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1、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料钟璃控阀炉身外壳耐火確层炉体支衆热凤管140QTC环炉热凤管1800TC,.y事*-I炉渣出2铁出口制煤粉设备称3牛焦綁十粉應腔带机称田漏牛珞料机蜡料机加水聚坍称量漏斗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
2、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
3、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，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。烧结料石捷石焦炭配料计晁赫燦粉仓至转炉C或电埔J配弭计呈称三、高炉冶炼主要工艺设备简介咼护炼铁设备组成有：咼炉本体；供料设备；送风设备；喷吹设备；煤气处 理设备；渣铁处理设备。通常，辅助系统的建设投资是高
4、炉本体的45 倍。生产中，各个系统互相配合、互相制 约，形成一个连续的、大规模的咼温生产过程。咼炉开炉之后，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。咼炉炼铁系统（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。探尺煤气取样器料钟调控阀一1炉身*炉腰14001C炉腹V炉缸5 温度探测孔iwrc出铁口、900-10001C1、高炉 高炉炉本体较为复杂，本文在最后附有 专门介绍。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
5、 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。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（有的高炉也喷吹煤粉、 重油、天然气等辅助燃料）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 ，
6、还有副 产高炉渣和高 炉煤气。500TC800TC炉体支架热凤管环炉热凤菅2、高炉除尘器 用来收集 高炉煤气中所含灰尘的设备。高炉用除尘器有重力除尘器、离心除尘器、旋风除尘器、洗涤 塔、文氏管、洗气机、电除尘器、布袋除尘器等。粗粒灰尘（MO90um）,可用重力除尘 器、离心除尘器及旋风除尘器等除尘；细粒灰尘则需用洗气机、电除尘器等除尘设备。3、高炉鼓风机高炉最重要的动力设备。它不但直接提供高炉冶炼所需的氧气，而且提供克服高炉料柱 阻力所需的气体动力。现代大、中型高炉所用的鼓风机，大多用汽轮机驱动的离心式鼓风机 和轴流式鼓风机。近年来使用大容量同步电动鼓风机。这种鼓风机耗电虽多，但启动方便， 易
7、于维修，投资较少。高炉冶炼要求鼓风机能供给一定量的空气，以保证燃烧一定的碳；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2.12.5m3 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4、高炉热风炉 热风炉是为高炉加热鼓风的设备，是现代高炉不可缺少的重要组成部分。现代热风炉是 一种蓄热式换热器。目前风温水平为1000C1200 C，高的为1250 C1350 C，最高 可达 1450 C1550 C。 提高风温可以通过提高煤气热值、优化热风炉及送风管道结构、预热煤气和助燃空气、改善 热风炉操作等技术措施来实现。理论研究和生产
8、实践表明，采用优化的热风炉结构、提高热 风炉热效率、延长热风炉寿命是提高风温的有效途径。IU5-B热凤圈怦和送何支管5、铁水罐车 铁水罐车用于运送铁水，实现铁水在脱硫跨与加料跨之间的转移或放置在混铁炉下 用于高炉或混铁炉等出铁。四、高炉炼铁用的原料 高炉冶炼用的原料主要由铁矿石、燃料（焦炭）和熔剂（石灰石）三部分组成。通常，冶炼 1 吨生铁需要1.5-2.0 吨铁矿石，0.4-0.6吨焦炭，0.2-0.4吨熔剂，总计 需要 2-3 吨原料。为了保证高炉生产的连续性，要求有足够数量的原料供应。因此，无论是生铁厂家还是钢厂采购原料的工作是尤其重要。生铁的冶炼虽原理相同，但由于方法不同、冶炼设备不同
