高炉炼铁工艺流程与主要设备演示教学
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(完整版)高炉炼铁工艺流程及主要设备简介
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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
24
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
26
高炉冶炼主要设备简介
27
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。
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
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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
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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(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。
高炉炼铁的工艺流程及主要设备
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。
2020/2/17
武汉科技大学讲义—朱诚意
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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
3
武汉科技大学讲义—朱诚意
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武汉科技大学讲义—朱诚意
高 炉 炼 铁 系 统 （ 高 炉 本 体 和 辅 助 系 统 8）
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武汉科技大学讲义—朱诚意
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武汉科技大学讲义—朱诚意
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二、 高炉本体
1、高炉本体概述 包括高炉炉型、炉衬、冷却装置、钢结构及基础。 高炉炉型均为五段式，圆形工作空间。 炉衬耐火材料围成高炉炉型。 炉衬靠冷却装置保护，使一代工作炉龄达10~15
英
Throat：炉喉，Stack：炉身
文
Belly：炉腰
对
Bosh：炉腹
照
Tuyere：鼓风口
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
Schema2t0i2c0o/2f/1a7blast furnace, illustrating so武m汉e科o技f 大th学e 讲de义fi—ne朱d诚te意rms.
（kg ）
（kg）
60 454
1533
218
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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
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高 炉 炼 铁 系 统 （ 高 炉 本 体 和 辅 助 系 统 8）
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二、 高炉本体
1、高炉本体概述 包括高炉炉型、炉衬、冷却装置、钢结构及基础。 高炉炉型均为五段式，圆形工作空间。 炉衬耐火材料围成高炉炉型。 炉衬靠冷却装置保护，使一代工作炉龄达10~15
英
Throat：炉喉，Stack：炉身
文
Belly：炉腰
对
Bosh：炉腹
照
Tuyere：鼓风口
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
Schema2t0i2c0o/2f/1a7blast furnace, illustrating so武m汉e科o技f 大th学e 讲de义fi—ne朱d诚te意rms.
（kg ）
（kg）
60 454
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高炉炼铁工艺流程(经典之作)
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-工艺流程与主要设备1PPT培训课件
辅助设备
01
02
03
原料输送设备
