先进非高炉炼铁工艺技术经济分析

胡俊鸽，周文涛，郭艳玲，赵小燕

(鞍钢股份有限公司技术中心。辽宁鞍山114009)

摘要：简要介绍了先进非高炉炼铁技术的发展现状，对Midrex、HYL／HYL Energiron、Corex、Finex和ITmk3工艺的成熟性、生产成本、投资费用和环境友好性进行了对比分析，得出经济上较具优势的为Midrex和HYL/HYL Energiron工艺，并指出Midrex和HYL／HYL Energiron工艺在我国应用存在的问题和需要进一步研究的课题。

关键词：非高炉炼铁；Midrex；HYL／HYL Energiron；Corex；Finex；ITmk3 非高炉炼铁因不用或者少用焦煤而受到人们的关注。虽然高炉炼铁仍是当今炼铁生产的主体流程，但非高炉炼铁法已成为炼铁技术发展的方向。非高炉炼铁技术在我国“十二五”规划中作为国家鼓励的项目之一,仍将是钢铁企业扩大产能规模的重要途径之一。在诸多非高炉炼铁工艺中，考虑产能规模、污染物排放、能耗和产品质量等因素,认为在这些技术中，已获得工业化应用的比较先进的技术有,属于直接还原范畴的Midrex和HYL／HYL Energiron工艺以及属于熔融还原范畴的Corex、Finex和ITmk3工艺。本文在简要介绍这些工艺现状的基础上，对其经济性进行对比，从而进一步深入地了解和认识这些工艺，为下一步研究非高炉炼铁工艺提供参考。

1先进非高炉炼铁技术现状

1．1 Midrex工艺

Midrex技术最初由美国Midrex公司开发，于1984年被日本神户钢铁公司并购。近年。Midrex工艺年产量约占世界直接还原铁(DRI)总量的60％，在所有直接还原工艺中居第1位。目前，正在运行的Midrex炉中单炉最大产能为176万t／a,正在建设中的单炉最大产能为180万t／a。部分工业炉超过设计产能在运行,如安赛乐米塔尔的Midrex直接还原厂甚至以超过设计产能33％的状态运行。Midrex工艺在使用天然气为还原剂的情况下,能耗为9．61 GJ/t；一些炉子利用系数达15．2 t/(m3·d)，冶炼速度达230 t／h。

Midrex工业生产炉中。只有南非撒尔达那的1座炉子使用Corex排出的煤气作还原气源。为了在缺少天然气资源的地区进行推广，Midrex技术公司开发了以煤气化气作还原剂的工艺，并开发了炉顶煤气循环利用技术，把炉顶煤气脱CO2后作为还原气重新返回系统循环利用。目前，印度JSPL正在建1座Midrex炉，年产能为180万t／a，使用鲁奇煤气化技术，预计2012年完工投产。

1．2 HYL/HYL Energiron工艺

HYL/HYL Energiron技术最初是由墨西哥希尔公司开发的，2006年被Techint Group并购，之后又与Tenova和达涅利公司联合组成Energiron公司,在HYL ZR工艺基础上，形成新的技术牌名HYL Energiron。该工艺采用炉顶煤气循环利用技术，把炉顶煤气脱CO2后作为还原气体重新返回系统。

与Midrex工艺比，其最大特点是竖炉工作压力较高，Midrex工艺的压力为0．3 MPa，HYL／HYLEnergiron的压力为0．5～0．6 MPa。近年，HYL／HYLEnergiron产量在所有直接还原工艺中居第2位。正在运行的HYL/HYL Energiron单炉最大产能为160万t/a,大部分炉子都高出设计产能在运行。以天然气为还原剂，能耗仅为9．61 GJ／t。HYL/HYL Energiron工艺可以直接使用天然气，也可以使用煤气化气、焦炉煤气等作还原气源。达涅利将为印度JSPL设计4座年产能250万t的炉子，采用HYL ZR技术，以煤制气作还原剂，第1座炉子合同刚生效。

HYL／HYL Energiron单炉年产能正向大型化发展。除上述将为JSPL设计建设的250万t／a的炉子外,达涅利将为纽柯公司设计1座年产能250万t的炉子。该炉子采用HYL ZR 技术，计划2014年试车投产：为埃及Suez钢公司设计1座年产能195万t的炉子，采用

HYL ZR技术，可用天然气，也可用其他气体作还原剂，计划于2012年建成投产。下个目标是设计年产能300万t的炉子。

1．3 Corex工艺

Corex工艺是奥钢联开发的熔融还原技术，目前世界上共建有6座Corex分别为：宝钢2座Corex-3000、印度金达尔2座Corex-2000、南非撒尔达那1座Corex-2000、印度艾萨1座Corex-2000。艾萨还有1座Corex-2000炉在建。

宝钢2座Corex-3000年产能均为150万t,是世界上规模最大的Corex炉。1号炉自2007年投产以来,出现了一些问题，如竖炉粘结、竖炉DRI金属化率难以控制等，经过不断研究改进。2010年生产趋于稳定。2号与1号炉相比，在煤气分布系统、还原竖炉热风围管耐火材料和铁口设计等方面做了改进，开炉10天就达到了1号炉的操作水平,竖炉DRI金属化率和煤气利用率达到预期值[1]。

印度金达尔和南非撒尔达那的Corex-2000正常生产时都高出设计产能运行。印度金达尔的Corex-2000作业率在89．5％~95％范围波动。南非撒尔达那Corex-2000最高作业率为95％,平均仅为91％左右。印度金达尔和南非撒尔达那的Corex-2000作业率低的主要原因为竖炉粘结等所致。

1．4 Finex工艺

Finex工艺是浦项与奥钢联合作，在Corex基础上经过18年研究开发成功的熔融还原技术。现在世界上有2座Finex炉在运行，均为浦项所有，1座年产能为60万t的示范炉，另1座为150万t／a的商业化生产炉。还有1座炉子正在建设中，该炉于2011年6月28日开工建设，产能为200万t／a，预计2013年7月建成。200万t／a的Finex炉在扩大能力的同时。结合近10年的研发结果，作了相应的改进,如流化床由原来的4级变为3级。

150万t/a的商业化炉一直顺行。燃料消耗的最好指标在2008年3月，燃料比为710 kg ／t，其中焦炭消耗为70 kg/t，煤粉喷吹比为120～150 kg／t，其余为成型煤。该指标对应的铁矿为澳大利亚粉矿，含铁品位63％；对应的煤是弱粘结性煤，灰分小于10％，无动力煤。多项试验结果表明：焦丁加入量越大，炉况越顺行，燃料消耗越小，若没有焦炭，燃料比将增加30％以上[2]。

