铁矿烧结炼铁
烧结及高炉炼铁基本原理及工艺课件
03
烧结及高炉炼铁的能耗 与环保
能耗分析
烧结过程的能耗
烧结过程是钢铁生产中能耗最高的环节之一,其主要能耗来自于点火燃料、电力消耗和工艺用水。其中,点火燃 料是烧结过程最主要的能源,占整个烧结过程能耗的60%以上。
高炉炼铁的能耗
高炉炼铁的能耗主要包括煤炭、电力、焦炭和氧气等,其中煤炭和焦炭是最主要的能耗来源。在炼铁过程中,需 要将这些能源转化为化学能以还原铁矿石中的铁元素。
环保措施与减排技术
烧结过程的环保措施
在烧结过程中,采取一系列环保措施以减少环境污染,例如使用低硫燃料、安装除尘设备、进行烟气 脱硫等。此外,还可以通过提高烧结矿的质量和利用率来减少废渣的产生。
碳捕获和储存技术
利用该技术可以有效地减少高炉炼铁过程中的碳排放,提高环保 水平。
氢还原技术
利用氢气作为还原剂,替代焦炭,以减少碳排放和环境污染。
自动化和智能化设备
应用先进的自动化和智能化设备,可以提高生产效率、降低劳动成 本,并确保产品质量。
05
烧结及高炉炼铁生产过 程中的问题与解决方案
烧结生产过程中的问题与解决方案
高炉炼铁的环保措施
高炉炼铁过程中产生的废气和废水对环境造成的影响较大。为了减少环境污染,需要采取一系列环保 措施,例如使用高效除尘设备、进行废气脱硫、废水处理等。此外,还可以通过提高炼铁效率来减少 废渣的产生。
可持续发展的方向和前景
烧结及高炉炼铁的可持续 发展方向
为了实现烧结及高炉炼铁的可持续发展,需 要从能源消耗和环境保护两个方面入手。一 方面,需要研发和推广低能耗技术和设备, 提高能源利用效率;另一方面,需要加强环 保措施和技术的研究和应用,减少环境污染 和排放。
铁矿粉烧结生产工艺流程
铁矿粉烧结生产工艺流程1.烧结的概念将各种粉状含铁原料,配入适量的燃料和熔剂,加入适量的水,经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化,将矿粉颗粒黏结成块的过程。
2. 烧结生产的工艺流程目前生产上广泛采用带式抽风烧结机生产烧结矿。
烧结生产的工艺流程如图2—4所示。
主要包括烧结料的准备,配料与混合,烧结和产品处理等工序。
图2-4 抽风烧结工艺流程◆烧结原料的准备①含铁原料含铁量较高、粒度<5mm的矿粉,铁精矿,高炉炉尘,轧钢皮,钢渣等。
②熔剂要求熔剂中有效CaO含量高,杂质少,成分稳定,含水3%左右,粒度小于3mm的占90%以上。
在烧结料中加入一定量的白云石,使烧结矿含有适当的MgO,对烧结过程有良好的作用,可以提高烧结矿的质量。
③燃料主要为焦粉和无烟煤。
对燃料的要求是固定碳含量高,灰分低,挥发分低,含硫低,成分稳定,含水小于10%,粒度小于3mm 的占95%以上。
对入厂烧结原料的一般要求见表2—2。
表2-2 入厂烧结原料一般要求◆配料与混合①配料配料目的:获得化学成分和物理性质稳定的烧结矿,满足高炉冶炼的要求。
常用的配料方法:容积配料法和质量配料法。
容积配料法是基于物料堆积密度不变,原料的质量与体积成比例这一条件进行的。
准确性较差。
质量配料法是按原料的质量配料。
比容积法准确,便于实现自动化。
②混合混合目的:使烧结料的成分均匀,水分合适,易于造球,从而获得粒度组成良好的烧结混合料,以保证烧结矿的质量和提高产量。
混合作业:加水润湿、混匀和造球。
根据原料性质不同,可采用一次混合或二次混合两种流程。
一次混合的目的:润湿与混匀,当加热返矿时还可使物料预热。
二次混合的目的:继续混匀,造球,以改善烧结料层透气性。
用粒度10~Omm的富矿粉烧结时,因其粒度已经达到造球需要,采用一次混合,混合时间约50s。
使用细磨精矿粉烧结时,因粒度过细,料层透气性差,为改善透气性,必须在混合过程中造球,所以采用二次混合,混合时间一般不少于2.5~3min。
炼铁工艺中的烧结与球团化技术
焙烧:在高温下焙烧球团,
使其发生化学反应,形成具
配料:根据生产需求和原料
有一定强度的球团矿
性质进行配料
分选:根据球团矿的粒度和
造球:通过造球机将混合料 制成球团
成分进行分选,保证产品质 量
原料准备:选择合适的铁矿 石、燃料和熔剂
干燥:将球团干燥至一定湿 度,便于后续处理
成品:将分选后的球团矿包 装入库,供后续使用
新型烧结剂:提高烧结效率,降低能耗
新型球团化工艺:提高球团化效率,降 低能耗
新型球团化剂:提高球团强度,改善球 团质量
新型烧结设备:提高生产效率,降低能 耗
新型烧结工艺:提高烧结速度,降低生 产成本
