高炉炼铁工艺设计规范
设计规范
1总则
1.0.1 为贯彻科学发展观和《钢铁产业发展政策》，保证高炉炼铁工艺设计做到技术先进、经济合理、节约资源、安全实用、保护环境，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于高炉炼铁的新建＆改造工程的工艺设计。
1.0.3 新建高炉的有效容积必须达到1000m3级以上。沿海深水港地区建设钢铁项目，高炉有效容积必须大于3000m3。
1.0.4 工艺设计应以精料为基础，采用喷煤、高风温、高压、富氧、低硅冶炼等炼铁技术。“十字”方针：高效、优质、低耗、长寿、环保
1.0.5 高炉炼铁工艺设计除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。
2术语
高炉有效容积effective volume of blast furnace
高炉有效高度
高炉有效容积利用系数
作业率
焦比
煤比
小块焦比
燃料比
炼铁工序单位能耗
富氧率
3基本规定
3.01 高炉应分为1000m3，2000m3，3000m3，4000m3，5000m3炉容级别。每个级别应代表一个高炉有效容积范围。
3.0.2 高炉炼铁工艺设计，应按本规范的要求落实原料、燃料的质量和供应条件。
3.0.3 高炉炉容应大型化，新建高炉车间或炼铁厂的最终规模宜为2~3座。
3.0.4 高炉炼铁工艺设计应结合国情、厂情进行多方案比较，经综合分析后，提出推荐方案。
3.0.5 高炉炼铁工艺设计，必须设置副产物＆能源的回收利用设施。节能、降耗＆环保设施应与高炉主体工程同时设计，同时施工，同时投产。
3.0.6新建或改建的高炉及附属设施应执行国家关于废气、废水、固体废弃物、噪声等有关法规和规定。
3.0.7 在选择高炉设备时应提高设备的可靠性和监控水平。
3.08 熔融状态的铁水、熔渣采用铁路或厂区道路运输。进入高炉的固体废弃物料和运出的物料宜采用胶带运输。
4原料、燃料和技术指标
4.1 原料和燃料的要求
4.1.1 入炉原料应以烧结矿和求团矿为主，应该用高碱度烧结矿，搭配酸性球团矿或者部分块矿，在高炉中不宜加入溶剂。（可提高烧结矿的强度）
4.1.2 入炉原料含铁品位及熟料率，应付合表4.1.2的规定
注：平均含铁的要求不包括特殊矿。
4.1.3 烧结矿质量应符合表4.1.3的规定
表4.1.3 烧结矿质量要求
注：碱度为CaO/SiO2
4.1.4球团矿质量应付合表4.1.4的规定。
表4.1.4 球团矿质量要求
注：不包括特殊矿石。
4.1.5 入炉块矿质量要求应付合表4.1.5的规定。
表4.1.5 入炉块矿质量要求
4.1.6 原料粒度应付合表4.1.6的规定
在进入高炉车间之前必须进行筛分、整粒，粒度和含粉率合格的原料、燃料方可进行高炉矿槽和焦槽。烧结矿应在烧结厂运往高炉之前进行整粒处理。
4.1.7 焦炭质量应付合表4.1.7的规定
注意高温性能，已添加热强度性能指标。
4.1.8 高炉喷吹煤粉应根据资源条件进行选择。喷出质量应付合表4.1.8的规定。
4.2 高炉技术指标
4.2.1 高炉的设计年平均利用系数、燃料比和焦比应符合表4.2.1的规定
表4.2.1 设计年平均利用系数、燃料比和焦比
注：不包括特殊铁矿石的设计指标
高炉寿命、能耗指标、燃料比以及设备效用等方面，仍与世界先进水平存在一定的差距。强化高炉＆提高利用系数是提高企业经济效益的手段之一，而更重要的提高效益的办法是降低能耗。提高利用系数一定要从降低燃料比着手。改善原料、燃料条件和采取各种降低燃料比的措施，提高利用系数才能获得最大的经济效益。
总之，设计要反对设定过高的、不宜达到的利用系数，造成能力的长期积压，避免在低的设备效用率、高的空运转率下运行；防止宽打窄用。 4.2.2 高炉设计年作业率宜为96％
高炉设计年产量应该按下式计算：
高炉设计年产量（t ）＝高炉有效容积（m 2）×设计年平均利用系数（）×设计年作业率×年日历日数（d ）
（4.2.2） 4.2.3 高炉设计最高设备能力应该按照正常设计年平均利用系数增加0.1～0.2 （t/m 3.d ）大于或者等于2000m 3高炉设备能力不应超过2.5（t/m 3.d ）。
高炉的强化、生产能力提高主要依靠改善原料、燃料条件、降低燃料比＆焦比，以及提高炉顶压力、提高富氧率降低单位生铁炉腹煤气量＆鼓风消耗量来达到。 4.2.4 炼铁工序单位能耗应付合表4.2.4的规定。
注：不包括特殊铁矿石的设计指标
4.2.6 在选择鼓风机风量时，应符合下列要求：
1 应按设计的高炉产量、燃料比，以及由富氧率折算的每吨生铁消耗风量来确定鼓风机的正常作业点。
2 应适当提高高炉的燃料比，或降低富氧率来设计鼓风机的最大炉风量。如采用鼓风机前富氧还要考虑氧气通过鼓风机的量。
3 计算鼓风机的最大标准风量时，如热风炉换炉采取定风压操作时，还应考虑增加分充风量。可不考虑漏风损失，计算结果应为鼓风机的最大能力点，如热风炉换炉采取定风量操作，且不考虑热风炉的充风量时，3000m 3及以上高炉鼓风损失应小于1.5%；3000m 3及下高炉鼓风漏风损失应小于2%。
4.2.7 鼓风机的出口压力应满足高炉炉顶压力、炉内料柱阻力损失和送风系统阻力损失的要求。最新提法：高炉鼓风机不是有冶炼强度确定的，而是由高炉炉腹煤气量的上限值和高炉透气阻力系数确定的。
4.2.8 高炉均采用高压操作，高炉的炉顶设计压力值符合表4.2.8的规定
4.2.9 高炉料拄阻力损失、送风阻力损失及高炉鼓风机出口压力宜符合4.2.9的规定
注：1.如果冷却管道较长，应适当增加送风系统阻力损失。
2.压力为表压
4.2.10 在最终确定鼓风机最高出口压力时，还应增加风压的波动值。小于或等于3000m3级高炉可提高0.02MPa，4000m3级及以上高炉可提高0.04MPa。
在确定高炉鼓风机轴功率时，如果以包括充风时的鼓风量来计算功率，则不应取鼓风机的最高出口压力计算。因为鼓风机在热风炉转炉时应保证正常的送风压力。如果包括充风风量时，则鼓风机的电动机功率及配套设施容量都将增加8%~10%，是不合适的。因此当计算鼓风机轴功率时，考虑了热风炉换炉的风量就不再增加风压的波动值。
5能源和资源利用
5.0.1高炉炼铁设计应采取节约资源和能源的措施。“减量化”措施
5.0.2喷煤设施的喷煤量应按照最佳节能效果＆经济效果来确定。
5.0.3高炉炼铁设计应避免向大气排放高炉煤气。
5.0.4高炉炼铁设计必须设置炉渣综合利用设施。
5.0.5含铁泥必须回收利用，粗煤气灰应作为烧结原料，高锌煤气灰宜回收锌后作炼铁原料。
5.0.6高炉冷却水、煤气清洗用水、冲渣水、干渣冷却水等均应设置循环用水系统，并应尽量少排或不排放。
5.0.7南方采用脱湿鼓风，北方采用调湿鼓风。
5.0.8高炉炼铁设计应充分利用废热、废气和余压等。
5.0.9高炉炼铁设计应采取防止能源介质泄露和送风系统漏风的措施
6矿槽、焦槽及上料系统
6.01矿槽、焦槽数目应根据原料品种、贮存时间及清槽、检修等综合因素确定，并应符合容积大、槽数少的要求。焦槽的贮存时间应为8～10h。高炉烧结矿槽的贮存时间应为10～14h。烧结矿分级入炉时，可采用上限值。