1．5 ITmk3工艺

ITmk3工艺是日本神户钢铁公司及美国Midrex公司联合开发的转底炉工艺，已于2010年1月在美国的明尼苏达Hoyt湖投产一座产能为50万t/a的商业生产厂，该厂于2011年上半年生产率达80％，设备利用率为85％，主要原因是煤传输系统出现了问题。

2先进非高炉炼铁工艺的经济性对比

对先进非高炉炼铁工艺的经济性对比分析包括五个方面：工艺成熟性、生产成本、投资费用、环境友好性、原燃料要求。

2．1工艺成熟性对比

各种工艺实现工业化的时间、工业炉单炉产能规模、运行指标如表1[3-7]所示。

工业化生产时间最长的为Midrex和HYL/HYL Energiron工艺，其次为Corex工艺,Finex 和Itmk3工业化时间较短。另外，Midrex和HYL/HYL Energiron工艺单炉产能规模、生产

率和吨铁能耗指标明显优于其他非高炉炼铁工艺;生产率和吨铁能耗指标甚至优于高炉。虽然使用煤制气作还原剂的Midrex和HYL／HYL Energiron工业化炉子只有1座，但也为进一步研究经济适用的煤制气工艺与直接还原工艺结合积累了经验。目前，Midrex公司和达涅利公司正在对各种成熟煤制气工艺的经济性进行比较，有望不久即可出台相关结果。

Corex虽已实现工业化20多年了，但仍存在生产不稳定等问题。生产不稳定的主要原因是竖炉粘结，几个商业生产厂都出现了这样的问题。印度金达尔人认为，Corex不适宜在钢铁联合厂中单独承担供应铁水的任务[8]，最好与高炉互为补充。

Finex工业化装置投产后,虽然一直稳定顺行，但至今取得的最好煤耗指标710 kg／t是在铁矿品位61％、煤的灰分6％～8％、小焦比率为50 kg／t、氧耗为450～480 m3／t的条件下实现的。原燃料质量下降时，指标也出现了下降，能耗仍然较高。

美国明尼苏达州ITmk3产能为50万t／a的商业厂已投运一年多了，但其运营指标还没有相关报道。

2．2生产成本对比

本文作者曾使用2011年2月份的市场价格、根据各工艺吨铁消耗的铁矿石、焦炭、煤、电、天然气、焦炉煤气、高炉煤气、氧气、蒸汽、氮气、石灰石、水、压缩空气等的数量阻[9-13]，对这几种非高炉炼铁工艺及某厂高炉的生产成本进行了估算和比较，结果如图1所示，生产成本最高的是Corex工艺，最低的是使用煤制气的Midrex工艺。

2．3投资情况对比

加拿大Hatch公司对Corex、Finex、ITmk3、天然气基Midrex和HYL/HYL Energiron、煤制气基Midrex和HYL/HYL Energiron等不同炼铁工艺的投资费用和投资回收期进行了计算和对比，结果示于表2[14]。

由表2可见，投资费用由低到高排序依次为：天然气基Midrex、天然气基：HYL、ITmk3、高炉、煤制气基Midrex、煤制气基HYL、Finex、Corex。投资回收期从低到高排序依次是：天然气基Midrex、天然气基。HYL、ITmk3、煤制气基Midrex、煤制气基HYL与高炉、Finex、Corex。

需要注意的是,Hatch公司在计算高炉投资费用时。只考虑了球团厂不包括烧结厂，也没有考虑热风炉。计算Finex投资费用时，没有包括制氧厂、脱CO2装置和直接还原铁热压块机(HCI)，制氧厂占设备总投资的20％。即使如此，也可以从结果得出这样的结论：天然气基Midrex和HYL以及ITmk3工艺的投资比较低;煤制气基Midrex和HYL工艺比Finex和Corex的投资低。

如果把高炉、Corex和Finex工艺的全流程都考虑在内。结果会不一样。浦项把年产能为300万t／a的高炉与两座年产能为150万t的Finex炉比较后发现[15]，Finex投资成本为高炉的80％。根据奥钢联介绍．与高炉相比Corex的投资可减少大约25％[16]。

根据国际能源机构(IEA)的报道[17]，高炉吨铁投资最高(约2457元，t)，Corex次之(1660～1800元／t),Midrex和HYL／Energiron(1178～1203元，t)则较低。如果不考虑技术引进费用，投资费用由低到高的顺序为：天然气基Midrex和HYL、ITmk3、煤制气基Midrex和HYL、Corex、Finex、高炉。

但如果考虑技术引进费用,会有所不同。把技术引进费用包括在内，Corex的投资要比高炉高，只设计费和技术服务费就占总投资的18％～23％[18]。另外，有研究指出，年产300万t铁水的两座Finex装置约比同等产量的1座3800 m3高炉(含配套系统)的投资高22．8％[19]。

2．4环境友好性对比

Midrex、HYL／HYL ENERGIRON、Corex、Finex和Itmk3的污染物排放情况见表3[20-23]。几种工艺对比，天然气基的Midrex和HYL／HYL ENERGIRON工艺最清洁，其次是ITmk3，Corex和Finex排在最后。气基Midrex竖炉工艺即使使用煤气化技术，其生产DRI的工艺与高炉、Corex和Finex工艺相比，排放的污染物仍然较少。

表中给出的煤气化气基Midrex是Midrex使用鲁奇煤气化气作还原气源的排放情况，

HYL与Midrex相似,只是工作压力较高，所以排放的污染物应该差不多。如果选用其它煤制气工艺,如壳牌或者德士古法，因为其气化温度达1300℃以上，使煤中的有机物分解彻底，煤气中排出的污染物会更少。

2．5对原燃料的要求对比

2．5．1对铁矿原料的要求

在这几种非高炉炼铁工艺中，Finex使用全粉矿；ITmk3使用球团粉；Corex、Midrex 和HYL工艺均主要使用球团矿。不同工艺对铁矿原料的要求见表4。从表4可见，ITmk3对铁矿的要求最容易满足，其次是Finex，Finex要求使用进口的全粉矿。Corex、Midrex和HYL工艺均对球团矿质量要求较高，在这些要求中,最重要的指标是球团矿的还原性和强度;其次为了减少工艺过程或后面炼钢工序产生的渣量，要求含铁品位尽量高，SiO2含量尽量低。

