炼铁厂工艺技术简介PPT课件
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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
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(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
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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
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高炉的五大系统
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高炉炉型
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（一）高炉还原过程
1.高炉炉内状况
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（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℃）
高炉炼铁工艺介绍课件
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四、含铁原料和辅助原料 ⑶
有害杂质和有益元素含量 铁矿石中的某些元素对高炉冶炼有不利影响 ，或使钢铁性能变坏，这些元素称为有害元 素或有害杂质。通常指硫、磷、铅、砷等。 高炉冶炼中要求矿石中的有害元素或有害杂 质愈少愈好。 a、硫：硫对钢最为有害的元素，它使钢铁材 料具有热脆性。 b、磷：磷也是有害元素，它使钢铁材料具有 冷脆性。
24
四、含铁原料和辅助原料
（6）矿石的高温性能：软化性和熔滴性 软化性：矿石的高温性能是指在高温状态下开 始软化温度和软化区间两个方面。开始软化温度是 指铁矿石在一定荷重下加热的开始变形温度；软化 区间是指铁矿石软化开始到软化终了的温度范围。 通常矿石的开始软化温度高，则软化区间较窄，反 之，则软化区间较宽。高炉冶炼要求铁矿石具有较 高的开始软化温度和较窄的软化区间，以使炉内不 会过早地形成初渣，即成渣位置低，软熔区小，有 助于改善料柱透气性。反之，初渣形成过早，初渣 中FeO含量高，使炉内透气性变坏，并增加炉缸热 负荷，严重影响冶炼过程的正常进行。测定时将矿 石在荷重还原条件下收缩率为4%时的温度定为软 化开始温度，收缩率为40%时的温度定为软化终了 温度。 25
14
三、高炉经济指标
6．折算焦比K折：它是将所炼某种生铁折算
成炼钢铁以后，计算1吨炼钢铁所需的干焦量 ： K折＝＝Qk/PxA（Kg/t）。 7．煤比Y（油比M）：煤比是指冶炼1 吨生 铁所喷吹的煤粉量。Y＝Qy/p（Kg/t） 8.综合燃料比：它是冶炼1吨生铁所需的干 焦量与煤粉、重油量之和。 K综=(Qk+Qy+Om)/P （Kg/t）
7．动力系统：该系统包括水、电、压缩空气、氧 气、蒸气等生产供应部门，本系统的任务是为高炉 提供保障服务。制氧提供氧气和氮气。 6
四、含铁原料和辅助原料 ⑶
有害杂质和有益元素含量 铁矿石中的某些元素对高炉冶炼有不利影响 ，或使钢铁性能变坏，这些元素称为有害元 素或有害杂质。通常指硫、磷、铅、砷等。 高炉冶炼中要求矿石中的有害元素或有害杂 质愈少愈好。 a、硫：硫对钢最为有害的元素，它使钢铁材 料具有热脆性。 b、磷：磷也是有害元素，它使钢铁材料具有 冷脆性。
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四、含铁原料和辅助原料
