现代高炉炼铁工艺课件ppt

（2）高炉有效容积：在有效高度范围内，炉 型所包括的容积称为高炉有效容积（Vu）；高 炉工作容积指风口中心线到炉喉之间的容积;
（3）高炉内型的变化：1000~2000m3高径
比Hu/D，由2.9左右,减小到2.5左右.
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1.2.2高炉炉体 结构
高炉炉体由耐 火砖衬、冷却器、 炉壳及钢结构组 成。
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（1）炉壳
作用：
固定冷却设备；
保证高炉砌砖的牢固 性；
承受炉内压力和起到 炉体密封的作用；
承载炉顶部份设备负 荷。
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（2）耐火砖衬
用来形成高炉工作空间,抵御高温物料和渣铁的浸蚀,
2021同/3/1时0 保护冷却设备.
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高炉不同部位采用不同的内衬，既可以延缓内衬破 损速度，又有利于降低筑炉成本，通常：
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对高炉砖衬（内衬）的基本要求：
1）满足高温的要求
高炉各部位炉衬应与各部位的热流强度相适应， 以保持在强热流的冲击下内衬的整体性和稳定性。
2）满足侵蚀的要求
应与各部位的侵蚀破损机理，即炉料的磨损、
煤气的冲刷、碱金属等有害物质的侵蚀、渣铁水的
熔蚀等相适应，以延缓内衬破损速度，达到高炉长
寿的目的。
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冲刷等，Pb渗入炉底对砖衬造成破坏。 2）固体炉料在下降过程中对炉衬的冲击和磨损； 3）耐火砖衬受热应力的破坏。
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4）高温气体对耐火材料的危害
K、Na、Pb、Zn气体的渗透、侵蚀，造 成耐火材料异常膨胀；
高温煤气流气体对碳砖会造成氧化性破坏， 含尘气流会对炉衬造成冲刷；
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1）炉喉部位采用水冷钢砖；
2）炉身部位采用致密粘土砖；
3）炉身中下部和炉腰采用半石墨化SiC砖或铝炭砖；
4）炉腹采用薄壁炉衬，常喷涂不定型耐火材料，主要 靠渣皮代替耐火材料工作；
5）炉缸采用组合砖砌筑。
下图为陶瓷杯炉缸砖衬结构。
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炉衬破损的原因： 1）高温渣铁液对耐火材料的危害 主要是：渣铁液的化学侵蚀与物理渗透、流动
３、高炉炼铁的本质: 传质过程：矿石（Fe2O3、Fe3O4、FeO）中 的氧进入到煤气中——实现了铁氧分离； 传热过程：煤气携带的热量传递给炉料，使炉 料熔化成渣铁——实现了渣铁分离。
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1.1.2 高炉生产特点 （1）生产规模大。 （2）需要操作人员综合分析判断能力。 （3）高炉是钢铁联合企业中的重要环节。 （4）高炉开炉后长期连续生产直到停炉。 （5）高度的机械化和自动化。
体在上升过程中将下降的炉料加热和
还原；还原出来的铁经渗碳后熔化，
形成生铁，矿石中的脉石与熔剂结合
形成炉渣，定期从铁口排出；从高炉
上部排出的气体称为煤气，经净化后
2作021为/3/1燃0 料。
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２、炼铁工艺流程组成 １）送风系统 ２）渣铁处理系统 ３）除尘系统 ４）原料系统 ５）煤粉喷吹系3统
由受料漏斗（包括 上部闸门）、称量料罐 （包括上、下密封阀及 下部闸门）、中心喉管、 叉型管、气密齿轮箱、 布料旋转溜槽以及均压、 冷却系统等部分组成。
（3）应实现机械化和自动化，提高配料、称量 和装入炉内的准确度。
（4）应有除尘设施。
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炉料运送流程
贮焦槽 焦筛 皮带机 焦炭集中称量斗 上料主皮带 炉顶设备
碎焦卷杨机 碎焦筛 碎焦仓 称量斗 皮带机 矿石集中斗 上料主皮带机 炉顶设备 烧结厂 皮带机 贮矿槽 振动给料机 振动筛 矿石称量斗 皮带机 矿石集中称量斗
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2021/3/1高0 炉安装的铜冷却壁
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高炉对冷却设备要求：
1）有足够的冷却强度，能够保护炉壳和内衬；
2）使炉腹、炉腰、炉身下部易于形成渣皮，维 持良好的工作炉型；
3）将1150℃铁水凝固等温线阻止在渣铁凝固 层中，避免铁水向炉底炉缸纵深侵蚀；
（3）设备结构应力求简单和坚固，制造、运输、 安装方便，能抵抗急剧的温度变化及高温作用；
（4）易于实现自动化操作。
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钟式炉顶装料设备 （1）单钟式
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（2）双钟式
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串罐式无料钟炉顶 装料设备
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并罐式无钟炉顶
装料设备
1. 现代高炉炼铁工艺
1.1 高炉炼铁生产流程 1.2 高炉本体及主要构成 1.3 高炉冶炼产品 1.4 高炉技术经济指标
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1.1 高炉炼铁工艺流程
1.1.1高炉冶炼工艺流程
１、工艺原理
高炉是一个密闭的连续的逆流反
应器。炉料充满整个高炉空间，形成
料柱.原燃料从炉顶装入，高温热空
气从下部鼓入；产生的高温还原性气
4）不影响炉壳的致密性和强度。
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（4）高炉 本体钢结构
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1.2.3 高炉附属系统
1.2.3.1高炉槽下供料系统
主要任务是保证及时、准确、稳定地将合格原 料从贮矿槽送上高炉炉顶，并装入炉内。对原料 供料系统的要求：
（1）连续地、均衡地供应所需的原料；
（2）在运输过程中应尽量减少破碎。
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（3）冷却设备
炉衬的温度状态是决定其侵蚀速度的重要因素 之一,冷却设备保护耐火砖衬的工作表面温度低于 其允许的温度,使其不因受热变形而被坏。强大的 冷却还可在高炉下部形成渣皮,代替炉衬工作;
根据高炉各部位热负荷及结构的不同,高炉冷却 可采取多种形式和方法.
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上料主皮带机 炉顶设备
粉矿皮带机 送至烧结厂
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百度文库 2021/3/10
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武钢五号高炉上料主皮带
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1.2.3.2炉顶炉料装入系统 作用是根据要求将原燃料装入炉内指定
位置。对炉顶装料设备的基本要求：
（1）能满足炉喉合理布料的要求；
（2）保证炉顶可靠密封，使高压操作顺利进行；
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1.2 高炉本体及主要构成
1.2.1高炉内型
高炉是冶炼生铁的主体设 备。高炉内部工作空间的形 状称为高炉内型。它由：
炉缸、炉腹、炉腰、 炉身、炉喉五段组成。 该容积的总和反映了 高炉的生产能力。
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（1）高炉有效高度：无钟炉顶旋转溜槽垂直 下缘（或炉喉钢砖上沿）到铁口中心线之间的距 离（Hu）。对于有钟炉顶，高炉大钟开启位置 的下缘到铁口中心线间的距离;