Corex、Midrex和HYL工艺对球团矿的要求要比我国钢铁企业生产的高炉用球团质量高。表4中Midrex、HYL／HYL Energiron工艺对球团矿的要求只是建议值，质量稍差的球团矿也可以使用，但会影响直接还原铁的质量或者产生较多渣量,不利于整个钢铁流程生产成本的降低。欧共体直接还原用矿标准及其占电炉钢配料比如表5[24]所示，国外典型的Midrex用矿成分和直接还原铁产品质量见表6[24]。

由表5和表6可见，球团矿质量好，DRI产品质量就好，如果球团矿质量差，会导致DRI质量较差，在电炉中的配比会受到限制。

2．5．2对煤的要求

在这几种非高炉炼铁工艺中,Midrex和HYL工艺本身不涉及煤，各种煤制气工艺用煤在此不予讨论；ITmk3工艺所用球团中要求配一部分煤，配加的煤可以是普通煤、石油焦或其他含碳原料，要求挥发分小于45％,因而,用煤的选择范围很宽；Corex与Finex工艺用煤量较大,且有严格的要求。

Corex与Finex工艺使用的煤主要为块煤,还要求使用一部分焦炭。因为这两种工艺的熔融气化炉原理是一样的，都要使用块煤和一部分焦炭,喷吹氧气。靠煤的挥发和半焦燃烧产生所需热量以及预还原所需煤气,靠半焦及焦炭保持料床的透气性。因此，对块煤或者压块煤的粒度、强度和煤所形成半焦的反应性要求相似。但是Corex与Finex工艺对煤的要求也有不同的地方。因为要为预还原竖炉产生足量的还原用煤气，Corex要求煤具有一定的挥发分含量，见表7。

如果混合煤的平均挥发分过低,由煤产生的煤气量不足，将难以满足竖炉还原的要求；如果混合煤的平均挥发分过高，将增加气化炉拱顶的热量需求，会使燃料比增加；大量焦铀类物质会使煤气的清洗系统发生故障；另外，煤中高挥发分总是伴随着高结晶水含量,增加了挥发过程的吸热。

而Finex工艺采用部分炉顶煤气循环技术，降低了整个工艺对燃料煤的造气功能的要求,在满足压块煤的强度和粒度等要求下,使用的煤种选择范围可以变宽，如使用中、低挥发分煤也可以。可见，Corex对所用非焦煤的要求比Finex苛刻，降低了煤种选择的灵活性。

3结语

通过对Midrex、HYL/Energiron、Corex、Finex和ITmk3等先进非高炉炼铁工艺的成熟性、生产成本、投资费用、原燃料要求和环境友好性的对比，可以得出这样的结论,Midrex 与HYL／Energiron工艺在经济性上较具优势,而且其生产率和能耗指标甚至比高炉好;Corex 和Finex的投资、生产成本、污染物排放与能耗都较高，且Corex的生产稳定性存在问题；虽然ITmk3投资与生产成本较低，但其商业化时间短,商业生产厂的运行经济指标至今仍无报道，且单炉产能规模较小。

但Midrex和HYL/Energiron工艺也存在让人疑虑的问题，譬如，商业化煤气化气作还原剂的炉子只有1座，商业化生产经验较少；现已成熟的煤气化工艺中，哪种与Midrex和HYL／Energiron工艺相配合最经济、效果最佳等；再譬如，Midrex和HYL／Energiron工艺对球团矿质量要求较高，我国钢铁企业所生产的球团矿指标中,最大的问题是SiO2含量高，这种球团矿用于生产DRI是否会导致成本较高等。因此．要想考虑Midrex和HYL/Energiron

气基竖炉直接还原工艺,还需要进一步研究煤制气技术、球团矿质量对直接还原生产成本的影响，以及进一步研究提高球团矿的品位、降低SiO2含量等优质球团矿生产的工艺。

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高炉炼铁工艺流程(经典)61411

本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的，以前那个因自己也没有吃透，没有条理性，现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的，比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片，增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。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，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。

高炉炼铁生产工艺流程简介(一)

高炉炼铁生产工艺流程简介（一）高炉冶炼目的：将矿石中的铁元素提取出来，生产出来的主要产品为铁水。付产品有：水渣、矿渣棉和高炉煤气等。高炉:炼铁一般是在高炉里连续进行的。高炉又叫鼓风炉，这是因为要把热空气吹入炉中使原料不断加热而得名的。这些原料是铁矿石、石灰石及焦炭。因为碳比铁的性质活泼，所以它能从铁矿石中把氧夺走，而把金属铁留下。高炉的主要组成部分高炉炉壳：现代化高炉广泛使用焊接的钢板炉壳，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，有的还承受炉顶载荷。炉壳除承受巨大的重力外，还要承受热应力和部的煤气压力，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型、炉体各部厚度、冷却设备结构形式相适应。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，一般只在很小围变动。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3．0～3．6m。炉腹角一般为79～82 ；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1400～4600℃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

高炉炼铁工艺关键技术介绍

高炉炼铁工艺关键技术介绍王维兴<中国金属学会北京100711） 136********yejinbu@https://www.360docs.net/doc/4e18483953.html, 钢铁工业是国民经济的基础产业，也是能源消耗的大户，约占我国总能耗的16.3%，占全国GDP的3.2%。随着我国工业化进程的快速发展，钢铁需求量还要增长，随之带来能耗的急剧增加，污染物排放加剧，产业发展与资源环境的矛盾日趋尖锐。因此，推进钢铁行业节能减排，对加快钢铁工业结构调整，切实转变钢铁工业发展方式，促进节约、清洁和可持续发展具有重要意义。目前，铁矿石的价值与价格发生严重扭曲，铁矿石价格高居不下和钢材价格下跌，使钢铁企业微利或亏损。这种态势将会维持较长时间。为此，企业要加快技术改造、产品升级、结构调整，进行精细化管理，用系统工程<技术、经济、管理向结合，统筹规划等），科学地、可持续地发展企业。炼铁系统能耗、污染物排放、生产成本约占钢铁联合企业的70%。所以，炼铁系统要完成钢铁企业节能减排，降低生产成本的重任。高炉的能耗占钢铁企业总能耗的近50%。高炉炼铁所需能源78%是由碳素<焦炭和煤粉=燃料比）燃烧提供的，热风提供19%的能量，炉料化学反应热占3%。因此，降低燃料比是炼铁节能减排、降低生产成本的主攻方向。高炉炼铁是以精料为基础。精料水平对炼铁指标的影响率在70%，高炉操作占10%，企业管理占10%，设备运行状态占5%，外界因素占5%。当前，铁矿石品位下降是国内外大趋势，适度使用低