（6）矿石的高温性能：软化性和熔滴性 软化性：矿石的高温性能是指在高温状态下开 始软化温度和软化区间两个方面。开始软化温度是 指铁矿石在一定荷重下加热的开始变形温度；软化 区间是指铁矿石软化开始到软化终了的温度范围。 通常矿石的开始软化温度高，则软化区间较窄，反 之，则软化区间较宽。高炉冶炼要求铁矿石具有较 高的开始软化温度和较窄的软化区间，以使炉内不 会过早地形成初渣，即成渣位置低，软熔区小，有 助于改善料柱透气性。反之，初渣形成过早，初渣 中FeO含量高，使炉内透气性变坏，并增加炉缸热 负荷，严重影响冶炼过程的正常进行。测定时将矿 石在荷重还原条件下收缩率为4%时的温度定为软 化开始温度，收缩率为40%时的温度定为软化终了 温度。 25
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三、高炉经济指标
6．折算焦比K折：它是将所炼某种生铁折算
成炼钢铁以后，计算1吨炼钢铁所需的干焦量 ： K折＝＝Qk/PxA（Kg/t）。 7．煤比Y（油比M）：煤比是指冶炼1 吨生 铁所喷吹的煤粉量。Y＝Qy/p（Kg/t） 8.综合燃料比：它是冶炼1吨生铁所需的干 焦量与煤粉、重油量之和。 K综=(Qk+Qy+Om)/P （Kg/t）
7．动力系统：该系统包括水、电、压缩空气、氧 气、蒸气等生产供应部门，本系统的任务是为高炉 提供保障服务。制氧提供氧气和氮气。 6
高炉炼铁工艺介绍.ppt
炉喉板等。 • ⑷ 造渣制度的调整： • 炉渣性能：流动性，熔化性（长渣和短渣），稳定性，脱硫能力等。 • 炉渣性能的调整：碱度（二元，三元，四元），加MgO(适应高AI2O3量),
低碱度排碱金属，提高脱硫能力等。
七、与高炉密切相关的几个系统
• 1、上料系统：包括料场、矿槽、振动筛、 称量漏斗、上料皮带机。本系统的任务是 将原、燃料运到炉顶按料单装入受料漏斗。
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 口排出。
4、煤气从炉顶导出，经除尘后，作 为工业用煤气
二、高炉内型结构
1、炉喉
• 炉喉是炉料进高炉的装入口，也是煤气的 导出口，对炉料和煤气分布起控制和调节 作用
2、炉身
• 炉料在炉身预热和预还原，炉身直径自上 而下逐渐扩大以适应炉料受热膨胀和减少 炉料与炉强之间的摩擦力，
• （2）矿石的粒度。相同质量的矿石，粒度越小与煤气的接触面积则 越大，煤气的用程度越好。
• （3）煤气温度。随着温度升高不论是界面化学反应还是扩散速度均 是加快的，同时在高温下活化分子数目增加，促进还原反应进行。
• （4）煤气压力。提高煤气压力使气体密度加大，增加了单位时间内 与矿石表面碰撞的还原剂的分子数，从而加快还原反应。
2、上部装入的铁矿石、燃料和熔剂在重力作用下
向下运动，从高炉下部的风口吹进热风（1000～ 1300℃），喷入油、煤或天然气等燃料，燃料燃烧 产生大量高温还原性气体向上运动，炉料经过加热、
还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学 过程，最后生成液态炉渣和生铁
3、还原反应生成的铁汇聚到炉缸定期
1、块状带
• 炉内料柱的上部，矿石与焦炭始终保持明 显的固态的层次缓慢下降，但层状逐渐趋 于水平，而且厚度也逐渐变薄
低碱度排碱金属，提高脱硫能力等。
七、与高炉密切相关的几个系统
• 1、上料系统：包括料场、矿槽、振动筛、 称量漏斗、上料皮带机。本系统的任务是 将原、燃料运到炉顶按料单装入受料漏斗。
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 口排出。
4、煤气从炉顶导出，经除尘后，作 为工业用煤气
二、高炉内型结构
1、炉喉
• 炉喉是炉料进高炉的装入口，也是煤气的 导出口，对炉料和煤气分布起控制和调节 作用
2、炉身
• 炉料在炉身预热和预还原，炉身直径自上 而下逐渐扩大以适应炉料受热膨胀和减少 炉料与炉强之间的摩擦力，
• （2）矿石的粒度。相同质量的矿石，粒度越小与煤气的接触面积则 越大，煤气的用程度越好。
• （3）煤气温度。随着温度升高不论是界面化学反应还是扩散速度均 是加快的，同时在高温下活化分子数目增加，促进还原反应进行。
• （4）煤气压力。提高煤气压力使气体密度加大，增加了单位时间内 与矿石表面碰撞的还原剂的分子数，从而加快还原反应。
