炼铁原理与工艺课件
合集下载
烧结及高炉炼铁基本原理及工艺课件
高炉炼铁的主要设备包括高炉本体、热风炉、鼓风机、除尘设备等。高炉是核心 设备,用于炼铁;热风炉用于提供热风;鼓风机用于向高炉内鼓入空气;除尘设 备用于除去烟尘,保护环境。
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。
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。
高炉炼铁原理课件
高炉内的传热过程
总结词
高炉内的传热过程是炼铁过程中必不可少的环节,它涉及到多种传热方式,如传导、对流和辐射。
详细描述
高炉内的传热过程主要通过焦炭、矿石和铁水等固体物质之间的热传导,以及气体和铁水之间的对流 换热来完成。此外,高炉内的高温环境还使得热量以辐射方式传递。这些传热方式共同作用,使得热 量能够有效地传递到铁水中,完成炼铁过程。
成分监测与控制
生铁的成分直接影响其质量和用途。为确保生铁质量达标,应定期对生铁成分进行监测, 并根据监测结果调整原料配比、焦炭质量和鼓风量等参数。
压力监测与控制
高炉内的压力对气体流量和反应过程有重要影响。压力的波动可能导致炉况不稳和生产事 故。因此,应定期监测高炉内压力,并对其进行控制,确保压力稳定。
,降低能耗。
05 渣铁分离与排放
渣铁的形成与性质
渣铁的形成
在高炉炼铁过程中,矿石、焦炭和熔剂经过一系列化学反应后形成渣铁。
渣铁的性质
渣铁具有不同的物理和化学性质,如密度、黏度、成分等,这些性质对渣铁分 离和排放过程有重要影响。
渣铁的分离过程
自然分离
在高炉中,渣铁由于密度差异自 然分层,上层为铁水,下层为炉
燃料的燃烧过程
燃料燃烧反应
燃烧产物的成分
燃料在高温下与空气中的氧气发生化 学反应,释放出热量,加热高炉内的 气体和原料。
燃烧产物主要是高炉内的气体和炉渣 ,其成分和性质对高炉炼铁的产品质 量和效率有着重要影响。
燃烧效率
燃料燃烧效率的高低直接影响到高炉 炼铁的效率,因此需要控制好燃烧过 程,提高燃烧效率。
高炉炼铁原理课件
• 高炉炼铁概述 • 原料准备与燃料 • 还原过程与化学反应 • 高炉内气体流动与传热 • 渣铁分离与排放 • 高炉操作与控制
高炉炼铁基本原理及工艺(PPT36页)
7
3.高炉用燃料焦碳:
①主要作用: 作为高炉热量主要来源的60~80%,其它的由热风提供 提供还原剂C、CO 料柱骨架,保证透气性、透液性
②质量要求: 含炭量:C↑灰份↓→→渣量↓、强度↑、反应性↓ →→焦比↓ 含S量:生铁中[S]80%±来源于焦碳 强 度:M40、M10
③粒度组成: 焦丁的利用及混装过渡区的问题
6
(3)熔剂的质量要求
①碱性氧化物含量(CaO+MgO≥52%) 概念:石灰石有效熔剂性
CaO(有效)=CaO(石灰石)-R×SiO2(石灰石)
②S、P↓ S(0.01~0.08%),P(0.001~0.03%)
③减少CaCO3入炉: 原因:a. 高温分解吸热,是高炉炉温下降 b. CO2+C=2CO,消耗焦炭 c. CO2会冲淡CO浓度 造成焦比K增加。
(三)烧结过程的特点
1.燃料燃烧需空气过剩,过剩系数α=1.4~1.5(燃料分布较 稀疏)
2.一般情况下烧结保持弱氧化气氛(金属化烧结除外) 3.烧结过程存在自动蓄热作用(可以考虑采用上高下低的分
层配炭) 4.存在传热速度与燃烧速度的同步问题 5.存在如何减少“过湿”现象的问题 6.存在有害杂质S的去除问题(S由易去除S化物转化为硫酸
低水原则) 8.双层烧结:二次点火,设备复杂 9.料面插孔烧结:提高透气性
15
四、高炉冶炼基本原理
(一)高炉还原过程 (二)造渣与脱S (三)风口前C的燃烧 (四)炉料与煤气运动 (五)高炉能量利用
16
高炉的五大系统
17
高炉炉型
18
(一)高炉还原过程
1.高炉炉内状况
19
(1)块状带:矿焦保持装料时的分层状态,与布料形式及粒 度有关,占BF总体积60%±(200~1100℃)
3.高炉用燃料焦碳:
①主要作用: 作为高炉热量主要来源的60~80%,其它的由热风提供 提供还原剂C、CO 料柱骨架,保证透气性、透液性
②质量要求: 含炭量:C↑灰份↓→→渣量↓、强度↑、反应性↓ →→焦比↓ 含S量:生铁中[S]80%±来源于焦碳 强 度:M40、M10
③粒度组成: 焦丁的利用及混装过渡区的问题
6
(3)熔剂的质量要求
①碱性氧化物含量(CaO+MgO≥52%) 概念:石灰石有效熔剂性
CaO(有效)=CaO(石灰石)-R×SiO2(石灰石)
②S、P↓ S(0.01~0.08%),P(0.001~0.03%)
③减少CaCO3入炉: 原因:a. 高温分解吸热,是高炉炉温下降 b. CO2+C=2CO,消耗焦炭 c. CO2会冲淡CO浓度 造成焦比K增加。
(三)烧结过程的特点
1.燃料燃烧需空气过剩,过剩系数α=1.4~1.5(燃料分布较 稀疏)
2.一般情况下烧结保持弱氧化气氛(金属化烧结除外) 3.烧结过程存在自动蓄热作用(可以考虑采用上高下低的分
层配炭) 4.存在传热速度与燃烧速度的同步问题 5.存在如何减少“过湿”现象的问题 6.存在有害杂质S的去除问题(S由易去除S化物转化为硫酸
低水原则) 8.双层烧结:二次点火,设备复杂 9.料面插孔烧结:提高透气性
15
四、高炉冶炼基本原理
(一)高炉还原过程 (二)造渣与脱S (三)风口前C的燃烧 (四)炉料与煤气运动 (五)高炉能量利用
16
高炉的五大系统
17
高炉炉型
18
(一)高炉还原过程
1.高炉炉内状况
19