品位矿；我们应在“稳”、“均”、“少”、“好”等方面下功夫。炼铁系统的关键生产技术介绍： 1.烧结、球团工序低质矿预处理、预混合和强力混合技术、烧结机厚料层、防漏风、余热回收利用和高效低成本烟气净化技术。烧结机大型化、现代化的集成技术。 <1）加快推广的关键技术 1）原料综合技术经济评价技术(采购、物流、贮运和钢铁冶炼最终效益>和管理技术； 2）原、燃、辅料的高效加工(破碎、细磨、干燥、再细磨>技术； 3）高精度及微量精确自动称量配料设备及技术； 4）高效强力混合、高效强化造球和大型圆盘造球机高效強化造球、生球筛分、破碎技术； 5）高配比褐铁矿、高铁、低硅烧结技术； 6）提高烧结烟气和冷却废气的余热发电效率。 7）成熟、先进、经济的烧结烟气综合治理技术<脱硫、脱硝、除二噁英、除尘等）。 <2）需积极探索、研发、加快烧结工程化的关键技术 1）新型低漏风率、长寿命、高质量和高效节能型大型烧结机、带式焙烧机、链箅机-回转窑氧化球团成套设备设计和制造技术；

非高炉炼铁工艺发展现状

万方数据

非高炉炼铁工艺发展现状作者：王振智作者单位：中冶天工上海十三冶建设有限公司设备安装分公司,上海,201900 刊名：中国高新技术企业英文刊名：CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES 年，卷(期)：2011(2) 参考文献(7条) 1.王保利发展直接还原铁是解决废钢资源短缺的有效途径 1998(02) 2.钱晖;周渝生HYL-III直接还原技术[期刊论文]-世界钢铁 2005(01) 3.Oehlberg R J;Arthur G.McKee FIOR process for direct reduction of iron ore 1974(04) 4.阴继翔煤基直接还原技术的发展[期刊论文]-太原理工大学学报 2000(03) 5.Borl é e J;Steyls D;Colin R COMET:a coal-based process for the production of high quality DRI from iron ore fines 1999(03) 6.余琨原矿原煤冶炼-21世纪与高炉竞争的炼铁方式[期刊论文]-东北大学学报(自然科学版) 1998(04) 7.徐国群Corex技术的最新发展与发展前景[期刊论文]-炼铁 2004(23) 本文读者也读过(7条) 1.宁振.郑志强.NING Zhen.ZHENG Zhiqiang浅谈非高炉冶炼技术的发展前景[期刊论文]-科技传播2011(11) 2.崔胜楠.杨吉春对非高炉炼铁技术发展现状的综述[期刊论文]-科技信息2011(6) 3.唐恩.周强.翟兴华.阮建波适合我国发展的非高炉炼铁技术[期刊论文]-炼铁2007,26(4) 4.储满生.赵庆杰.CHU Man-sheng.ZHAO Qing-jie中国发展非高炉炼铁的现状及展望[期刊论文]-中国冶金2008,18(9) 5.庞建明.郭培民.赵沛.Pang Jianming.Guo Peimin.Zhao Pei煤基直接还原炼铁技术分析[期刊论文]-鞍钢技术2011(3) 6.花皑.崔于飞.吴培珍.李可卿.HUA Ai.CUI Yu-fei.WU Pei-zhen.LI Ke-qing直接还原铁的制造工艺及设备[期刊论文]-工业加热2011,40(1) 7.周渝生.钱晖.张友平.冯华堂非高炉炼铁技术的发展方向和策略[期刊论文]-世界钢铁2009,9(1) 本文链接：https://www.360docs.net/doc/4e18483953.html,/Periodical_zggxjsqy201102025.aspx

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：

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，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。

高炉炼铁生产工艺流程简介

高炉炼铁生产工艺流程简介导读]:高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。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。本专题将详细介绍高炉炼铁生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。【发表建议】高炉冶炼目的：将矿石中的铁元素提取出来，生产出来的主要产品为铁水。付产品有：水渣、矿渣棉和高炉煤气等。高炉冶炼原理简介：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

顶是由料钟与料斗组成，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（1000～1300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。：高炉冶炼工艺流程简图 [高炉工艺]高炉冶炼过程: 高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。

非高炉炼铁工艺发展现状_王振智

2011.01 57 摘要：文章阐述了非高炉炼铁技术的发展现状及分类，并对主要工艺流程法作了较为详细的介绍，并对各种工艺流程的特点进行了分析，展望了非高炉炼铁技术在新世纪的发展前景。关键词：非高炉炼铁；直接还原；熔融还原；二步法熔融还原；转底炉法中图分类号： TF557 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）03-0057-02非高炉炼铁工艺发展现状王振智（中冶天工上海十三冶建设有限公司设备安装分公司，上海 201900）高炉炼铁发展至今，因其必须使用储量有限的焦炭为主要燃料，需要以一定粒径的块状铁矿石入炉冶炼等原因，面临着能源、环境、投资等方面的困扰。近几十年来世界各国的冶金工作者们一直致力于研究和改进各种非高炉炼铁技术。一、非高炉炼铁生产工艺技术直接还原和熔融还原是两种最主要的非高炉炼铁思路，他们较高炉炼铁具有更多的优势，因而具有较大的发展空间。直接还原分为气基和煤基直接还原，其中气基直接还原主要是气基竖炉法、气基流化床法，是利用天然气经裂化产出的H 2和CO作为还原剂，在竖炉中将铁矿石在固态温度下还原而成海绵铁，目前主要方法有Midrex和HYL法两种。煤基直接还原是用煤作还原剂在回转窑或循环流化床中将铁矿石在固态温度下还原成海绵铁，其中回转窑工艺是最成熟、应用最广的方法，具有代表性的是SL/RN法。熔融还原法是以煤炭为主要能源，使用天然富矿、人造富矿（烧结矿或球团矿）取代高炉生产液态生铁的方法。二、直接还原工艺（一）气基直接还原工艺 Midrex技术和HYL-III技术占直接还原铁产量的85％以上，是直接还原铁的两大主流技术。两者均采用逆流移动床作为反应器，还原气为天然气，天然气经转化炉变成H 2+CO的混合气，进入还原竖炉与氧化球团矿反应，最终金属化率>90%。HYL-III技术的特点是其还原温度比Midrex技术高约50℃～100℃（Midrex技术还原温度为800℃～900℃），另外，HYL-III反应器内压力>0.55MPa，其高温、高压、高氢气浓度的条件保证其高的还原速率。 Midrex技术和HYL-III技术具有污染较小，能耗低的特点，但都只解决了不使用焦炭这一个问题，仍必须使用球团矿，另外我国天然气资源严重缺乏，这两种工艺难以适应我国国情。图1 Midrex 竖炉结构示意图 F i o r 法和C i r c o f e r 法均采用流化床技术。Circofer法工艺原理：粉矿经过两段预热后进入反应器，在高于900℃的温度下被还原。反应器由流化床反应炉、再循环旋风收尘器和气化器组成。还原反应器中的流态化介质为还原性气体。在气化器中，煤与氧发生氧化，气体和再循环物料将反应热带入还原反应器内，氧化铁被还原为金属铁。目前流化床技术存在的问题是粉矿粘结及其对设备带来的损害。（二）煤基直接还原工艺煤基直接还原工艺主要包括回转窑法（如SL-RN 法）和转底炉法（如COMET法）。 SL－RN法工艺原理：铁矿石或球团矿与煤粉同时由窑尾加入窑内，借助于炉体的倾斜和转动，使炉料向窑头方向运动，经过预热带、还原带而得到产品。 COMET法是一种转底炉法，1997年由比利时的CRM 公司开发的一种用粉矿和煤生产优质海绵铁的工艺，工艺原理：采用转底炉，将煤层和铁矿粉交替铺在炉床上，通过煤气烧嘴加热。这样的混合物可使温度很快上升到1300℃以上。此工艺可以使用粉矿，但煤层和铁矿粉的交替铺层必然导致其生产率低的弱点。煤基直接还原有着自己的特点，我国煤资源丰富，此工交流园地 E xchange Field DOI:10.13535/https://www.360docs.net/doc/4e18483953.html,ki.11-4406/n.2011.03.015