新型球团化设备:提高球团化效率,降 低能耗
提高产品质量: 通过改进工艺 和设备,提高 烧结与球团化 产品的质量, 降低废品率。
降低生产成本: 通过优化生产 流程和采用节 能技术,降低 生产成本,提 高产品竞争力。
提高生产效率: 通过采用自动 化和智能化技 术,提高生产 效率,缩短生
产周期。
开发新产品: 通过研发新技 术和新材料, 开发具有更高 附加值的新产 品,满足市场
需求。
汇报人:
原料准备:选择合适的原料,如铁矿石、 燃料、熔剂等
混合:将原料按比例混合,形成烧结料
制粒:将混合后的烧结料制成颗粒状, 便于烧结
烧结:将制粒后的烧结料放入烧结设备 中,在高温下进行烧结反应,形成烧结 矿
冷却:烧结完成后,将烧结矿冷却至常 温,便于后续处理
分选:将烧结矿进行分选,去除杂质, 得到合格的烧结矿产品
节能技术的应用:如高效燃烧技 术、余热回收技术等
减排技术的应用:如废气净化技 术、废水处理技术等
炼铁的炼制过程
炼铁是将铁矿石在高炉中还原,得到生铁的过程。
具体的炼制过程如下:
1. 烧结:将铁矿石、燃料和熔剂混合后,在烧结机上进行烧结,制成烧结矿。
2. 焦化:将煤在焦炉中进行干馏,制成焦炭。
3. 炼铁:将烧结矿、焦炭和石灰石等原料按一定比例装入高炉,从高炉下部的风口吹入热风,在高温下进行还原反应,生成生铁和炉渣。
4. 炼钢:将生铁在转炉或电炉中进行炼钢,去除生铁中的杂质,制成钢水。
5. 连铸:将钢水通过连铸机铸成钢坯。
需要注意的是,在炼制过程中需要严格控制各项参数,以保证生铁和钢的质量。
同时,还需要对产生的废气、废水和废渣进行处理,以保护环境。
铁矿石的烧结与冶炼
04
铁矿石烧结与冶炼的环境 影响与控制
大气污染物排放与控制
大气污染物排放
在铁矿石的烧结和冶炼过程中,会产生大量的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等大气污染物。这些污染物不仅对环境 造成严重污染,还会对人类健康产生严重影响。
02
铁矿石烧结过程
原料准备
01
02
03
铁矿石
选择品位高、成分稳定的 铁矿石作为原料,确保烧 结矿的质量和产量。
燃料
通常使用焦粉或煤粉作为 燃料,提供烧结所需的热 量。
熔剂
加入适量的熔剂,如石灰 石、白云石等,以调整烧 结矿的矿物组成和化学成 分。
配料与混料
配料
根据原料的化学成分和烧结矿的质量 要求,计算各种原料的配比,确保烧 结矿的品位、碱度和其它化学成分符 合要求。
利用
将处理后的烧结矿作为高炉炼铁的原 料,通过高炉冶炼提取出铁水,进一 步加工成各种钢材和铁制品。
03
铁矿石冶炼工艺
直接还原冶炼
直接还原冶炼是一种将铁矿石在还原气氛下进行高温处理,直接将铁矿石中的铁 氧化物还原成金属铁的过程。该工艺通常使用气体或固体还原剂,如天然气、煤 、焦炭等。
直接还原冶炼工艺具有流程短、能耗低、污染小等优点,但生产出的铁金属品位 较低,通常需要进一步加工处理。
混料
将各种原料按照配比混合均匀,确保 烧结过程中各组分能够均匀反应。
烧结矿的冷却与破碎
冷却
烧结矿从烧结机下来后,通过冷却设备将其冷却至适宜的温度,以利于后续的破 碎和运输。
破碎
烧结矿冷却后,经过破碎设备将其破碎至合适的粒度,以便于高炉冶炼。
《钢铁冶金》第二章铁矿烧结
四、燃料燃烧和传热
❖ 烧结料中固体碳的燃烧为形成粘结所必须的液相和进行 各种反应提供了必要的条件(温度、气氛)。烧结过程所需 要的热量的80~90%为燃料燃烧供给。然而燃料在烧结混 合料中所占比例很小,按重量计仅3~5%,按体积计约 10%。在碳量少,分布稀疏的条件下,要使燃料迅速而 充分地燃烧,必须供给过量的空气,空气过剩系数达 1.4~1.5或更高。
❖ 随着烧结过程的进行,燃烧层向下移动,烧结矿层增厚, 自动蓄热作用愈显著,愈到下层燃烧温度愈高。这就出现 上层温度不足(一般为1150℃左右),液相不多,强度较低, 返矿较多;而下部温度过高,液相多,过熔,强度虽高而 还原性差,即上下烧结矿质量不均的现象。为改善这种状 况,提出了具有不同配碳量的双层或多层烧结的方法。即 上层含碳量应高于平均含碳量,而下层应低于平均含碳量, 以保证上下层温度均匀,质量一致。而且节省燃料。苏联 采用分层烧结某矿粉,下部含碳量低1.2%,节省燃料10%, 联邦德国某厂使用双层烧结,节省燃料15%,日本用此法 节省燃料10%。