(1)块状带:矿焦保持装料时的分层状态,与布料形式及粒 度有关,占BF总体积60%±(200~1100℃)
炼铁设计原理PPT课件
第21页/共92页
2.主要设备
• 1)混合器:混合器是将压 缩空气与煤粉启动的设备, 由壳体和喷嘴组成。
第22页/共92页
• 2) 分配器单管路喷 吹必须设置分配器。 煤粉由设在喷吹罐下 部的混合器供给,经 喷吹总管送人分配器, 在分配器四周均匀布 置了若干个喷吹支管, 喷吹支管数目与高炉 风口数相同,煤粉经 喷吹支管和喷枪喷入 高炉。目前使用效果 较好的分配器有瓶式、 盘式和锥形分配器等 几种。图7—15所示 为瓶式、盘式和锥形 分配器的结构示意图。
第10页/共92页
5)木屑分离器
• 安装在磨煤机出口的垂直管道上, 用以捕捉气流中夹带的木屑和其 它大块杂物。
第11页/共92页
6)锁气器
• 锁气器是一 种只能让煤 粉通过而不 允许气体通 过的设备。 常用的锁气 器有锥式和 斜板式两种, 其结构如图 7—11所示。
第12页/共92页
7.2煤粉喷吹系统
第23页/共92页
• 3)喷射枪 • 喷射枪是高炉喷煤系统的重
要设备之一,由耐热无缝钢 管制成,直径15~25mm, 根据喷枪插入方式分为三种, 见右图:
第24页/共92页
• 4) 氧煤枪 • 由于喷煤量的增大,
风口回旋区理论燃 烧温度降低太多, 不利于高炉冶炼, 而补偿的方法主要 有两种,一是通过 提高风温实现,二 是通过提高氧气浓 度即采取富氧操作 实现。但是欲将 1100~1250℃的 热风温度进一步提 高非常困难,因此 提高氧气浓度即采 用富氧操作成为首 选的方法。
7. 高炉喷吹煤粉系统
• 高炉系统主要由原煤贮运、煤粉制备、煤粉 喷吹、热烟气和供气等部分组成。 见下图:
第1页/共92页
7. 1 煤粉制备系统
1.煤粉制备工艺:煤粉制备工艺是指通过磨煤 机将原煤加工成粒度及水分含量均符合高炉 喷煤要求的煤粉的工艺过程。 1)球磨机制粉工艺流程图
2.主要设备
• 1)混合器:混合器是将压 缩空气与煤粉启动的设备, 由壳体和喷嘴组成。
第22页/共92页
• 2) 分配器单管路喷 吹必须设置分配器。 煤粉由设在喷吹罐下 部的混合器供给,经 喷吹总管送人分配器, 在分配器四周均匀布 置了若干个喷吹支管, 喷吹支管数目与高炉 风口数相同,煤粉经 喷吹支管和喷枪喷入 高炉。目前使用效果 较好的分配器有瓶式、 盘式和锥形分配器等 几种。图7—15所示 为瓶式、盘式和锥形 分配器的结构示意图。
第10页/共92页
5)木屑分离器
• 安装在磨煤机出口的垂直管道上, 用以捕捉气流中夹带的木屑和其 它大块杂物。
第11页/共92页
6)锁气器
• 锁气器是一 种只能让煤 粉通过而不 允许气体通 过的设备。 常用的锁气 器有锥式和 斜板式两种, 其结构如图 7—11所示。
第12页/共92页
7.2煤粉喷吹系统
第23页/共92页
• 3)喷射枪 • 喷射枪是高炉喷煤系统的重
要设备之一,由耐热无缝钢 管制成,直径15~25mm, 根据喷枪插入方式分为三种, 见右图:
第24页/共92页
• 4) 氧煤枪 • 由于喷煤量的增大,
风口回旋区理论燃 烧温度降低太多, 不利于高炉冶炼, 而补偿的方法主要 有两种,一是通过 提高风温实现,二 是通过提高氧气浓 度即采取富氧操作 实现。但是欲将 1100~1250℃的 热风温度进一步提 高非常困难,因此 提高氧气浓度即采 用富氧操作成为首 选的方法。
7. 高炉喷吹煤粉系统
• 高炉系统主要由原煤贮运、煤粉制备、煤粉 喷吹、热烟气和供气等部分组成。 见下图:
第1页/共92页
7. 1 煤粉制备系统
1.煤粉制备工艺:煤粉制备工艺是指通过磨煤 机将原煤加工成粒度及水分含量均符合高炉 喷煤要求的煤粉的工艺过程。 1)球磨机制粉工艺流程图
炼铁学PPT(辽宁科技大学)
1.2 高炉本体及主要构成
❖ 密闭的高炉本体是冶 炼生铁的主体设备。 它是由耐火材料砌筑 成竖式圆筒形,外有 钢板炉壳加固密封, 内嵌冷却设备保护 (图1-2)。
❖ 高炉内部工作空间的 形状称为高炉内型。 高炉内型从下往上分 为炉缸、炉腹、炉腰、 炉身和炉喉五个部分, 该容积总和为它的有 效容积,反映高炉所 具备的生产能力。
❖ 冶炼过程中,炉料(矿石、熔剂、焦炭)按照确 定的比例通过装料设备分批地从炉顶装入炉内。 从下部风口鼓入的高温热风与焦炭发生反应,产 生的高温还原性煤气上升,并使炉料加热、还原、 熔化、造渣,产生一系列的物理化学变化,最后 生成液态渣、铁聚集于炉缸,周期地从高炉排出。 上升过程中,煤气流温度不断降低,成分逐渐变 化,最后形成高炉煤气从炉顶排出。
传统的高炉—转炉炼钢流程,工艺成熟,可大 规模生产,是现代钢铁生产的主要形式。
现代钢铁生产的一般流程
现代炼铁方法
❖ 现代炼铁方法分为:
非高炉炼铁法 非高炉炼铁法,泛指高炉以外,不用焦炭,用
煤、燃油、天然气、电为能源基础的一切其它 炼铁方法。例如直接还原法,主要是指在冶炼 过程中,炉料始终保持固体状态而不熔化,产 品为多孔状海绵铁或金属化球团的方法。熔融 还原法是用高品位铁精矿粉(经预还原)在高 温熔融状态下直接还原冶炼钢铁的一种新工艺。 新兴的直接还原—电炉炼钢流程,规模较小, 目前还正在发展,是钢铁生产的重要补充。
❖ 高炉还可生产特殊生铁,如锰铁、硅铁、镜铁(含 10~25%Mn)、硅镜铁(含9~13%Si, 18~24%Mn)等,主要用作炼钢脱氧剂和合金化 剂。
1.3 高炉冶炼产品
❖ 此外,生铁中还可能含有部分微量元素。生铁中微 量元素含量常以ΣT为指标:
❖ ΣT= Pb +Sn +Sb +As +Ti +V +Cr +Zn