2、上部装入的铁矿石、燃料和熔剂在重力作用下
向下运动，从高炉下部的风口吹进热风（1000～ 1300℃），喷入油、煤或天然气等燃料，燃料燃烧 产生大量高温还原性气体向上运动，炉料经过加热、
还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学 过程，最后生成液态炉渣和生铁
3、还原反应生成的铁汇聚到炉缸定期
1、块状带
• 炉内料柱的上部，矿石与焦炭始终保持明 显的固态的层次缓慢下降，但层状逐渐趋 于水平，而且厚度也逐渐变薄
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。
《高炉炼铁》课件
高炉炼铁
汇报人：PPT
单击输入目录标题 高炉炼铁概述 高炉炼铁的原料 高炉炼铁的过程 高炉炼铁的设备 高炉炼铁的环境影响与治理措施
添加章节标题
高炉炼铁概述
高炉炼铁的定义
高炉炼铁是一种 将铁矿石、焦炭 等原料在高炉内 进行冶炼，生产 出铁水的过程。
高炉炼铁是现代 钢铁工业中最重 要的生产工艺之 一，也是钢铁生 产的主要环节。
为黑色，硬度高，含有钒和钛元素
焦炭的种类和作用
焦炭种类：气焦、 半焦、全焦等
作用：提供热量， 使铁矿石熔化
作用：作为还原 剂，将铁矿石中 的铁还原为铁
作用：作为骨架， 支撑炉料，防止 炉料坍塌
熔剂的种类和作用
石灰石：作为熔剂，可以降低铁矿石的熔 点，提高铁的产量和质量
硅石：作为熔剂，可以降低铁矿石的熔点， 提高铁的产量和质量
高炉炼铁的原料
铁矿石的种类和特点
磁铁矿：主要成分为Fe3O4，具有磁性，易被磁选 赤铁矿：主要成分为Fe2O3，颜色为红色或褐色，硬度高 褐铁矿：主要成分为Fe2O3·nH2O，颜色为褐色，硬度低 菱铁矿：主要成分为FeCO3，颜色为灰白色，硬度低 钛铁矿：主要成分为FeTiO3，颜色为黑色，硬度高 钒钛磁铁矿：主要成分为Fe3O4·2Fe2O3·V2O5，颜色
矿石筛分： 将破碎后的 矿石进行筛 分，去除杂 质和过大颗 粒
矿石预热： 将筛分后的 矿石进行预 热，提高矿 石温度，降 低还原反应 温度
矿石还原： 将预热后的 矿石放入高 炉中，通过 高温还原反 应，将矿石 中的铁元素 还原出来， 形成铁水
铁水冷却： 将铁水冷却， 形成固态铁 块，便于后 续加工处理
高炉炼铁的主要 设备是高炉，其 结构复杂，操作 难度大，需要严 格的工艺控制。
汇报人：PPT
单击输入目录标题 高炉炼铁概述 高炉炼铁的原料 高炉炼铁的过程 高炉炼铁的设备 高炉炼铁的环境影响与治理措施
添加章节标题
高炉炼铁概述
高炉炼铁的定义
高炉炼铁是一种 将铁矿石、焦炭 等原料在高炉内 进行冶炼，生产 出铁水的过程。
高炉炼铁是现代 钢铁工业中最重 要的生产工艺之 一，也是钢铁生 产的主要环节。
为黑色，硬度高，含有钒和钛元素
焦炭的种类和作用
焦炭种类：气焦、 半焦、全焦等
作用：提供热量， 使铁矿石熔化
作用：作为还原 剂，将铁矿石中 的铁还原为铁
作用：作为骨架， 支撑炉料，防止 炉料坍塌
熔剂的种类和作用
石灰石：作为熔剂，可以降低铁矿石的熔 点，提高铁的产量和质量
硅石：作为熔剂，可以降低铁矿石的熔点， 提高铁的产量和质量
高炉炼铁的原料
铁矿石的种类和特点
磁铁矿：主要成分为Fe3O4，具有磁性，易被磁选 赤铁矿：主要成分为Fe2O3，颜色为红色或褐色，硬度高 褐铁矿：主要成分为Fe2O3·nH2O，颜色为褐色，硬度低 菱铁矿：主要成分为FeCO3，颜色为灰白色，硬度低 钛铁矿：主要成分为FeTiO3，颜色为黑色，硬度高 钒钛磁铁矿：主要成分为Fe3O4·2Fe2O3·V2O5，颜色
矿石筛分： 将破碎后的 矿石进行筛 分，去除杂 质和过大颗 粒
矿石预热： 将筛分后的 矿石进行预 热，提高矿 石温度，降 低还原反应 温度
矿石还原： 将预热后的 矿石放入高 炉中，通过 高温还原反 应，将矿石 中的铁元素 还原出来， 形成铁水
铁水冷却： 将铁水冷却， 形成固态铁 块，便于后 续加工处理
高炉炼铁的主要 设备是高炉，其 结构复杂，操作 难度大，需要严 格的工艺控制。