烧结矿槽的最大跌落高度不宜大于14m。每座高炉的烧结矿筛不得少于4台，小颗粒级烧结矿或焦炭筛不得少于2台。
6.02矿槽和焦槽应进行炉料的在库管理。
6.03烧结矿、焦炭在入炉前必须在矿槽、焦槽下进行过筛。
6.04入炉原料、燃料均应设置称量误差和焦炭水分补正设施。
6.05矿槽、焦槽的上下部均应采用胶带机运输设施，并应减少转运、跌落次数和落差。
6.06上料形式应结合地形、总图运输、炉容大小和出铁厂布置综合考虑、高炉的上料形式宜符合表6.0.6的规定。
新建高炉按年平均利用系数和正常料批计算的上料设备作业率宜采用65％～70％。
6.08槽下矿石称量漏斗容积，按一台烧结矿筛检修时，其余烧结矿筛应保证正常供料设置。
6.09高炉炼铁设计宜采用烧结矿分级入炉，且回收利用小颗粒烧结矿，应回收利用小块焦炭。小块焦炭宜加入矿石料批中混装入炉。
6.10焦炭和矿石集中胶带运输机应设置金属检除装置。
6.11上料车或主胶带机下部设置车辆及行人通道时，必须设置防止物料离空坠落的防护设施。
7炉顶
7.01高炉采用无料钟炉顶。
7.02高炉装料设备的容积应根据矿石料批重量确定。高炉矿石料批重量宜符合表7.02的规定。
7.03高炉炉顶装料系统的设计能力必须与高炉上料设备的能力相匹配，并应满足不同料批装料制度和最高日产量时赶料的要求。
7.04高炉炉顶设备完善的检修维护设施。
8炉体
8.0.1高炉一代炉役的工作年限应达15年以上，在高炉一代炉役期间，单位高炉容积的产铁量应该达到或大于10000t。
8.0.2 高炉炼铁设计应该按照长寿技术的要求，选用冷却设备结构型式、材质、冷却介质、耐火材料、砌体结构及监控技术。
8.0.3 设备要求：
1高炉炉底宜采用水冷。炉缸、炉底侧壁宜采用光面冷却壁。
2炉腹宜采用铸铁或铜冷却壁，也可采用密集式铜冷却板。
3炉腰和炉身中、下部的冷却设备宜采用强化型铸铁镶砖冷却壁、铜冷却壁或密集式铜冷却板，也可采用冷却板和冷却壁组合的形式。
4炉身上镶砖冷却壁
5高炉炉体宜采用全冷却壁薄炉衬炉体结构。
8.0.4 高炉炉体、炉底应采用软水密闭循环冷却。在水源充足、水质好的区域也可以采用工业水开路循环冷却。
8.0.5 高炉砌体的设计应根据炉容和冷却结构，以及各部位的工作条件选用耐火材料
风口带宜采用组合砖结构。
炉缸、炉底应采用全炭砖或复合式炭砖炉底结构，并应采用优质炭砖砌筑。
8.0.6 高炉采用优质炭砖和炭块除应提出常规性能指标的要求外，还应提出导热系数、透气度、抗氧化性、抗碱性，抗贴水侵蚀性等指标的要求。
8.0.7 高炉采用的优质炭化硅砖，除应提出性能指标的要求外，还应提出导热率、抗渣性、抗震稳定性、抗氧化性、线膨胀系数等事宜炉身中、下部工作的指标要求。
8.0.8 高炉应采取自立式结构，并应该设置炉体框架。1000m3级高炉也可采用部设高炉炉体框架的集约型设计。
8.0.9 高炉风口数目的确定，应符合炼铁工艺的要求，并应符合风口炉壳开孔和机构的要求。风口数目宜符合表8.0.9的规定。
表8.0.9风口数目
9风口平台及出铁场
9.0.1 主沟长度应该符合渣铁分离的要求，并应采用摆动摆动流嘴缩短渣沟和支柱的长度，同时应选用大容量鱼雷罐车或铁水罐车。
9.0.2 高炉应减少渣口数目，渣量小于350kg/t时应取消渣口。出铁口和渣口数目应该按高炉日产量计算，并应该符合表9.0.2的规定。
9.0.3 新建高炉的出场内设有两个出铁口时，出铁口之间的夹角应该等于或者大于60°
9.0.4 炉前泥炮和开口机的性能应满足高炉强化生产的要求，并应满足对出铁口管理的要求。
9.0.5 渣铁沟宜采用耐火浇注料或预制块。主沟宜采用固定式。
9.0.6 风口平台和出铁场应设置起重设备，以及专用机械。出铁场主跨起重机的起重量，不宜安主沟整体修理的要求设置。
9.0.7 出铁场平台和风口平台面积应满足炉前操作的要求，出铁场平台面积符合表9.0.7的规定。
9.0.8 风口平台设计应满足通风除尘、炉前设备检修的要求，宜扩大风口平台的面积。
9.0.9 高炉炉前采用鱼雷罐车时，应设置铁水液位检测装置。
9.0.10 新建大于2000m3级高炉宜采用道路上出铁场。
10高炉炉渣处理及其利用
10.0.1 在炉前冲制水渣时，应保证水渣的质量，并应满足节水的要求，冲渣水必须循环使用。
10.0.2 水渣设施的能力应满足全部炉渣冲制水渣，并应设置干渣处理设施或其他备用设施。干渣处理设施的能力，宜满足开炉初期和水渣设施检修时高炉的正常生产。
10.0.3 炉前冲渣点宜设置在出铁场外，并应该设置必要的安全设施。
11热风炉
11.0.1 热风炉系统应采取提高热效率、降低燃料消耗的措施。
11.0.2 热风炉采用的燃料应根据全厂煤气平衡确定。宜采用高炉热值煤气，有条件的企业宜采用转炉煤气。
11.0.3 采用单一高炉煤气作燃料时，热风炉可采用自身余热、蓄热热风炉和前置炉等方法预助然空气，也可采用各种换热器顶热煤气。
11.0.4 热风炉设计应同时满足加热能力和长寿的要求。不同炉容级别的设计风温及热风炉结构式宜符合表11.0.4的规定。
11.0.5热风炉的设计寿命应达25～30年
11.0.6热风炉蓄热面积及格子砖重量，应按入炉风量为基准的传热计算确定，单位炉容的蓄热面积宜为65～75m2，不得超过85m2（不含球式热风炉）。
11.0.7 热风炉应采用致密性耐火材料济组合砖。耐火材料除应提出常规性能指标要求外，还应提出抗蠕变性能指标要求。高温区的粘土质和高铝质耐火砖的蠕变率均应小于0.7%（1200~1500℃，50h，0.2MPa）。硅质耐火砖应控制残余石英含量，不宜大于1.0%，真比重不宜大于2.34，蠕变率宜小于0.5% （1200~1500℃，50h，0.2MPa）。
11.0.8采用常规材料的炉箅子、支柱时，热风炉排出的烟气温度不得超过350℃;采用常规耐热材料时，可采用400～450℃.热风炉排出烟气的余热应回收利用，设计中应配置余热回收装置预热空气和煤气。采用干法除尘时，可不预热煤气。
11.0.9用于热风炉的助燃空气的含尘量宜小于10mg/m3。确定助燃空气压力值宜符合
表11.09的规定。
注：当可采用热风炉自身预热、蓄热式热风炉或换热器预热空气时，还应增加助燃空气的压力。
11.0．10管道上应设置伸缩管。
11.0．11热风炉宜设置余压回收装置。
12高炉煤气净化及煤气余压发电
12.0.1高炉煤气发生量应根据高炉物料平衡计算确定，并应精确计算高炉的自耗用量。12.0.2炉顶煤气正常温度应小于250℃，炉顶应设置打水措施，最高温不宜超过300℃。粗煤气除尘器的出口煤气含尘量应小于10mg/m3（表态）。
12.0.3粗煤气除尘器必须设置防止炉尘溢出和煤气泄露的御灰装置。
12.0.4高炉必须设置炉顶煤气余压发电装置，并应与高炉同步投产。
12.0.5高炉煤气净化设计应采用高炉煤气干式除尘装置，并应保证高炉安全正常运行。12.0.6高炉煤气清洗及炉顶煤气余压发电系统应有效控制炉顶压力，并应保证高炉安全正常运行。
12.0.7净煤气含尘量不应大于5mg/m3。净煤气机械水含量不应大于7g/m3.
