
5、生铁水包括:。
6、高炉副产品:。
7、高炉生铁的主要化学成分有铁[Fe]、、、、磷[P]、及其它元素。
8、赤铁矿在我国的鞍山和宣化等地有相当储量,它的主要成分是。
9、磷是有害元素,它使钢材具有______。
10、硫高引起___ ___,降低钢的强度及一系列使用性能。
___。
11、铁矿石中脉石的主要成份是__ SiO212、铁矿石中除有含Fe的有用矿物外,还含有其他化合物,统称为( )。
常见的脉石有( )、( )、( )及( )等。
13、焦炭质量要求固定碳含量高,灰份含量( )。
选择题:1、含铁矿物按其矿物组成可分为四大类:磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和()。
A.富矿 B.贫矿 C.精矿 D.菱铁矿2、一般把实际含铁量占理论含铁量()以上的矿石称为富矿。
A.50% B.60% C.70% D.80%3、焦碳中的主要成分是()。
A.碳B.挥发分C.灰分D.水分4、炉渣中,能提高炉渣脱硫能力的氧化物是()。
A.MgOB.Al2O3C.FeOD. SiO25、熔剂在高炉炼铁中的作用是()。
A. 保护炉衬B.发热C. 还原D.造渣6、高炉冶炼过程中的硫主要来自()。
A.焦碳B.块矿C.烧结矿D.溶剂7、煤粉喷入高炉可代替焦碳的()作用。
A. 料柱骨架、渗碳剂B. 发热剂、还原剂C. 发热剂、还原剂、渗碳剂D. 发热剂、还原剂、料柱骨架8、铁水中碳含量在()。
A. 0.02~2%B. 4%以上C. 4%左右D. 2%以上9、喷吹煤粉的主要目的是()A 高炉顺行B 便于调剂炉况C 降低焦比D 提高冶强10、我国高炉喷吹燃料以为主()A 天然气B 重油C 无烟煤D 烟煤11、磁铁矿的化学成份为( )。
A.Fe2O3B.FeO C.Fe3O4D.CaO12、焦炭在炉内唯一不能被煤粉代替的作用是( )。
A.还原剂 B.渗碳剂 C.料柱骨架 D.氧化性13、菱铁矿的主要成份是( )。
A.Fe2O3B.Fe3O4C.nFe2O3·mH2O D.FeCO314、炉缸内燃料燃烧的区域称为燃烧带,它是( )区。
A. 氧化B. 还原C. 氧化还原判断题:1、矿石品位:矿石中有用成分的质量百分含量。
()2、脉石(伴生):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。
()3、贫矿:实际含铁量低于理论含铁量70%铁矿石。
()4、富矿:含铁品位>50%的铁矿石。
()7、入炉品位(含铁量高)越高,越有利于降低焦比和提高产量,从而提高经济效益。
()8、脉石中含有碱性脉石,如CaO、MgO;有酸性脉石,如SiO2、Al2O3。
()9、有害杂质通常指硫、磷、铅、砷等,他们的含量越低越好。
()10、硫是对钢铁危害大的元素,它使钢材具有热脆性。
()11、磷是钢材中的有害成分,使钢具有冷脆性。
()12、高炉喷吹煤种一般选用烟煤和无烟煤。
()13、烧结矿一般较天然矿具有较好的还原性。
()简答题1、高炉冶炼对铁矿石的要求:2、熔剂的种类?论述题:1、高炉生产用哪些原料?2、高炉冶炼过程对焦炭质量有哪些要求?第二讲(2):高炉炼铁生产主要技术经济指标填空题:1、提高鼓风温度可以、。
2、焦比是指。
煤比是指。
3、高炉一代寿命是指从到之间的冶炼时间。
4、高炉有效高度(Hu)指到的距离。
5、风口高度是指与之间的距离。
选择题:1、进行富氧鼓风时,一般采用的配合操作是()。
A. 喷煤B. 高压C. 大风量D. 小风量2、采用高压操作可以降低焦比,原因有()。
A.利于硅的还原 B.抑制了直接还原C.有利于间接还原 D.减少了渗碳3、高压操作使炉内压差降低的原因是()。