炼铁工艺介绍讲课材料PPT学习教案
↓ 高炉风口
分配器实物图
第49页/共52页
炉前和矿槽环保除尘系统
1、炉前除 尘采用布 袋除尘。 2、矿槽除 尘器采用 电除尘。
第50页/共52页
谢谢！
2021年8月15日星期日
第51页/共52页
热风炉系统
热风炉系统的工艺过程图示（我厂均为球式热风炉）
主要阀门： 热风阀、 冷风阀、 燃烧阀、 废气阀、 均压阀、 混风阀等
1
4
2 8
3
7
9
5
6
第39页/共52页
热风炉实物图
第40页/共52页
高炉冷却系统
➢ 高炉生产离不开水，停水意味着停产。 ➢ 炼铁厂现有4个净环泵站，两个高炉共用一个，泵站内有
第34页/共52页
鼓风机
↓ 冷风管道
↓ 热风炉
↓ 热风围管
↓ 送风装置
↓ 高炉
送风系统—风机
鼓风机
离心风机
轴流风 机
第35页/共52页
离心风机
送风装置
第36页/共52页
送风系统—吹管等
鹅颈管、短节、波纹管、弯头、直吹管、
第37页/共52页
送风装置---套
风口大套、 二套、 小套
第38页/共52页
第31页/共52页
重 力 除 尘 器
煤气下降管
到布袋除尘
第32页/共52页
布袋箱体
高炉煤气 ↓
重力除尘（荒煤气） ↓
布袋除尘（净煤气） ↓ TRT（或阀组） ↓
管网→用户
布袋
布袋骨架
第33页/共52页
送风系统
包括：过滤器、鼓风机、冷风管道、放风阀、混风阀、热风炉、热风总管、 围管、支管（鹅颈管、波纹补偿器、短节、弯头、直吹管）、风口小套。富 氧鼓风时，在冷风管道上安装环形送氧管，在送氧管道上安装截止阀和逆止 阀、流量调节阀及流量与压力仪表。
分配器实物图
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炉前和矿槽环保除尘系统
1、炉前除 尘采用布 袋除尘。 2、矿槽除 尘器采用 电除尘。
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谢谢！
2021年8月15日星期日
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热风炉系统
热风炉系统的工艺过程图示（我厂均为球式热风炉）
主要阀门： 热风阀、 冷风阀、 燃烧阀、 废气阀、 均压阀、 混风阀等
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热风炉实物图
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高炉冷却系统
➢ 高炉生产离不开水，停水意味着停产。 ➢ 炼铁厂现有4个净环泵站，两个高炉共用一个，泵站内有
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鼓风机
↓ 冷风管道
↓ 热风炉
↓ 热风围管
↓ 送风装置
↓ 高炉
送风系统—风机
鼓风机
离心风机
轴流风 机
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离心风机
送风装置
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送风系统—吹管等
鹅颈管、短节、波纹管、弯头、直吹管、
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送风装置---套
风口大套、 二套、 小套
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重 力 除 尘 器
煤气下降管
到布袋除尘
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布袋箱体
高炉煤气 ↓
重力除尘（荒煤气） ↓
布袋除尘（净煤气） ↓ TRT（或阀组） ↓
管网→用户
布袋
布袋骨架
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送风系统