包括矿石、燃料和辅助原 料的输送设备，如皮带机、 输送机等。
装料设备
用于将矿石、焦炭等原料 装入高炉炉口的设备，如 装载机、起重机等。
出铁和渣处理设备
包括出铁口挖掘设备、渣 车、水力冲渣等设备，用 于处理炼铁过程中产生的 渣和铁水。
检测与控制系统
温度检测
对高炉各部位的温度进行实时 监测，确保高炉的正常运行。
高炉炼铁的基本原理
化学反应
铁矿石在高温下与还原剂（通常是焦炭）发生化学反应，将铁氧化物还原成液 态生铁。
反应方程式
$Fe_{2}O_{3} + 3C = 2Fe + 3CO$
高炉炼铁的工艺流程概述
原料准备
01 将铁矿石、焦炭和熔剂等原料
进行破碎、筛分和混合，准备 送入高炉。
装料
02 将准备好的原料装入高炉炉顶
压力检测
检测高炉内的压力变化，预防 因压力异常导致的安全事故。
成分检测
对高炉产生的煤气、渣和铁水 等进行成分分析，以指导生产 过程的控制。
控制系统
采用自动化控制系统，对高炉 的各项工艺参数进行实时监测 和控制，确保高炉的稳定运行
。
04
高炉炼铁的未来发展与 挑战
高炉炼铁技术的发展趋势
高效化生产
通过改进工艺和设备，提 高高炉炼铁的生产效率和 产能，降低能耗和生产成 本。
人力资源管理
加强人力资源管理，提高员工技能和素质，为高 炉炼铁的可持续发展提供人才保障。
谢谢观看
03
高炉炼铁的主要设备介 绍
炼铁炉设备
炼铁炉类型
高炉炼铁主要使用的是竖炉，根 据其形状可分为圆形、方形和矩
高炉炼铁工艺流程(简介) ppt课件
炼 铁
ppt课件 1
一、高炉炼铁工艺流程
富氧
烧结矿 球团矿 块矿 辅助原料 小块焦 焦炭 原料储 运系统 重力 除尘 煤气 上料 系统 炉顶 系统 煤气清 洗系统 煤气 管网
鼓风机
热风炉
高炉
铁水 水渣
鱼雷罐
炼钢
煤粉 制备
煤粉 喷吹
渣处理 系统
ppt课件
2
高炉冶炼工艺流程
O RE 3~8# 1~2# A 566m3*6(10h) 325m3*2(26h) (6h) B 220m3*6(22h) 140m3*2(26h) CO KE 1~6# 450M3*6
密封阀
小钟
溜槽
探尺 导料板
大钟 探尺
ppt课件
6
高炉喷煤流程
热风炉废 气烟囱
高炉概况和工艺流程
旋风分离器
原煤仓
再循环废气 布袋除尘器
给煤机 Distributer
振动筛
热风炉废 气引风机
主排风机
×18支 管 分配器
仓顶除尘器
磨煤 流化气
煤粉仓
排气系统
×2
Air
BFG
干燥炉
喷吹罐 1# 2# 3#
输送压缩 空气 混合器
炉顶装料 矿石 TRT
Z101BC X102BC 1600mm 1800mm 120m/min O RE 3500t/h
重力 除尘器
1VS 2VS 消音器 调压阀组
焦炭 焦炭
120m/min
BF
水封装置
冷风
C C O O O HS HS HS HS
最高风温 1310 ℃ 最高拱顶温度 最高废气温度
热风
矿石中间漏斗 O O
ppt课件 1
一、高炉炼铁工艺流程
富氧
烧结矿 球团矿 块矿 辅助原料 小块焦 焦炭 原料储 运系统 重力 除尘 煤气 上料 系统 炉顶 系统 煤气清 洗系统 煤气 管网
鼓风机
热风炉
高炉
铁水 水渣
鱼雷罐
炼钢
煤粉 制备
煤粉 喷吹
渣处理 系统
ppt课件
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高炉冶炼工艺流程
O RE 3~8# 1~2# A 566m3*6(10h) 325m3*2(26h) (6h) B 220m3*6(22h) 140m3*2(26h) CO KE 1~6# 450M3*6
密封阀
小钟
溜槽
探尺 导料板
大钟 探尺
ppt课件
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高炉喷煤流程
热风炉废 气烟囱
高炉概况和工艺流程
旋风分离器
原煤仓
再循环废气 布袋除尘器
给煤机 Distributer
振动筛
热风炉废 气引风机
主排风机
×18支 管 分配器
仓顶除尘器
磨煤 流化气
煤粉仓
排气系统
×2
Air
BFG
干燥炉
喷吹罐 1# 2# 3#
输送压缩 空气 混合器
炉顶装料 矿石 TRT
Z101BC X102BC 1600mm 1800mm 120m/min O RE 3500t/h
重力 除尘器
1VS 2VS 消音器 调压阀组
焦炭 焦炭
120m/min
BF
水封装置
冷风
C C O O O HS HS HS HS
最高风温 1310 ℃ 最高拱顶温度 最高废气温度
热风
矿石中间漏斗 O O
高炉生产工艺流程PPT课件
1.6 常温
0.55 常温
1.8 常温
200
200
200
200
70
150
25°
25°
25°
25°
28°
25°
4-7
4-7
4-7
4-7
6.5±1
6.5±1
960
960
960
960
960
960
≥5 1500×3600 Y160M-6 2×5.5KW 坐式
激振器 间断性 380V
≥5 1500×3600
Y160M-6 2×5.5KW
分级粒度㎜
数 及