12.0.8湿式煤气清洗装置的净煤气温度，在并入全厂管网前不宜超过40℃。
12.0.9确定热风炉净煤气接点压力时，应包括余热回收装置的阻损在内的系统流路阻力损失。净煤气接点压力值应符合表12.0.9的规定。
13喷吹煤粉及富氧
13.1喷出煤粉
13.1.1新建或改造的高炉必须设置喷煤设施。
13.1.2高炉喷吹煤粉量应根据原料、燃料、风温、富氧、鼓风含湿和炉顶压力等条件，以及煤粉的置换比确定。
13.1.3高炉喷煤量宜符合表13.1.3的规定。
表13.0.3高炉喷煤量
注：当采用自然湿度或加湿鼓风，风温为1050～1100℃时，可采用表中下限值；当焦炭强度高、渣量温度为1200～1250℃，炉顶压力超过0.2MPa时，可采用上限值。
13.1.4喷煤设备的最大能力应以正常产量时的喷煤量为基础，富裕20%。
13.1.5小于2000网目的煤粉粒度应大于60%，含水量应小鱼1.5%。
13.1.6高炉喷煤宜采用直接喷吹方式，喷吹站宜靠近高炉。
13.1.7煤粉仓的容积应与贮煤仓的容积统一考虑，煤粉仓的总容积应满足制粉系统发生故障时高炉变料的要求。
13.1.8喷吹罐的容量宜按维持喷吹25～40min的量设计。
13.1.9喷吹煤粉应计量准确，分配均匀。
13.1.10煤粉收集应采用一级负压布袋收集系统。各御粉点应设置捕集罩，并应经净化处理后，再经风机、消声器、烟囱向大气排放。排放气体含尘浓度应小于50mg/m3.
13.1.11输送介质可采用氮气或压缩空气，达到风口前的压力应高于热风压力50～100kPa。
当采用压缩空气时，应单独设置喷煤专用空气压缩机组，压缩空气应以脱水、脱油处理。
13.1.12当喷吹烟煤或混合煤时，煤粉制备、喷吹系统的设计应符合现行国家标准《高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程》GB16543的有关规定，并设置安全设施。
13.2富氧鼓风
13.2.1高炉宜采用富氧鼓风，富氧率应经过技术经济比较确定。
13.2.2高炉富氧氧气加入点可设置在鼓风机前，也可设置在鼓风机与放风阀之间的冷风管上。供给高炉的氧气压力，应根据鼓风站与氧气站的距离和加入点的压力确定。
新建钢铁企业宜采用鼓风机前富氧。
13.2.3高炉富氧氧气的纯度应根据氧气供应条件确定，高炉可采用低纯度氧气。
14检测和自动化
14.0.1电气、仪表及计算机设计应根据生产工艺要求、工厂技术及管理水平与资金等条件，采用经济实用、相互协调的电气、仪表计算机系统。
14.0.2高炉应配置较为齐全的测量仪表。
14.0.3高炉应设置基础自动化和过程自动化两级控制系统，进行高炉的操作、管理和控制。有条件的高炉还可设置辅助生产管理计算机体系。
14.0.4高炉应根据实践情况设置实用、有效的数学模型。高炉人工智能应总结本厂或本炉的
操作经验，立足自主开发。
14.0.5控制系统的设计应考虑系统结构的标准化及人机接口的统一化。
14.0.6设备选型时，应考虑设备的先进性、实用性、可靠性。开放性。
14.0.7高炉内衬、冷却设备和冷却系统，必须设置完善的监测和管理系统。
14.0.8在高炉监测系统中，必须加强能源介质的计算和管理，应设置炼铁厂级，以及单个高炉的各种能源介质的计量。
15环境保护
15.01高炉炼铁设计宜选用无毒、无害的原料，并应采用资源和能源消耗低、污染物排放少的清洁生产工艺、技术和设备。
15.02高炉生产所产生的煤气、固体废弃物、废水等均应采取资源化措施予以利用。
15.03高炉炼铁设计所产生的烟尘、粉尘的治理，应符合下列规定:
1 高炉出铁场烟尘、矿槽、焦槽、炉顶装料、煤粉制备、均排压放散等设备和物料输送系统的所有产尘点的粉尘都必须采取除尘措施，并应回收利用，同时应防止无组织排放。烟气的排放必须符合现行国家标准《工业炉窑大气污染物排放标准》GB9078和《大气污染物综合排放标准》GB16297的有关规定。采用蒸汽透平鼓风时，必须保证锅炉烟气排放符合现行国家标准《锅炉大气污染物排放标准》GB13271的有关规定。高炉炼铁区域的所有建构筑物均不宜考虑积灰载荷。
2 出铁场主铁沟及渣铁钩必须设置沟盖，产生的烟尘应采取除尘设施。应控制无组织的烟尘排放，对紧靠出铁口的主铁钩宜设置移动沟盖，并宜在打开或封堵出铁口时，收集和处理移动沟盖未盖上的瞬间所产生的烟尘。
3 采用不经水洗的原煤时，煤场到高炉制粉间原煤运输、破碎、筛分产生的粉尘必须采取除尘措施。磨煤机、喷吹罐压力排放等也应采取防止粉尘污染的措施，并应回收利用粉尘。
15.0.4煤气清洗废水、冲渣废水、干渣冷却水等含有毒有害物质的废水，必须处理后重复利用，不得外排。
15.0.5在采用水冲渣时，应减少炉渣冲制过程和运输过程对环境的污染。还应采取措施回收冲水渣产生的蒸汽。
15.0.6高炉炼铁设计应采取下列防噪措施：
1 高炉、鼓风、热风炉冷风放风阀、助燃风机、排压阀、炉顶煤气余压发电透平、调压阀组、煤气清洗、喷煤、除尘及其管道等系统，均应选用低噪声设备或采取噪声控制措施，并应达到有关噪声标准的要求。
2 高炉炉顶必须设置均压煤气排压消音器。高炉必须设置炉顶排压煤气除尘，宜设置炉顶排压煤气回收装置。
3 高炉喷煤系统中，磨煤机、喷吹罐压力排放阀和压缩空气机等，均应采取降低噪声的措施。
15.0.7环保设备应具备足够的可靠性，并应设置维修设施。当环保设备停机或出现故障时，应采取避免对环境产生有害影响的措施。