❖ 随着烧结料层的增厚,自动蓄热量增,有利于降低燃料 消耗,但随着料层厚度增加,蓄热量的增加逐渐减少,所 以燃耗降低幅度也减小。当烧结矿层形成一个稳定的蓄热 层后,则蓄热量将不再增加,燃耗也不再降低。因此,从 热量利用角度看,厚料层烧结是有利的,但不是愈厚愈好, 在一定的条件下,存在着一个界限料层高度。同时料层高 度的进一步增加还受到透气性的限制。
❖ 在某一层中可能同时进行几种反应,而一种反应又可能在几层中进行。 下面对各过程分别进行研究和讨论。
二、烧结料中水分的蒸发、分解和凝结
❖ 任何粉料在空气中总含有一定水分,烧结料也不例外。除 了各种原料本身带来和吸收大气水分外,在混合时为使矿 粉成球,提高料层透气性,常外加一定量的水,使混合料 中含水达7~8%。这种水叫游离水或吸附水。100℃即可 大量蒸发除去。如用褐铁矿烧结,则还含有较多结晶水 (化合水)。需要在200~300℃才开始分解放出,若含有粘 土 质 高 岭 土 矿 物 (Al2O3·2SiO2·H2O) 则 需 要 在 400~600℃ 才能分解,甚至900~1000℃才能去尽。
炼铁工艺04铁矿粉造块
第四讲 铁矿粉造块一、铁矿粉烧结生产1.烧结生产的意义烧结矿的生产是充分利用自然资源,扩大铁矿石来源。
贫矿必须经过选矿和造块才能使用;富矿加工过程中产生的富矿粉也需造块才能使用。
烧结过程中可以加入高炉炉尘、转炉炉尘、硫酸渣等其它钢铁及化工工业的若干废料,使这些废料得到有效利用,既降低成本又变废为宝,化害为利;经过烧结制成的烧结矿(与天然矿相比),粒度合适,还原性和软化性好,成分稳定,造渣性好,保证了高炉冶炼稳定顺行;烧结过程能去除有害元素。
尤其去硫率高达80%-90%。
此外还能去除部分砷、氟等有害元素。
2.烧结生产流程将经过准备处理(破碎、筛分、混匀)的烧结原料(包括燃料、熔剂、铁矿粉等)按一定比例配比,再经过加水混合造小球,所得混合料由布料器铺到烧结机台车上。
铺料厚一般为500毫米。
为了保护台车篦条,在铺入混合料之前,需要在台车上先垫一层约30毫米厚的粒度为10-20毫米的成品烧结矿作为铺底料。
烧结料层经点火器点火,然后台车在向前移动时依靠抽风机从上向下抽过空气,燃烧其料层中的燃料。
燃烧产生的高温,使矿粉局部熔化或软化,生成一定数量的液相。
液相是烧结矿固结成形的基础。
之后,随着温度降低,液相冷凝,矿物逐渐凝结成块,即为烧结矿。
烧结矿从烧结机尾台车上自动卸下,经过齿式单辊破碎机破碎、冷却机冷却,再进行二次破碎筛分,得到成品烧结矿。
烧结生产工艺流程(以宝钢烧结为例)3.烧结原料的准备烧结生产历来是以原料为基础的。
要保证烧结矿优质高产必须从加强原料的管理开始;在加强原料存放管理的同时,要狠抓原料的中和混匀,使配料用的各种原料,特别是矿粉化学成分的波动尽量缩小。
原料的中和可在原料场和原料仓库进行;在仓库中和时,通常是借助于移动漏矿皮带和桥式起重机抓斗,将来料在指定地段逐层铺放,堆到一定高度后,再用抓斗自上而下垂直取料来完成。
中和效果将随着中和次数的增多而改善;配料时,首先根据原料成分和高炉冶炼对烧结矿化学成分的要求,进行配料计算,以保证烧结矿的含铁量、碱度、FeO含量和含硫量等主要指标控制在规定范围内,然后选择适当的配料方法和设备,以保证配料的准确性。
简述铁矿石到钢材的全过程
钢铁是怎样炼成的人类历史上先发现了铁然后发明了钢;从冶炼工序上看也是先冶炼后炼钢.为什么人们习惯叫"钢铁"而不是"铁钢"?"钢铁"这个词被看做人类"意志坚强"的象征就像<<钢铁是怎样炼成的>>这本书里表达的那样.那么你知道钢铁到底是怎样炼成的吗?原材料-铁矿石铁矿石是冶炼钢铁所需的原材料.但由于国产铁矿石品位低等原因我国铁矿石长期依赖进口(巴西和澳大利亚)并成为目前世界铁矿石市场的最大消费国。
现代钢铁生产的工艺流程在现代钢铁生产工艺中,需要经过四道工序。
分别是:(1)烧结烧结,就是将铁矿石等含铁粉状原料,配入适量的燃料和助熔剂,加入适量的水,经混合造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化,在不完全熔化的条件下将矿粉颗粒黏结成块的过程,所得产品称作烧结矿。
(2)炼铁炼铁就是将铁元素从铁的氧化物中提炼出来,现代钢铁工业主要采用高炉炼铁。
从炉顶装入富矿石、烧结矿、球团矿、焦炭、造渣用溶剂(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,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧、硫、磷,还原得到铁。