炼铁工艺介绍PPT课件
炉喉
炉身
高炉有效高度 炉腰 炉腹
炉缸 死铁层
7
一、高炉炼铁基本原理
4、高炉内炉料的分布 按状态不同分为五个区域: 块状带、软熔带、滴落带、风口回旋区、渣铁贮存区。
❖ 高炉内炉料状态分布示意图 软熔带示意图
8
一、高炉炼铁基本原理
5、炉内各区域的反应及特征
块状带:炉料中水分蒸发及受 热分解,铁矿石还原,炉料与 煤气热交换;焦炭与矿石层状 交替分布,呈固体状态;以气 固相反应为主。 软熔带:炉料在该区域软化, 在下部边界开始熔融滴落;主 要进行直接还原反应,初渣形 成。 滴落带:滴落的液态渣铁与煤 气及固体碳之间进行多种复杂 的化学反应。 风口回旋区:焦炭及煤粉与鼓 入的热风发生燃烧反应,产生 高热煤气,是炉内温度最高的 区域。 渣铁贮存区:在渣铁层间的交 界面及铁滴穿过渣层时发生渣 金反应。
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 通过鱼雷罐运到炼钢或铸铁。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。
3
一、高炉炼铁基本原理
2、高炉炼铁原、燃料 高炉炼铁主要原、燃料为铁矿石、燃料、熔剂。 ① 铁矿石 ◆ 铁矿石种类
铁矿石分为天然矿和人造富矿。 天然矿按铁氧化物的主要矿物形态,分为赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿和菱 铁矿等。炼铁常用的天然矿有澳矿、印度矿等。锰矿一般在洗炉、生产 锰铁时才使用,在高炉开炉时为改善渣铁流动性,也加入一部分锰矿。 烧结矿和球团矿统称人造富矿,人造富矿的出现解决了精矿粉、富粉矿 的利用问题,同时用人工手段改变矿石的冶炼性能,所以人造富矿优于天 然矿。烧结矿一般为碱性,球团矿为酸性,通过烧结矿和球团矿搭配入 炉形成合适的炉渣碱度。 ◆ 铁矿石代用品 高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮等,这些原料均要加入人造富矿原料中使 用。 ◆ 对铁矿石的质量要求 贯彻精料方针,可概括为:“高、熟、净、小、匀、稳”六个字。 炼铁工作者经过长期的生产实践总结出“七分原料三分操作”或“四分 原料三分设备三分操作”说明精料对高炉生产决定性影响。
钢铁冶炼与冶金工艺培训ppt
04
工作环境改善
优化工作环境,降低噪声和振动 的影响,为员工创造一个良好的
工作条件。
06
实践操作与案例分析
钢铁冶炼实践操作
钢铁原料准备
了解和掌握各种钢铁原料的 性质、用途和加工方法,以 及合理配比和优化原料的实 践操作。
高炉炼铁工艺
通过实践操作掌握高炉炼铁 的工艺流程、技术参数和操 作要点,包括原料加工、烧 结、高炉炼铁等环节。
无缝钢管轧制技术
无缝钢管轧制技术是生产无缝钢管的主要方法,通过精确 控制轧制温度、压力和变形量得到高质量的无缝钢管。
04
钢铁冶炼环境保护与节能 减排
钢铁冶炼的环境影响
01
02
03
空气污染
钢铁冶炼过程中会产生大 量的烟尘和有害气体,如 硫化物、氮氧化物等,对 空气质量造成严重影响。
水污染
钢铁冶炼过程中产生的废 水含有多种有害物质,如 重金属离子、酸碱物质等 ,对水体造成严重污染。
电炉炼钢技术
电炉炼钢技术是一种节能环保的炼钢方法,通过电能将废钢或生铁熔 化,再加入合金元素来得到不同品质的钢。
炉外精炼技术
炉外精炼技术是在传统的炼钢工艺基础上发展起来的一种新型技术, 通过在钢包中加入各种精炼剂来进一步优化钢的成分和性能。
连铸技术的发展
传统连铸技术
传统的连铸技术是将液态钢倒 入固定模子中,形成钢坯后进 行切割和轧制。
影响。
安全管理与操作规程
建立健全安全管理制度
制定并执行安全生产责任制、安全检查 制度等,确保各项安全工作有序开展。
安全设施配备
配备齐全的安全设施,如防护罩、防 护栏、报警装置等,确保员工在工作
过程中得到有效保护。
操作规程培训
高炉炼铁基本原理及工艺课件
低碳炼铁技术发展
总结词
随着环保意识的提高,低碳炼铁技术成为高炉炼铁的重要发 展方向,以降低炼铁过程中的碳排放。
详细描述
低碳炼铁技术包括提高煤气利用率、回收利用二氧化碳、优 化高炉操作和提高焦炭利用率等技术措施,旨在降低高炉炼 铁的碳排放,推动钢铁工业的可持续发展。
智能化炼铁技术
总结词
智能化炼铁技术是利用信息技术和自动化技术,实现高炉炼铁的智能化生产和管理的技 术。
渣铁分离与处理
渣铁处理
渣铁经过处理后得到钢水和生铁。
环境保护
高炉炼铁过程中产生的废气、废水和固废需要进行处理,以减少对环境的影响 。
现代高炉炼铁技术
03
高效能高炉技术
高效能高炉技术是指通过改进高 炉设计和操作技术,提高高炉炼
铁效率和质量的一种技术。
高效能高炉技术包括采用先进的 炉型结构、优化高炉操作参数、 提高高炉内反应速度和降低能耗
还原反应是高炉炼铁中的主要化学反应,其反应速度和程度决定了高炉内铁矿石的 还原程度和生铁的产量。
热力学原理
热力学原理在高炉炼铁中主要涉 及反应自发进行的推动力、反应
平衡常数、反应熵变等概念。
通过热力学原理,可以判断不同 温度和压力条件下,高炉内各种 化学反应的方向和平衡状态,从
而指导高炉操作。
热力学原理还可以用于研究高炉 内各种物料的相变和传热过程, 以及高炉内的热量平衡和热效率
详细描述
智能化炼铁技术包括数据采集与监控系统、工艺参数优化、智能控制和预测性维护等技 术,能够提高高炉炼铁的生产效率、降低能耗和减少污染物排放,同时提高生产安全性
和稳定性。
THANKS.