15.0.8高炉炼铁设计宜设置一定比例的绿化面积。
16节约用水
16.0.1高炉炼铁设计应符合国家有关节约用水法律法规和标准的要求，选择节约用水的工艺。
16.0.2高炉设计应确保循环水水质稳定，并应减少水循环过程中的蒸发、风吹、泄露损失。
16.0.3沿海钢铁厂宜利用海水作间接冷却水。
16.0.4以江河水、湖水等地表水为原水，经常规处理产生低硬度的水时，高炉可采用开路循环冷却水系统。在水质硬度高或较高的地区，应对生产新水进行软化，并应采用软水密闭循环冷却水系统。在气象条件允许的地方，宜采用空气冷却器冷却循环水、
16.0.5高炉应根据不同用水水质和水压要求，分别设置供水系统，并应根据不同水质和水温的要求串级使用。
16.0.6在正常生产时，高炉炉体冷却的闭路循环软水进口温度不宜超过50℃.在高炉炉体峰值热负荷时，短时排水温度可提高到70℃。
16.0.7高炉必须设置安全供水系统。
16.0.8安全供水系统宜采用柴油泵机组供水。对工业水冷却的高炉还可设置高位水池或高位水塔。安全供水量应减少到正常供水量的50%～70%。应急柴油机泵的启动时间不应超过10s。
16.0.9炼铁区域消防系统的设置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016和《钢铁冶金企业设计防火规范》GB50414的有关规定。
5 能源和资源利用
5.0.1 钢铁企业的能源和资源消耗主要集中在高炉炼铁系统，同样约有70%的排放物来自炼铁系统，因此高炉炼铁工艺设计应遵循环境保护设计的理念和知道思想。循环经济理念是一种新的经济发展模式，也是一种新的污染治理方式。设计必须重视从源头抓起，充分重视资源和能源的“减量化”——降低原料、燃料消耗。将“减量化”的理念在高炉的生产工艺、技术装备、技术经济指标和具体的设计中体现出来，才能提高资源和能源利用率，有效的降低污染物的发生量，降低“三废”治理的资金投入和运行费用，扭转污染末端治理产生的弊端。
资源和能源的综合利用是实施循环经济的主要手段之一，是“减量化”措施的下一个层次。首先要从源头抓起，在采用先进工艺不能“减量化”的条件下，再通过回收综合利用，减小资源和能源的消耗，达到低耗能、、低排放、减小环境不良影响的目的。
在我国钢铁工业产能高速增长的同时，能源增长的幅度低于产量增幅约5个百分点。说明钢铁工业对节能降耗作出了贡献。但是，在能耗方面与发达国家相比还有相当差距，国外主要产钢国家（英、日、法、德）2000年的平均吨钢可比能耗为642kgce。2004年我国重点钢铁企业平均吨钢可比能耗为705kgce，与主要产钢国家相比高出9.81%。2004年重点钢铁企业炼铁工艺能耗为469.93kgce/t。主要是
由于我国钢铁工业装备的能耗水平差，约有70%的装备落后于国际水平。
我国钢铁工业节能必须以炼铁系统为重点。炼铁系统能耗占整个钢铁企业总能耗的70%左右，高炉炼铁工序能耗占总能耗的48%~58%。R厂2004年的炼铁工序能耗为395.41kgce/t。只有少数钢铁企业的炼铁更需要能耗达到世界先进水平，见表21、表22
表21 钢铁企业炼铁工序单位能耗（kgce/t）
在炼铁工序能耗中，支出项主要是还原剂——焦炭和煤粉等，以燃料比作为指标的消耗，回收项主要是高炉煤气和余压发电等回收的能量。工序能耗中的燃料消耗超过整个高炉的炼铁工序能耗约20%~30%，因此在炼铁节能和治理污染的源头，都必须紧紧抓住降低燃料比和焦比这个中心环节。
高炉耗用大量能量，应积极推广节能措施，加强节能管理。高炉又为整个钢铁厂提供二次能源，高炉煤气的平衡对企业的生产有重大的影响。
我国钢铁工业的电能消耗大，日本钢铁厂外购电力占总购入能源
的11.9%，而我国平均在26%左右。其中原因之一是我国钢铁企业利用余热、余能发电量低；其次是设备的选择富裕量大，设备效用率低，设备设计的节能观念不强。在高炉的工序能耗中，电能消耗约占3%~5%。高炉设备设计和设备选择中应当采取多种节约能源的方案和措施。
目前我国资材消耗（如炉前炮泥、沟泥消耗，备品备件和材料的消耗）指标落后，引起维修费用的提高。R厂高炉的维修费用和资材的消耗与国外先进高炉相比有一定的差距。按照《钢铁产业发展政策》和《中华人民共和国节约能源法》中的规定，节能项目必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
5.0.2 喷煤改变了高炉炼铁用能结构，是高炉炼铁系统结构优化的中心环节，是国内、外炼铁技术发展的趋势。高炉喷吹煤粉是有效的节焦、节能措施（2004年全国平均焦化工序能耗为142.21kgce/t，煤粉制备能耗20~35kgce/t），以煤代焦减少炼焦对环境的污染，有良好的经济效益和社会效益。
大量喷吹煤粉需要许多条件的支持，如提高原料、燃料质量、提高风温、降低鼓风湿度、提高富氧率、降低渣量等等，因此是高炉结构调整的中心环节，应进行详细研究提高喷煤量的各项措施。
5.0.3 我国钢铁工业的煤气利用率较低，根据2004年的统计，重点钢铁企业的高炉煤气放散率为4.4%，其中有18个企业的高炉煤气放散率大于10%，有5家企业高于20%,最高达24.88%。
高炉煤气作为一种低热值二次能源应尽可能予以利用，减少放散
率。
高炉开炉、停炉和休风及非正常状态下直接排放煤气对环境影响很大，烟尘浓度超过排放标准200~300倍，排除的CO经大气扩散到达地面时的浓度大大超过环境标准，因此应考虑有效措施，尽量减少高炉煤气直接排放。
