炼铁高炉工艺流程及主要设备(内部培训)
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
振动筛（矿）： 2BTS1330型号： 2BTS1330 电机型号：Y132M-6 处理量：150T/h 安装倾角：18° 筛孔尺寸：12－6mm 振幅：6.5±1mm 功率：2×4kw 振动筛（焦炭） 型号：TZS1330 电机型号：Y132M2-6 处理量：120T/h 安装倾角：18° 筛孔尺寸：20mm 振幅：7±1mm 功率：2×4kw
缺少的重要组成部分。现代热风炉是一种蓄热式换热 器。目前风温水平为1000℃~1200 ℃ ，高的为1250 ℃~1350 ℃ ，最高可达1450 ℃~1550 ℃。我厂现在 使用的热风风温一般在1180 ℃ 。 提高风温可以通过提高煤气热值、优化热风炉及送风 管道结构、预热煤气和助燃空气、改善热风炉操作等 技术措施来实现。理论研究和生产实践表明，采用优 化的热风炉结构、提高热风炉热效率、延长热风炉寿 命是提高风温的有效途径。现在每座高炉配备一套助 燃风机系统，
冷却塔
鼓风机
热风炉
助燃风机
煤气外网管道
重力 除尘
布袋 除尘
调压阀组 TRT发电
渣池 水渣场
渣泵
•3
二、高炉炼铁原理
高炉是一种竖炉型逆流式反应器。高炉冶炼用的铁矿石 和燃料、熔剂等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、 滴落、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最 终生成液态炉渣和生铁。
•10
三、高炉冶炼主要设备简介
受料斗主 要包括： 受料斗篦 子、受料 斗衬板； 受料斗的 最大容积：
16m³
•11
三、高炉冶炼主要设备简介
挡料阀
上密阀
(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
1、高炉 高炉炉本体较为复杂。 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。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口吹入经预热的空 气。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，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。
1—高炉；2—重力除尘器；3 — 布袋除尘器； 4—调压阀组
23
三、高炉冶炼主要设备简介 重力除尘
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三、高炉冶炼主要设备简介
箱体除尘： 由重力除尘后的荒煤气进入箱体进行布 袋过滤，最后成为净煤气。要求净煤气 粉尘量小于10毫克。
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高炉冶炼主要设备简介
刮板机
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高炉冶炼主要设备简介
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高炉冶炼主要设备简介
炉渣和生铁定期通过铁口外排。通过炉前撇渣器进行渣 铁分离，铁水通过铁水罐运到炼钢或铸铁。炉渣经过 水淬后，输送到渣场。
高炉炼铁的主产品是生铁，副产品是高炉煤气、水渣、 炉尘。
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二、高炉炼铁原理
6
三、高炉冶炼主要设备简介
高护炼铁设备组成有：①高炉本体；②供料设备；③ 送风设备；④喷吹设备；⑤煤气处理设备；⑥渣铁处 理设备。 通常，辅助系统的建设投资是高炉本体的4~5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。
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。
高炉炼铁生产工艺流程简介