煤气回收利用
将高炉煤气进行净化处理 后,作为燃料或化工原料 进行再利用,提高能源的 利用率。
高炉炼铁工艺资料课件
送风
向高炉内鼓入热风,提供 反应所需氧气。
高炉炼铁的工艺流程
01
02
燃烧
焦炭与氧气发生燃烧反应,产 生高温和还原性气体。
渣铁分离
高温下矿石熔化,渣铁分离, 生铁从炉缸排出。
03
排渣
将炉渣排出高炉。
04
回收利用
回收高温气体和余热,降低能 耗。
02
高炉设备与操作
高炉的结构与设计
要点一
和产 品质量有着重要影响。
高炉的操作与管理
总结词
高炉操作涉及众多工艺参数的调控,包括原料供应、送风、渣铁处理等,需要经验丰富 的操作人员。
详细描述
高炉操作的核心是控制好原料供应的配比和品质,以及送风的温度和压力。根据高炉的 工艺要求和产品需求,操作人员需不断调整各项参数,如焦炭加入量、矿石配比、送风 温度等,以保证高炉的稳定运行和高效生产。同时,渣铁处理也是高炉操作的重要环节
要点二
详细描述
高炉的结构通常包括炉缸、炉身、炉腹、炉腰和炉喉等部 分,各部分的设计需满足不同的工艺要求。炉缸是铁水的 产出地,要求有良好的保温性和耐火材料;炉身用于容纳 和加热铁矿石和焦炭,设计时应考虑传热效率和气体流动 ;炉腹、炉腰和炉喉则是根据不同冶炼阶段的需要,调整 矿石和焦炭的分布和加热方式。
高炉炼铁工艺资料课件
目录 Contents
• 高炉炼铁工艺简介 • 高炉设备与操作 • 原料与燃料 • 炼铁过程中的化学反应 • 环境保护与可持续发展
01
高炉炼铁工艺简介
高炉炼铁的定义与重要性
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。
重要性
高炉炼铁是现代钢铁工业的基础 ,为各行业提供大量优质钢材。
炼铁的原理ppt课件
7、人往往有时候为了争夺名利,有时 驱车去 争,有 时驱马 去夺, 想方设 法,不 遗余力 。压力 挑战, 这一切 消极的 东西都 是我进 取成功 的催化 剂。 8、真想干总会有办法,不想干总会有 理由;面对困 难,智 者想尽 千方百 计,愚 者说尽 千言万 语;老实 人不一 定可靠 ,但可 靠的必 定是老 实人;时 间,抓 起来是 黄金, 抓不起 来是流 水。
110.每天安静地坐十五分钟·倾听你 的气息 ,感觉 它,感 觉你自 己,并 且试着 什么都 不想。 ――[艾 瑞克·佛洛姆]
111.你知道何谓沮丧---就是你用一 辈子工 夫,在 公司或 任何领 域里往 上攀爬 ,却在 抵达最 高处的 同时, 发现自 己爬错 了墙头 。--[坎伯]
112.「伟大」这个名词未必非出现 在规模 很大的 事情不 可;生 活中微 小之处 ,照样 可以伟 大。― ―[布鲁 克斯]
102.人生过程的景观一直在变化, 向前跨 进,就 看到与 初始不 同的景 观,再 上前去 ,又是 另一番 新的气 候―― 。[叔本 华]
103.为何我们如此汲汲于名利,如 果一个 人和他 的同伴 保持不 一样的 速度, 或许他 耳中听 到的是 不同的 旋律, 让他随 他所听 到的旋 律走, 无论快 慢或远 近。― ―[梭罗]
(5) 装置C收集气体的方法叫做排水集气法。
谢谢!
、快乐总和宽厚的人相伴,财富总与 诚信的 人相伴 ,聪明 总与高 尚的人 相伴, 魅力 94.对一个适度工作的人而言,快乐 来自于 工作, 有如花 朵结果 前拥有 彩色的 花瓣。 ――[约 翰·拉 斯金]
95.没有比时间更容易浪费的,同时没 有比时 间更珍 贵的了 ,因为 没有时 间我们 几乎无 法做任 何事。 ――[威廉·班]
25、我学习了一生,现在我还在学习, 而将来 ,只要 我还有 精力, 我还要 学习下 去。— —别林 斯基 2、人生就有许多这样的奇迹,看似比 登天还 难的事 ,有时 轻而易 举就可 以做到 ,其中 的差别 就在于 非凡的 信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境, 其实是 心态在 控制个 人的行 动和思 想。同 时,心 态也决 定了一 个人的 视野和 成就, 甚至一 生。
110.每天安静地坐十五分钟·倾听你 的气息 ,感觉 它,感 觉你自 己,并 且试着 什么都 不想。 ――[艾 瑞克·佛洛姆]
111.你知道何谓沮丧---就是你用一 辈子工 夫,在 公司或 任何领 域里往 上攀爬 ,却在 抵达最 高处的 同时, 发现自 己爬错 了墙头 。--[坎伯]
112.「伟大」这个名词未必非出现 在规模 很大的 事情不 可;生 活中微 小之处 ,照样 可以伟 大。― ―[布鲁 克斯]
102.人生过程的景观一直在变化, 向前跨 进,就 看到与 初始不 同的景 观,再 上前去 ,又是 另一番 新的气 候―― 。[叔本 华]
103.为何我们如此汲汲于名利,如 果一个 人和他 的同伴 保持不 一样的 速度, 或许他 耳中听 到的是 不同的 旋律, 让他随 他所听 到的旋 律走, 无论快 慢或远 近。― ―[梭罗]
(5) 装置C收集气体的方法叫做排水集气法。
谢谢!