5.0.4 按目前全国铁产量估算，高炉渣年产量在1亿t左右，综合利用率在85%~90%，除了含稀土铁矿和高钛高炉渣目前的综合利用尚待解决外，高炉渣的综合利用技术现已很成熟，主要用于建筑材料行业，以高炉水渣用于水泥厂生产矿渣水泥最为广泛。
5.0.5 高炉工程的含铁尘泥指粗煤气除尘灰、煤气清洗污泥（或干式除尘灰）、其他除尘系统排灰。含铁尘泥应进行分类收集以便利用一般作为烧结配料使用。煤气清洗污泥（灰）中易富集锌元素，锌在高炉冶炼中是有害元素，会对高炉炉衬产生破坏作用，因此煤气清洗污泥（灰）宜尽可能考虑脱锌后再利用。
5.0.6 国家对钢铁企业水资源消耗的要求逐年提高高炉工程用水设置循环系统是节水措施的最基本要求，应在此基础上提高用水管理水平，增加水质稳定和水质保证措施，进一步提高重复利用率。根据R 厂的统计，铁前工序新水耗量占全厂30%左右，是耗水最大的二级生产厂，R厂通过提高浓缩倍数、强化计量管理、加强水质稳定、采取串接水再利用和改进失水点等措施，高炉吨铁工业新水消耗已降低到0.7m3以下。
5.0.7 采用脱湿鼓风，可提高干风温度，利于稳定炉况，是增加煤
粉喷吹量、降低焦比的有效技术措施之一。采取冷却脱湿可降低鼓风机吸入口的空气温度，改善吸入条件，增加古风量，减少鼓风机能源消耗量，也是一种有效的节能措施。
5.0.8 高炉的废热、废气、余压均应充分利用。高炉冲水渣水的热量、炉顶均压排压煤气、热风炉排风的风量均应利用。高炉鼓风的冷风温度在200℃左右，热风炉废气温度在250℃左右，均有大量热量可以利用。
6 矿槽、焦槽及上料系统
6.0.1 焦槽、矿槽主要的作用是满足高炉生产和配料方面的调节。为了在烧结设备检修时能向高炉正常供料，一般应考虑原料、燃料的落地贮存设施。矿槽、焦槽的贮存时间主要是考虑供料系统皮带检修及高炉生产波动时，能确保高炉正常生产。矿槽的数目要满足矿种及矿槽倒换和检修的要求。由于供矿系统的皮带比运焦皮带容易损坏，焦炉的生产也比较稳定，因此，矿槽的贮存时间多于焦槽时间。
《炼铁设计参考主料》推荐的烧结矿槽和焦槽贮存时间见表23
R厂高炉矿槽、焦槽的设计容积及贮存时间见表
24
R厂高炉能够采用较小的烧结矿槽容积是成功地使用了落地烧结矿的缘故。近年来，C厂高炉总结经验，也成功地使用了落地烧结矿。在使用落地烧结矿时保持高槽位；加强槽下筛分，调整高炉操作。
P厂3号高炉矿槽和焦槽偏小，其贮存时间如表25
P厂实际使用比较进账，特别是焦炭槽的容量小，以及装满系数
的影响更显得紧张。
6.0.2 矿槽和焦槽在库量的管理能保证原料、燃料的贮存量，从而减少矿槽和焦槽的贮存时间，发挥计算机的管理功能和效益。
6.0.3 为了减少焦粉及矿粉入炉量，改善炉内透气性，烧结矿槽及焦槽下必须设置筛分设施。在选择筛分设备时应重视筛分效率。
R厂高炉充分发挥槽下焦炭筛和矿石筛的能力，尽量减少每台筛子的给料量，采用减薄筛面上的料层，精细筛除粉末。烧结矿经槽下筛分厚，烧结矿中小于3mm的粉末量要求小于3%。I厂3号高炉在2001年底改造了烧结矿振动筛，使入炉烧结矿中小于5mm的粉末减少了45.23%，5mm的粉末量下降到4.896%。改善了料柱透气性，利用系数由2001年的2.207t/(m3*d)提高至2002年的2.320t/(m3*d)，综合焦比由506.1kg/t下降至497.44kg/t。
M厂2055m3高炉加强了焦炭筛的筛网管理，2001年以来入炉焦炭中小于10mm的焦粉含量小于0.8%，对提高利用系数和降低燃烧比起了很大的作用。
R厂一号高炉2005年12月6日入炉焦炭粒度分析见表26
表26 R厂1号高炉入焦炭粒度
＜15mm 15~25mm 25~50mm 50~75mm ＞75mm
1.6%
2.6% 41.3% 45.1% 9.4%
6.0.4 本条规定对入炉原料应设置称量误差补正和焦炭水分补正设施，这是稳定高炉操作的有效措施，这一技术目前已经普遍采用。
6.0.5 由于普遍采用冷烧结矿，因此本条规定矿槽、焦槽的上、下部均采用胶带运输，减少烧结矿和焦炭的破碎。
6.0.6 我国传统设计高炉均为斜桥料车伤了，其优点是占地面积小、能耗低、投资少，比较适宜单出铁场布置的高炉。皮带上料的主要优点是矿槽、焦槽布置远离高炉，炉前广阔，有利于除尘环保设施的设置，但资金和用地紧张的小于或等于2000m3级高炉也可以采用料车上料。
6.0.7 上料设备富裕能力的确定与高炉生产指标、焦炭批重和赶料要求等因素有关。设备富裕能力主要是满足高炉最高日产铁量，以及低料线时能满足赶料的要求。富裕能力过大，将使设备效率不能发挥；富裕能力过小，将不能满足高炉高产和赶料的需要。按年平均设计指标作业率为65%，是考虑低于正常料线1.5m时，20min内恢复料线。如果低料线在1h内还不能恢复正常料线时，则应采取减风操作。
本条规定作业率为65%~70%，对改造高炉可根据实际条件不超过75%。
6.0.9 为节约焦炭充分利用资源，目前大部分高炉已经采用小块焦的回收利用，一般回收的小块焦粒度为10~25mm。有的高炉采用了烧结矿分级入炉；有的高炉还使用了小粒度烧结矿（一般为3~5mm），避免重复烧结，以节约能源。
例如，O厂新1、2号高炉采用了烧结矿分级入炉，烧结矿分为5~12mm和大于12mm两级。
又如，M厂1号高炉2001年至2004年使用小块焦和小粒度烧结矿的用量见表29.