筛面规格（mm）
要 求
电机功率
安装方式
振动源
间断连续工作
工作电压
焦炭 振动筛 BTS180-360
4 焦炭
0-80
0.55 常温
150
25° 4-7
9ห้องสมุดไป่ตู้0
≥25 1500×3600
Y160M-6 2×5.5KW
坐式 激振器 间断性 380V
烧结矿 振动筛 BTS180-360X
5
烧结矿
高炉生产工艺简介
1
放大
2
高炉生产工艺，流程简介
高炉炼铁简单的说就是，将铁矿石（烧结矿、球团矿、 块矿）焦炭按比例分层从高炉炉顶装入。从高炉下部风口 处吹入高温鼓风（1100~1200℃）。在高炉炉内进行预热 还原反应，生成渣铁，渣铁从高炉下部铁口流出，在炉外 铁钩内利用渣铁本身比重不同（渣2.0铁7.8）进行分离。 渣进入渣沟，冲水渣或放入干渣坑。铁水通过铁钩摆动流 嘴放入鱼雷罐送往炼钢或铸铁机。高炉本身就是一种竖炉 型逆流式反应器。在炉内堆积成料柱状的炉料，受逆流而 上的高温还原煤气流的作用，不断地被加热、分解、还原、 软化、熔融、滴落，并最终形成渣铁融体而分离。高炉解 剖分析证明，冶炼过程中，炉内料柱基本上是整体下降， 称为层状下降或活塞流。高炉煤气经过除尘进入煤气管网， 完成整个冶炼过程。
高炉炼铁工艺流程与主要设备-PPT精选
Cinder notch/emgency iron
Schem20a19ti/c10o/1f6a blast furnace, illustrating so武m汉e科o技f 大th学e 讲de义fi—ne朱d诚te意rms. notch;出渣口
15
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
具有单独分离价值的伴生元素如Ti、稀土元素
矿石的还原性
指矿石在炉内被煤气还原的难易程度。
赤铁矿较不如磁铁矿，还原性较好； 菱铁矿、褐铁矿因在受热过程中出现分解，呈现疏松多
孔结构，易还原。
矿石的高温性能
矿石在还原过程中和还原后不因强度降低出现破碎， 以免矿粉堵塞煤气流通孔造成冶炼困难
第二章 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。
2.1 高炉炼铁的工艺流程及主要设备
2019/10/16
武汉科技大学讲义—朱诚意
1
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。
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武汉科技大学讲义—朱诚意
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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
2019/10/16
炉渣 铁水 高炉煤气 铸造生铁 炼钢生铁
武汉科技大学讲义—朱诚意
现代高炉炼铁工艺PPT课件
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, 同时保护冷却设备.
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第9页/共87页
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：
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。
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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高炉安装的铜冷却壁
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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； 4）不影响炉壳的致密性和强度。
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。
5
第5页/共87页
（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;
（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;
运灰汽车
工艺流程简述：
高炉煤气经重力除尘后，由荒煤气主管分配到 布袋除尘器各箱体中，并进入荒煤气室，颗粒较大的粉 尘由于重力作用自然沉降而进入灰斗，颗粒较小的粉尘 随煤气上升。经过滤袋时，粉尘被阻留在滤袋的外表面， 煤气得到净化。净化后的煤气进入净煤气室，由净煤气 总管输入煤气管网。
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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, 同时保护冷却设备.