(3)炼钢炼钢的主要原料是含炭较高的铁水或生铁以及废钢铁。
为了去除铁水中的杂质,还需要向铁水中加入氧化剂、脱氧剂和造渣材料,以及铁合金等材料,以调整钢的成分。
含炭较高的铁水或生铁加入炼钢炉以后,经过供氧吹炼、加矿石、脱炭等工序,将铁水中的杂质氧化去除,最后加入合金,进行合金化,便得到钢水。
炼钢炉有氧气转炉和电弧炉两种。
(4)轧钢炼钢得到的钢还只是半成品,必须通过轧钢,才能成为合格的钢铁产品。
轧钢板,就像传统手工制作的面条,面团经过擀面杖的多次积压与推进,越擀越薄,最后钢铁被压成各种尺寸,同时改善了钢的内部结构。
钢铁工艺的演变千百年来,炼钢工艺可谓发生了翻天覆地的变化。
金属冶炼中的铁矿石烧结技术
THANKS
烧结工艺流程简介
混合与制粒
将预处理的原料进行混合,并 通过制粒机形成一定粒度的矿 粒。
冷却与破碎
烧结矿在冷却和破碎后进行整 粒,得到不同粒度的烧结矿产 品。
原料准备
将铁矿石、燃料、熔剂等原料 进行破碎、筛分、配料等预处 理。
烧结
将矿粒铺在烧结机上进行点火 燃烧,经过高温烧结形成烧结 矿。
质量检测与控制
烧结时间
烧结时间的长短也会影响烧结效果,时间过短会导致烧结不完全,时间过长则 会导致烧结过度。
05
铁矿石烧结技术的优化与 改进
提高铁矿石的利用效率
优化配料方案
通过合理搭配不同品位和类型的铁矿石、溶剂、 熔剂等原料,提高烧结矿的品位和强度。
强化烧结过程
采用先进的烧结工艺和技术,如厚料层烧结、低 温烧结等,提高铁矿粉的烧结效果和利用效率。
金属冶炼中的铁矿石烧结技 术
汇报人:可编辑
汇报时间:2024-01-06
目录
• 铁矿石烧结技术概述 • 铁矿石烧结前的准备 • 铁矿石烧结过程 • 铁矿石烧结技术的影响因素 • 铁矿石烧结技术的优化与改进 • 未来展望
01
铁矿石烧结技术概述
定义与目的
01
02
定义
目的
铁矿石烧结是一种冶金过程,通过加热铁矿石、燃料和熔剂使其发生 物理和化学变化,最终得到具有一定性能的铁矿熟料。
混合
将各种原料进行均匀混合,确保烧结 过程中各组分能够充分反应。
造球与布料
造球
将混合好的原料制成一定形状和大小 的球状物,以便于烧结。
布料
将造好的球状物按照一定的层厚和堆 放方式进行布料,以便于烧结过程中 的气体流动和热量传递。
铁矿石的工艺流程
铁矿石的工艺流程铁矿石是一种重要的矿产资源,经过一系列的工艺流程可以提取出铁,用于制造各种钢铁制品。
下面将介绍铁矿石的工艺流程。
1. 采矿。
铁矿石的采矿是整个工艺流程的第一步。
通常情况下,铁矿石是埋藏在地下的,需要通过采矿设备将其挖掘出来。
在采矿过程中,需要考虑到矿石的质量和含铁量,以便后续的加工。
2. 破碎。
采矿后的铁矿石通常是一种块状物,需要经过破碎设备进行破碎,将其破碎成适当的大小。
破碎后的铁矿石可以更容易地进行下一步的处理。
3. 磨矿。
磨矿是将破碎后的铁矿石进行进一步的细化,通常使用磨矿机进行磨矿。
磨矿的目的是将矿石磨成更细的颗粒,以便后续的选矿和浮选。
4. 选矿。
选矿是将磨矿后的铁矿石进行物理或化学处理,以提高其含铁量。
常见的选矿方法包括重选、磁选和浮选等。
通过选矿,可以将含铁量较低的矿石提纯,得到更高品位的铁矿石。
5. 烧结。
烧结是将选矿后的铁矿石进行烧结,使其形成一种块状的烧结矿。
烧结矿具有较好的机械强度和耐高温性能,适合用于高炉冶炼。
6. 高炉冶炼。
高炉冶炼是将烧结矿、焦炭和熔剂等原料放入高炉中,通过高温熔融,将矿石中的铁提取出来。
在高炉冶炼过程中,还会产生一些副产品,如炼铁渣、烟气等。
7. 炼铁。
炼铁是将高炉冶炼得到的生铁进行进一步的加工,去除杂质,得到纯净的铁。
炼铁通常包括铁水脱碳、除磷、除硫等工艺。
8. 钢铁生产。
最后,通过炼铁得到的铁可以进行进一步的加工,生产各种钢铁制品。
这包括钢锭的浇铸、轧制成型等工艺。
总的来说,铁矿石的工艺流程包括采矿、破碎、磨矿、选矿、烧结、高炉冶炼、炼铁和钢铁生产等步骤。
每个步骤都需要精密的设备和严格的工艺控制,以确保铁矿石能够被有效地提取和加工,最终生产出高质量的钢铁制品。
铁矿粉烧结生产工艺流程
1.烧结的概念将各种粉状含铁原料,配入适量的燃料和熔剂,加入适量的水,经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化,将矿粉颗粒黏结成块的过程。
2. 烧结生产的工艺流程目前生产上广泛采用带式抽风烧结机生产烧结矿。
烧结生产的工艺流程如图2 —4 所示。
