高炉炼铁炼钢工艺
高炉炼铁炼钢工艺
本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分:一、高炉炼铁工艺流程详解二、高炉炼铁原理三、高炉冶炼主要工艺设备简介四、高炉炼铁用的原料附:高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识工艺设备相见文库文档:一、高炉炼铁工艺流程详解高炉炼铁工艺流程详图如下图所示:二、高炉炼铁原理炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。
炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质CO、H2、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁。
生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为炼钢原料。
高炉炼铁是现代炼铁的主要方法,钢铁生产中的重要环节。
这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。
尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。
炼铁工艺是是将含铁原料(烧结矿、球团矿或铁矿)、燃料(焦炭、煤粉等)及其它辅助原料(石灰石、白云石、锰矿等)按一定比例自高炉炉顶装入高炉,并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料),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。
原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降,在炉料下降和上升的煤气相遇,先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁,铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣,炉底铁水间断地放出装入铁水罐,送往炼钢厂。
同时产生高炉煤气,炉渣两种副产品,高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成,自渣口排出后,经水淬处理后全部作为水泥生产原料;产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。
炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
三、高炉冶炼主要工艺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。
炼铁炼钢工艺流程
炼铁炼钢工艺流程炼铁炼钢是冶金工艺中的重要环节,通过对铁矿石的提炼和精炼,最终获得高质量的钢铁产品。
下面将详细介绍炼铁炼钢的工艺流程。
一、炼铁工艺流程1. 副矿材料预处理:将收集的副矿材料经过破碎、筛分、磁选等工序处理,去除杂质,得到纯净的副矿材料。
2. 铁矿石处理:将铁矿石破碎、浸泡于水中,去除表面的杂质,然后经过磁力分离、重力选矿等工序,将铁矿石中的有用成分提取出来。
3. 炼铁炉炼炉:将提取的铁矿石与焦炭、石灰石等原料混合,投入高炉中进行炼制。
高炉内温度达到1500℃以上,矿石中的铁含量经过还原反应被提取出来,形成生铁。
4. 生铁处理:将炼出的生铁经过浇铸或炼钢炉炉处理,去除其中的硫、磷等杂质,得到优质的铁合金。
二、炼钢工艺流程1. 炼钢炉前处理:将铁合金破碎、筛分,去除其中的杂质,得到纯净的铁合金。
2. 炼钢炉炼炉:将铁合金与适量的废钢、废铁加入炼钢炉中,进行炼制。
炼钢炉内温度高达1600℃以上,通过氧气吹吹炼,使废钢等物质被氧化,产生大量热,达到熔化的目的。
3. 炼钢炉后处理:炼钢完成后,钢水需要进行过滤、脱硫等处理,以去除其中的杂质。
此外,还需要根据不同的需求,添加适量的合金等元素,调整钢的成分和性能。
4. 连铸成型:将经过处理的钢水注入到连铸机中,通过涡轮旋转或摇摆,使钢水冷却凝固,形成钢坯。
钢坯可进一步进行轧制、锻造等加工,制成不同形状的钢材。
以上就是炼铁炼钢的工艺流程。
通过这个过程,铁矿石和副矿材料得到了有效的利用,矿石中的铁成分被提取出来,并经过加工得到高质量的钢材。
这个工艺流程不仅具有广泛的应用价值,还在很大程度上推动了工业化的进程。
高炉炼铁技术简介
烧结 工艺 流程
精矿、粉矿 (0~10mm)
石灰石、白云石 (80~0mm)
碎焦、无烟煤 (25~0mm)
破碎
>3mm
• 炉渣中氧化物的种类:碱性氧化物、酸性氧化物 和中性氧化物。以碱性氧化物为主的炉渣称碱性 炉渣;以酸性氧化物为主的炉渣称酸性炉渣。
• 炉渣的碱度(R):炉渣中碱性氧化物和酸性氧化 物的质量百分数之比表示炉渣碱度:
• 高炉炉渣碱度一般表示式:R=w(CaO)/w (SiO2)
• 炉渣的碱度根据高炉原料和冶炼产品的不同,一 般在1.0~1.25之间。
消耗的(干)焦炭量(焦比一定的情况 下)
高炉每天消耗的焦炭量 I=
高炉的有效容积
• 生铁合格率:生铁化学成分符合国家标准的总量 占生铁总量的指标。
• 休风率:高炉休风时间(不包括计划大、中、小 修)占日历工作时间的百分数。
规定的日历作业时间=日历时间-计划大中修及
封炉时间
休风率=
高炉休风时间 规定的日历作业时间 ×100%
高炉炉渣与脱硫
• 高炉炉渣是铁矿石中的脉石和焦炭(燃料)中 的灰分等与熔剂相互作用生成低熔点的化 合物,形成非金属的液相。