、快乐总和宽厚的人相伴,财富总与 诚信的 人相伴 ,聪明 总与高 尚的人 相伴, 魅力 94.对一个适度工作的人而言,快乐 来自于 工作, 有如花 朵结果 前拥有 彩色的 花瓣。 ――[约 翰·拉 斯金]
95.没有比时间更容易浪费的,同时没 有比时 间更珍 贵的了 ,因为 没有时 间我们 几乎无 法做任 何事。 ――[威廉·班]
25、我学习了一生,现在我还在学习, 而将来 ,只要 我还有 精力, 我还要 学习下 去。— —别林 斯基 2、人生就有许多这样的奇迹,看似比 登天还 难的事 ,有时 轻而易 举就可 以做到 ,其中 的差别 就在于 非凡的 信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境, 其实是 心态在 控制个 人的行 动和思 想。同 时,心 态也决 定了一 个人的 视野和 成就, 甚至一 生。
钢铁的冶炼工艺ppt课件
21
钢材产品及其用途
钢材种类:有钢板、型钢、钢管、钢丝等; 生产方法:主要有轧制(分冷轧与热轧)、拉拔、挤压、锻造等方法。 钢板:钢锭或钢坯轧制成钢板。钢板可镀锌、镀锡、镀铅、等表面处理。
中厚板:5mm;中板厚度为3~5mm,一般采用热轧。 薄板:的厚度小于3mm,坯料为热轧中厚板,采用冷轧。 钢带:成卷供应,采用冷轧 。 型钢:采用型材轧机轧制而成。有圆钢、扁钢、六角钢、八角钢、工字钢、槽钢、角钢、T
字钢等。普通型钢主要用于建筑、 桥梁、车辆等,优质型钢主要 用于机械零件、工具等。 钢丝:采用直径为6~9mm的热轧线材(盘条)拉拔而成。退火的低碳钢丝可用于捆扎物体、 也可编织成各种用品;高碳钢丝可制成各种弹簧,或用多根钢丝捻成合股的钢丝绳和钢索, 用于吊索、电线、电缆、固定物体等。 钢管:分无缝管与焊管。 无缝管:管采用斜轧穿孔机将实心钢坯穿孔后,再经冷拔或热轧而制成。无缝钢 管主要用于石油、化工等行业 有缝管:用钢板或钢带卷压成形,然后焊接而成。缝钢管应用广泛,主要用于自 来水管、煤气管等
20
热轧 、冷轧生产工艺:
热轧生产工艺流程 :板坯由炼钢连铸车间的连铸机出坯辊道直接送到热轧车间板 坯库,直接热装的钢坯送至加热炉的装炉辊道装炉加热,不能直接热装的钢坯由 吊车吊入保温坑,保温后由吊车吊运至上料台架,然后经加热炉装炉辊道装炉加 热,并留有直接轧制的可能。
连铸板坯由连铸车间通过板坯上料辊道或板坯卸料辊道运入板坯库,当板坯到达 入口点前,有关该板坯的技术数据已由连铸车间的计算机系统送到了热轧厂的计 算机系统,并在监视器上显示板坯有关数据,以便工作人员进行无缺陷合格板坯 的核对和接收。另外,通过过跨台车运来的人工检查清理后的板坯也需核对和验 收,并输入计算机。进入板坯库的板坯,由板坯库计算机管理系统根据轧制计划 确定其流向。
钢材产品及其用途
钢材种类:有钢板、型钢、钢管、钢丝等; 生产方法:主要有轧制(分冷轧与热轧)、拉拔、挤压、锻造等方法。 钢板:钢锭或钢坯轧制成钢板。钢板可镀锌、镀锡、镀铅、等表面处理。
中厚板:5mm;中板厚度为3~5mm,一般采用热轧。 薄板:的厚度小于3mm,坯料为热轧中厚板,采用冷轧。 钢带:成卷供应,采用冷轧 。 型钢:采用型材轧机轧制而成。有圆钢、扁钢、六角钢、八角钢、工字钢、槽钢、角钢、T
字钢等。普通型钢主要用于建筑、 桥梁、车辆等,优质型钢主要 用于机械零件、工具等。 钢丝:采用直径为6~9mm的热轧线材(盘条)拉拔而成。退火的低碳钢丝可用于捆扎物体、 也可编织成各种用品;高碳钢丝可制成各种弹簧,或用多根钢丝捻成合股的钢丝绳和钢索, 用于吊索、电线、电缆、固定物体等。 钢管:分无缝管与焊管。 无缝管:管采用斜轧穿孔机将实心钢坯穿孔后,再经冷拔或热轧而制成。无缝钢 管主要用于石油、化工等行业 有缝管:用钢板或钢带卷压成形,然后焊接而成。缝钢管应用广泛,主要用于自 来水管、煤气管等
20
热轧 、冷轧生产工艺:
热轧生产工艺流程 :板坯由炼钢连铸车间的连铸机出坯辊道直接送到热轧车间板 坯库,直接热装的钢坯送至加热炉的装炉辊道装炉加热,不能直接热装的钢坯由 吊车吊入保温坑,保温后由吊车吊运至上料台架,然后经加热炉装炉辊道装炉加 热,并留有直接轧制的可能。
连铸板坯由连铸车间通过板坯上料辊道或板坯卸料辊道运入板坯库,当板坯到达 入口点前,有关该板坯的技术数据已由连铸车间的计算机系统送到了热轧厂的计 算机系统,并在监视器上显示板坯有关数据,以便工作人员进行无缺陷合格板坯 的核对和接收。另外,通过过跨台车运来的人工检查清理后的板坯也需核对和验 收,并输入计算机。进入板坯库的板坯,由板坯库计算机管理系统根据轧制计划 确定其流向。
高炉炼铁基本原理及工艺 PPT
结晶水分解
除CaCO3外的其它MCO3分解 间接还原
碳素沉积反应(2CO=C+CO2) (2)软熔带:矿石层开始熔化与焦碳层交互排列,焦碳层也称“焦窗” 形状受煤气流分布与布料影响,可分为正V型,倒V型,W型
主要反应:Fe的直接还原 Fe的渗碳 CaCO3分解 吸收S(焦碳中的S向渣、金、气三相分布) 贝波反应:C+CO2=2CO
(3)滴落带:主要由焦碳床组成,熔融状态的渣铁穿越焦碳床 主要反应:Fe、Mn、Si、P、Cr的直接还原,Fe的渗C