主要包括烧结料的准备,配料与混合,烧结和产品处理等工序。
图2-4 抽风烧结工艺流程◆烧结原料的准备①含铁原料含铁量较高、粒度<5mm 的矿粉,铁精矿,高炉炉尘,轧钢皮,钢渣等。
普通要求含铁原料品位高,成份稳定,杂质少。
②熔剂要求熔剂中有效CaO 含量高,杂质少,成份稳定,含水3%摆布,粒度小于3mm 的占90%以上。
在烧结料中加入一定量的白云石,使烧结矿含有适当的MgO,对烧结过程有良好的作用,可以提高烧结矿的质量。
③燃料主要为焦粉和无烟煤。
对燃料的要求是固定碳含量高,灰分低,挥发分低,含硫低,成份稳定,含水小于10%,粒度小于3mm 的占95%以上。
对入厂烧结原料的普通要求见表2 —2。
表2-2 入厂烧结原料普通要求◆配料与混合①配料配料目的:获得化学成份和物理性质稳定的烧结矿,满足高炉冶炼的要求。
常用的配料方法:容积配料法和质量配料法。
容积配料法是基于物料堆积密度不变,原料的质量与体积成比例这一条件进行的。
准确性较差。
质量配料法是按原料的质量配料。
比容积法准确,便于实现自动化。
②混合混合目的:使烧结料的成份均匀,水分合适,易于造球,从而获得粒度组成良好的烧结混合料,以保证烧结矿的质量和提高产量。
混合作业:加水润湿、混匀和造球。
根据原料性质不同,可采用一次混合或者二次混合两种流程。
一次混合的目的:润湿与混匀,当加热返矿时还可使物料预热。
二次混合的目的:继续混匀,造球,以改善烧结料层透气性。
用粒度10~Omm 的富矿粉烧结时,因其粒度已经达到造球需要,采用一次混合,混合时间约50s。
使用细磨精矿粉烧结时,因粒度过细,料层透气性差,为改善透气性,必须在混合过程中造球,所以采用二次混合,混合时间普通不少于2.5~3min。
炼铁过程中的炉身杂质清理技术
清理炉身杂质的 方法:机械清理、 化学清理、电化 学清理等
实践案例分析: 某钢铁公司采用 机械清理方法, 成功清理炉身杂 质,提高了生产 效率
实践经验总结: 根据炉身杂质的 类型和程度,选 择合适的清理方 法,确保清理效 果和生产效率。
提高生产效率:清理技术 可以减少炉身杂质,提高 炼铁效率,从而降低生产
案例背景:某钢铁公司炉身杂 质清理项目
技术应用:采用先进的炉身杂 质清理技术
效果评估:杂质清理效果显著, 提高了生产效率
成本节约:降低了生产成本, 提高了经济效益
环保效益:减少了废气、废水 排放,符合环保要求
案例启示:采用先进的炉 身杂质清理技术,可以提 高生产效率,降低生产成
本,符合环保要求。
清理炉身杂质的 重要性:提高炉 身寿命,减少停 炉时间,提高生 产效率
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
自动化技术的应用:提高清 理效率,降低人工成本
环保技术的应用:减少环境 污染,提高清洁生产水平
新材料的应用:提高清理效 果,延长设备使用寿命
智能化技术的应用:实现远 程监控和故障诊断,提高设
备运行稳定性
清理方法:机械清理、化学清理、电化学清理等
清理效果:提高炉身使用寿命,降低生产成本 案例分析:某钢铁公司采用机械清理方法,成功清除炉身杂质,提高生产效 率 实践经验:定期清理炉身杂质,确保生产安全与产品质量
影响炉身寿命:杂质可能导致炉身磨损,缩短使用寿命 影响铁水质量:杂质可能导致铁水质量下降,影响产品质量 影响生产效率:杂质可能导致生产过程不稳定,影响生产效率 影响环境污染:杂质可能导致废气、废水等污染物排放增加,影响环境污染
提高炉身寿命:清除杂质可以减少 炉身的磨损,提高使用寿命。
炼铁工艺流程
炼铁工艺流程
《炼铁工艺流程》
炼铁工艺是指将铁矿石转化成铁的过程,是钢铁生产的关键环节之一。
炼铁工艺流程通常包括选矿、破碎、烧结、高炉冶炼和精炼几个主要步骤。
首先是选矿。
选矿是指从矿石中分离出有用的铁矿石。
一般来说,选矿过程包括破碎和磨矿两个阶段,通过机械设备对矿石进行破碎和磨细,以便进一步提取铁矿石。
然后是烧结。
烧结是将粉末状或颗粒状的矿石用高温烧结成一定形态和规格的固体块状物的工艺。
通过烧结,矿石中的杂质可以得到分离,烧结后的铁矿石更适合在高炉中进行冶炼。
接下来是高炉冶炼。
在高炉内,熔在一起的矿石与焦炭、石灰石等原料一同进入高炉底部,在高温下发生还原反应,从而得到铁水和熔渣两种物质。
铁水中含有的铁达到了工业应用标准,熔渣则是高炉冶炼的副产物。
最后是精炼。
精炼是指通过对铁水中的杂质进行除去,使铁水达到符合钢铁生产要求的工艺。