– 高炉炉渣的成分 – 高炉炉渣作用 – 成渣过程 – 生铁去硫
• 高炉炉渣的来源:矿石中的脉石、焦炭(燃料)中 的灰分、熔剂中的氧化物、被侵蚀的炉衬等。
• 高炉炉渣的成分:氧化物为主,且含量最多的是 SiO2、CaO、Al2O3、MgO。
② 物理性能 包括机械强度和粒度组成等。高炉要求烧结矿机械 强度高,粉末少,粒度均匀。 烧结矿粒度小于5mm的称之为粉末。粉末含量对高 炉料柱透气性影响很大。粉末含量高,高炉透气性差, 导致炉况不顺,可能引起崩料或悬料。 反应机械强度的指标为:转鼓指数、抗磨指数、筛 分指数。 目前武钢烧结矿的转鼓强度大约在79%~80%左右。
高炉炼铁(附彩图)
本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分: 一、 高炉炼铁工艺流程详解二、 高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料、高炉炼铁工艺流程详解高炉炼铁工艺流程详图如下图所示:附:高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识料钾调控阙,-20 0V炉身V-E001C■-14001C炉腹,-leoor £小料牛 小料钟出铁口 , 900-1000V" 京铁加利面铁炉炉爆气首工艺设备相见文库文档:料风咀注,各类校珀均产生暖声:、高炉炼铁原理炼铁过程实质上是将铁从其白然形态一一矿石等含铁化合物中还原出来的过程。
铁矿石、焦炭、石炎石炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质CO、H2、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁。
生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为炼钢原料。
高炉炼铁是现代炼铁的主要方法,钢铁生产中的重要环节。
这种方法是由古代竖炉炼铁发展、展了改进而成的。
尽管世界各国研究发很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单, 生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。
炼铁工艺是是将含铁原料(烧结矿、球团矿或铁矿)、燃料(焦炭、煤粉等)及其它辅助原料(石灰石、白云石、锭矿等)按一定比例白高炉炉顶装入高炉,并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料),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。
原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降,在炉料下降和上升的煤气相遇,先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁,铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣,炉底铁水间断地放出装入铁水罐,送往炼钢厂。
同时产生高炉煤气,炉渣两种副产品,高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成,白渣口排出后,经水淬处理后全部作为水泥生产原料;产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。
高炉炼铁工艺流程简介
高炉炼铁工艺流程简介
高炉炼铁是一种常见的工业炼铁方法,通过高温熔炼矿石和还原剂,最终得到铁。
以下是高炉炼铁的工艺流程简介。
矿石处理
首先,选取合适的铁矿石,如赤铁矿、磁铁矿等,经过破碎、研磨等处理得到
适合炼铁的矿石颗粒。
配料混合
将处理好的矿石与焦炭、石灰石等配料按比例混合,形成炼铁的原料料堆。
高炉炼铁过程
1.上料:将原料料堆从高炉料斗中连续送入高炉,与高温空气和燃料相
遇。
2.还原:在高炉内,焦炭受高温还原为一氧化碳,与铁矿石发生化学反
应,将铁氧化物还原成金属铁。
3.熔融:随着反应进行,金属铁逐渐融化,沿高炉下部形成液态铁水。
4.放气:高炉内产生的废气排出高炉,经过热交换等处理回收能量。
5.收集:液态铁水经过出口口形成铁水,收集至容器中。
副产物和渣
在炼铁过程中会产生副产物和渣。
副产物如炼钢原料,渣包括炼铁石灰、炼铁
石灰石等。
炉渣处理
炼铁渣需进行处理,通常用于冶炼其他金属或作为材料用途。
铁水处理
收集到的铁水需要继续处理,包括除杂、除氧、浇铸等工序。
高炉炼铁是一项复杂而重要的工业生产过程,能够为工业领域提供丰富的铁源,推动了社会的进步和发展。
高炉炼铁工艺流程
炼铁实训报告高炉炼铁的原料:铁矿石、燃料、熔剂一、铁矿石铁都是以化合物的状态存在于自然界中,尤其是以氧化铁的状态存在的量特别多。
现在将几种比较重要的铁矿石提出来说明:(1)磁铁矿(Magnetite)是一种氧化铁的矿石,主要成份为Fe3O4,是Fe2O3和FeO 的复合物,呈黑灰色,比重大约5.15左右,含Fe72.4%,O 27.6%,具有磁性。
在选矿(Beneficiation)时可利用磁选法,处理非常方便;但是由于其结构细密,故被还原性较差。
经过长期风化作用后即变成赤铁矿。
(2)赤铁矿(Hematite)也是一种氧化铁的矿石,主要成份为Fe2O3,呈暗红色,比重大约为5.26,含Fe70%,O 30%,是最主要的铁矿石。