高炉炼铁日常操作技术
高炉炼铁日常操作技术 1、高炉炼铁是以精料为基础 高炉炼铁应当认真贯彻精料方针,这是高炉炼铁的基础.，精料技术水平对高炉炼铁技术指标的影响率在70%,高炉操作为10%,企业现代化管理为10%,设备运行状态为5%,外界因素(动力,原燃料供应,上下工序生产状态等)为5%.。高炉炼铁生产条件水平决定了生产指标好坏。高炉工长的操作结果也要由高炉炼铁生产条件水平和工长的操作技能水平来决定。用科学发展观来认知高炉炼铁的生产规律，要承认高炉炼铁是个有条件生产的工序.。高炉工长要讲求生产条件,但不唯条件,重在加强企业现代化管理。 生产技术和企业现代化管理是企业行走的两个轮子,要重视两个轮子行走的同步，否则会出现来回摇摆或原地转圈。 精料方针的内容: ?高,入炉料含铁品位要高(这是精料技术的核心)，入炉矿含铁品位提高1%，炼铁燃料比降低1.5%，产量提高2.5%，渣量减少30kg/t，允许多喷煤15 kg/t。 原燃料转鼓强度要高。大高炉对原燃料的质量要求是高于中小高炉。如宝钢要求焦炭M40（）为大于88%，M10（）为小于6.5%，CRI（）小于26%，CSR（）大于66%。一般高炉M40要求为大于80%，M10为小于7%，CRI小于30%，CSR大于60%。 烧结矿碱度要高(在1.8-2.0)。 ? 熟, 熟料比(指烧结矿和球团矿)要高。（77%）目前炼铁企业已
不再追求高的熟料比，如宝钢熟料比为81%。增加高品位块矿，可有效提高入炉料含铁品位，有利于节能减排；减少造块过程中的能耗和环境污染。但我们认为熟料比不应小于80%。否则炼铁燃料比会升高。 ? 稳, 原燃料供应的数量,比例和质量要稳定。原燃料稳定是高炉生产的灵魂,也是当前我国高炉炼铁生产存在的最大问题.。 ? 均, 原燃料的粒度和成份要均匀。这是提高炉料透气性的有效办法。大、中、小粒度的炉料混装会有填充作用，减少有效空间。一般要求5-15 mm.粒级占比例小于30%。焦炭在炉缸的空间要有40%，这也是评价焦炭质量的标准之一。 ? 小, 原燃料的粒度要偏小。球团矿8-16mm。烧结矿5-50mm.。焦炭50-75 mm.。块矿5-15 mm.。小高炉所用原燃料的粒度可偏小些。 ? 少，含有害杂质（s,p,F,Pb,Zn.K.Na等）要少。希望炉料中含碱金属要小于3% Pb含量小于0.15%。? 好，矿石冶金性能好：软熔温度高（大于1350℃），熔化区间窄（小于250℃），低温还原粉化率低？，还原率高（大于60%）等。 2、高炉炼铁的地位和作用 炼铁工序在钢铁工业中的作用是中流底拄，有承上启下的作用。钢铁工业生产的高物耗，高能耗，高?染主要是体现在炼铁系统。生产一吨铁要消耗20多吨自然资源，其工序能耗占联合企业总能耗的70%，?染物排放为三分二。2008年前三季全国重点企业炼铁工序能耗为429.49kgce/t,烧结工序能耗为55.51kgce/t,焦化工序能耗为120.52kgce/t。外排炉渣320kg/t,产生15-50kg/t粉尘，1.5吨CO2。95%
高炉炼铁
高炉炼铁 高炉 gaolu liantie 高炉炼铁 blast furnace ironmaking 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。 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。铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。
产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。 简史和近况早期高炉使用木炭或煤作燃料，18世纪改用焦炭，19世纪中叶改冷风为热风(见冶金史)。20世纪初高炉使用煤气内燃机式和蒸汽涡轮式鼓风机后，高炉炼铁得到迅速发展。20世纪初美国的大型高炉日产生铁量达450吨，焦比1000公斤／吨生铁左右。70年代初，日本建成4197米高炉，日产生铁超过1万吨，燃料比低于500公斤／吨生铁。中国在清朝末年开始发展现代钢铁工业。1890年开始筹建汉阳铁厂，1号高炉（248米,日产铁100吨）于1894年5月投产。1908年组成包括大冶铁矿和萍乡煤矿的汉冶萍公司。1980年，中国高炉总容积约8万米,其中1000米以上的26座。1980年全国产铁3802万吨，居世界第四位。 [主要产铁国家产量和技术经济指标] 70年代末全世界2000米以上高炉已超过120座，其中日本占1/3，中国有四座。全世界4000米以上高炉已超过20座，其中日本15座，中国有1座在建设中。 50年代以来，中国钢铁工业发展较快，高炉炼铁技术也有很大发展，主要表现在：①综合采用精料、上下部调剂、高压炉顶、高风温、富氧鼓风、喷吹辅助燃料（煤粉和重油等）等强化冶炼和节约能耗新技术，特别在喷吹煤粉上有独到之处。1980年中国重点企业高炉平均利用系数为1.56吨/(米·日)，焦比为539公斤/
高炉炼铁工艺设计规范
设计规范 1总则 1.0.1 为贯彻科学发展观和《钢铁产业发展政策》，保证高炉炼铁工艺设计做到技术先进、经济合理、节约资源、安全实用、保护环境，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于高炉炼铁的新建＆改造工程的工艺设计。 1.0.3 新建高炉的有效容积必须达到1000m3级以上。沿海深水港地区建设钢铁项目，高炉有效容积必须大于3000m3。 1.0.4 工艺设计应以精料为基础，采用喷煤、高风温、高压、富氧、低硅冶炼等炼铁技术。“十字”方针：高效、优质、低耗、长寿、环保 1.0.5 高炉炼铁工艺设计除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。 2术语 高炉有效容积effective volume of blast furnace 高炉有效高度 高炉有效容积利用系数 作业率 焦比 煤比 小块焦比 燃料比 炼铁工序单位能耗 富氧率 3基本规定 3.01 高炉应分为1000m3，2000m3，3000m3，4000m3，5000m3炉容级别。每个级别应代表一个高炉有效容积范围。 3.0.2 高炉炼铁工艺设计，应按本规范的要求落实原料、燃料的质量和供应条件。 3.0.3 高炉炉容应大型化，新建高炉车间或炼铁厂的最终规模宜为2~3座。 3.0.4 高炉炼铁工艺设计应结合国情、厂情进行多方案比较，经综合分析后，提出推荐方案。 3.0.5 高炉炼铁工艺设计，必须设置副产物＆能源的回收利用设施。节能、降耗＆环保设施应与高炉主体工程同时设计，同时施工，同时投产。 3.0.6新建或改建的高炉及附属设施应执行国家关于废气、废水、固体废弃物、噪声等有关法规和规定。
3.0.7 在选择高炉设备时应提高设备的可靠性和监控水平。 3.08 熔融状态的铁水、熔渣采用铁路或厂区道路运输。进入高炉的固体废弃物料和运出的物料宜采用胶带运输。 4原料、燃料和技术指标 4.1 原料和燃料的要求 4.1.1 入炉原料应以烧结矿和求团矿为主，应该用高碱度烧结矿，搭配酸性球团矿或者部分块矿，在高炉中不宜加入溶剂。（可提高烧结矿的强度） 4.1.2 入炉原料含铁品位及熟料率，应付合表4.1.2的规定 注：平均含铁的要求不包括特殊矿。 4.1.3 烧结矿质量应符合表4.1.3的规定 表4.1.3 烧结矿质量要求 注：碱度为CaO/SiO2 4.1.4球团矿质量应付合表4.1.4的规定。 表4.1.4 球团矿质量要求 注：不包括特殊矿石。 4.1.5 入炉块矿质量要求应付合表4.1.5的规定。
高炉