包括：过滤器、鼓风机、冷风管道、放风阀、混风阀、热风炉、热风总管、 围管、支管（鹅颈管、波纹补偿器、短节、弯头、直吹管）、风口小套。富 氧鼓风时，在冷风管道上安装环形送氧管，在送氧管道上安装截止阀和逆止 阀、流量调节阀及流量与压力仪表。
炼铁工艺汇报(PPT50张)
外运
缓冲罐和脱水器
冲渣泵
水渣冲制箱 干渣坑 炉前渣铁沟
干煤棚
制粉系 统
喷吹系统 空压站 鱼雷罐
炼钢 铸铁机
外运 外送
来至总管网上的介质
高炉煤气
粗煤气 系统
炼铁工艺流程
风口平台 热风炉
风机
原燃料 供应
供上料 系统
炉顶系统 炉体系统
出铁场
粉煤 喷吹系统
铁、渣
原燃料供应系统
• 总供应能力
–原燃料供应系统向高炉贮矿槽、贮焦槽供应原燃料， 系统总供料量一期约为439万t/a
• 上料系统
–高炉采用皮带机上料。上料主皮带运输机带宽 B=1600mm、带速V=2m/s，烧结矿运输能力 Q=2730 t/h，焦炭运输能力Q=780 t/h
业务管理思路--炼铁生产工艺流程
1#转运站 槽前转运站
运
煤气放散塔
重力除尘器 焦矿槽 返粉分级(焦、矿) 炉顶装料
外
运
外
布袋除尘系统
调压阀组
筛分 称量 主皮带
汽车外运
返粉仓 小粒矿、焦仓
TRT 净煤气均压 净煤气总管统
锅炉 助燃空气预热 汽轮机 制氧厂 鼓风机 热风炉
风口 铁口
渣场 概念 • 炼铁工艺流程
业务管理思路--炼铁工艺
高炉是炼铁工艺流程的主体，另外还有上料系统、装料系统、 送风系统、煤气回收和除尘系统、渣铁处理系统、喷吹系统 以及为这些系统服务的动力系统。 上料系统：其任务是将高炉冶炼所需的原燃料通过 上料设备装入到高炉内。 送风系统：其任务是将燃料燃烧需要的冷风、经热 风炉预热以后送进高炉。 煤气除尘系统：其任务是将高炉冶炼所产生的煤气， 经过一系列净化处理后作为气体燃料。 渣铁处理系统：其任务是将炉内放出的渣、铁，按 要求进行处理。
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。
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
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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
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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。
炼钢厂生产工艺介绍PPT课件
• 3.去气和去非金属夹杂物。把熔炼过程中进入钢液中的有害气体 及非金属夹杂物排除掉。
• 4.脱氧与合金化。把氧化熔炼过程中生成的对钢质有害的过量的 氧从钢液中排除掉；同时加入合金元素，将钢液中的各种合金元 素的含量调整到所炼钢号的规格范围内。
• 5.调温。按照熔炼工艺的需要，适时地提高和调整钢液温度到出 钢温度。
第28页/共34页
4.生产前准备
• 下达生产计划，根据生产品种计划组织生产 • 铁水供应节奏及铁水量，废钢搭配比例调整，保证稳定的装入制度对生产指导 • 人、机、物、料、环：生产前的各项条件确认到位。1.做到人员在岗1分钟，责任60
秒。2.设备、能源介质条件确认无误，保障有力，是否隐患作业。3.根据计划品种各 种生产所需物料现场就进准备充分
1.LF工艺流程
第17页/共34页
5. 连铸简介
• 连铸工艺原理
• 钢水不断通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器 下方连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯 子
第18页/共34页
பைடு நூலகம்
第19页/共34页
连铸机主要参数
第20页/共34页
生产介绍
二 炼钢厂生产简介
第21页/共34页
炼钢特点
高温多向 应 全员参与 战 科学组织
炼钢厂生产特点
• 倒罐、脱硫、转炉、氩站、LF炉、连铸、天车等岗位横 班管控本厂作业人员90人以上，外协监控30人以上