(4)回旋区:C在鼓风作用下一面做回旋运动一面燃烧,是高炉热量发 源地(C的不完全燃烧),高炉唯一的氧化区域。 主要反应: C+O2=CO2 CO2+C=2CO
(5)炉缸区:渣铁分层存在,焦碳浸泡其中 主要反应: 渣铁间脱S,Si、Mn等元素氧化还原
(4)用直接还原度rd、间接还原度ri来衡量高炉C素利用好坏,评价 焦比。
3.非铁元素的还原
(1)Mn的还原:
①一般规律: MnO2→(550℃间还)→Mn2O3→(1100 ℃ 间还)→Mn3O4→
(1000 ℃间还) →MnO→(1200 ℃直接还原)→Mn
②Mn还原的特点:间接还原放热大,使炉顶温度↑ 直接还原吸热大,使焦比↑
2. (助)熔剂
(1)作用: 形成低熔点易流动的炉渣、脱S(碱性熔剂)
(2)种类:
3 焦碳
①主要作用:
作为高炉热量主要来源的60~80%,其它热风提供 提供还原剂C、CO 料柱骨架,保证透气性、透液性
②质量要求:
含炭量:C↑ 灰份:10%左右,灰分低可使渣量↓ 含S量:<0.6% 生铁中[S]80%±来源于焦碳 强 度:M40 (kangsuiqd)、M10 (lmqd) 粒度组成:均匀 60mm左右的>80%,大于80mm的<10%,大于 80mm的<10%
除CaCO3外的其它MCO3分解 间接还原
碳素沉积反应(2CO=C+CO2) (2)软熔带:矿石层开始熔化与焦碳层交互排列,焦碳层也称“焦窗” 形状受煤气流分布与布料影响,可分为正V型,倒V型,W型
主要反应:Fe的直接还原 Fe的渗碳 CaCO3分解 吸收S(焦碳中的S向渣、金、气三相分布) 贝波反应:C+CO2=2CO
(3)滴落带:主要由焦碳床组成,熔融状态的渣铁穿越焦碳床 主要反应:Fe、Mn、Si、P、Cr的直接还原,Fe的渗C
(4)回旋区:C在鼓风作用下一面做回旋运动一面燃烧,是高炉热量发 源地(C的不完全燃烧),高炉唯一的氧化区域。 主要反应: C+O2=CO2 CO2+C=2CO
(5)炉缸区:渣铁分层存在,焦碳浸泡其中 主要反应: 渣铁间脱S,Si、Mn等元素氧化还原
(4)用直接还原度rd、间接还原度ri来衡量高炉C素利用好坏,评价 焦比。
3.非铁元素的还原
(1)Mn的还原:
①一般规律: MnO2→(550℃间还)→Mn2O3→(1100 ℃ 间还)→Mn3O4→
(1000 ℃间还) →MnO→(1200 ℃直接还原)→Mn
②Mn还原的特点:间接还原放热大,使炉顶温度↑ 直接还原吸热大,使焦比↑
2. (助)熔剂
(1)作用: 形成低熔点易流动的炉渣、脱S(碱性熔剂)
(2)种类:
3 焦碳
①主要作用:
作为高炉热量主要来源的60~80%,其它热风提供 提供还原剂C、CO 料柱骨架,保证透气性、透液性
②质量要求:
含炭量:C↑ 灰份:10%左右,灰分低可使渣量↓ 含S量:<0.6% 生铁中[S]80%±来源于焦碳 强 度:M40 (kangsuiqd)、M10 (lmqd) 粒度组成:均匀 60mm左右的>80%,大于80mm的<10%,大于 80mm的<10%
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
车间成本;C为焦比;c为单位生铁消耗的熔剂;p2 为焦炭的价格;p3 为 熔剂的价格;g为每吨生铁的车间生产费用。 ② 脉石的成分及分布 ③ 有害元素的含量. 1. S (0.1-0.3) %, 2. 矿最低允许P=([P]铁-[P焦.熔])/K. K---单位(吨)生铁矿耗量. 3. K=Fe生/Fe矿 4. (K,Na) <2-3Kg/t铁, Zn <0.15 Kg/t铁 ④ 有益元素,矿石的还原性 ⑤ 矿石的高温性能 ⑥ 矿石的其它性能(强度,粒度,热爆裂性,化学成分的稳定性)
≤7 ≥62 ≤25 75-25 ≤10 ≤8
4000 ≤12 ≤0.7 ≥85 ≤6.5 ≥65 ≤25 75-25 ≤10 ≤8
5000 ≤12 ≤0.7 ≥86 ≤6 ≥66 ≤25 75-30 ≤10 ≤8
10
1.6高炉燃料
3.对煤粉的质量要求 ①煤的燃烧性能好 ②煤的灰分越低越好,要求低于12%。 ③煤的硫分越低越好,一般要求小于0.7%,最高不
1. 锰矿用途 2. 质量要求(和铁矿石一样) • w(Fe允) ={100-
[w(C)+w(Si)+w(P)+w(S)+w(Mn)+…]}/K K=w(Mn)η·w(Mn)矿 • 式中w(Fe允)——锰矿允许的极限Fe的质量分数, %; • K——冶炼单位重量合金时锰矿消耗量;w(Mn) 矿——锰矿含Mn品位,%;η ——炉内Mn的回 收率,冶炼一般生铁时此值为50%~60%,炼锰 铁时此值可达80%~85%。
7
1.6高炉燃料
1.焦炭 焦炭的作用: ① 在风口前燃烧,提供冶炼所需热量 ② 固体C及其氧化产物CO,是氧化物的还原
剂 ③ 高温区料柱的骨架,煤气通路 ④ 铁水渗碳
8
1.6高炉燃料
2.高炉对焦炭质量要求: 化学成分,C,A,W,S, 冷强度:M40,M10 热强度,CSR 反应性.CRI
9
焦炭质量要求
4
1.2炼铁原料及评价
3. 矿石入炉前的处理 ① 整粒.8-30mm ② 造块. ③ 分级和筛分.