高炉炼铁工艺流程(经典)

本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的，以前那个因自己也没有吃透，没有条理性，现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的，比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片，增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。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: 料舛调控阀炉喉 ?-50012 炉身外壳炉身< 耐火硅层，炉体支杂炉 /热风管 -140012 环炉热风管炉腹 -180012 其风咀一出查口

、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: --- ----- _ _ _ _ _ ---------------------------------------------------- 皆被机炼钢煤气清洗 -------- *废水沉淀分隅早. J I ____ n ___ _□ i 煤气管网 ■ 注*凸策段诊均户咬哽R }jr rp ： / / y^j Hyj j 1 9 u 12 LbJ D 小 5□ ;返矿畋带机] 粉1、阳t ___________ 〔揪尘等）制煤粉设番卜一札收带机十?尘〔乱料系统} 炉顶彼压站、沏滑站炉顶高压操作设备均排压设施炉顶检修设俯矿石中间漏斗 I ------- 1 I 豉虬机1* 热说炉泥地、升口机 ttfttaa 机、炉前脱时摆动涂嘲、炉甫胃生高炉冷却没备、炉换炉、燃烧控制装置各种阀门. 缠水糟耳、余焦回收装胃他冥域车戡水城车除尘暴冲渣 |、财法消水分用水沧在热水泉房土冷却修

高炉炼铁技术简易计算1

高炉炼铁技术简易计算题 1．有效容积1260m 3高炉，矿批重30t,焦批重8t,压缩率为15%。求：从料面到风口水平面的料批数(冶炼周期)，(r 矿取1.8t/ m 3，r 焦取0.5 t/ m 3，工作容积取有效容积的85%) 答案：有效系数有效容积工作容积?=85.01260?=﹦1071 m 3 压缩率焦炭堆比重焦炭批重矿石堆比重矿批重量每批料的炉内体积??? ? ??+= ()%1515.00.88.10.30-??? ? ??+=﹦27.77m 3 每批料在炉内体积工作容积到达风口平面的料批数= 77 .271071 = ≈39 经过39批料到达风口平面。 2．620m 3高炉焦批3850kg ，焦丁批重200kg ，矿批15000kg 每小时喷煤8000kg ，每小时跑6批料，求焦炭综合负荷。答：条件中没有给出焦炭含水分百分数，既将焦炭按干焦进行计算，如果有水分百分数还要扣除水分折合为干焦量后进行计算 () 批料焦丁量批料煤量批干焦炭重量批料矿量焦炭综合负荷++= 2 .06 0.885.300 .15++= ﹦2.79 3．烧结矿碱度从1.25降到1.15，已知烧结矿含SiO 2为13.00%，矿批为20t/批，如全部使用烧结矿，如何调整石灰石用量？(石灰石有效CaO 为50%) 答案：此为自溶性烧结或者是低碱度烧结时的现场计算，目前已经非常少见 ()石灰石有效率现碱度原碱度烧结矿石批重每批料需要加减石灰石-??? =10002SiO 也可以分步计算石灰石用量：

50.0/15.125.11000%00.13）（石量一吨烧结矿需要加石灰-??=﹦26 kg 当矿石批重为20t 时，全部使用烧结矿时，每批加石灰时26×20=520kg/批每批加石灰石520 kg 。 4．544m 3高炉正常的日产量1300t 生铁，风量1150m 3/min 。某天因上料系统出现故障减风至800m 3/min ，两小时后恢复正常，问减风影响生铁产量多少？答案： ?? ? ??-??= 正常时风量水平减风时风量水平正常风量水平减风累计时间日产量减风影响生铁产量24 ()1150 80011502241300 -??= ﹦33 t 减风影响生铁产量33t 。 5．380m 3高炉干焦批重3.2t ，焦炭含碳85%，焦碳燃烧率为70%，大气湿度1%，计算风量增加200m 3/min 时，每小时可多跑几批料？答案：每批料需氧气量： 12 24 .221000?? ???=焦炭燃烧率焦炭含碳量干焦批重每批料需要氧量 12 24 .2270.085.010002.3?????=﹦1776.4m3 加风后氧量增加：大气湿度）（风量增加量加风后氧量增加?+?=29.021.0 ）（%0.129.021.0200?+?=﹦42.58m 3 /min 每小时可多跑料： 60?= 每批料需要氧量加风后氧量增加每小时多跑料批数601776 58 .42?=﹦1.44批每小时可多跑1.44批。 6．已知风量3200m 3/min ，鼓风湿度3%，富氧率3%，煤气中含N 253.5%，求高炉煤气发生量？