精炼过程可以采用各种方式,如氧气吹炼、电解等,以达到提高铁水质量的目的。
总的来说,炼铁工艺流程是一个复杂的生产过程,需要各种设备和技术的配合。
只有通过科学的工艺流程和严格的管理,才能生产出符合市场需求的高品质铁产品。
烧结炼铁知识汇总
一、铁矿石基本知识1、矿石的概念钢铁企业的产品离不开铁,铁是元素周期表上第26位元素,原子量为55.85,在大气压下于1534℃熔化,2740℃气化。
铁元素约占地壳4%,固态铁的密度是7870Kg∕m³。
矿石是受地壳中天然的物理化学作用和生物作用而产生的自然化合物为主的矿物,所谓铁矿石是指在现有的技术条件下,能从中提取铁金属之矿物。
所谓岩石是指在现有的技术条件下,不能从中提取金属或有用之矿物。
因此,矿石和岩石的概念是相对的。
2、种类一般铁矿石常见的铁矿物有:赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、褐铁矿(nFe2O3·mH2O,n=1~3,m=1~4)、菱铁矿(FeCO3)等。
通常实际品位低于理论品位,其原因是矿石中含有相当数量的脉石矿物,这些脉石矿物主要是石英、各种硅酸盐和碳酸盐等矿物以及数量不等的S、P等杂质和CO2、结晶水等在高温下分解的物质。
绝大多数矿石的脉石是酸性的。
磁铁矿:含铁一般在45~70%,S、P高,坚硬,致密难还原。
很少直接入炉,大多进行选矿。
Fe3O4Fe72.4%,O27.6%;Fe3O4中FeO31.03%,Fe2O368.97%颜色呈黑色,有磁性,结构致密坚硬,还原性差。
(钒钛磁铁矿)2)赤铁矿:含铁一般在55~65%,S、P少,软易破碎,易还原。
例如:巴西矿、澳矿、国内海南铁矿等Fe2O3Fe69.94%,O30.06%颜色呈红色,暗红色,还原性较好褐铁矿(针铁矿FeO(OH)Fe62.9%):含铁一般在37~62%,疏松,大部松软易还原。
例如:扬迪粉、火箭粉、PB粉、MAC粉、国内黄梅铁矿等。
Fe2O3.n H2O颜色呈黄褐色,吸湿性强,烧失量高,孔隙率大,还原性能好褐铁矿是统称,实际上它不是一个矿物种,而是针铁矿、纤铁矿、水针铁矿、水纤铁矿以含水氧化硅、泥质等的混合物,化学成分变化大,含水量变化也大。
通常表达式褐铁矿是Fe2O3·nH2O,nH2O就称做结晶水,n数值变化大小说明结晶水含量的多少。
铁矿石炼钢工艺
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铁矿石原料准备:将铁矿石粉碎、筛分、混合,制成烧结矿 或球团矿。
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炼钢:将铁水倒入转炉中,通过吹氧、造渣、脱碳、脱磷等 工艺,使铁水转化为钢水。
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连铸:将精炼后的钢水倒入连铸机中,通过结晶器冷却,形 成钢坯。
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炼铁:将烧结矿或球团矿放入高炉中,通过热风炉加热,使 铁矿石中的铁元素还原为铁水。
提高反应效率
烧结:将铁矿石粉末 与燃料混合,在高温
下烧结成块状
炼铁:将烧结后的铁 矿石块放入高炉中, 与焦炭反应生成铁水
炼钢:将铁水倒入炼 钢炉中,加入废钢和 氧气,去除杂质,得
到钢水
连铸:将钢水倒入连 铸机中,冷却凝固成
钢坯
轧钢:将钢坯放入轧 钢机中,轧制成各种
规格的钢材
优点:铁矿石资源丰富,价格相对较低,炼钢工艺成熟,产品质量稳定。 缺点:炼钢过程能耗高,环境污染严重,需要大量水资源,生产成本较高。 改进措施:采用节能减排技术,提高能源利用效率,减少环境污染,降低生产成本。 发展趋势:发展绿色炼钢技术,提高资源利用效率,降低环境污染,实现可持续发展。
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汇报人:
转炉炼钢:在高温下,通过 氧化还原反应将铁水转化为 钢水
高炉炼铁:利用高温和还原 剂将铁矿石中的铁还原出来
电炉炼钢:利用电弧热和氧 化还原反应将废钢和铁合金
熔化并精炼成钢
连续铸钢:将钢水连续铸造 成钢坯,提高生产效率和质
量
铁矿石破碎:将大块 铁矿石破碎成小块,
便于后续处理
铁矿石磨粉:将破碎 后的铁矿石磨成粉末,
电炉炼钢的工艺 流程包括熔化、 氧化、还原、精 炼等步骤,最终 得到所需的钢种。