9、，所以工艺流程也不同。 下面分别简单予以介绍。高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年 到十几年。生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无 料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风（10001300摄 氏度），喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高 温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁， 这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。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
10、渣口分别 排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压， 用导出的部分煤气发电。生铁是高炉产品（指高炉冶炼生铁），而高炉的产品不只是生铁，还有锰铁等，属 于铁合金产品。锰铁高炉不参加炼铁高炉各种指标的计算。高炉炼铁过程中还产生副产品 水渣、矿渣棉和高炉煤气等。高炉炼铁的特点：规模大，不论是世界其它国家还是中国，高炉的容积在不断扩大， 如我国宝钢高炉是4063立方米，日产生铁超过10000吨，炉渣4000多吨，日耗焦4000多 吨。目前国内单一性生铁厂家，高炉容积也以达到500左右立方米，但多数仍维持在 100-300立方米之间，甚至仍存在100立方米以下的高耗
11、能高污染的小高炉，其产品质量参 差不齐，公布分散，不具有期规模性，更不能与国际上的钢铁厂相比。探尺5温度探测孔r炉喉煤气取样器t红外线监测仪炉身炉腰炉腹风口平面渣口平面Uj 炉缸 -1 牡- :- 2高炉炉壳：现代化高炉广泛使用焊接的钢板炉壳铁口平面J9I 11匚10只有极少数最小的土高炉才用钢箍加固的砖壳。炉壳的作用是固定冷却设备，保证高炉砌体牢固，密封炉体，有的还承受炉顶载附：高炉炉本体的主要组成部分荷。炉壳除承受巨大的重力外，还要承受热应力和内部的煤气压力，有时要抵抗崩料、坐料 甚至可能发生的煤气爆炸的突然冲击，因此要有足够的强度。炉壳外形尺寸应与高炉内型、 炉体各部厚度、冷却设备结构形
12、式相适应。炉喉：高炉本体的最上部分，呈圆筒形。炉喉既是炉料的加入口，也是煤气的导出口。 它对炉料和煤气的上部分布起控制和调节作用。炉喉直径应和炉缸直径、炉腰直径及大钟直 径比例适当。炉喉高度要允许装一批以上的料，以能起到控制炉料和煤气流分布为限。炉身：高炉铁矿石间接还原的主要区域，呈圆锥台简称圆台形，由上向下逐渐扩大，用 以使炉料在遇热发生体积膨胀后不致形成料拱，并减小炉料下降阻找力。炉身角的大小对炉 料下降和煤气流分布有很大影响。炉腰：高炉直径最大的部位。它使炉身和炉腹得以合理过渡。由于在炉腰部位有炉渣形 成，并且粘稠的初成渣会使炉料透气性恶化，为减小煤气流的阻力，在渣量大时可适当扩大 炉腰
13、直径，但仍要使它和其他部位尺寸保持合适的比例关系，比值以取上限为宜。炉腰高度 对高炉冶炼过程影响不很显著，一般只在很小范围内变动。炉腹：高炉熔化和造渣的主要区段，呈倒锥台形。为适应炉料熔化后体积收缩的特点， 其直径自上而下逐渐缩小，形成一定的炉腹角。炉腹的存在，使燃烧带处于合适位置，有利 于气流均匀分布。炉腹高度随高炉容积大小而定，但不能过高或过低，一般为3. 03. 6m。 炉腹角一般为7982 ；过大，不利于煤气流分布；过小，则不利于炉料顺行。炉缸：高炉燃料燃烧、渣铁反应和贮存及排放区域，呈圆筒形。出铁口、渣口和风口都 设在炉缸部位，因此它也是承受高温煤气及渣铁物理和化学侵蚀最剧烈的部位，对高炉煤气 的初始分布、热制度、生铁质量和品种都有极重要的影响。炉底：高炉炉底砌体不仅要承受炉料、渣液及铁水的静压力，而且受到14004600C 的高温、机械和化学侵蚀、其侵蚀程度决定着高炉的一代寿命。只有砌体表面温度降低到它 所接触的渣铁凝固温度，并且表面生成渣皮（或铁壳），才能阻止其进一步受到侵蚀，所以 必需对炉底进行冷却。通常采用风冷或水冷。目前我国大中型高炉大都采用全碳砖炉底或碳 砖和高铝砖综合炉底，大