高炉炼铁生产工艺流程简介[导读]:高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最要紧的环节。
高炉冶炼是把铁矿石复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置分批送进高炉，并使炉喉料面维持一定的高度。
焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。
矿石料在下落过程中逐步被复原、熔化成铁和渣，聚拢在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。
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〕能连续生产几年到十几年。
本专题将具体介绍高炉炼铁生产的工艺流程，要紧工艺设备的工作原理以及操纵要求等信息。
由于时刻的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地点，送不大伙儿补充指正。
高炉冶炼目的：将矿石中的铁元素提取出来，生产出来的要紧产品为铁水。
付产品有：水渣、矿渣棉和高炉煤气等。
高炉冶炼原理简介：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〕不断地装进铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风〔1000～1300摄氏度〕，喷进油、煤或天然气等燃料。
装进高炉中的铁矿石，要紧是铁和氧的化合物。
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，那个过程喊做复原。
铁矿石通过复原反响炼出生铁，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参加炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分不排出。
煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。
现代化高炉还能够利用炉顶的高压，用导出的局部煤气发电。
高炉冶炼工艺流程简图：[高炉工艺]高炉冶炼过程:高炉冶炼是把铁矿石复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置分批送进高炉，并使炉喉料面维持一定的高度。
焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。
矿石料在下落过程中逐步被复原、熔化成铁和渣，聚拢在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。
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。
3. 主要设备在高炉炼铁工艺中，主要的设备包括高炉、转炉（或电炉）、炉缸、炉喉和渣口等。
3.1 高炉高炉是高炉炼铁过程中最重要的设备之一。
高炉通常采用圆筒形炉体，炉体内部由耐火材料构成，能够承受高温和化学腐蚀。
高炉的炉体一般由上部、中部和下部组成，各个部分有不同的功能。
3.2 转炉或电炉转炉或电炉是对分离出的铁液进行进一步处理的设备。
高炉炼铁工艺流程(经典)
高炉炼铁工艺流程(经典)高炉炼铁是冶金行业中的基本工艺之一，主要目的是将矿石加热、还原、融化，以得到铁、钢和其他有价值的金属。
1. 炉料预处理高炉炼铁的第一步是对原料进行预处理，以达到最佳的炉料质量。
这包括：（1）筛选和分类。
矿石会被分类成不同的品级和尺寸，以确保炉料进入高炉的均匀性和稳定性。
（2）磨粉和混合。
矿石和焦炭会被磨成粉末状，并混合在一起。
（3）加湿和固化。
炉料加湿以增加其粘度，使其更容易在高炉中流动。
固化会让炉料更加坚硬，并有利于在炉内定位。
2. 热解和预热炉料进入高炉后，在逐渐升温过程中，炉料中的挥发物和水份被氧化释放，这个过程被称为热解。
热解产生的有害气体，如CO和H2S，通过冷凝和过滤处理后被排出。
预热会将炉料升至高约350°C的温度，以减少在高炉下部的稳定层压力和防止炉底过度损伤。