炼铁炼钢工艺流程

1.3 企业基本情况新绛县祥益工贸有限公司根据山西省发展和改革委员会(晋发改备案【2007】146号)批文，建设450m3高炉，并配套建设90m3带式烧结机等。新绛县祥益工贸有限公司位于运城市新绛县煤化工业园区，厂址距新绛县城10km,距离同蒲铁路侯马北货站10km，距大运高速公路出口2.5km，距晋韩高速公路出口3km，交通运输十分便利，地理位置非常优越。新绛县祥益工贸有限公司占地面积约28万m2，目前拥有职工600余人，其中中层管理人员20人，各类专业技术人员40余人（其中高级技术人员3人，中级技术人员20人），职工队伍稳定，职工素质普遍提高。公司紧紧依托当地丰富的矿产资源优势，艰苦创业，我稳步发展。新绛县祥益工贸有限公司始终坚持质量第一、信誉为本的宗旨，依靠全体员工团结拼搏、积极开拓、艰苦创业、自强不息的努力，企业迅速发展壮大，为新绛县经济发展做出贡献。 1.4 高炉生产工艺简述高炉冶炼用的焦炭、含铁原料、溶剂在原料厂和烧结厂加工处理合格后，用皮带机运至料仓贮存使用。各种炉料在仓下经二次筛分、计量后，按程序由仓下皮带机送到高炉料坑，由料车将炉料至炉顶加入炉内进行冶炼。高炉冶炼的热源主要来源于焦炭和煤粉的燃烧。各种原料在炉内进行复杂的理化反应，炉内承受着高温高压作用。为此，高炉内要砌耐火材料，并在高温区和重要部位设冷却壁，确保高炉安全生产。高炉冶炼用风由鼓风机站供给，冷风以热风炉加热后送入高炉。高炉冶炼主要产品是生铁，副产品为煤气、炉渣、炉尘等。高炉的铁水用铁水罐拉至铸铁机进行铸铁，或用汽车将铁水罐直接送至铸铁机进行铸铁，或用汽车将铁水罐直接送至炼钢厂进行炼钢。高炉煤气经除尘、净化后一部分供热风炉烧炉，余下部分供烧结机、喷煤和6000kw发电机组。高炉炉渣在炉前进行水冲渣，水渣送至建材厂制砖，或送至水泥厂作为制作水泥的原料。高炉产生的各种原料、重力除尘拉到烧结厂进行配料烧结，煤气除尘的布袋拉到建材厂进行综合利用。高炉生产工艺流程见图二。 1.6烧结生产工艺简述 90m3烧结机主要包括烧结机及相应配套的原料系统、配料系统、混料系统、破碎、筛分系统、鼓风冷却系统、成品贮存系统以及供风、供水、供电等辅助设施。该工程主要由生产设施、辅助设施和生活设施三大部分组成，其中生活设施由建设单位同意考虑，故本设计只考虑生产设施和辅助设施。生产设施包括原料及配料系统，主烧结室、带冷几室、风机房、烟卤，一混合室、二混合室、成品中间仓等。辅助设施包括原料及配料系统除尘及配套风机，机头除尘室及配套风机、烟卤，机尾布袋出尘室及配套风机、变配电室、水泵房等。生产设施的总图布置为带冷机室在、主烧结室东西方向布置，除尘室的南侧。原料上料及配料系统布置在主烧机室的东侧，一混合室、二混合室布置在主烧机室的南侧。成品中间仓布置在带冷机室的南侧，距高炉储矿槽100余米，由成品皮带将成品烧结矿送至高炉储矿槽上。烧结生产工艺流程见图三。 1.8 高炉喷煤生产工艺简述高炉喷煤配套工程，是节约焦炭、降低高炉炼铁生产成本的重要措施。自从六十年代我国鞍钢、首钢高炉喷煤会的成功以来很快在国内普遍推广应用，并且高炉喷煤在工艺及其相关技术得到了迅速发展。尤其是近几年发展的富氧大喷煤技术（宝钢喷煤煤比打达到≥200kg/Tfe水平）给高炉生产注入县的生机。国内炼铁生产规模不断扩大与高炉生产效率的提高，对焦炭需求量业日趋增加，由于国内

先进非高炉炼铁工艺技术经济分析

先进非高炉炼铁工艺技术经济分析胡俊鸽，周文涛，郭艳玲，赵小燕 (鞍钢股份有限公司技术中心。辽宁鞍山114009) 摘要：简要介绍了先进非高炉炼铁技术的发展现状，对Midrex、HYL／HYL Energiron、Corex、Finex和ITmk3工艺的成熟性、生产成本、投资费用和环境友好性进行了对比分析，得出经济上较具优势的为Midrex和HYL/HYL Energiron工艺，并指出Midrex和HYL／HYL Energiron工艺在我国应用存在的问题和需要进一步研究的课题。关键词：非高炉炼铁；Midrex；HYL／HYL Energiron；Corex；Finex；ITmk3 非高炉炼铁因不用或者少用焦煤而受到人们的关注。虽然高炉炼铁仍是当今炼铁生产的主体流程，但非高炉炼铁法已成为炼铁技术发展的方向。非高炉炼铁技术在我国“十二五”规划中作为国家鼓励的项目之一,仍将是钢铁企业扩大产能规模的重要途径之一。在诸多非高炉炼铁工艺中，考虑产能规模、污染物排放、能耗和产品质量等因素,认为在这些技术中，已获得工业化应用的比较先进的技术有,属于直接还原范畴的Midrex和HYL／HYL Energiron工艺以及属于熔融还原范畴的Corex、Finex和ITmk3工艺。本文在简要介绍这些工艺现状的基础上，对其经济性进行对比，从而进一步深入地了解和认识这些工艺，为下一步研究非高炉炼铁工艺提供参考。 1先进非高炉炼铁技术现状 1．1 Midrex工艺 Midrex技术最初由美国Midrex公司开发，于1984年被日本神户钢铁公司并购。近年。Midrex工艺年产量约占世界直接还原铁(DRI)总量的60％，在所有直接还原工艺中居第1位。目前，正在运行的Midrex炉中单炉最大产能为176万t／a,正在建设中的单炉最大产能为180万t／a。部分工业炉超过设计产能在运行,如安赛乐米塔尔的Midrex直接还原厂甚至以超过设计产能33％的状态运行。Midrex工艺在使用天然气为还原剂的情况下,能耗为9．61 GJ/t；一些炉子利用系数达15．2 t/(m3·d)，冶炼速度达230 t／h。 Midrex工业生产炉中。只有南非撒尔达那的1座炉子使用Corex排出的煤气作还原气源。为了在缺少天然气资源的地区进行推广，Midrex技术公司开发了以煤气化气作还原剂的工艺，并开发了炉顶煤气循环利用技术，把炉顶煤气脱CO2后作为还原气重新返回系统循环利用。目前，印度JSPL正在建1座Midrex炉，年产能为180万t／a，使用鲁奇煤气化技术，预计2012年完工投产。 1．2 HYL/HYL Energiron工艺 HYL/HYL Energiron技术最初是由墨西哥希尔公司开发的，2006年被Techint Group并购，之后又与Tenova和达涅利公司联合组成Energiron公司,在HYL ZR工艺基础上，形成新的技术牌名HYL Energiron。该工艺采用炉顶煤气循环利用技术，把炉顶煤气脱CO2后作为还原气体重新返回系统。与Midrex工艺比，其最大特点是竖炉工作压力较高，Midrex工艺的压力为0．3 MPa，HYL／HYLEnergiron的压力为0．5～0．6 MPa。近年，HYL／HYLEnergiron产量在所有直接还原工艺中居第2位。正在运行的HYL/HYL Energiron单炉最大产能为160万t/a,大部分炉子都高出设计产能在运行。以天然气为还原剂，能耗仅为9．61 GJ／t。HYL/HYL Energiron工艺可以直接使用天然气，也可以使用煤气化气、焦炉煤气等作还原气源。达涅利将为印度JSPL设计4座年产能250万t的炉子，采用HYL ZR技术，以煤制气作还原剂，第1座炉子合同刚生效。 HYL／HYL Energiron单炉年产能正向大型化发展。除上述将为JSPL设计建设的250万t／a的炉子外,达涅利将为纽柯公司设计1座年产能250万t的炉子。该炉子采用HYL ZR 技术，计划2014年试车投产：为埃及Suez钢公司设计1座年产能195万t的炉子，采用