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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：
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。
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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高炉安装的铜冷却壁
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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； 4）不影响炉壳的致密性和强度。
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;
（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;
运灰汽车
工艺流程简述：
高炉煤气经重力除尘后，由荒煤气主管分配到 布袋除尘器各箱体中，并进入荒煤气室，颗粒较大的粉 尘由于重力作用自然沉降而进入灰斗，颗粒较小的粉尘 随煤气上升。经过滤袋时，粉尘被阻留在滤袋的外表面， 煤气得到净化。净化后的煤气进入净煤气室，由净煤气 总管输入煤气管网。
高炉炼铁工艺流程及主要设备简介 ppt课件
23
三、高炉冶炼主要设备简介
高炉送风系统包括高炉鼓风机、冷风管路、热风炉、 热风管路、风口以及管路上的各种阀门等。 蓄热式热风炉由拱顶、 燃烧室和蓄热室等几 部分构成。蓄热式热 风炉呈周期性工作， 一个工作周期有燃烧 期、送风期和切炉期 三个过程。一般一座 高炉有三至四座热风炉
24
三、高炉冶炼主要设备简介
10
三、高炉冶炼主要设备简介
11
三、高炉冶炼主要设备简介
1—料车； 2—受料斗； 4—挡料阀； 5—上密封阀（放散）； 6—密封料罐 ； 7—卸料漏斗； 8—料流调节阀； 9—下密封阀（均压）； 10—波纹管；； 12—气密箱； 13—溜槽
12
三、高炉冶炼主要设备简介
料车通过钢丝绳的牵引把原料 带到炉顶； 料车最大容积：3.8m³ 双槽绳轮（天轮）：Φ1800； 钢丝绳：6V（30）—32.5— 1770—特级—甲镀—ZZ—NF （右旋） 6V（30）—32.5—1770—特 级—甲镀—SS—NF（左旋）
1—高炉；2—重力除尘器；3 — 布袋除尘器； 4—调压阀组
25
三、高炉冶炼主要设备简介 重力除尘
26
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。
27
高炉冶炼主要设备简介
刮板机
28
高炉冶炼主要设备简介
29
高炉冶炼主要设备简介
21
三、高炉冶炼主要设备简介
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。
22
三、高炉冶炼主要设备简介
高炉送风系统包括高炉鼓风机、冷风管路、热风炉、 热风管路、风口以及管路上的各种阀门等。 蓄热式热风炉由拱顶、 燃烧室和蓄热室等几 部分构成。蓄热式热 风炉呈周期性工作， 一个工作周期有燃烧 期、送风期和切炉期 三个过程。一般一座 高炉有三至四座热风炉
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三、高炉冶炼主要设备简介
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三、高炉冶炼主要设备简介
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三、高炉冶炼主要设备简介
1—料车； 2—受料斗； 4—挡料阀； 5—上密封阀（放散）； 6—密封料罐 ； 7—卸料漏斗； 8—料流调节阀； 9—下密封阀（均压）； 10—波纹管；； 12—气密箱； 13—溜槽
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三、高炉冶炼主要设备简介
料车通过钢丝绳的牵引把原料 带到炉顶； 料车最大容积：3.8m³ 双槽绳轮（天轮）：Φ1800； 钢丝绳：6V（30）—32.5— 1770—特级—甲镀—ZZ—NF （右旋） 6V（30）—32.5—1770—特 级—甲镀—SS—NF（左旋）
1—高炉；2—重力除尘器；3 — 布袋除尘器； 4—调压阀组
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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。
27
高炉冶炼主要设备简介
刮板机
28
高炉冶炼主要设备简介
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高炉冶炼主要设备简介
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三、高炉冶炼主要设备简介
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。
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高炉炼铁工艺课件
直接还原成大量碱蒸气，随煤气上升到低温区又被氧化成 碳酸盐沉积在炉料和炉墙上，部分随炉料下降，从而反复 循环积累。其危害主要为：与炉衬作用生成钾霞石