3. 预还原和加热在高炉内部，还原作用开始发生。
炉料中的铁氧化物被焦炭还原为铁和CO气体。
在高达1000°C的温度下，铁氧化物会形成红热的铁球，并不断向上移动。
在高炉与炉料接触的区域中，铁球受到温度和压力的作用被压加，经过连续的还原作用，最终形成液态铁。
此时，高炉中的温度达到了1400°C左右。
4. 熔融和分层随着炉料和铁的连续加入，高炉内部的温度和压力继续上升，炉料和铁不断熔化。
液态金属以高密度移动到炉底，驱动炉料和熔渣从上层向下层流动。
在高炉的不同高度，会形成不同的物理和化学反应，导致铁、钢和有价值的金属的分离和收集。
5. 出铁和熔渣处理在高炉下部设置有出铁口，铁水通过铁口离开高炉。
铁水一般会被收集在铁包中，并通过滑动放铁的方式输入到下一个工艺站点中。
高炉底部产生的熔渣会通过高炉底部的孔洞排出，并被输送到熔渣池进行处理。
总结：高炉炼铁的工艺流程包括炉料预处理、热解和预热、预还原和加热、熔融和分层以及出铁和熔渣处理等。
整个过程需要高温、高压、长时间的反应，需要准确控制各项参数以保证操作的安全性和炉内炼铁的效率。
高炉炼铁生产工艺流程及主要设备
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
5 辽宁 6 内蒙 7 陕西 8 云南 9 江苏 10 四川
1975-2010年中国焦炭产量及增长率
美国, 3.30%
其他, 16%
我国焦炭逐年产量增长情况
2009年54万吨，2010年 原料：主焦煤为主+ 其他煤种（如肥煤、瘦煤、气煤、1/3焦煤等） 335万吨，以前年份都在 国内贸易量，2009年独立焦化厂产量亿吨，商品化率62％。
1200万吨以上，约占世界 原工理艺： ：实有际捣是固煤工的艺干和馏顶过装程工，艺分低温、中温、高温干馏，高温为主（90印0-度1,0030.74℃% ） 我国焦炭逐年产贸量增易长情量况 的％。
焦炭市场基本情况
现货市场概况——三个“第一”
世界第一生产大国：2009年亿吨，占世界60％左右。 高炉炼铁生产工艺流程及主要设备
世界第一出口大国：除了2009年54万吨，2010年335万吨，以前年份都在1200万吨以上，约占世界贸易量的％。
2010年亿吨，占世界68％。 世界第一消费大国：2009年亿吨，粗钢估算6亿吨，焦钢比（2010粗估亿吨，生铁亿吨，焦铁比粗估）
国内贸易量，2009年独立 焦化厂产量亿吨，商品化 率62％。
乌克兰, 4.50%
俄罗斯, 6.80%
日本, 9%
中国, 57%
我国焦炭逐年产量增长情况
50000
40000
1975-2010年中国焦炭产量及增长率
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1. 简介高炉炼铁是一种常用的钢铁生产工艺，通过高炉加热、还原矿石，将铁源矿石转化为液态铁，并通过炉渣排出杂质，得到纯净的熔融铁水。
本文将对高炉炼铁的工艺流程及主要设备进行概述。
2. 工艺流程高炉炼铁的主要工艺流程包括以下几个步骤：2.1 矿石准备首先，需要对矿石进行预处理。
在高炉炼铁中常用的矿石有铁矿石、焦炭和石灰石。
这些矿石需要经过破碎、磨粉等处理步骤，以便更好地与其他炉料混合。
2.2 炉料配料炉料的配料是根据高炉的炉内条件和冶炼要求，将不同种类的矿石和辅料按一定比例混合，形成炉料。
2.3 炉料下料炉料下料是将配好的炉料从料仓通过物料输送设备送入高炉内。
2.4 进料炉料预热进料炉料预热是将冷却的炉料在高炉炉内的上部进行预热，利用高炉顶部的炉气对炉料进行加热，提高炉料在上升过程中的温度。
2.5 还原焙烧还原焙烧是指炉料在高炉下部进行还原反应，将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。
同时，焦炭的燃烧也提供了炉内的还原剂。
2.6 炉渣处理炉渣是指由炉料中的灰分和炉料的融化产物组成的物质。
在高炉炼铁过程中，炉渣起到吸附杂质、调节炉温和保护炉壁的作用。
炉渣通过高炉底部的渣口排出。
2.7 熔融铁处理经过还原焙烧后，金属铁融入炉渣中，形成熔融铁水。
在高炉顶部设置有铁水口，通过铁水口将熔融铁水收集并排出。
2.8 燃料燃烧、气体生成在高炉炼铁过程中，燃料燃烧产生的炉气是提供炉料预热和还原焙烧所需的热源。