高炉炼铁生产工艺流程简介

高炉炼铁生产工艺流程简介 [导读]:高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。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。本专题将详细介绍高炉炼铁生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。高炉冶炼目的：将矿石中的铁元素提取出来，生产出来的主要产品为铁水。付产品有：水渣、矿渣棉和高炉煤气等。高炉冶炼原理简介：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（1000～1300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。高炉冶炼工艺流程简图： [高炉工艺]高炉冶炼过程: 高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。高炉冶炼工艺--炉前操作

炼铁工艺与操作讲述

学习领域（课程）标准学习领域18：炼铁工艺与操作适用专业：冶金专业学习领域代码：02043 学时：60 学分：4 制订人：审核：

《炼铁工艺与操作》学习领域（课程）标准一、学习领域（课程）综述（一）学习领域定位 “炼铁工艺与操作”学习领域由施工员岗位及岗位群的“炼铁工艺学”行动领域转化而来，是构成冶金技术专业框架教学计划的专业学习领域之一，其定位见表一：理》、《机械基础》等学习领域基础上，该学习领域的实践性很强，是学生就业的主要工作领域，对学生毕业后工作具有重要的作用。（二）设计思路本学习领域立足于职业能力的培养，从学习领域内容的选择及排序两个方面重构知识和技能。在学习领域内容的选择上，根据炼铁工岗位及其岗位群“高炉炼铁、设备维护及设计工艺方案”这一典型工作任务对知识和技能的需要，以从业中实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅。以行动为导向，基于工作过程的系统化，构建理论与实践一体化的学习领域内容。以工作任务为载体设计学习情境，每一学习情境都设计为完成一个分部炼铁工作任务，体现一个系统化的完整的工作过程。在学习领域内容的排序上，遵循认知规律，由易到难地设计学习情境，同时兼顾工作过程的先后顺序。（三）学习领域（课程）目标 1. 方法能力目标：培养学生谦虚、好学的能力；

树立学生勤于思考、做事认真的良好作风和良好的职业道德。熟练掌握高炉炼铁生产工艺，掌握炼铁原料及评价，掌握高炉炼铁的原理熟练掌握高炉强化冶炼的途径、方法及途径。 2. 社会能力目标：培养学生的沟通能力及团队协作精神；培养学生分析问题、解决问题的能力；培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风；培养学生的质量意识、安全意识；培养学生语言表达能力。 3. 专业（职业）能力目标：掌握高炉原料及其要求，能够识别、运用原料，具备原料的准备和处理能力；熟悉高炉冶炼产品及其标准；掌握高炉冶炼原理，能够选择合理操作制度，进行高炉生产；掌握炼铁工艺计算和高炉现场操作工艺计算；根据完成的工作进行资料收集、整理和存档等技术资料整理能力；通过强化训练，可以考取炼铁工职业资格证书。二、学习领域（课程）描述学习领域描述包括学习领域名称、学期、参考学时、学习任务和学习领域目标等，见表二：表二学习领域的描述

给高炉炼铁技术的两个建议

给高炉炼铁技术的两个建议简介我退休后到外地钢铁厂打工，对高炉炼铁生产技术有些想法，没有实现，现在写出来供大家参考，望有志者付诸实施。（1）监测炉顶煤气中煤粉的含量（2）建立炉缸中渣铁存量的动态模型。（一）监测炉顶煤气中煤粉的含量高炉喷煤的经济效益是炼铁工作者追求的目标之一。一般情况下，喷煤越多，替代的焦炭也越多，经济效益就越好。若是片面追求高煤比则适得其反，休风放散时炉顶煤气‘发黑’，就证明有煤粉燃烧不完全而被带出炉外，为了监测炉顶煤气中的煤粉含量，必须建立一套制度。首先，取样点设在除尘器取混合煤气样的管头上。用真空泵抽取一定体积数量的煤气，同时用滤纸把煤气中的颗粒物过滤出来，送往技术中心的岩相检验室，测出其煤粉含量。在岩相显微镜下，煤粉和焦粉是很容易分辨出来的。请你想一想，大气中的pm2.5都能监控，煤气中煤粉含量还能测不出来吗。高炉喷煤的经济效益，提高煤比可更多的替代焦炭，这一块是显而易见的，提高富氧率是提高煤比的一个重要手段。但是富氧率的成本很高，核算起来喷煤效益成了负值。因此，要全面分析富氧率的经济效益，除了能提高煤比之外，还能增产。增产的经济效益要从生铁的固定成本下降，体现出来，这一点很重要。否则，会对喷煤的经济效益疑惑不解，茫然不知所措。