5
1.3熔剂
1.碱性熔剂 石灰石,白云石[(Ca,Mg)CO3], 2.酸性熔剂 硅石(SiO2) 3.有效熔剂性 有效熔剂性= [w(CaO) +w(MgO) ]-
w( SiO2 ) ×R 2
6
1.4锰矿
大于0.8% ④ 煤粉的粒度合适 ⑤ ④煤的可磨性好,高炉喷煤需要将煤磨到一定细
度,煤的可磨性指数(哈氏HGI)应在60~90之间, 低于50的煤很硬,难磨。高于90的烟煤虽然易 磨,但往往是粘结性强的煤,可能给磨煤和输煤 造成困难。
11
1.6高炉燃料
⑥ 煤的发热值越高越好,烟煤的低位发热值 不小于26000kJ/kg,无烟煤的低位发热值 不小于29000kJ/kg。
15
1.8高炉冶炼主要经济指标
5.置换比
• R=(K0-K1+ΣΔK)/PCI
• 式中R——喷吹的辅助燃料的置换比;
•
K0——未喷吹辅助燃料前的实际平均焦比;
•
K1——喷吹辅助燃料后的平均入炉焦比;
•
∑ΔK——其他各种因素对实际焦比影响的代
数和。
16
1.8高炉冶炼主要经济指标
6.冶炼强度。 • 冶炼强度(I)是冶炼过程强化的程度,即
炉容级别/m3 焦炭灰分/% 焦炭含硫/%
M40/% M10/% CSR/% CRI/% 粒度范围/% 大于上限/% 小于下限/%
1000 ≤13 ≤0.7 ≥78 ≤8 ≥58 ≤28 75-20 ≤10 ≤8
2000 ≤13 ≤0.7 ≥82 ≤7.5 ≥60 ≤26 75-25 ≤10 ≤8
3000 ≤12.5 ≤0.7 ≥84
气,而焦炉煤气主要供民用,只有在特殊 条件下高炉才使用少量焦炉煤气。故高炉 煤气就成为钢铁企业内部的主要气体燃料 了。
13
1.7高炉冶炼产品
1.生铁 炼钢生铁,铸造生铁,铁合金一般不用高炉,用
电炉 2.煤气 3.炉渣(水渣)
14
1.8高炉冶炼主要经济指标
1.利用系数: ηV=P/V------t/(m3.d) 2.焦比 K=Q/P------kg/t 3.煤比 PCI=M/P -----kg/t 4.燃料比 Kf =QfP 式中Kf——冶炼1 t生铁消耗的焦炭和喷吹燃料的数量之和; Qf——高炉一昼夜消耗的干焦量和喷吹燃料之和。
每昼夜(d)每1 m3高炉有效容积燃烧的干 焦耗用量: • 冶炼强度=干焦耗用量有效容积×实际工作 日t/(m3·d) • 利用系数(ηV)=综合冶炼强度(If)综合焦 比(Kf)t/(m3·d)
⑦ ⑥胶质层越薄越好,Y<10rnrn,以免在 喷吹过程中结焦,堵塞喷枪影响煤粉喷吹 和高炉正常生产。
⑧ ⑦煤的灰熔点温度,要求高一些。因为灰 熔点太低时风口容易结焦和堵塞煤枪。
⑨ ⑧流动性和输送性能高。。
12
1.6高炉燃料
• 气体燃料 • 气体燃料在钢铁企业中有重要作用。天然
气、石油气、高炉煤气、发生炉煤气等。 • 根据我国资源条件,不可能普遍使用天然
2
1.1高炉炼铁生产工艺流程
1. 高炉本体 2. 上料系统 3. 送风系统 4. 煤气净化系统 5. 渣铁处理系统 6. 喷吹燃料系统
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.2炼铁原料及评价
1. 铁矿石的分类 2. 对铁矿石的评价: ① 含铁品位 • p1=(F/f)(P-Cp2-Cp3-g) • 式中p1 为原料的价值;F为原料的含铁品位;f为生铁中含铁;p为生铁的
炼铁原理与工艺
1
一、高炉炼铁简介
• 钢铁联合企业中的炼铁生产 • 一种是高炉-氧气转炉-轧机流程;一种是直接还原或熔融还原-电炉
-轧机流程。前者被称为长流程,后者则被称为短流程。目前长流程 是主要流程。但因它必须使用块状原料,需要配用质量好的炼焦煤在 焦炉内炼成性能好的冶金焦,粉矿和精矿粉要制成烧结矿或球团矿。 这两道生产工序不但能耗高,而且生产中产生粉尘,污水和废气等对 环境造成污染。所以长流程面临能源和环保等的挑战,直接还原和熔 融还原是用来替代高炉炼铁的两种工艺。 • 直接还原和熔融还原炼铁工艺的特点是,用块煤或气体还原剂代替高 炉炼铁工艺所必需的焦炭来还原天然块矿、粉矿或人造块矿(烧结矿 或球团矿)具有相当大的适应性,特别适用于某些资源匮乏,环保要 求特别严格的地区或国家,但其生产规模较高炉小而且很多技术问题 还有待解决或完善。 • 各种炼铁法的设备及生产方式差别很大,但其原理是相同的。
≤7 ≥62 ≤25 75-25 ≤10 ≤8
4000 ≤12 ≤0.7 ≥85 ≤6.5 ≥65 ≤25 75-25 ≤10 ≤8
5000 ≤12 ≤0.7 ≥86 ≤6 ≥66 ≤25 75-30 ≤10 ≤8
10
1.6高炉燃料
3.对煤粉的质量要求 ①煤的燃烧性能好 ②煤的灰分越低越好,要求低于12%。 ③煤的硫分越低越好,一般要求小于0.7%,最高不
1. 锰矿用途 2. 质量要求(和铁矿石一样) • w(Fe允) ={100-
[w(C)+w(Si)+w(P)+w(S)+w(Mn)+…]}/K K=w(Mn)η·w(Mn)矿 • 式中w(Fe允)——锰矿允许的极限Fe的质量分数, %; • K——冶炼单位重量合金时锰矿消耗量;w(Mn) 矿——锰矿含Mn品位,%;η ——炉内Mn的回 收率,冶炼一般生铁时此值为50%~60%,炼锰 铁时此值可达80%~85%。
7
1.6高炉燃料
1.焦炭 焦炭的作用: ① 在风口前燃烧,提供冶炼所需热量 ② 固体C及其氧化产物CO,是氧化物的还原
剂 ③ 高温区料柱的骨架,煤气通路 ④ 铁水渗碳
8
1.6高炉燃料
2.高炉对焦炭质量要求: 化学成分,C,A,W,S, 冷强度:M40,M10 热强度,CSR 反应性.CRI
9
焦炭质量要求
4
1.2炼铁原料及评价
3. 矿石入炉前的处理 ① 整粒.8-30mm ② 造块. ③ 分级和筛分.