炉气中也含有一定的有害气体，需要通过除尘装置进行净化。
3. 主要设备高炉炼铁过程中，主要涉及以下几类设备：3.1 高炉本体高炉本体是高炉炼铁的主要设备，通常为立式圆筒形结构。
它由高炉炉筒、炉缸、炉帽、炉底等部分组成。
3.2 炉料输送设备炉料输送设备包括皮带输送机、斗式提升机等。
它们用于将炉料从炉料库送入高炉。
3.3 炉渣处理设备炉渣处理设备主要包括渣铲、渣车和渣铁分离器等。
它们用于收集和处理高炉产生的炉渣。
高炉炼铁培训教义
灰分 Ag/% 种 牌 号 牌 号 2 牌 号
硫分 Sg/%
机械强度 %
抗碎强度 M40 1类 2类 3类 1组 2组 3组 4组
类
1 大块焦 大于40mm 大中块焦 大于25mm 中块焦 25～40mm 3
不 大 于 12. 00
12. 01 ～ 13. 05
13. 51 ～ 15. 00
不 大 于 0.60
3.冶金用锰矿石对矿石含锰量、含铁比、磷锰比 有严格要求外，造渣成分及矿石的机械物理性 能对冶炼业有很大影响。 4.有害杂质 （1）硫S：锰矿含硫量一般都比较低，而且在 冶炼铁合金时大部分硫都转到炉渣和煤气中去， 所以对铁的质量影响很小。 （2）磷P：锰矿中磷的存在会大大降低锰矿的 使用价值，含磷高的锰矿石冶炼出来的锰铁含 磷高，在炼钢时，锰铁是末期加入的，以降低 了钢的质量，甚至使合格的钢水变成废品。
3.固体炉料区的工作状态
这是决定单位生铁燃料消耗量的关键，要是该区达
到较佳的工作状态，首先要严格要求入炉原来达到
质量标准，其次要遵循炉顶装料制度并根据炉况变
化，随时调节焦炭及矿石在炉内的分布，使由软熔
区上升的煤气完全合理的在分布，最后还要尽可能 充分利用煤气的化学能（表现为炉顶逸出煤气的利 用率高）和热能（炉顶温度低）
0.61 0.81 ～ ～ 0.80 1.00
不 小 于 80.0
不 小 于 76.0
不 不 小 小 于 于 72.0 65.0
机械强度 % 种 耐磨强度 M10 挥 发 分 4组 水分 （WQ）/% 焦末含量 /%
4.大中型高炉使用高碱度烧结矿作为主要含铁原料（平 均占铁原料的90%左右），以无需或只需加入少量的 熔剂入炉。 5.在特殊情况下，如洗刷炉墙上的粘结构或炉缸堆积以 及炉况不顺行时，要加入特殊熔剂，如萤石（CaF2） 和均热炉渣（FeO）等，其目的是造成低熔点、低粘度 的炉渣。但这些特殊熔剂只能作为短期使用的炉料。 6.为了充分利用钢铁工业的废气物以降低成本，高炉以 高碱度的转炉炼钢渣代替碱性熔剂，此法即利用了渣 中的碱性氧化物又回收了渣中的FeO。 7.当冶炼含碱性氧化物脉石为主的矿石时，则熔剂应为 酸性物，如常加用硅石（SiO2）等，生产中以配用含酸 性脉石的矿石代替，以降低成本。 高碱度烧结矿冶炼铸造铁时，为了提高生铁中（Si）， 常加人硅石，以提高（ SiO2 ）的活度。
高炉炼铁工艺培训
详细描述
采用先进的节能技术和设备，如余热回收、煤气回收 等，以降低能耗和减少排放。同时，采用环保技术， 如除尘、脱硫等，以减少对环境的污染。
新工艺、新技术的研究与应用
总结词
新工艺、新技术的不断研究与应用是高炉炼铁工艺发展 的重要方向。
详细描述
通过研究和实践，不断探索新的工艺和技术，以提高高 炉炼铁的效率和降低成本。例如，采用先进的自动化技 术、智能化技术等，以提高生产效率和产品质量。
高炉炼铁工艺培训
目 录
• 高炉炼铁工艺简介 • 高炉炼铁的原理与技术 • 高炉炼铁的操作与管理 • 高炉炼铁的设备与维护 • 高炉炼铁的工艺优化与改进 • 高炉炼铁的案例分析与实践
01
高炉炼铁工艺简介
高炉炼铁的定义与特点
定义
高炉炼铁是一种将铁矿石还原成 液态生铁的工艺过程。
特点
高炉炼铁具有大规模、高效、低 成本等优势，是现代钢铁工业的 主要生产方式。
热力学原理与动力学原理
热力学原理
热力学原理在高炉炼铁中起着重要的作用。它涉及到反应的可能性、方向和限度 ，以及反应过程中能量的转换和利用。通过热力学原理，可以判断反应是否自发 进行，以及反应的平衡常数等。
动力学原理
动力学原理在高炉炼铁中主要涉及到反应速度的问题。它研究反应速率与反应条 件的关系，如温度、压力、浓度等。通过动力学原理，可以了解反应速度的影响 因素，从而优化反应条件，提高反应效率。