（K2O﹒Al2O3﹒2SiO2），体积膨胀40%而破坏炉衬；与 炉衬作用生成低熔点化合物，粘接在炉墙上，易导致结瘤； 与焦炭作用生成嵌入式化合物（CKCN），体积膨胀很大， 破坏焦炭高温强度，从而影响高炉下部料柱的透气性。 （6）铜。铜是贵重的有色金属，在钢中的含量不超过0.3% 时，能增强金属的抗腐蚀性能，但当含铜量超过0.3%时， 钢的焊接性能降低，并产生热脆。 2. 有益元素。许多铁矿石中常伴有锰、铬、钒、钛、镍等元 素，形成多种共生矿。这些金属能改善钢材的性能，是重 要的合金元素，故称之为有益元素。
菱
FeCO3
48.230~40 Nhomakorabea25
P，S↓熔 烧后易 还原
各类铁矿石图
磁铁矿 褐铁矿
赤铁矿
菱铁矿
2.1.2 高炉冶炼对铁矿石的要求
铁矿石是高炉冶炼的主要原料，决定铁矿石质量优劣 的主要因素是化学成分、物理性质及其冶金性能。高炉冶 炼对铁矿石的要求是：含铁量高，脉石少，有害杂质少， 化学成分稳定，粒度均匀，具有良好的还原性及一定的机 械强度等性能。 2.1.2.1 铁矿石品位 铁矿石的品位即指铁矿石的含铁量，以TFe%表示。品 位是评价铁矿石质量的主要指标。经验表明：铁矿石含铁 量每增加1%，焦比将降低2%，产量提高3%，因为随着矿 石品位的提高，脉石含量越少，溶剂用量和渣量减少，既 节省热量消耗，又有利于炉况顺行。一般实际含铁量大于 理论含铁量70%～90%时方可直接入炉，成为富矿 。贫矿必须经过选矿和造块才能入炉冶炼。
3、送风系统。包括鼓风机、热风炉、热风总管，送风支管。 本系统的任务是把从鼓风机房送出的冷风加热并送入高炉。 4、喷吹系统。包括磨煤机、集煤罐、储煤罐、喷煤罐、混 合器和喷枪。本系统的任务是磨制、收存和计量后把煤粉 从风口喷入高炉。 5、渣铁处理系统。包括出铁厂、泥炮、开口机、铁水罐、 水渣池等。本系统的任务是定期将炉内的渣铁出净，保证 高炉连续生产。 6、煤气处理系统。包括煤气上升管、下降管、重力除尘器、 布袋除尘器、静电除尘器。本系统的任务是将炉顶引出的 含尘很高的荒煤气净化成合乎要求的净煤气。
高炉炼铁生产工艺流程及主要设备(共7张PPT)
增长率(%)
炼焦企业分独立炼焦和钢厂联1合9焦7化5企-业2（产0能160/4）年。 中国焦炭产量及增长率
2010年亿吨，占世界68％。
炼焦企业分独立炼焦和钢厂联合焦化企业（产能6/4）。
截至到目前，统计在册炼焦企业997家，分布在29个省市，华北、华东和东北地区为主，占比超过70%
现货市场概况——三个“5第0一0”00
我原国料焦 ：炭主逐焦年煤产为量主增+ 其长他情1煤况00种0（0如肥煤、瘦煤、气煤、1/3焦煤等）
0
世界第一生产大国：2009年亿吨，占世界60％左右。
0
-20
产量
增长率
炼焦企业分布区域化
截至到目前，统计在册炼焦企业997家， 分布在29个省市，华北、华东和东北地 区为主，占比超过70%
炼焦企业分独立炼焦和钢厂联合焦化企业 （产能6/4）。
美国, 3.30%
其他, 16%
1200万吨以上，约占世界贸易
量的％。
印度, 3.74%
国内贸易量，2009年独立焦
乌克兰,
化厂产量亿吨，商品化率62％。 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
产量(万吨) 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009
2008年我国焦炭产量地区分布
排 名 地区 产量/万吨 占比 1 山西 8235.94 25.5% 2 河北 3923.5 12.1%
3 山东 2885.57 8.9%
100%
4 河南 2041.67 6.3%
炼焦企业分独立炼焦和钢厂联1合9焦7化5企-业2（产0能160/4）年。 中国焦炭产量及增长率
2010年亿吨，占世界68％。
炼焦企业分独立炼焦和钢厂联合焦化企业（产能6/4）。
截至到目前，统计在册炼焦企业997家，分布在29个省市，华北、华东和东北地区为主，占比超过70%
现货市场概况——三个“5第0一0”00
我原国料焦 ：炭主逐焦年煤产为量主增+ 其长他情1煤况00种0（0如肥煤、瘦煤、气煤、1/3焦煤等）
0
世界第一生产大国：2009年亿吨，占世界60％左右。
0
-20
产量
增长率
炼焦企业分布区域化
截至到目前，统计在册炼焦企业997家， 分布在29个省市，华北、华东和东北地 区为主，占比超过70%
炼焦企业分独立炼焦和钢厂联合焦化企业 （产能6/4）。
美国, 3.30%
其他, 16%
1200万吨以上，约占世界贸易
量的％。
印度, 3.74%
国内贸易量，2009年独立焦
乌克兰,
化厂产量亿吨，商品化率62％。 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
产量(万吨) 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009
2008年我国焦炭产量地区分布
排 名 地区 产量/万吨 占比 1 山西 8235.94 25.5% 2 河北 3923.5 12.1%
3 山东 2885.57 8.9%
100%
4 河南 2041.67 6.3%
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武汉科技大学讲义—朱诚意
19
五、高炉钢结构
1）
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
20
（2）
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
21
六、 高炉炉基
钢筋混凝土基座
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
22
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 铁矿石：1.6~1.8吨/吨铁，主要成分为
后细磨
磁选
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