由其本身结构状况的不同又可分成很多类别,如赤色赤铁矿(Red hematite)、镜铁矿(Specularhematite)、云母铁矿(Micaceous hematite)、粘土质赤铁(Red Ocher)等。
(3)褐铁矿(Limonite)这是含有氢氧化铁的矿石。
它是针铁矿(Goethite)HFeO2和鳞铁矿(Lepidocrocite)FeO(OH)两种不同结构矿石的统称,也有人把它主要成份的化学式写成mFe2O3.nH2O,呈现土黄或棕色,含有Fe约62%,O 27%,H2O 11%,比重约为3.6~4.0,多半是附存在其它铁矿石之中。
(4)菱铁矿(Siderite)是含有碳酸铁的矿石,主要成份为FeCO3,呈现青灰色,比重在3.8左右。
这种矿石多半含有相当多数量的钙盐和镁盐。
由于碳酸根在高温约800~900℃时会吸收大量的热而放出二氧化碳,所以我们多半先把这一类矿石加以焙烧之后再加入鼓风炉。
另外还有铁的硅酸盐矿(Silicate Iron)硫化铁矿(Sulphide iron)二、燃料炼铁的主要燃料是焦炭。
烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。
高炉炼铁(附彩图)
本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分:一、高炉炼铁工艺流程详解二、高炉炼铁原理三、高炉冶炼主要工艺设备简介四、高炉炼铁用的原料附:高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识工艺设备相见文库文档:一、高炉炼铁工艺流程详解高炉炼铁工艺流程详图如下图所示:二、高炉炼铁原理炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。
炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质CO、H2、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁。
生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为炼钢原料。
高炉炼铁是现代炼铁的主要方法,钢铁生产中的重要环节。
这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。
尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。
炼铁工艺是是将含铁原料(烧结矿、球团矿或铁矿)、燃料(焦炭、煤粉等)及其它辅助原料(石灰石、白云石、锰矿等)按一定比例自高炉炉顶装入高炉,并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料),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。
原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降,在炉料下降和上升的煤气相遇,先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁,铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣,炉底铁水间断地放出装入铁水罐,送往炼钢厂。
同时产生高炉煤气,炉渣两种副产品,高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成,自渣口排出后,经水淬处理后全部作为水泥生产原料;产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。
炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
三、高炉冶炼主要工艺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。
高炉炼铁工艺流程(简介)
调压阀组
消音器
水封装置
冷风
HS HS
HS
HS
最高风温
1310℃
最高拱顶温度 1450℃
最高废气温度 350℃
混铁车
高炉脱硅装 置
高炉概况和工艺流程
高炉冶炼工艺及产品流程
原燃料
矿石 焦炭 辅料
高炉
煤粉
鼓风机
高温鼓风
煤气 副产品 炉渣
铁水
热风炉 电厂
水渣 干渣 铸铁 炼钢
上料系统
高炉炉顶装料流程
Z-301BC
渣槽
转鼓
P
集水槽 温水槽
P
水渣
P
P
高炉是一种竖炉,其内部工作空间的形状称高炉内型。现代高炉内型由 炉缸、炉腹、炉腰、炉身、炉喉五段组成。 ⑴高炉有效容积(Vu):
是指从铁口中心线到零料线之间的容积。 ⑵零料线:鈡式炉顶大鈡开启位置下缘线的标高。
无鈡炉顶:无鈡炉顶旋转溜槽垂直状态下端的标高。 对内型设计的要求: ⑴能燃烧较多的燃料,在炉缸形成环形区,有利于活跃炉缸和疏松料
14200mm 16000mm 10500mm 78°41‘24‘’ 81°13’3’‘ 31800mm 3000mm
5400mm 4500mm 2100mm 17800mm 2000mm 1.988 38 4
4350高炉内型尺寸
D=16m d=14m Hu=31.8m h0=3m Hu/D=1.98 8
炼铁
2012年9月
一、高炉炼铁工艺流程
烧结矿 球团矿 块矿 辅助原料 小块焦 焦炭
原料储 运系统
上料 系统
煤粉 制备
富氧
鼓风机
热风炉
重力 除尘
煤气
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。
高炉炼铁生产工艺流程简介
高炉炼铁生产工艺流程简介高炉冶炼目的:将矿石中的铁元素提取出来,生产出来的主要产品为铁水。