产品
液态生铁、高炉煤气和炉渣。
02
高炉炼铁的原理与技术
还原反应与氧化反应
还原反应
在高炉炼铁过程中，铁矿石中的氧化铁通过还原反应被还原 为金属铁。碳作为还原剂，与氧化铁中的氧发生反应，生成 二氧化碳，同时铁被还原出来。
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，供给高炉内的还原反应所需的热能，并提供氧气。
鼓风机是提供高炉所需鼓风风量和压力的设备。
鼓风机通过旋转的叶轮，将外部空气通过风道送入高炉内，使燃料燃烧更旺盛，提高高炉的产能和效率。
除此之外，高炉还需要一些辅助设备，例如温度计、压力计、气体分析仪等，用于监测和控制高炉的操作参数，确保炼铁过程的安全和正常进行。
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引言高炉炼铁是现代冶金工业中最主要的铁矿石冶炼方法之一，通过高温还原反应将铁矿石转化为铁水。
本文将对高炉炼铁工艺流程以及主要设备进行概述。
工艺流程高炉炼铁的工艺流程主要包括原料准备、炉料制备、高炉冶炼和产品处理四个阶段。
1. 原料准备在高炉炼铁过程中，主要使用的原料包括铁矿石、焦炭、石灰石和熔剂等。
原料准备包括铁矿石的选矿和破碎、焦炭的制备以及石灰石和熔剂的处理。
选矿的目的是去除杂质，并将铁矿石分为不同品位和质量的矿石。
焦炭的制备需要对煤进行炼焦处理，去除其中的杂质并提高焦炭的固定碳含量。
石灰石和熔剂则用于调节高炉中的炉渣成分。
2. 炉料制备炉料制备包括将原料按一定比例混合，并进行颗粒度的调整。
炉料制备的目的是使原料混合均匀，并使其合适的颗粒度有利于在高炉中的堆积和还原反应的进行。
3. 高炉冶炼高炉冶炼是高炉炼铁的核心过程，包括料列、还原和熔化三个连续进行的物理化学反应过程。
在料列过程中，炉料从高炉顶部被添加进高炉，逐渐堆积在炉腹。
炉料在堆积的过程中会发生反应，包括还原反应和燃烧反应，从而使铁矿石转化为铁。
还原过程是指将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁的过程。
高炉中的还原反应主要是由煤粉中的可燃物质与铁矿石中的氧化铁反应产生的。
还原反应需要在一定的温度条件下进行，通常要保持在1000℃以上。
熔化过程是指高炉中产生液态金属铁的过程。
通过高炉中的高温以及还原反应产生的碳气体，将铁矿石还原为铁，并与炉渣一同熔化为铁水。
铁水可以从高炉底部的出铁口进行收集。
4. 产品处理产品处理阶段是对冶炼产物进行处理和分离的过程。
主要包括对收集的铁水进行处理和冷却，以及炉渣的处理。
铁水处理主要是通过脱磷、脱硫和脱碳等工艺对铁水中的杂质进行去除，以提高铁的质量和纯度。
炉渣处理包括炉渣的冷却、分离以及对其中的有价值的元素进行回收和利用等过程。
主要设备高炉炼铁过程中涉及的主要设备包括高炉本体、煤气处理系统、鼓风系统、料料分离设备以及铁水和炉渣处理设备等。
高炉炼铁工艺培训课程(PPT 96页)
2020/7/3/12:52:59
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2.1.1.1 几个基本概念
1 矿物(Minerals)：地壳中具有均一内部结构、化学 组成及一定物理、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(Ore)：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。
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铁矿石处理工艺流程
矿石(ore)→破碎(crush)→筛分 (screen)→富矿(high-grade ore)→混匀(mix)→高炉；
矿石→破碎→筛分→贫矿 (lean ore)→磨矿 (grinding)→筛分→选矿 →造块→人造富矿→高炉
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分解反应： 结晶水的分解：褐铁矿（mFe2O3·nH2O） 高岭土（Al2O3·2SiO2·2H2O) 熔剂分解：CaCO3=CaO+CO2(750℃以上) MgCO3=MgO+CO2(720℃)