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钢铁生产工艺流程(连铸之前部分)
钢铁⽣产⼯艺流程(连铸之前部分)钢铁⽣产⼯艺流程简介铁矿⽯从开采到最终轧制成各类钢材,需要经过采矿—选矿—烧结—炼铁—炼钢—精炼—各类轧制等若⼲道⼯序,另外还需要煤、焦、⽔、电、⽓等多种辅助材料,是⼀种综合的物理和化学变化过程。
下⾯简要介绍各⼯序要点。
从铁矿⽯到各类成品材常规⽣产⼯艺流程见图1所⽰。
图1 钢铁⽣产常规⼯艺流程⼀、铁矿⽯资源概况、开采与选矿1.1铁矿⽯资源概况铁矿⽯以各种复杂的伴(共)⽣形式⼴泛存在于地壳表、浅层中。
据2005年的探明数据,世界铁矿⽯保有储量(可⽴即开发的⼯业品位的总量)为1600亿吨,基础储量(可开发的⼯业品位和⼀级边界品位储量)为3700亿吨。
澳⼤利亚、巴西、中国、俄罗斯、乌克兰、加拿⼤、美国和印度等国家都是铁矿⽯资源⼤国。
中国、巴西、澳⼤利亚、印度是世界上铁矿⽯产量最多的国家,其中巴西的淡⽔河⾕公司(CVRD)、澳⼤利亚的⼒拓(Rio Tinto)和必和必拓(BHP)是世界上铁矿⽯⽣产量和贸易量最⼤的三家公司,三家的贸易量占世界铁矿⽯贸易总量的70%左右。
我国是铁矿⽯储量⼤国,⽬前已探明的资源储量为600多亿吨,可利⽤资源250多亿吨,但铁矿⽯品位(含铁量)较低,平均品位只有30%-35%左右,贫矿(低品位矿)⽐例为97%。
我国铁矿⽯分布⼴泛⽽⼜相对集中,储量较多的地区有辽宁、河北、四川、内蒙古、⼭东和安徽等。
按照铁存在的化合物形式,可将铁矿⽯分为⾚铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)和褐铁矿(Fe2O3·H2O)等。
1.2铁矿⽯的开采主要开采形式有露天开采和地下开采。
1.3 铁矿⽯的选矿我国铁矿由于贫矿多(占总储量的97.5%)和伴(共)⽣有其它组分的综合矿多(占总储量的1/3),所以在冶炼前绝⼤部分需要进⾏选矿处理。
选矿的⽬的就是通过各种⽅法,将铁矿⽯中的铁氧化物以外的脉⽯等其它杂质尽可能地去除,提⾼最终产品中铁的含量。
铁矿粉烧结生产工艺流程
铁矿粉烧结生产工艺流程简介铁矿烧结是一种重要的冶金工艺,用于将铁矿石转化为高品质的铁矿烧结块,用于炼铁。
烧结精矿是由各类铁矿石和添加剂经过一系列工艺处理得到的高温烧结产物。
在铁矿粉烧结生产工艺流程中,主要包括原料准备、烧结机烧结、冷却与筛分等步骤。
本文将详细介绍铁矿粉烧结的生产工艺流程。
1. 原料准备在铁矿烧结生产过程中,主要的原料包括铁矿粉和添加剂。
铁矿粉一般由铁矿石经过破碎、磨矿等工艺得到,其粒径一般为0-10mm。
添加剂通常包括石灰石、焦炭等,用于调节矿石的成分和熔剂的状态。
在原料准备阶段,首先需要对原料进行称量和混合。
在称量过程中,要保证原料的比例准确,以确保最终产品的质量。
混合过程中,原料需要均匀混合,以提高烧结过程中的均匀性。
2. 烧结机烧结烧结机是铁矿烧结的核心设备。
铁矿烧结机分为循环烧结机和带式烧结机两种形式,具体工艺流程略有不同。
以下是循环烧结机的烧结工艺流程:2.1 前处理铁矿粉和添加剂混合后,需要进行一系列的前处理步骤,包括湿法混合、球团化和回转烘干三个过程。
在湿法混合过程中,将混合好的原料与水进行混合,形成一定湿度的矿浆。
然后将矿浆通过球团化机进行颗粒球团化处理。
球团化是为了提高铁矿砂的堆积密度和块度,便于烧结过程中气体的传递和固相的碰撞。
球团化后的颗粒通过回转烘干机进行烘干处理。
通过烘干,将矿浆中的水分蒸发掉,使颗粒达到适合烧结的干燥状态。
2.2 点火与预热在烧结机的烧结过程中,需要先进行点火与预热步骤。
点火一般采用煤粉喷燃方式,通过煤粉与空气的混合,形成可燃气体,然后点火并燃烧形成火焰。
预热过程主要是将烧结机内部的温度逐渐升高,为后续的烧结提供条件。
2.3 烧结烧结是将颗粒矿料在高温下进行热熔和结合的过程。
在烧结机中,矿石颗粒在高温气流的作用下逐渐升温,然后进入烧结带,矿石中的焦碳燃烧产生热量,矿石颗粒逐渐烧结成固体烧结块。
3. 烧结产物处理3.1 冷却经过烧结后的铁矿块温度较高,需要进行冷却处理,以降低温度。
铁矿石炼制成铁的步骤
铁矿石炼制成铁的步骤嘿,咱今儿个就来唠唠铁矿石炼制成铁的那些事儿呀!你知道不,这铁矿石就好比是那还没被雕琢的璞玉,得经过一道道关卡,才能变成闪闪发光的铁呢!首先啊,得把铁矿石从矿山里挖出来。
这就像是从茫茫人海中把有潜力的人给挑出来一样,可不是件容易事儿呢。