付产品有:水渣、矿渣棉和高炉煤气等。
高炉:炼铁一般是在高炉里连续进行的。
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。
这些原料是铁矿石、石灰石及焦炭。
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。
高炉的主要组成部分高炉炉壳:现代化高炉广泛使用焊接的钢板炉壳,只有极少数最小的土高炉才用钢箍加固的砖壳。
炉壳的作用是固定冷却设备,保证高炉砌体牢固,密封炉体,有的还承受炉顶载荷。
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。
炉壳外形尺寸应与高炉内型、炉体各部厚度、冷却设备结构形式相适应。
炉喉: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。
它对炉料和煤气的上部分布起控制和调节作用。
炉喉直径应和炉缸直径、炉腰直径及大钟直径比例适当。
炉喉高度要允许装一批以上的料,以能起到控制炉料和煤气流分布为限。
炉身:高炉铁矿石间接还原的主要区域,呈圆锥台简称圆台形,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,并减小炉料下降阻找力。
炉身角的大小对炉料下降和煤气流分布有很大影响。
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,为减小煤气流的阻力,在渣量大时可适当扩大炉腰直径,但仍要使它和其他部位尺寸保持合适的比例关系,比值以取上限为宜。
炉腰高度对高炉冶炼过程影响不很显著,一般只在很小范围内变动。
炉腹: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。
炉腹的存在,使燃烧带处于合适位置,有利于气流均匀分布。
炉腹高度随高炉容积大小而定,但不能过高或过低,一般为3.0~3.6m。
128高炉炼铁工艺方案
序号12 工程高炉有效容积年平均利用系数单位m3t/m3d指标1283.5备注128高炉炼铁工艺方案1.炼铁系统概述建128m3高炉,主体车间包括车间内部原、燃料贮运、上料系统、炉顶装料设备、热风炉系统、炉体系统、风口平台、出铁场、粗煤气处理等。
还设有鼓风机站、煤气干法除尘、槽上和地沟除尘等关心工段。
炉渣实行轮法或水冲渣处理。
本次设计的指导思想是:依据的生产条件和技术上的可能,力求到达较好的技术效果,实现高产、优质、低耗、长寿的目的。
设计中本着先进、牢靠、有用的原则,认真地吸取承受国内128m3高炉上行之有效、有用的技术工艺等。
为了到达高炉“高产、优质、低耗、长寿”的目的,工艺设计主要围绕“精、灵、高、准、长、净”等方向进展工作。
即精料,入炉原料含粉率≤5%,入炉原料重量误差<1%;炉顶装料设备布料机敏;较高的炉顶压力,较高的风温水平;准确的计量、必要的检测手段;较长的炉体寿命,稳定的热风炉构造,确保高炉炉龄6年以上;“三废”综合治理,较干净的环境条件。
为到达上述要求,相应实行的主要技术措施和选用的主要工艺设备是:烧结矿、原块矿、焦炭全部筛分入炉,承受双钟炉顶空转螺旋布料器或谢式炉顶。
假设承受双钟炉顶,为提高大小钟、斗的耐磨性,大小料钟、斗的接触面承受浸润碳化钨处理。
供料、上料和炉顶装料设备全系统承受计算机把握。
热风炉型式为球式热风炉,助燃空气预热到200℃,热风炉承受自动把握,实现自动换炉等。
高炉炉体承受工业水冷却,冷却设备的材质和构造型式均相应实行一系列措施。
炉缸、炉底承受自焙炭块-一级高铝复合炉衬,水冷炉底,并对各局部温度分布埋热电偶检测。
高炉、热风炉承受两级计算机集散系统,取消常规仪表,实现数据自动处理,自动打印。
槽上原料系统和槽下、上料系统设置布袋除尘设施,高炉冷风放风阀设置消音器,使排放气体的含尘量和噪音值把握在国家标准以内。
1.1.128m3高炉设计主要技术经济指标128m3 高炉设计主要经济技术指标5:210 11 12 风温水平 年工作日 高炉一代寿命℃日 年1100~1150350 6~8年3 年平均冶炼强度 t/m 3d 1.9254 入炉焦比 kg/t-Fe 5505 烧结矿使用率 % 90~956 渣铁比 kg/t 4607 综合矿入炉品位 % 608 炉顶煤气压力 kPa 609 混合煤气CO 含量% 181.2. 规模及物料平衡烧结矿 球团熔剂焦炭 7.48煤气铁水 3.56~ 3.9×10415 Nm 3/h水渣 7.821×128m 3高炉年产炼钢生铁17万t/年,主要物料平衡如下计算单位:万t/年 1.3. 产品及副产品 1.3.1. 生铁高炉炉容128m 3,设计利用系数3.5t/m 3.d ,年产炼钢生铁15万吨。
炼钢工艺和设备
炼钢工艺和设备简介炼钢工艺和设备是将生铁或钢锭经过一系列的物理和化学处理,以改变其化学成分和物理性能,从而得到具有一定用途的钢材的过程。
炼钢工艺和设备的发展对于钢铁行业的发展和现代工业的进步具有至关重要的意义。
炼钢工艺炼钢工艺是指通过一系列工艺步骤,将生铁或钢锭转化为具有特定成分和性能的钢材的过程。
下面介绍一些常见的炼钢工艺:1.炼铁:炼钢的第一步是炼铁。
炼铁是将铁矿石经过高温还原反应,得到生铁的过程。
炼铁通常使用高炉或直接还原炉进行。
2.转炉炼钢:转炉炼钢是一种常见的炼钢工艺,它通过将生铁和废钢放入转炉中加热,同时吹入氧气进行氧化和还原反应,调节钢的成分和性能。
转炉炼钢可以快速生产大批量的钢材,具有较高的生产效率。
3.电炉炼钢:电炉炼钢是利用电能进行炼钢的工艺。
它通过将生铁或废钢放入电炉中加热,利用电流产生的高温进行熔化和还原反应。