• 物流复杂： 火车、天车、地面车辆、辊道、皮带、汽车 位置重要： 在公司生产中处于承上启下的地位，形成“前推后
拉”式生产 环节复杂多变： 在由液态铁水变为固态板坯中生产、设备、物料等
甚至造成生产中断。
第27页/共34页
3.影响生产的因素
• 4.脱氧与合金化。把氧化熔炼过程中生成的对钢质有害的过量的 氧从钢液中排除掉；同时加入合金元素，将钢液中的各种合金元 素的含量调整到所炼钢号的规格范围内。
• 5.调温。按照熔炼工艺的需要，适时地提高和调整钢液温度到出 钢温度。
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4.生产前准备
• 下达生产计划，根据生产品种计划组织生产 • 铁水供应节奏及铁水量，废钢搭配比例调整，保证稳定的装入制度对生产指导 • 人、机、物、料、环：生产前的各项条件确认到位。1.做到人员在岗1分钟，责任60
秒。2.设备、能源介质条件确认无误，保障有力，是否隐患作业。3.根据计划品种各 种生产所需物料现场就进准备充分
1.LF工艺流程
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5. 连铸简介
• 连铸工艺原理
• 钢水不断通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器 下方连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯 子
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பைடு நூலகம்
第19页/共34页
连铸机主要参数
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生产介绍
二 炼钢厂生产简介
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炼钢特点
高温多向 应 全员参与 战 科学组织
炼钢厂生产特点
• 倒罐、脱硫、转炉、氩站、LF炉、连铸、天车等岗位横 班管控本厂作业人员90人以上，外协监控30人以上
• 物流复杂： 火车、天车、地面车辆、辊道、皮带、汽车 位置重要： 在公司生产中处于承上启下的地位，形成“前推后
拉”式生产 环节复杂多变： 在由液态铁水变为固态板坯中生产、设备、物料等
甚至造成生产中断。
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3.影响生产的因素
宝钢高炉炼铁工艺介绍ppt课件
1 2 0 m /m i n
CC OO O
炉顶装料
BF
喷煤系统
重力 除尘器
热风
1VS 2VS
TRT
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
2、高炉工艺流程介绍
高炉冶炼物流流程
原燃料 鼓风机
矿石 焦炭 辅料 煤粉
高温鼓风
1、行车、悬臂吊车等起重设备； 2、泥炮； 3、开口机； 4、移盖机； 5、摆动流嘴； 6、残铁开口机； 7、主沟、渣铁沟； 8、液压系统。
2.6高炉炉前工艺流程
2、高炉工艺流程介绍
2.7高炉炉渣处理流程
2、高炉工艺流程介绍
渣处理方式
水渣：熔渣经过冷却水急冷，产生细碎颗粒状水渣，用于制作水泥。 干渣：熔渣放入坑中，洒水冷却，冷却后挖掘清运出厂，用于铺路。
水渣处理工艺
LASA法：粗粒分离槽与脱水槽脱水；电消耗大，管道易磨损，占地大 。 INBA法：转鼓与成品槽脱水,水电消耗少，管道阀门寿命长，占地少。 新INBA法：较INBA法增加了蒸汽冷却装置,环保，耗电增多。
2.7高炉炉渣处理流程
压缩空气
烟囱
2、高炉工艺流程介绍
风扇
冷却 塔
炉渣
渣水槽
渣水沟
冲渣水
P 事故水
渣皮带
输送皮带
渣槽
转鼓
P
集水槽 温水槽
P
水渣
P
P
2.7高炉炉渣处理流程
2、高炉工艺流程介绍
2.8高炉除尘系统
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鼓风机将冷风通过冷风管道送入热风炉，加