然后呢,把这些铁矿石运到炼钢厂。
这一路上啊,就跟人要经历各种风风雨雨才能成长是一个道理。
到了炼钢厂,好戏才真正开始啦!第一步就是破碎和筛分,把大块的铁矿石弄成小块的,就像是把一个大目标分解成一个个小目标似的。
这时候的铁矿石啊,就开始慢慢展露出它的潜力啦。
接下来就是烧结或者球团啦。
这就好比是给铁矿石来个特训,让它们团结起来,变得更强大。
经过这一步,铁矿石们就更有凝聚力了,准备迎接更大的挑战呢。
然后呢,就是炼铁啦!把铁矿石和焦炭等一起放进高炉里,在高温下进行反应。
哇哦,这可真是一场激烈的战斗啊!就好像是一群勇士在火海中拼搏,只为了那最终的胜利——炼出铁来。
在高炉里,铁矿石慢慢发生着变化,就像毛毛虫破茧成蝶一样。
经过漫长的过程,终于,铁水出来啦!那滚烫的铁水,就像是胜利的果实,让人满心欢喜。
可是,这还没完呢!铁水还得经过进一步的处理,比如炼钢啥的。
这就好比是一个优秀的人还得不断学习进步,才能变得更加卓越。
你说,这铁矿石炼制成铁的过程,是不是很神奇呀?从普普通通的石头,变成了坚硬有用的铁,这中间得付出多少努力和汗水呀!这就跟我们的人生一样,不经历风雨,怎么见彩虹呢?只有不断努力,不断拼搏,才能实现自己的价值,变成更好的自己呀!所以呀,我们可不能小瞧了这铁矿石炼制成铁的过程,它里面蕴含着好多人生的道理呢!你想想,是不是这么个理儿?。
铁矿粉烧结过程基础理论
铁矿粉烧结过程基础理论序言:在学习配料技术之前把烧结的基础理论知识和工艺特点温习一遍。
这是学习烧结配料技术的基础,要完全掌握、理解透彻。
铁矿粉烧结是整个钢铁冶炼长流程的首道综合性生产环节,从工艺生产的角度来讲,钢铁冶炼是从铁矿粉烧结开始的,以下简称烧结。
烧结是生产人造富矿的最主要的方法。
(高碱度烧结矿+酸性球团矿是现今我国最流行的高炉冶炼方法。
)将铁精粉(国内磁铁贫矿经过破碎、浮选和磁选)、富矿粉、钢铁冶炼生产中回收的含铁较高的粉末类副产品(高炉和转炉炉尘、轧钢铁皮、高品位钢渣粉等)、熔剂(白云石、菱镁石、石灰石和生石灰等)和燃料(焦粉和无烟煤),按一定比例配料,加水混合制成具有一定粒度的混合料,均匀平铺在烧结台车上,经过点火抽风烧结成块。
再经过破碎、筛分,加工成具有一定强度和粒度组成的人造富矿的过程叫做-烧结。
一、烧结生产的意义1、烧结生产是一种人造富矿的制作方法,这种方法使地壳中大量的低品位铁矿加工成人造富铁矿,用以满足高炉冶炼优质、高产、低耗的冶炼需要。
2、烧结生产中可以应用转炉炉尘、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣等钢铁冶炼副产品和硫酸渣等化工副产品,这些废料在烧结过程中得到充分地再利用,做到变废为宝,为企业带来节能环保和降低原料成本的双重效益。
3、烧结生产的烧结矿和天然富矿块相比,更适合高炉冶炼的需要。
主要表现在:成分稳定、粒度适中、低温还原粉化率低、炉内的热强度和整体还原度良好、造渣流动性好。
这些特性使得高炉冶炼更容易调节炉况、稳定生产、提高产量和降低焦比。
4、烧结过程可以除去原燃料中90%以上的硫化物和80%以上的氟化物等钢铁冶炼的有害杂质,大大地简化了后续钢铁冶炼流程中脱硫脱氟等去杂质的工艺,不仅调升了产品质量,而且也极大地降低了钢铁冶炼成本。
二、烧结生产过程1、烧结工艺流程大多数人开始学习烧结工艺的时候,首先学习的就是工艺流程图,我们去某个地方参观或者学习时,也必先熟悉那里的工艺流程图。
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烧结配料
烧结配料
备注:卡粉,阿粉,国王粉全年比较固定,图上的总计20万吨,使用约10天
烧结配料
烧结配料控制原则
烧结配料控制原则
烧结工艺
烧结-混合系统
烧结-烧结系统
烧结-冷却系统
烧结-成品系统
高炉外景
高炉生产流程
高炉配矿原则
1、高炉的稳定顺序 2、原料库存控制 3、铁水质量控制 4、铁水成本控制
高炉配矿
高炉配矿
高炉配矿
铁水成分
高炉内部物理化学变化
高炉内部物理化学变化
பைடு நூலகம் 高炉炉前出铁
铁水温度约1500℃
铁矿-烧结-炼铁
曹学明
粉矿、精粉、块矿
品种、性质、用途
粉矿按性质分为:高品位、MNP、 高烧损、标准巴西粉、高硅粉、低 品位粉、高磷粉、
铁矿按性能分类
烧结矿、球团矿、块矿
铁矿化学成分-澳大利亚铁矿
铁矿化学成分-巴西vale铁矿
铁矿石品种全成分分析
烧结配料控制原则
1、库存控制 2、成本控制 3、质量控制