电炉炼钢适用于生产高品质的特殊钢材,具有较高的灵活性。
4.氧气顶吹炼钢:氧气顶吹炼钢是一种常用的炼钢工艺,它通过在炉内顶部喷吹高压氧气,使炉内的杂质被氧化和吹出。
这种工艺可以有效去除钢中的硫、磷等杂质,提高钢的纯度。
5.VOD炉炼钢:VOD炉(Vacuum Oxygen Decarburization)是一种利用真空和氧气进行钢的脱碳和精炼的工艺。
VOD炉可以将钢中的碳含量降到较低水平,并控制钢中的杂质含量,得到高纯度和高品质的钢材。
炼钢设备在炼钢过程中,使用各种设备进行材料的加热、熔化、反应和处理。
下面介绍一些常见的炼钢设备:1.高炉:高炉是进行炼铁的主要设备。
高炉是一个巨大的石砖结构,内部设有燃烧室和炉体。
炼铁过程中,原料和焦炭被投入高炉的上部,经过高温还原反应,生铁在高炉底部收集。
2.转炉:转炉是进行转炉炼钢的设备。
转炉通常为半球形或圆柱形,内部设有氧枪和吹氧孔。
生铁和废钢被加入转炉中,通过吹氧和搅拌,进行氧化和还原反应,调节钢的成分和性能。
3.电炉:电炉是进行电炉炼钢的设备,它主要由炉体和电极组成。
炼钢8步工艺流程
炼钢8步工艺流程介绍钢铁是现代社会基础产业的重要组成部分,而炼钢工艺流程是在原料中提取纯净钢铁的生产过程。
本文将详细介绍炼钢的8个步骤。
1. 原料准备在炼钢工艺中,首先需要准备好原料。
原料通常由铁矿石、废钢等组成。
在这一步骤中,需要将原料进行筛分、洗涤和干燥,以确保原料的纯净度和质量。
1.将原料进行筛分,去除杂质和不必要的成分。
2.对筛选后的原料进行洗涤,去除表面的灰尘和污垢。
3.将洗净的原料进行干燥,以确保后续处理工艺的正常进行。
2. 高炉炼铁高炉炼铁是炼钢的重要步骤之一。
高炉中的原料经过高温燃烧,使得铁元素与其他杂质分离,得到纯净的铁。
1.将经过原料准备的物料投入高炉。
2.在高炉中进行高温还原反应,使铁矿石中的铁元素与氧气结合,得到铁水。
3.铁水经过钢水处理后,转化为铁块或铁锭,用于下一步骤的处理。
3. 钢水处理钢水处理是为了调整铁水的化学成分和温度,以提高钢的质量和性能。
1.将铁水倒入钢包中。
2.在钢水中加入适量的脱硫剂、合金等,调整钢水的成分。
3.搅拌钢水,使其组分均匀。
4.对钢水进行温度控制,确保钢水处于适宜的温度范围。
4. 脱氧脱氧是为了去除钢水中的氧气,以防止铁水氧化,提高钢的质量。
1.在钢水中加入脱氧剂,如硅、锰等。
2.脱氧剂与氧气发生反应,将氧气从钢水中去除。
5. 过真空处理过真空处理是为了去除钢水中的杂质和气泡,提高钢的纯度和致密性。
1.将钢水放入真空室中。
2.通过真空泵将真空室抽空,去除钢水中的杂质和气泡。
6. 连铸成型连铸是将炼制好的钢水连续浇铸成坯料的过程。
1.将钢水倒入连铸机的浇铸容器中。
2.控制浇铸速度,使得钢水逐渐冷却凝固。
3.在钢水冷却和凝固的同时,进行拉拔和切割,将连续产生的坯料切割成所需长度。
7. 热加工热加工是将连铸坯进行加热和变形加工的过程,以改变钢的形状和尺寸,并提高钢的力学性能。
1.将连铸坯加热至适宜的工作温度。
2.通过轧制、锻造等热加工工艺,将连铸坯变形成所需的形状和尺寸。
炼钢的工艺流程有几种
炼钢的工艺流程有几种
炼钢是指将铁矿石等转化为钢铁的过程,是现代工业中不可或缺的环节。
炼钢的工艺流程主要包括原料准备、冶炼和炼钢三个主要阶段。
根据不同的工艺流程,炼钢可以分为多种类型,下面将介绍其中几种常见的炼钢工艺流程。
1. 高炉炼钢工艺流程
高炉炼钢是一种传统的炼钢工艺流程,主要用于生产生铁。
在高炉中,先将炼铁石和焦炭放入高炉内,通过煅烧的方式使炼铁石转化为生铁,再将生铁转化为钢铁。
这种工艺流程操作简单,生产效率高,但能耗较大,对环境污染也较为严重。
2. 水平连铸炼钢工艺流程
水平连铸炼钢是一种现代化的炼钢工艺流程,主要用于大型钢铁企业的生产。
在水平连铸炼钢过程中,首先将炼钢原料经过炼钢炉熔化后,通过连续铸造设备实现连续铸铁和连续轧制,生产出优质的钢材。
这种工艺流程生产效率高,产品质量稳定,但设备投资和维护成本也相对较高。
3. 电弧炉炼钢工艺流程
电弧炉炼钢是利用高温电弧对金属原料进行加热熔化的炼钢工艺流程。
在电弧炉熔炼过程中,可以根据不同的要求进行合金化处理,生产出各种特殊钢材。
这种工艺流程对原料要求较为宽松,可灵活调整生产工艺,适用于小型钢铁企业或特种钢材生产。
结语
以上介绍的高炉炼钢、水平连铸炼钢和电弧炉炼钢是目前比较常见的炼钢工艺流程,每种工艺流程都有其特点和适用范围。
随着科技的不断进步和工艺的不断创新,炼钢工艺将会不断完善和发展,为钢铁行业的进步和发展提供更多可能性。
希望本文对读者对炼钢工艺流程有所了解和启发。
钢铁炼制过程
钢铁炼制过程
钢铁炼制过程可以分为两个主要阶段:炼铁和炼钢。
炼铁阶段:
1.矿石预处理:将矿石破碎成小块,并通过对其进行浸泡和磨煤备用。
2.高炉炼制:将矿石和焦炭加入高炉,将其燃烧而产生高温,使矿石中的铁分子与煤中的碳分子结合,从而产生液态的铁。
3.炉渣分离:将液态铁从高炉中排出并将其分别注入到铁包和炉渣包中,将炉渣从铁中分离出来。
4.转炉炼制:将炉渣和一定量的石灰、焦炭加入到转炉中,然后将生铁加入到转炉中,反复加入空气进行熔炼。
炼钢阶段:
1.转炉炼钢:将生铁注入转炉中,同时加入石灰、锰铁和其他金属氧化物,经加热反应后生成高质量的成品钢。
2.电炉炼钢:将废钢或铁水、生铁添加到炉中,然后通过电焊加热产生高温,使
材料熔化并形成钢水,再经过冷却、定形、切割等一系列工艺过程。
最终,经过上述步骤产生的成品钢可供各行各业使用。
炼钢厂生产工艺流程
炼钢厂生产工艺流程
炼钢厂的生产工艺流程主要包括以下步骤:
炼焦作业:将焦煤经混合、破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。