4
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
2020/4/30
炉渣 铁水 高炉煤气 铸造生铁 炼钢生铁
武汉科技大学讲义—朱诚意
放散 轧钢厂 转炉炼钢厂
6
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。
块矿(>5~10mm),上限
中小型高炉<20~25mm
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
3
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
14
hu
本
Top ring:炉顶钢圈(炉顶法兰)
h6
体
Offtake :排气管
结
Top cone:高炉炉头（炉顶锥
构 中
形部分） Armour（炉喉）钢砖 Stockline level：料线零位
英
Throat：炉喉，Stack：炉身
文
Belly：炉腰
对
Bosh：炉腹
照
Tuyere：鼓风口
Tuyere breast：风口中心
第二章 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。
2.1 高炉炼铁的工艺流程及主要设备
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
1
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。
1、高炉本体概述 包括高炉炉型、炉衬、冷却装置、钢结构及基础。 高炉炉型均为五段式，圆形工作空间。 炉衬耐火材料围成高炉炉型。 炉衬靠冷却装置保护，使一代工作炉龄达10~15年。 钢结构是加固炉体和支撑各种附属设备的构件。 高炉大小以有效容积的立方米数表示。
高炉本体结构仍在不断向高效、长寿方向发展之中。
Bustle pipe :围管
h0
Tuyere stock：风口支管
Hearth：炉缸
Iron notch：出铁口
Cinder notch/emgency iron
Schem20a20ti/c4/o30f a blast furnace, illustrating so武m汉e科o技f 大th学e 讲de义fi—ne朱d诚te意rms. notch;出渣口
15
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。
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。
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
2
5、富矿：含铁品位>50%的铁矿石
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。
2020/4/30
Байду номын сангаас
武汉科技大学讲义—朱诚意
16
三 、高炉炉衬
1、
2、
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
17
四、 高炉冷却装置
1）
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
18
（2） （3）
（4）
2020/4/30
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。
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
7
高
炉
炼
铁
系
统
（
高
炉
本
体
和
辅
助
系
统
）
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
8
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
9
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
10
二、 高炉本体
Fe3O4，理论含铁量72.4%； Fe2O3，理论含铁量70%
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
23
(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
物形式为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿。
主要含铁矿物（Chief Iron Bearing Minerals）
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
13
hu h
h6
3）、几个概念： (a)料线零位：是测
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
(c)高炉有效高度hu
h0
(d)炉头高度h6
(e)高炉全高h
Schem20a20ti/c4/o30f a blast furnace, illustrating so武m汉e科o技f 大th学e 讲de义fi—ne朱d诚te意rms.
赤铁矿：理论含铁量70%
磁铁矿：理论含铁量72.4%
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
富矿
粉矿（<5mm）供烧结厂生产烧结矿 大中型高炉<45mm
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
11
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。
2020/4/30
武汉科技大学讲义—朱诚意
12