太原科技大学课程设计任务书 学院（直属系）：材料科学与工程学院时间：2011年12月20日学生姓名1234 指导教师678 设计（论文）题目3200m3高炉炉体设计 原始参数 高炉工作日：350天；高炉利用系数：2.0t/m3·d；综合冶炼强度：1.0 t/m3·d 设计要求1.根据所学相关基础和专业知识，独立进行课程设计 2.在查阅相关文献的基础上，提出合理设计方案。 3.设计要求计算准确，内容完整。 4.设计图纸要用AutoCAD或手工绘制，要能较好地表达设计意图；图面应布局合理、正确清晰、符合有关规定 设计计算 内容1.高炉的发展概况 2.高炉内型尺寸的计算 3.高炉耐火材料的选用 4.高炉冷却系统的设计与计算 5.高炉炉壳的设计 设计计算 内容1.说明书一份 2.高炉炉体结构图一张（A1） 主要参考 文献［1］李传薪．钢铁厂设计原理．北京：冶金工业出版社，1997 ［2］罗振才．炼铁机械．北京：冶金工业出版社1997.5 ［3］万真雅，薛立基．钢铁冶金设计原理．重庆大学出版社，1992.6 ［4］万真雅，薛立基．钢铁冶金设计原理．重庆：重庆大学出版社，1992.6 ［6］王筱留．钢铁冶金学．北京：冶金工业出版社，1995.12
目录 摘要....................................................... I I 关键词..................................................... I I 第1章绪论................................................ V 1.1 我国高炉设备现状..................................... V 1.2 高炉发展趋势 ..................................... VIII 1.2.1 炉容大型化................................... VIII 1.2.2 生产高效化..................................... I X 1.2.3 高炉自动化..................................... X I 1.2.4 炼铁新技术及其展望............. 错误！未定义书签。第2章高炉内型尺寸的确定 ................................. X I 2.1 原始数据 ........................................... X I 2.2 内型计算 .......................................... X II 第3章高炉耐火材料择定与设计 ............................. X V 3.1 炉衬破坏机理 ....................................... X V 3.1.1 炉底........................................... X V 3.1.2 炉缸.......................................... X VI 3.1.3 炉腹.......................................... X VI 3.1.4 炉身.......................................... X VI
2500m3高炉炉衬设计
攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目： 2500m3炼铁高炉炉衬设计 学生姓名：姜静 学号： 201111103028 班级： 2011级冶金工程1班 所在院(系)：攀枝花学院资源与环境工程学院 指导老师：周兰花职称：教授 二〇一四年六月 攀枝花学院教务处
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目炼铁高炉炉衬设计 1、课程设计的目的 通过设计，培养学生以理论为基础并结合生产实际进行工艺设计的设计思想，训练学生综合运用冶金基础课程理论知识能力，培养学生独立思考、分析、初步解决冶金工艺问题及查阅资料等技能；深入理解高炉内冶炼变化规律，结合高炉冶炼特点设计出合理的高炉炉型、高炉炉衬厚度、选择出合适的炉衬材质。 2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） 已知条件：炼铁高炉有效容积为1200m3、2500m3。 设计内容：1200m3、2500m3炼铁高炉内型尺寸计算、选用合适的高炉炉衬材质、确定出高炉炉衬厚度。 技术要求：设计的1200m3、2500m3炼铁高炉内型容积与实际所给容积误差小于1%、炉衬厚度合符高炉冶炼要求及其材质选用发展趋势、炉衬材质选择遵循材质性能适应高炉冶炼变化、成本较低等要求。 工作要求：严格按进度设计；大胆设想，尽力创新；务必在规定时间内完成任务。 3、主要参考文献 [1] 韩至成.炼钢学(下册)[M]. 北京:冶金工业出版社.1980 [2] 张承武. 炼钢学(下册)[M]. 北京:冶金工业出版社.1991. [3] 王雅真. 氧气顶吹转炉炼钢工艺与设备. 北京:冶金工业出版社.2001 [4] 曲英. 炼钢学. 北京:冶金工业出版社. 1994 4、课程设计工作进度计划 1-2天查阅资料，明确设计内容与原理 1-2天炼铁高炉内型尺寸确定 3-4天炼铁高炉炉衬厚度、炉衬材质确定 1-2天稿件修改与定稿 指导教师（签字）周兰花日期2014年6月3日 教研室意见： 年月日 学生（签字）： 接受任务时间：年月日注：任务书由指导教师填写。
高炉炼铁工艺设计规范
高炉炼铁工艺设计规范 一、设计原则 1.安全设计优先。设计应确保高炉炼铁过程的操作安全，避免事故的发生。 2.高效节能设计。设计应力求最大限度地提高高炉的冶炼效率，减少能源的消耗。 3.环境友好设计。设计应考虑降低对环境的污染，减少有害气体和固体废弃物的排放。 二、高炉炼铁主要工艺流程 1.炉前处理。包括铁矿石的预处理、燃料和还原剂的配制等。 2.炉内冶炼。包括矿石还原、熔化和析出熔渣、生成高炉煤气等。 3.高炉煤气处理。包括净化、干燥和利用高炉煤气。 4.高炉渣处理。包括渣料的脱水处理和利用。 三、炉前处理 1.铁矿石的配合比应合理，确保冶炼过程的稳定性和冶炼指标的达标性。 2.铁矿石的浸出特性要进行充分的实验研究，以确定浸出的最佳工艺参数。 3.高炉燃料的选择应综合考虑成本、环境友好性和能源的有效利用。 四、炉内冶炼
1.高炉内部的结构设计应保证炉缸的良好通风，以保证冶炼过程中的燃烧效率。 2.炉缸内的冷却系统设计应考虑耐用性和冷却效果，以确保高效的冷却。 3.高炉炼铁时，应定期对高炉进行倒渣、换衬等操作，以保持高炉的正常运行。 4.高炉内的矿石还原过程应控制在适宜的温度和还原度范围内，以保证冶炼指标的达标。 五、高炉煤气处理 1.高炉煤气的净化应采用适当的设备和工艺，以去除其中的有害物质和尘埃。 2.煤气的干燥设备应保证干燥效果良好，以确保后续的煤气利用过程的正常运行。 3.高炉煤气的利用应采用先进的技术，以最大限度地提高煤气的利用效率，并减少对环境的污染。 六、高炉渣处理 1.高炉渣的脱水处理应采用适当的设备和工艺，以去除渣中的水分，并达到可使用的要求。 2.渣的利用应采用最佳工艺，如制砖、制磷肥等，以最大限度地提高渣的综合利用效率。 七、安全管理
高炉炼铁工程供配电系统设计时应遵循的原则17