高炉生产作业:高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。
转炉生产作业:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH 真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。
轧制:将钢坯和扁钢胚经过加热、轧制和冷却等工序,制成所需形状和规格的钢材。
炼钢厂的生产工艺流程主要包括炼焦作业、高炉生产作业、转炉生产作业和轧制等步骤。
每个步骤都有其特定的作用和要求,共同完成炼钢的生产过程。
高炉炼铁技术工艺及应用分析
高炉炼铁技术工艺及应用分析摘要:近些年来,我国在高炉的生产制造工艺上不断的进行改进与升级,已经从高炉材料的选择、高炉形状的推敲、高炉结构的搭建以及高炉的日常维护措施、保养维修方式等多个方面同时入手,已经在一定程度上增加了高炉的使用寿命。
目前而言,我国钢铁生产多是以长流程为主,高炉工序作为耗能大户,加快推动其节能降耗是实现钢铁企业达到能效约束要求的关键性工序关节。
基于此,本文主要分析了高炉炼铁技术工艺及应用。
关键词:高炉炼铁;工序能耗;降耗分析;新技术引言高炉炼铁设备是钢铁企业的核心设备,其稳定与安全的运行对于钢铁企业有着重要的意义。
当前,炼铁高炉冶金技术的发展存在技术含量偏低、冶金设备落后以及余热再利用等问题,需要政府相关部门以及炼铁企业引起重视,并注重将冶金技术应用朝着低焦炭、无污染以及可再生的方向发展。
1高炉炼铁工艺流程概述高炉炼铁工艺技法具有简单、生产效率高、生产量大、能源消耗量低等特点,在钢铁生产领域被普遍推广使用。
其生产工艺流程为:首先将焦炭、矿石、烧结矿、球团矿等生产原料经过粉碎处理后,由皮带运输机直接运送至高炉料仓当中,并经过筛分与计量后输送至加热炉内;然后由高炉的下风口鼓入热风,使高炉内各种原料中的碳元素与热风发生燃烧反应,继而产生大量的一氧化碳与氢气等还原性气体;当高炉内的温度上升到一定区间范围后,高炉内的矿石将与还原性气体发生还原反应,这时矿石中的铁被还原出来;再经过熔化与渗碳工序,便形成铁水。
在高炉炼铁生产过程中,生成的煤气经过重力除尘器的粗除尘工序与降温后,直接进入布袋除尘器进行精除尘,经过净化处理后的煤气通过管道直接供给烧结、炼钢、轧钢生产工序使用[1]。
2目前高炉生产的现状从世界范围来讲,我国目前拥有当之无愧的高炉炼铁生产技术大国称号,而这与我国在冶铁行业大量采用高炉炼铁技术是密不可分的。
高炉炼铁技术由于其生产的钢铁质量较为稳定,并且可以在冶炼时极大的提高钢铁生产的效率并且操作简单,钢铁的生产数量因而大幅度的提升,因此也成为了目前使用最多的钢铁生产技术之一,正是由于我国的钢铁产量不断攀升,因此需要更高效、高质量的生产方法,因而也促进了高炉炼铁技术的不断发展与进步,二者相辅相成。
简述钢铁生产工艺流程
简述钢铁生产工艺流程
钢铁生产工艺流程一般包括以下几个步骤:
1. 炼铁:首先,通过高炉或直接还原法将铁矿石中的铁氧化物还原为铁。
矿石经过破碎、磨矿、浸出等处理后,与焦炭、石灰石等一起进入高炉,经过煅烧、冶炼、热平衡等过程,最终得到铁液。
2. 炼钢:将炼铁得到的铁液中的杂质进行进一步的去除和调整,得到所需要的合金成分和质量。
炼钢的方法可以采用氧气转炉、电弧炉、电渣炉等不同的设备。
3. 铸造:将炼钢得到的熔融金属倒入预先设计好的铸模中,让其冷却凝固成为不同形状的铁坯、铁锭或铸件。
铸造过程中需要注意铁液的温度、压力和冷却速度等因素,以确保所得到的铸件具有所需的结构和性能。
4. 轧制:铸造得到的铁坯或铸件需要经过轧机进行加工和成型。
通过热轧和冷轧等不同的轧制方法,可以得到不同规格和形状的钢材产品。
5. 热处理:通过加热和冷却的处理过程,对已经轧制成型的钢材进行去应力、改善组织结构和物理性能等。
常见的热处理方法有淬火、回火、正火等。
6. 表面处理:对钢材表面进行防腐、涂层或装饰性处理。
涂层可以包括镀锌、喷漆、喷塑等,以保护钢材不受氧化、腐蚀和
环境损害。
7. 检验和质量控制:对生产出的钢材进行检验和质量控制,包括化学成分分析、力学性能测试、金相组织观察等。
确保产品符合标准和客户的要求。
以上是钢铁生产工艺的基本流程,不同的钢铁厂家和产品可能会有一些差异和特殊步骤。
炼钢工艺及流程
1)高炉冶炼用的原料
主要由铁矿石、燃料(焦炭)和熔剂(石灰石)三部分组成。
通常,冶炼1吨生铁需要1.5-2.0吨铁矿石,0.4-0.6吨焦炭,0.2-0.4吨熔剂,总计需要2-3吨原料。为了保证高炉生产的连续性,要求有足够数量的原料供应。
2)工艺流程
生铁的冶炼虽原理相同,但由于方法不同、冶炼设备不同,所以工艺流程也不同。下面分别简单予以介绍。
f.上轧辊平衡装置:用于抬升上辊和防止轧件进出轧辊时受冲击的装置。形式有﹕弹簧式﹑多用在型材轧机上﹔重锤式﹐常用在轧辊移动量大的初轧机上﹔液压式﹐多用在四辊板带轧机上。
g.为提高作业率﹐要求轧机换辊迅速﹑方便。换辊方式有 C 形钩式﹑套筒式﹑小车式和整机架换辊式四种。用前两种方式换辊靠吊车辅助操作﹐而整机架换辊需有两套机架﹐此法多用于小的轧机。小车换辊适合于大的轧机﹐有利于自动化。目前﹐轧机上均采用快速自动换辊装置﹐换一次轧辊只需 5 ~ 8 分钟。
中国于1871 年在福州船政局所属拉铁厂( 轧钢厂 ) 开始使用轧机﹔轧制厚15mm 以下的铁板﹐ 6 ~ 120mm 的方﹑圆钢。 1890 年汉冶萍公司汉阳铁厂装有蒸汽机拖动的横列双机架 2450mm 二辊中板轧机和蒸汽机拖动的三机架横列二辊式轨梁轧机以及 350/300mm 小型轧机。随着冶金工业的发展﹐现已有多种类型轧机。
1、什么是轧机?