热到1000-1200℃，然后经过热风管道从高炉炉身
的14个风口吹入高炉，热风在高炉内向上运动，
原燃料在高炉内向下运动，热风将焦炭加热并点
燃，使含铁原料在热作用下熔化还原，铁元素与
碳元素发生还原反应，还原出铁和渣。铁水和渣
按时通过铁口流出，铁水用铁水车直接送至炼钢
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电机
四、喷煤系统
布袋收粉器
4喷 煤
磨煤机
高温引风机
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1#刮板机
2#刮板机
1#煤粉仓
2#煤粉仓
2#煤粉仓
3#煤粉仓
1#
2#
3#
4#
喷
喷
喷
喷
吹
吹
吹
吹
罐
罐
罐
罐
5#
6#
喷
喷
吹
吹
罐
罐
排粉风机
四、喷煤系统
4
喷 煤
原煤用桥式抓斗起重机装入受煤斗， 后经原煤斗下的振动给料机、皮带机、大 倾角皮带机和配仓皮带机以及犁式卸料器 运至原煤仓。原煤仓的原煤经带式给煤机 均匀地加至磨煤机。干燥剂经过高温引风 机和制粉系统中的排粉风机形成的负压吸 入磨煤机，原煤在磨煤机中粉碎和烘干。
料
场 焦炭 仓
炼高 铁炉
喷煤系统
热风 热 风 炉 冷风 风机房
氧 气
7
送矿渣微粉厂 08.11.2020
制氧厂 氧气 富氧站
接下来我们就依 次学习流程中的上 料、送风、除尘、 喷煤、渣铁处理及 炉内还原反应的具 体相关知识。
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一、上料系统
贮矿仓
熔剂仓
贮焦仓
振动筛
给料机
振动筛
1
渣铁系统主要包括 炉前设备、渣铁运 输设备、水利冲渣 设备等。
其任务是将炉内 放出的渣、铁按要 求进行处理。
五、渣铁处理
5
出 铁
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五、渣铁处理
渣
5
重力的作用而离开气流，沉降到重力除尘
器的底部，通过清灰阀和螺旋清灰器定期
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排出。除尘率可达80％ 。
三、除尘系统
布袋除 尘器
布 袋 除 尘
3除器 尘
煤气通过箱体进入布袋（滤袋），滤袋
以细微的织孔对煤气进行过滤，煤气中的灰
尘被粘附在织孔和滤袋壁上，并形成灰膜。
灰膜又成为滤膜，煤气通过布袋过滤膜达到
合格的煤粉沿管道进入布袋收尘器收 集，收集的煤粉进入刮板输送机，最后进 入煤粉仓。煤粉仓下的高压并列式喷吹罐 将煤粉向高炉输送。每座高炉设有一个分 配器，由管道输送过来的煤粉经分配器支 管通过插入高炉风口直吹管的喷枪喷入风 口。
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五、渣铁处理
渣铁处理
渣
5
铁 处
理
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良好的净化除尘目的。当灰膜增厚，阻力增
大到一定程度时，在进行反吹，吹掉大部灰
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膜，使阻力减小到最小，在恢复正常过滤。
四、喷煤系统
皮带机
4
制 粉
大
倾 角
电动三通溜子
皮 带
犁式卸料器
机
配仓皮带机
带式给煤机
1# 原煤仓
磨煤机
18
2#振动给料机
知识简介
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企管处 企管科
高炉夜景
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主要学习内容
一、炼铁厂概况
二、工艺流程介绍及其相关设 备简介
三、对原燃料的要求
四、主要技经指标介绍
3
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一、炼铁厂概况