（二）建立炉缸中渣铁存量的动态模型高炉生产操作者日常关心各项指标，都有仪表曲线显示，可是炉缸中渣铁存量，这一个重要的指标却没被显示出来。高炉炼铁的历史上，因炉前事故而导致风口灌渣的情况并不少见。现在计算机技术如此发达，编制一套程序在屏幕上显示炉缸渣铁存量，并不算太难的事。计算机编程我不懂，只能从高炉冶炼方面提供些资料。关于动态模型的画面设计，可参考现实高炉生产日报上的渣铁排放记录表，在记录表下面，画一个类似炉缸的图形，并按比例标出铁口中心线，渣口下缘，风口下缘的位置。这是炉缸存量到达的警戒线，必须有明显标志。编制动态模型的基本数据：（1）料批的理论出铁量（吨/批料）根据每批料的综合含铁量计算得出。（2）料批的理论出渣量（千克/批料）按CaO平衡的原理求出理论渣量 SumCaO(kg/批料)/CaO%=理论出渣量（kg/批料）式中： SumCaO(kg/批料)------------料批中入炉cao的总重量（kg/批料）CaO%------------高炉渣中cao的平均含量（%）（3）炉缸中各部位的容积（立方米） 1，以铁口中心线的标高为基础，到渣口下缘这段距离

高炉炼铁生产技术管理

高炉炼铁生产技术管理如何实现高炉炼铁生产的长期稳定顺行，实现优质、高产、低耗、长寿，这是每一个炼铁工作者所追求的最高境界，做好基础生产技术管理工作是不二法门，“基础不牢，地动山摇”。下面是马钢炼铁一厂和唐钢炼铁一厂经过长期生产实践总结的成功经验，现介绍给大家，建议你们能认真研究，并加以推广运用，希望能对我们的高炉炼铁生产技术管理工作有所帮助。一、稳定炉温，缩小硅偏差高炉生产要取得好成绩，必须在原料求精的基础上追求操作求精，而保持合理而稳定的炉温正是操作求精的重要表现。前段时间为了降低生产成本，推行了冶炼低硅生铁，而稳定炉温、缩小硅偏差是低硅生铁冶炼的重要条件，就国内高炉的实情来说，降硅必须缩小硅偏差。这对高炉操作和炼铁生产技术管理提出了更高的要求。 1、缩小硅偏差的意义：高炉生产需以顺行为前提，但从操作角度看，顺行从何抓起为好？认为应从炉温稳定性入手，理由有三点：（1）炉温稳定性可以用生铁硅偏差S值表示，这是一个定量尺度，说得清；

（2）以硅量表示的炉温，虽然也是一个因变量，受种种因素影响，但人们通过长期研究与实践，硅量与调剂手段之间的定量关系已基本摸清，故可控性好，管得住；（3）抓硅偏差就是在更深刻的意义上抓顺行。顺行这个概念的内涵是不断发展的，早先是指下料顺利，之后发展成为炉料运动正常，气流分布合理。而现在人们所讲的顺行已经远远超出了顺利的含义，包括了稳定、均衡和强化。这就提出了一个问题：在今天的生产条件和生产水平下，高炉操作的方向盘是什么？认为抓生铁硅偏差最能牵动全局，它就是方向盘。首先从高炉操作上看：抓S，料速必须均匀。而料速通过上下部调剂，不仅时间上可控，在周向上也是基本可控的。抓S，负荷调剂、风温或喷煤量调剂必须正确。而负荷、风温或喷煤量调剂，无论在时间上数量上都是可控或基本可控的。抓S，必须及时出尽渣铁，这也是可以切实做到的。抓S，必须正确取用和称量炉料，及时补正误差，这也是可切实做到的。抓S，必须及时掌握炉内的各种信息，包括渣铁和煤气成分，这也是可以做到或已具备基本条件的。这就是说，抓S可以把炉内炉外各岗位的工作质量从定

高炉炼铁设备技术研究毕业论文

高炉炼铁设备技术研究毕业论文第一章文献综述 1.1 炼铁行业概述钢铁工业在过去的100多年里进行了快速发展，无论是在设备还是技术上都取得了重大的进步，但也存在这很大的缺陷，比如污染严重，矿石利用率低，严重耗能等等的问题。在近些年里钢铁行业的重要性有了不小的下降，更为严重的是钢铁行业现在已经处于一个微利甚至是负利的产业，所以现在急需要我们的生产工作者更加努力，提高钢铁行业的技术进而扭转这一不利的局面。我国钢铁工业现状如下[1]：行业集中度低, 生产专业化程度低, 尚不能达到规模经济, 在一定的程度上限制了我国钢业的竞争力，结构不合理,企业平均技术装备水平低,产业升级和任务技术改造非常艰巨。我国钢铁企业不注重新技术新产品的开发利用，和国外一些企业形成了鲜明的对比。钢铁产品质量有待进一步提高。我国钢铁产品的实物质量水平比国外先进水平相比还有一段距离; 我国钢材产品销售服务水平较低。钢材产品销售服务和产品的质量是提高产品竞争力的重要方面; 我国钢铁行业的信息迟缓，企业与企业间相互恶意压价竞争，而且没有一个统一的部门进行指导和规，导致了现在我们钢铁行业的严重被动局面,加工服务中心基本上处于空白，而且我国的钢铁企业目光仅仅局限于国，在国际上的竞争力不足，所以现在我国钢铁行业处于一个极为不利的局面，急需要一些措施来改变。目前我国钢铁业产能过剩，严重超出了需求量，在2008年我国生铁产量已经到达4.6944亿t比去年度增长15. 19%,其增加幅度低于钢产量同期增加幅度,占剧全世界钢铁总产量的49.74%。2007年全国重点钢铁企业产铁3. 69亿t，同去年的产量比增长了13.74%,其他非重点钢铁企业产量1.20亿t，增长19.60%。2008年上半年我国产铁量2.4642亿t，与去年相比增加了 7.89%,但发展势头降低了。预计, 2008年我国钢产量达到5.2亿t,生铁产量将达到4.9亿t。2009年产铁5.43亿吨，占世界总产量的60.53%，2010年前十个月我国铁产4.96亿吨，比上年同期增长8.27%。高炉生产技术取得了很大的的进步，但随之而来的问题也是不少的，如钢铁产能过剩，钢铁质量不达标，钢铁

高炉冶炼目的

高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。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。本专题将详细介绍高炉炼铁生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。高炉冶炼目的：将矿石中的铁元素提取出来，生产出来的主要产品为铁水。付产品有：水渣、矿渣棉和高炉煤气等。高炉冶炼原理简介：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（1000～1300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。高炉冶炼工艺流程简图： [高炉工艺]高炉冶炼过程: 高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。高炉冶炼工艺--炉前操作: 一、炉前操作的任务 1、利用开口机、泥炮、堵渣机等专用设备和各种工具，按规定的时间分别打开渣、铁口，放出渣、铁，并经渣铁沟分别流人渣、铁罐内，渣铁出完后封堵渣、铁口，以保证高炉生产的连续进行。