轧机是实现金属轧制过程的设备。泛指完成轧材生产全过程的装备﹐包括有主要设备﹑辅助设备﹑起重运输设备和附属设备等。但一般所说的轧机往往仅指主要设备。
2、轧机的发展史
据说在14 世纪欧洲就有轧机﹐但有记载的是1480 年意大利人 达 ' 芬奇 (Leonardo da Vinci) 设计出轧机的草图。1553 年法国人布律列尔 (Brulier) 轧制出金和银板材﹐用以制造钱币。此后在西班牙﹑比利时和英国相继出现轧机。1728 年设计的生产圆棒材用的轧机为英国设计的生产圆棒材用的轧机。英国于1766 年有了串行式小型轧机﹐19 世纪中叶﹐第一台可逆式板材轧机在英国投产﹐并轧出了船用铁板。1848 年德国发明了万能式轧机﹐ 1853 年美国开始用三辊式的型材轧机﹐并用蒸汽机传动的升降台实现机械化。接着美国出现了劳特式轧机。1859 年建造了第一台连轧机。万能式型材轧机是在1872 年出现的﹔20 世纪初制成半连续式带钢轧机﹐由两架三辊粗轧机和五架四辊精轧机组成。
炼钢生铁和铸造生铁的生产工艺及过程
炼钢生铁和铸造生铁的生产工艺及过程一、炼钢生铁的生产工艺及过程炼钢生铁是通过冶金工艺将铁矿石中的铁元素提取出来,并加入合适的合金元素进行炼钢得到的。
下面将介绍一般的炼钢生铁的生产工艺及过程。
1. 炼钢生铁的原料准备炼钢生铁的主要原料是铁矿石,通常采用高品位的铁矿石,如富含铁的赤铁矿、磁铁矿等。
同时还需要添加燃料和熔剂,以提供炼钢过程中所需的热量和反应条件。
2. 高炉炼铁炼钢的第一步是将铁矿石还原为生铁。
在高炉中,将铁矿石和燃料(如焦炭)一起投入高炉顶部。
高炉内部温度高达1500℃以上,矿石还原为铁,并与燃料反应生成CO和CO2等气体。
炉内的还原反应使铁矿石中的铁元素逐渐还原出来,并与燃烧生成的CO反应生成铁。
3. 炼钢炼钢是将生铁中的杂质去除,调整成合适的成分和性能。
一般通过氧气吹入高炉底部,从而使炉内的温度升高,促使杂质氧化。
氧气吹入的同时,还可加入炼钢石灰来吸收杂质氧化后生成的硫和磷等有害元素。
通过炼钢过程,可以去除掉生铁中的硫、磷等杂质,使其成为优质的炼钢生铁。
4. 炼钢生铁的调质在炼钢过程中,可以根据需要添加合适的合金元素来调整炼钢生铁的成分和性能。
例如,可以添加一定比例的镍、铬、锰等元素来提高炼钢生铁的硬度、韧性和耐腐蚀性能。
二、铸造生铁的生产工艺及过程铸造生铁是一种通过铸造工艺制造的铁材料。
下面将介绍一般的铸造生铁的生产工艺及过程。
1. 铸造生铁的原料准备铸造生铁的主要原料是炼钢生铁。
炼钢生铁是经过炼钢工艺得到的,其中杂质较少,成分和性能较为均匀。
此外,还需要添加一定比例的冶金合金,以调整铸造生铁的成分和性能。
2. 铸造铸造是将炼钢生铁熔化后倒入铸型中,待其冷却凝固后得到所需形状的铁件。
铸造生铁的工艺一般包括模具制备、熔炼、浇注、冷却等环节。
首先,根据需要制备合适的铸型,然后将炼钢生铁加热至熔化温度,倒入铸型中,并等待其冷却凝固。
最后,拆除铸型,得到所需的铸造生铁件。
3. 铸造生铁的处理铸造生铁在冷却凝固过程中,可能会产生一些缺陷,如气孔、砂眼、夹杂等。
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本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分:一、高炉炼铁工艺流程详解二、高炉炼铁原理三、高炉冶炼主要工艺设备简介四、高炉炼铁用的原料附:高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识工艺设备相见文库文档:一、高炉炼铁工艺流程详解高炉炼铁工艺流程详图如下图所示:二、高炉炼铁原理炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。
炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质CO、H2、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁。
生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为炼钢原料。
高炉炼铁是现代炼铁的主要方法,钢铁生产中的重要环节。
这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。
尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。
炼铁工艺是是将含铁原料(烧结矿、球团矿或铁矿)、燃料(焦炭、煤粉等)及其它辅助原料(石灰石、白云石、锰矿等)按一定比例自高炉炉顶装入高炉,并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料),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。
原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降,在炉料下降和上升的煤气相遇,先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁,铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣,炉底铁水间断地放出装入铁水罐,送往炼钢厂。
同时产生高炉煤气,炉渣两种副产品,高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成,自渣口排出后,经水淬处理后全部作为水泥生产原料;产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。
炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
三、高炉冶炼主要工艺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。
1、高炉高炉炉本体较为复杂,本文在最后附有专门介绍。
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。
由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产效率高,能耗低等优点,故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。
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(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料)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。
2、高炉除尘器用来收集高炉煤气中所含灰尘的设备。
高炉用除尘器有重力除尘器、离心除尘器、旋风除尘器、洗涤塔、文氏管、洗气机、电除尘器、布袋除尘器等。
粗粒灰尘(>60~90um),可用重力除尘器、离心除尘器及旋风除尘器等除尘;细粒灰尘则需用洗气机、电除尘器等除尘设备。
3、高炉鼓风机高炉最重要的动力设备。