5
1.3熔剂
1.碱性熔剂 石灰石,白云石[(Ca,Mg)CO3], 2.酸性熔剂 硅石(SiO2) 3.有效熔剂性 有效熔剂性= [w(CaO) +w(MgO) ]-
w( SiO2 ) ×R 2
6
1.4锰矿
大于0.8% ④ 煤粉的粒度合适 ⑤ ④煤的可磨性好,高炉喷煤需要将煤磨到一定细
度,煤的可磨性指数(哈氏HGI)应在60~90之间, 低于50的煤很硬,难磨。高于90的烟煤虽然易 磨,但往往是粘结性强的煤,可能给磨煤和输煤 造成困难。
11
1.6高炉燃料
⑥ 煤的发热值越高越好,烟煤的低位发热值 不小于26000kJ/kg,无烟煤的低位发热值 不小于29000kJ/kg。
15
1.8高炉冶炼主要经济指标
5.置换比
• R=(K0-K1+ΣΔK)/PCI
• 式中R——喷吹的辅助燃料的置换比;
•
K0——未喷吹辅助燃料前的实际平均焦比;
•
K1——喷吹辅助燃料后的平均入炉焦比;
•
∑ΔK——其他各种因素对实际焦比影响的代
数和。
16
1.8高炉冶炼主要经济指标
6.冶炼强度。 • 冶炼强度(I)是冶炼过程强化的程度,即
炉容级别/m3 焦炭灰分/% 焦炭含硫/%
M40/% M10/% CSR/% CRI/% 粒度范围/% 大于上限/% 小于下限/%
1000 ≤13 ≤0.7 ≥78 ≤8 ≥58 ≤28 75-20 ≤10 ≤8
2000 ≤13 ≤0.7 ≥82 ≤7.5 ≥60 ≤26 75-25 ≤10 ≤8
3000 ≤12.5 ≤0.7 ≥84
气,而焦炉煤气主要供民用,只有在特殊 条件下高炉才使用少量焦炉煤气。故高炉 煤气就成为钢铁企业内部的主要气体燃料 了。
13
1.7高炉冶炼产品
1.生铁 炼钢生铁,铸造生铁,铁合金一般不用高炉,用
电炉 2.煤气 3.炉渣(水渣)
14
1.8高炉冶炼主要经济指标
1.利用系数: ηV=P/V------t/(m3.d) 2.焦比 K=Q/P------kg/t 3.煤比 PCI=M/P -----kg/t 4.燃料比 Kf =QfP 式中Kf——冶炼1 t生铁消耗的焦炭和喷吹燃料的数量之和; Qf——高炉一昼夜消耗的干焦量和喷吹燃料之和。
每昼夜(d)每1 m3高炉有效容积燃烧的干 焦耗用量: • 冶炼强度=干焦耗用量有效容积×实际工作 日t/(m3·d) • 利用系数(ηV)=综合冶炼强度(If)综合焦 比(Kf)t/(m3·d)
⑦ ⑥胶质层越薄越好,Y<10rnrn,以免在 喷吹过程中结焦,堵塞喷枪影响煤粉喷吹 和高炉正常生产。
⑧ ⑦煤的灰熔点温度,要求高一些。因为灰 熔点太低时风口容易结焦和堵塞煤枪。
⑨ ⑧流动性和输送性能高。。
12
1.6高炉燃料
• 气体燃料 • 气体燃料在钢铁企业中有重要作用。天然
气、石油气、高炉煤气、发生炉煤气等。 • 根据我国资源条件,不可能普遍使用天然
2
1.1高炉炼铁生产工艺流程
1. 高炉本体 2. 上料系统 3. 送风系统 4. 煤气净化系统 5. 渣铁处理系统 6. 喷吹燃料系统
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.2炼铁原料及评价
1. 铁矿石的分类 2. 对铁矿石的评价: ① 含铁品位 • p1=(F/f)(P-Cp2-Cp3-g) • 式中p1 为原料的价值;F为原料的含铁品位;f为生铁中含铁;p为生铁的
炼铁原理与工艺
1
一、高炉炼铁简介
• 钢铁联合企业中的炼铁生产 • 一种是高炉-氧气转炉-轧机流程;一种是直接还原或熔融还原-电炉
-轧机流程。前者被称为长流程,后者则被称为短流程。目前长流程 是主要流程。但因它必须使用块状原料,需要配用质量好的炼焦煤在 焦炉内炼成性能好的冶金焦,粉矿和精矿粉要制成烧结矿或球团矿。 这两道生产工序不但能耗高,而且生产中产生粉尘,污水和废气等对 环境造成污染。所以长流程面临能源和环保等的挑战,直接还原和熔 融还原是用来替代高炉炼铁的两种工艺。 • 直接还原和熔融还原炼铁工艺的特点是,用块煤或气体还原剂代替高 炉炼铁工艺所必需的焦炭来还原天然块矿、粉矿或人造块矿(烧结矿 或球团矿)具有相当大的适应性,特别适用于某些资源匮乏,环保要 求特别严格的地区或国家,但其生产规模较高炉小而且很多技术问题 还有待解决或完善。 • 各种炼铁法的设备及生产方式差别很大,但其原理是相同的。