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20 20
烧结过程的主要反应
还原与再氧化反应：Fe、Mn等
靠近燃料颗粒处：3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2; Fe3O4+CO=3FeO+CO2;
高炉冶炼是连续生产过程，必须尽可能为其提 供数量充足、品味高、强度好、粒度均匀粉末 少、有害杂质少及性能稳定的原料。
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铁矿石
磁铁矿（Fe3O4）-magnettie 赤铁矿（Fe2O3）-hematite
褐铁矿（mFe2O3·nH2O）-limonite 菱铁矿（FeCO3）-siderite
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铁的生产工艺流程的各个环节。
首先，我们来了解一下高炉炼铁的原料。
高炉炼铁的原料主要包括铁矿石、焦炭和石灰石。
铁矿石是从矿山中开采出来的含铁矿石，它是高炉内产生还原铁的主要原料。
焦炭是煤炭经过高温干馏得到的一种固体燃料，其主要成分是碳，其燃烧产生的煤气是高炉内还原反应的重要还原剂。
石灰石用于高炉内矿石的烧结及调节高炉渣的成分。
炼铁设备培训
炼铁设备培训1. 炼铁设备概述炼铁设备是指在钢铁冶金过程中使用的各种设备和工具，用于将生铁（铸铁）转化为钢铁的关键设备。
炼铁设备包括高炉、转炉、电炉、连铸机等，其功能各不相同但都是用来加工铁矿石的。
2. 炼铁设备的工作原理2.1 高炉高炉是炼铁过程中最常见的设备之一，其工作原理如下：•高炉内部有燃料和矿石的层次排列。
当高炉没有熔融铁水时，燃料层接近炉下部，然后是矿石层，顶部是热风炉发出的热风。
•热风通入高炉底部，使炉内温度升高。
炉内的燃料逐渐燃烧，产生的热量使矿石发生还原反应，将铁氧化物还原为金属铁。
•高炉中的金属铁称为生铁，它会下降到炉底，然后通过铁口排出。
2.2 转炉转炉是另一种常见的炼铁设备，其工作原理如下：•转炉是一种大型倾转炉，通常呈圆筒状。
炉体通过电机驱动可以进行倾倒操作。
•转炉主要用于将生铁经过氧化和碱性熔融反应转化为钢水。
炉内通过喷吹氧气，使生铁中的其他成分氧化，同时提高温度。
•转炉在倾倒的过程中，通过接触到喷吹的氧气，产生高温的火焰，使炉内温度升高，同时进行还原反应。
•最终得到的钢水可以通过倾倒装置排出，后续可以进行加工和连铸。
3. 炼铁设备操作注意事项3.1 安全操作•操作人员必须佩戴符合要求的个人防护装备，如安全帽、耳罩、防护眼镜、手套等。
•炉体温度较高，操作人员必须注意避免烫伤。
全程禁止单人作业，必须配备足够数量的操作人员。
•炉体运转期间必须定期检查关键部位，确保设备的正常运行。
3.2 工艺参数调节•在操作炼铁设备之前，必须熟悉各种工艺参数的调节方法，如温度、氧气喷吹速度、矿石投入量等。
•不同的铁矿石成分和质量会影响炉内的反应情况，操作人员在投入矿石之前要对原料进行分析，合理调整工艺参数。
•在炼铁过程中，需要经常对各项工艺参数进行监控，并及时调整，以确保炉内的反应达到预期效果。
3.3 设备维护与保养•定期对炼铁设备进行检修和保养，确保设备能够长期稳定运行。
•对于易损件和关键部位，要定期更换或修复，以延长设备的使用寿命。
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1
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
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。
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
h0
(c)高炉有效高度hu
(d)炉头高度h6
(e)高炉全高h
Schematic of a blast furnace, illustrating some of the defined terms.