它不但直接提供高炉冶炼所需的氧气,而且提供克服高炉料柱阻力所需的气体动力。
现代大、中型高炉所用的鼓风机,大多用汽轮机驱动的离心式鼓风机和轴流式鼓风机。
近年来使用大容量同步电动鼓风机。
这种鼓风机耗电虽多,但启动方便,易于维修,投资较少。
高炉冶炼要求鼓风机能供给一定量的空气,以保证燃烧一定的碳;其所需风量的大小不仅与炉容成正比,而且与高炉强化程度有关、一般按单位炉容2.1~2.5m3/min的风量配备。
但实际上不少的高炉考虑到生产的发展,配备的风机能力都大于这一比例4、高炉热风炉热风炉是为高炉加热鼓风的设备,是现代高炉不可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 ℃。
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。
5、铁水罐车铁水罐车用于运送铁水,实现铁水在脱硫跨与加料跨之间的转移或放置在混铁炉下,用于高炉或混铁炉等出铁。
四、高炉炼铁用的原料高炉冶炼用的原料主要由铁矿石、燃料(焦炭)和熔剂(石灰石)三部分组成。
通常,冶炼1吨生铁需要1.5-2.0吨铁矿石,0.4-0.6吨焦炭,0.2-0.4吨熔剂,总计需要2-3吨原料。
为了保证高炉生产的连续性,要求有足够数量的原料供应。
因此,无论是生铁厂家还是钢厂采购原料的工作是尤其重要。
生铁的冶炼虽原理相同,但由于方法不同、冶炼设备不同,所以工艺流程也不同。
下面分别简单予以介绍。
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)不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂,从高炉下部的风口吹进热风(1000~1300摄氏度),喷入油、煤或天然气等燃料。
装入高炉中的铁矿石,主要是铁和氧的化合物。
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,这个过程叫做还原。
铁矿石通过还原反应炼出生铁,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加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。
煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气。
现代化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。
生铁是高炉产品(指高炉冶炼生铁),而高炉的产品不只是生铁,还有锰铁等,属于铁合金产品。
锰铁高炉不参加炼铁高炉各种指标的计算。
高炉炼铁过程中还产生副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。
高炉炼铁的特点:规模大,不论是世界其它国家还是中国,高炉的容积在不断扩大,如我国宝钢高炉是4063立方米,日产生铁超过10000吨,炉渣4000多吨,日耗焦4000多吨。
目前国内单一性生铁厂家,高炉容积也以达到500左右立方米,但多数仍维持在100-300立方米之间,甚至仍存在100立方米以下的高耗能高污染的小高炉,其产品质量参差不齐,公布分散,不具有期规模性,更不能与国际上的钢铁厂相比。
附:高炉炉本体的主要组成部分高炉炉壳:现代化高炉广泛使用焊接的钢板炉壳,只有极少数最小的土高炉才用钢箍加固的砖壳。
炉壳的作用是固定冷却设备,保证高炉砌体牢固,密封炉体,有的还承受炉顶载荷。
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。
炉壳外形尺寸应与高炉内型、炉体各部厚度、冷却设备结构形式相适应。
炉喉: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。
它对炉料和煤气的上部分布起控制和调节作用。
炉喉直径应和炉缸直径、炉腰直径及大钟直径比例适当。
炉喉高度要允许装一批以上的料,以能起到控制炉料和煤气流分布为限。
炉身:高炉铁矿石间接还原的主要区域,呈圆锥台简称圆台形,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,并减小炉料下降阻找力。
炉身角的大小对炉料下降和煤气流分布有很大影响。
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,为减小煤气流的阻力,在渣量大时可适当扩大炉腰直径,但仍要使它和其他部位尺寸保持合适的比例关系,比值以取上限为宜。
炉腰高度对高炉冶炼过程影响不很显著,一般只在很小范围内变动。
炉腹: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。
炉腹的存在,使燃烧带处于合适位置,有利于气流均匀分布。
炉腹高度随高炉容积大小而定,但不能过高或过低,一般为3.0~3.6m。
炉腹角一般为79~82 ;过大,不利于煤气流分布;过小,则不利于炉料顺行。
炉缸:高炉燃料燃烧、渣铁反应和贮存及排放区域,呈圆筒形。
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,对高炉煤气的初始分布、热制度、生铁质量和品种都有极重要的影响。
炉底:高炉炉底砌体不仅要承受炉料、渣液及铁水的静压力,而且受到1400~4600℃的高温、机械和化学侵蚀、其侵蚀程度决定着高炉的一代寿命。
只有砌体表面温度降低到它所接触的渣铁凝固温度,并且表面生成渣皮(或铁壳),才能阻止其进一步受到侵蚀,所以必需对炉底进行冷却。
通常采用风冷或水冷。
目前我国大中型高炉大都采用全碳砖炉底或碳砖和高铝砖综合炉底,大大改善了炉底的散热能力。
炉基:它的作用是将所集中承担的重量按照地层承载能力均匀地传给地层,因而其形状都是向下扩大的。
高炉和炉基的总重量常为高炉容积的10~18倍(吨)。
炉基不许有不均匀的下沉,一般炉基的倾斜值不大于0.1%~0.5%。
高炉炉基应有足够的强度和耐热能力,使其在各种应力作用下不致产生裂缝。
炉基常做成圆形或多边形,以减少热应力的不均匀分布。
炉衬:高炉炉衬组成高炉的工作空间,并起到减少高炉热损失、保护炉壳和其它金属结构免受热应力和化学侵蚀的作用。
炉衬是用能够抵抗高温作用的耐火材料砌筑而成的。
炉衬的损坏受多种因素的影响,各部位工作条件不同,受损坏的机理也不同,因此必须根据部位、冷却和高炉操作等因素,选用不同的耐火材料。
炉喉护板:炉喉在炉料频繁撞击和高温的煤气流冲刷下,工作条件十分恶劣,维护其圆筒形状不被破坏是高炉上部调节的先决条件。
为此,在炉喉设置保护板(钢砖)。
小高炉的炉喉保护板可以用铸铁做成开口的匣子形状;大高炉的炉喉护板则用100~150mm厚的铸钢做成。
炉喉护板主要有块状、条状和变径几种形式。
变径炉喉护板还起着调节炉料和煤气流分布的作用。
高炉解体为了在操作技术上能正确处理高炉冶炼中经常出现的复杂现象,就要切实了解炉内状况。
在尽量保持高炉的原有生产状态下停炉、注水冷却或充氮冷却后,对从炉喉的炉料开始一直到炉底的积铁所进行的细致的解体调查,称为高炉解体调查。
它虽不能完全了解高炉生产的动态情况,但对了解高炉过程、强化高炉冶炼很有参考价值。