江苏永钢集团炼铁厂始建于2002年，属炼钢配套建设项目。 共有七座高炉，其中，1～4号高炉设计炉容积为380m3，5～ 6号高炉设计炉容积为550m3， 7号高炉设计炉容积为 580m3 。高炉主产品是生铁，副产品是炉渣（水渣）、高炉 煤气和除尘灰。
根据生产要求，炼铁厂主要 由高炉本体、上料系统、送风 系统、煤气净化系统、渣铁处 理系统、喷吹燃料系统等六个 部分组成。
本图即为炼铁厂2号高
炉全貌。
4
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二、炼铁厂工艺流程及相关设备简介
含铁原料及焦炭通过皮带机输入炼铁厂的高架 料仓，经过振动筛的筛分将含铁原料筛分为5mm 以上的颗粒，焦炭为20mm以上的颗粒，然后通过 上料小车将原燃料送上位于高炉炉顶的料罐进入 高炉。
并罐式无钟顶的结构示意图 1—受料漏斗；2—料罐；3—叉形管和 中心喉管；4—气密箱；5—溜槽
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二、送风系统
2
送 风
送风系统主要包括鼓风机、热 风炉、冷风管道、热风管道等。
其任务是将风机房送来的冷 风，加入适量的氧气，在热风 炉内经煤气加热至10001200℃通过14个风口送进高炉 内。
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二、送风系统
2热 风 炉
热 风 炉
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三、除尘系统
除尘系统亦即煤气净化系统主 要包括煤气导出管、上升管、下 降管、重力除尘器、布袋除尘器 等。
其任务是将高炉冶炼所产生的 荒煤气进行净化处理以供热风炉 及其他分厂使用
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三、除尘系统
上 料
返矿皮带 返矿大倾角
粉矿仓
称量斗 主皮带 小车
返焦皮带 返焦大倾角 返焦振动筛
炉顶装料装置
焦丁仓
焦粉仓
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炉内
高
架
料
一、上料系统
仓
振
动
筛
1
上 料
电 子 式 称 量 斗
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一、上料系统
此图为炉顶装料设 备，是由受料漏斗、 料罐、叉型漏斗、 中心喉管、气密箱、 旋转溜槽等六个主 要部分及五个附属 系统组成。
厂使用，渣通过冲渣沟进行水冲渣处理变成水渣
5
送至矿渣微粉厂使用。
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二、炼铁厂工艺流程介绍
冷却水通过炼铁厂的中心水泵房送入 高炉的冷却壁中，以确保高炉生产的安全 性和连续性，有效保证高炉的使用寿命。 为了降低成本，节约焦比，高炉添加了富 氧喷煤系统，原煤经过磨煤机被磨成200 目大小的煤粉经过管道通过高炉的14个风 口吹入高炉。
高炉煤气
3
除 尘
净煤气
布
袋
重
除 半净煤气 尘
力
器
除
尘
器
提
升
机
加湿排灰
刮板机
除尘系统工艺流程图
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储 灰 仓
加湿排灰
三、除尘系统
重 力 除 尘 器
3
除 尘
经下降管流出的荒煤气从重力除尘器
上部进入，沿中心导管下降，在中心导管
出口处流向突然倒转180°向上流动，流速
也突然降低，荒煤气中的灰尘因惯性力和
高炉冶炼产生的副产品高炉煤气经过
上升、下降管进入重力除尘系统进行一
次除尘，去除较大的炉尘，然后半净煤
气通过管道进入布袋除尘器进行二次除
尘，所得的干净煤气供本分厂的热风炉
燃烧及其他分厂使用。
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炼铁厂工艺流程图
烧
结 厂
重力除尘 半净煤气 布袋除尘 净煤气
烧 结 矿
高
球团矿
架
原 块矿 料