Tuyere breast：风口中心
Bustle pipe :围管
h0
Tuyere stock：风口支管
Hearth：炉缸
Iron notch：出铁口
Cinder notch/emgency iron
Schematic of a blast furnace, illustrating some of the defined terms. notch;出渣口
Fe3O4，理论含铁量72.4%； Fe2O3，理论含铁量70%
24
(1)自然界中主要铁矿石 自然界中铁元素主要以化合态存在。主要矿
物形物（Chief Iron Bearing Minerals）
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磁铁矿（主要成分Fe3O4）
赤铁矿（主要成分Fe2O3）
15
hu
本
体
Top ring:炉顶钢圈(炉顶法兰)
h6
结
Offtake :排气管
构 中 英 文 对 照
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 Belly：炉腰 Bosh：炉腹
Tuyere：鼓风口
若干辅助系统组成。
q 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。
6
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
11
二、 高炉本体
1、高炉本体概述 n 包括高炉炉型、炉衬、冷却装置、钢结构及基础。 n 高炉炉型均为五段式，圆形工作空间。 n 炉衬耐火材料围成高炉炉型。 n 炉衬靠冷却装置保护，使一代工作炉龄达10~15年。 n 钢结构是加固炉体和支撑各种附属设备的构件。 n 高炉大小以有效容积的立方米数表示。
菱铁矿：理论含铁量48 . 3%
扣除CO2
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 粉矿（<5mm）供烧结厂生产烧结矿
富矿
大中型高炉<45mm
块矿(>5~10mm),上限
中小型高炉<20~25mm
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
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。
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。
3
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%
高炉本体结构仍在不断向高效、长寿方向发展之中。
12
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。
13
14
hu h
h6
3）、几个概念：
(a)料线零位：是测
炉渣 铁水 高炉煤气 铸造生铁 炼钢生铁
放散 轧钢厂 转炉炼7钢厂
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。
8
高 炉 炼 铁 系 统 （ 高 炉 本 体 和 辅 助 系 统 ）
9
10
4
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
磁选
-200目>60~80%
细磨
赤铁矿
浮选
-200目>60~80%
细磨
菱铁矿
浮选
-200目>60~80%
先磁化焙烧 褐铁矿
后细磨
磁选
5
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 n 高炉炼铁生产流程比较定型，它由高炉本体及
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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。
17
三 、高炉炉衬
1、 2、
18
四、 高炉冷却装置
1）
19
（2） （3） （4）
20
五、高炉钢结构
1）
21
（2）
22
六、 高炉炉基
钢筋混凝土基座
23
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 n 铁矿石：1.6~1.8吨/吨铁，主要成分为
假象“赤铁矿”：磁铁矿在自然界中被氧化，
化学成分上已由Fe3O4成为Fe2O3，在结晶 结构上保持磁铁矿的特征。通常以矿石中全
铁含量与FeO含量的比值判别磁铁矿受氧化 的程度。
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硫铁矿（主要成分FeS2） 褐铁矿（主要成分2Fe2O3·3H2O）
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(2) 铁矿石的评价指标
n 含铁品位
q Fe品位高，脉石含量低，冶炼时所需熔剂和形 成的渣少，用于分离渣铁所需的能量低。