冶金工业工艺流程及危险源分析

贫矿
破碎 筛分 选矿 精矿粉 造块 焙烧 高炉
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供料系统
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高炉炼铁过程
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01 生产过程
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由炉顶往炉内装入炼铁 原料，由炉缸部的出渣 口、出铁口排放炉渣和 铁液。从风口鼓入热风， 从炉顶排出煤气，整个 过程决定于风口前区焦 炭的燃料。
煤气上升与下降的炉料 之间进行一系列的传热、 传质、干燥、挥发、分 解铁氧化物、还原、软 熔、造渣、铁液滴落、 渗碳等物理、化学变化。
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03 生铁的形成
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从炉身部分还原出来的海
绵铁在块状带主要发生气 相渗碳。CO分解出来的极 细颗粒状碳粒，吸附在海 绵铁表面，使其渗碳。
进入软熔带，温度升高，
有少量Si、Mn还原进入生 铁，进一步渗碳。
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生铁熔滴下落，改善了与 焦炭接触条件，加速了渗 碳，是生铁渗碳的主要阶 段。
900-1300℃
吹入
热风炉
熔渣
堵渣机将塞头拔出
渣罐
空净 气煤
气
铁液
耐火泥中冲孔
铁液罐车
铁液流完后下渣排出
渣处理
泥炮打进炮泥堵住出铁口
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03 高炉炉料及供料系统
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高炉炉料
➢ 矿石是各种铁矿物的集合体； ➢ 焦炭是高炉的基本燃料；
➢ 铁矿石的准备处理：
天然富矿 粉碎 筛分
混匀
粒度均匀的块矿
高炉可看作是一个炉料 下降，煤气上升两个逆 向运动的反应器。
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01 生产过程
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02 焦炭的作用及铁矿石的还原
焦炭的作用
铁矿石的还原
• 高炉内下降的铁矿石收上升煤气气流的加热
和CO的还原，铁的氧化物100％还原成铁。
炉料中还原出的P、Mn、Si进入生铁，未还
原的进入炉渣。
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冶金工业——炼铁生产
2016年 11月
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炼铁方法
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01 分类
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高炉炼铁
炼铁方法
非高炉炼铁
电炉炼铁法
直接还原炼铁法
熔融还原炼铁法
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高炉炼铁
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01 概述
• 高炉是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。
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生铁中含碳量无法控制，
高炉温度高，含碳量高。 Si、P、S存在，能促进生 铁中含碳量减少，故对生
铁渗碳不利。
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非高炉炼铁
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01 电炉炼铁法
• 电炉炼铁法是以电阻发热作为主要热源，固体的炭质材料主要起 还原剂和增碳剂作用的炼铁法
• 主要特点： ① 不用焦炭或用少量焦粉； ② 不要求像高炉那样的原料强度，故原料的选择范围宽； ③ 电耗高，一般局限在电价低廉的地方。
• 高炉炼铁是一个连续生产过程，一方面由炉顶往炉内装入原料， 由炉缸渣铁口排放渣铁；另一方面从风口鼓入热风，从炉顶排出 煤气，整个过程决定于风口前焦炭的燃烧。
• 可将高炉看作是炉料下降，煤气上升两个逆向运动的反应器。
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02 生产工艺过程
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（设有出渣口）
炉顶装料系统 高炉
高温煤气上升，炉料下降，进行反应