A.冶炼强度较低 B.风压降低 C.煤气体积缩小 D.煤气分布合理4、休风率降低1%产量可提高()A 1%B 2%C 3%D 4%5、高炉每昼夜每立方米有效容积燃烧的焦碳量称。
A 冶炼强度B 利用系数C 燃料比D 焦比6、高炉有效容积利用系数的选择一般是()A大高炉选低值,小高炉选高值 B大高炉选高值,小高炉选低值C大小高炉均选高值 D大小高炉均选低值判断题:1、有效容积利用系数为高炉每立方米有效容积每天生产的合格铁水量(t/m3·d)。
()2、焦比:高炉每冶炼一吨合格生铁所耗用焦炭的吨数。
()3、煤比(M):冶炼每吨生铁向高炉喷吹的煤粉量( kg/t )。
()4、冶炼强度(I)是冶炼过程强化的程度, 高炉每立方米有效容积每天消耗的(干)焦炭量(焦比一定的情况下)。
()5、休风率:高炉休风时间占规定日历作业时间的百分比(%)。
()6、生铁合格率:合格生铁产量占高炉生铁总产量的百分比(%)()7、生铁成本:生铁在钢铁生产流程中所耗费的全部费用称为生铁成本。
()8、高炉炉龄:高炉从点火投产到停炉大修期间的实际运行时间,为高炉的一代炉龄。
()9、高炉冶炼强度:冶炼强度是指每昼夜每立方米高炉有效容积燃烧的焦炭量,即高炉一昼夜的焦炭消耗量与有效容积的比值。
()10、综合焦比:每冶炼1t生铁所消耗的干焦量和其它燃料所能代替的干焦量之和。
()11、高炉有效容积利用系数是指高炉每昼夜的生铁产量与高炉有效容积之比。
()12、高炉的有效容积利用系数越大,高炉的生产率越高。
()13、冶炼强度越高,高炉产量越低。
()14、休风率是指高炉休风时间占规定作业时间的百分数。
()15、生铁合格率是衡量产品质量的指标。
()16、焦比是冶炼一吨生铁所需的湿焦量。
()17、在有效高度范围内,炉型所包括的容积为高炉有效容积。
()18、高炉在一代炉役中,炉型始终不变。
()19、一般高炉炉型越小,高炉有效容积利用系数越高。
()20、一代炉龄内单位容积的产铁量可以用来衡量高炉炉龄的指标。
()21、高炉从新建后投产到大修停炉所持续的生产时间叫做高炉炉龄。
()22、高炉有效容积是指从炉底到炉喉上沿线之间的炉内容积。
( )简答题:1、高炉炼铁优质、生产、低耗的措施:2、高炉炼铁有哪些主要对技术经济指标?请列举至少五个经济指标。
问答题:1、高炉精料的具体内容是什么?第三讲:高炉炼铁设备------供料设备与上料设备填空题:1、原料场主要设备有:等2、破碎和筛分机使矿石粒度达到的要求。
3、原料场:主原料场【煤(炼焦煤)、矿石(原矿、整粒矿、球团矿和富矿粉)】;副原料场【精块矿、石灰石、白云石、硅石、高炉瓦斯灰、氧化铁皮、粉焦、锰矿以及筛下物等】;和混匀料场(对矿粉、筛下粉、氧化铁皮等进行混匀作业)。
4、料车式上料机:、。
上料机主要有、、三种。
5、料车的构造由、、三部分组成。
选择题:1、皮带上料机的最大倾角一般为()。
A.10°-18°B.10°以下C.18°以下2、斜桥的倾角取决于铁路线数目和平面布置形式,一般为。
A 50º~60ºB 55º~65ºC 60º~70ºD 65º~75º判断题:1、卷扬机是牵引料车在斜桥上行走的设备。
()简答题:1、对上料机的要求?2、皮带机上料系统的优点?问答题:1、请分析下列三种卸料段的结构优劣?2、带式输送机的主要设备(请列举至少五种设备):高炉炼铁设备------炉顶装料设备填空题:1、炉顶装料设备是将上料系统运来的炉料装入高炉并使之,同时起到炉顶的设备。
2、马基式布料器由大钟、、、小钟、小料斗和组成。
3、无钟炉顶装料设备分为、和结构。
4、无钟炉顶布料形式由环形布料、螺旋形布料、扇形布料、定点布料四种。
5、并罐式无钟炉顶结构由受料漏斗、称量料罐、中心喉管、旋转溜槽、气密箱五部分组成。