高炉炼铁工程供配电系统设计时应遵循的原则 摘要：近年来，伴随着我国社会经济的高速发展，以生产生铁为主要目的的冶 金高炉炼铁工程，也得到快速建设和投入生产。本文以高炉炼铁工艺为对象，结 合笔者多年从事高炉炼铁工程电气和自动化设计所积累的经验、以及国家相关标准、规范，对高炉炼铁工程供配电系统电气设计特点、供配电系统设计原则和方法，进行系统性总结和阐述，以期对高炉炼铁工程配电系统设计提供借鉴和参考。 关键词：高炉；供配电系统；单母线；柴油发电机 1高炉炼铁工程电气设计的主要特点 高炉炼铁工艺具有不间断连续生产的特点，电源的可靠性对保证不间断连续 生产至关重要。电源系统因故障意外停电，可能会导致高炉喷铁渣、烧损风口， 或因煤气压力升高却得不到快速泄压而引起煤气爆炸和泄漏，以及煤气泄漏可能 产生的人身伤害等恶性事故。另外，电源系统故障停电，也会导致控制系统失去 控制和监视，对迅速发现故障点并及时开展应急处理和施救造成阻碍，还会对事 故的后续分析和查明事故原因造成不利影响。因此，提高供配电系统供电的可靠性，是高炉炼铁工程电气设计要充分考虑的重要问题。高炉炼铁工程各种生产设 备和辅助生产设备较多，安装位置较为分散。合理的设置高、低压供配电电气室，减少电缆线路电压损失，提高供电的安全性，也显得十分重要。在高炉炼铁工程中，一些大型成套设备（如鼓风机系统、煤气余压发电系统和空压机系统等）的 供配电系统设计和供货，往往由设备供应商负责完成。因而在高炉炼铁工程配电 设计阶段，需要协同配合的设计单位较多。在供配电系统设计的一致性方面，有 必要作出统一规定。 2高炉炼铁工程供配电系统设计 2.1负荷分级 按照《供配电系统设计规范》GB50052-2009对电力负荷分级的规定，并结合 高炉炼铁工程的生产特点，在高炉炼铁工程中，宜将高炉出铁、高炉鼓风、煤气 燃烧和输送、煤气紧急切断和放散、高炉水冷却等生产设备、以及自动化控制设备、消防设备等，定义为一级负荷，由相互独立的双重电源供电。个别炉容 4000m3以上的大型高炉工程还增设有柴油发电机，为高炉一级负荷中的出铁设备、煤气紧急切断和放散设备、高炉水冷却设备、鼓风机润滑设备、以及自动化 控制设备等重要负荷提供应急电源；上述设备以外的其它一般生产用设备，宜定 义为二级负荷，由双回路电源供电；而用于生产检修的设备，应定义为三级负荷，可由单路电源供电。 2.2供电电源和电压等级 高炉炼铁工程供电电源一般应结合当地电网状况、用电负荷性质、负荷容量、以及送电距离等因素，由外部35k V或110k V变电站提供双重或二路电源，二路 电源进线应取自不同的外部变电站或外部同一变电站的不同母线段。双重或双路 电源进线宜采用相同电压等级，并经高炉区域变电站进行35/10k V或110/10k V 变压后，向高炉内部各个电气室提供10k V电源。高炉炼铁工程内部的配电电压 一般应采用10k V、380V、220V（单相）。 2.310k V和380/220V配电系统 2.3.1配电范围及电气室设置 高炉炼铁工程主要包括矿焦槽、上料及炉顶布料、高炉本体、出铁场、炉渣 处理、热风炉、煤气净化、煤气余压发电、循环水、鼓风机、喷煤等主体工艺设
冶金冶炼工艺技术标准
冶金冶炼工艺技术标准 前言：冶金冶炼工艺技术是冶金行业的核心，直接关系到金属材料 的质量和性能。为了保障冶炼工艺的规范化和标准化，提高金属材料 的质量和利用率，冶金行业制定了一系列冶炼工艺技术标准。本文将 围绕冶金冶炼工艺技术标准展开论述，从炼铁、炼钢、有色金属冶炼 等方面进行介绍。 一、炼铁工艺技术标准 炼铁工艺技术标准主要包括烧结工艺、高炉冶炼工艺、炼钢工艺等。其中，高炉冶炼工艺是炼铁工艺的核心环节，决定着铁水的质量和成本。炼铁工艺技术标准需要综合考虑矿石的性质、高炉炉料的配比、 炉温控制、炉内矿渣的形成等因素，以确保铁水的成分合理、含碳量 适中、夹杂物控制在合理范围内。 二、炼钢工艺技术标准 炼钢工艺技术标准主要包括转炉炼钢、电炉炼钢、氧气顶吹炼钢等。转炉炼钢工艺是传统炼钢工艺，其工艺参数的标准化要求包括转炉炉 料的配比、炼钢温度、炉渣组成等。电炉炼钢工艺是电力冶金的主要 方式，其工艺参数的标准化要求包括电炉电极的选择、搅拌方式、炉 温控制等。氧气顶吹炼钢技术是目前较新的炼钢工艺，其工艺参数的 标准化要求包括氧气装置的设计、吹氧速度、吹氧时间等。 三、有色金属冶炼工艺技术标准
有色金属冶炼工艺技术标准主要包括铜、铝、镍、锌、铅等金属的冶炼工艺。有色金属冶炼工艺技术标准需要综合考虑矿石的选矿、熔炼工艺、电解工艺等环节的要求。例如，铜冶炼工艺中，标准需要对铜矿采选的要求进行规范，对熔炼过程中的炼炉温度、充电比例、炉渣组成等进行标准化。铝冶炼工艺中，标准需要对氧化铝制备、电解铝制备、铝合金熔炼等环节进行规范。 结论：冶金冶炼工艺技术标准对于提高金属材料的质量和利用率具有重要作用。各行业规范化、标准化的工艺参数的制定对保障冶炼过程的稳定性和一致性具有重要意义。通过合理制定标准，可以提高金属材料的质量、减少能源消耗、降低生产成本，进一步推动冶金行业的可持续发展。
高炉炼铁对原燃料质量的要求和影响
高炉炼铁对原燃料质量的要求和影响王维兴（中国金属学会北京 100711） 1.2011年上半年我国钢铁生产情况 2011年上半年我国钢铁生产是处于增长阶段，平均日产钢199.77万吨，已是接近年产钢7亿吨的水平，祥见表1. 表1 2011年上半年我国钢铁主要产品产量情况单位：万吨 2011年前7个月我国进口铁矿石388634万吨，比上年增长7.81%，进口焦炭36万吨，比去年下降46.37%；出口焦炭2627.21万吨，比去年增加32.4%。 2.我国钢铁工业发展趋势 根据我国“十二五”发展规划，GDP值增长速度在8%，我国钢铁的需求量还有发展的空间。预计我国钢产量的顶峰会在8.0亿吨左右，并要维持5~8年。主要是，我国正处在工业化时代，基本建设任务大，钢材65%是用于基本建设。农民还没开始大量使用钢材。所以说，我国钢产量还有一定发展空间。现在我国钢的生产能力已达9.2亿吨，只是其中还有部分落后的产能要淘汰，也还在建设新的钢铁设备（一部分是淘汰落后设备的替代，一部分就是扩大产能）。
2011年上半年我国铁钢比为0.9259，上年为0.9358.铁的增速低于钢的增速。但近年我国铁钢比不会有较大变化。因我国废钢短缺，电价高，短流程发展不起来。 世界炼铁界公认，目前融熔还原炼铁在能耗和成本上是竞争不过高炉。直接还原成功的案例是在特出条件下实现的。所以，高炉还是产铁的主要设备。短期内高炉是打不倒，而且还在得到不断的完善和提升。 综上所述，我国钢铁还要发展，高炉是炼铁的主要设备，对焦炭的需求也不会减弱。这是发展的大趋势。我们要有清醒的认识。三年内，我国炼铁对进口铁矿石的依存度会下降。但炼铁燃料比下降的空间不是很大了。因炼铁的生产条件很难有较大的改善（特别是矿石品位、焦炭质量等）。 3.GB 50427--2008《高炉炼铁工艺设计规范》对原燃料质量的要求 2008年公布的《高炉炼铁工艺设计规范》对烧结、焦炭、球团、入炉块矿、煤粉质量均有具体要求。祥见表2~9. 表2 入炉原料含铁品位及熟料率要求 注：不包括特殊矿。 表3 烧结矿质量要求
工程施工标准规范参考
GB/T50001—2001 房屋建筑制图统一标准（含光碟） GB50003-2001 砌体结构设计规范 GB50005—2003 木结构设计规范（2005年版） GB50007—2002 建筑地基基础设计规范 GB50009-2001 建筑结构荷载规范（2006年版） GB50010-2002 混凝土结构设计规范 GB50011-2001 建筑抗震设计规范（2008年版） GB50013—2006 室外给水设计规范 GB50014—2006 室外排水设计规范 GB50015—2003 建筑给水排水设计规范 GB50016—2006 建筑设计防火规范 GB50017—2003 钢结构设计规范 GB50018—2002 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范 GB50021—2001 岩土工程勘察规范 GB50023-95 建筑抗震鉴定标准 GB50025-2004 湿陷性黄土地区建筑规范 GB50026-2007 工程测量规范 GB50027-2001 供水水文地质勘察规范 GB50028-2006 城镇燃气设计规范 GB50029—2003 压缩空气站设计规范 GB50032—2003 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB50034-2004 建筑照明设计标准 GB50037-96 建筑地面设计规范 GB50038—2005 人民防空地下室设计规范（限内部发行）GB50045-95 高层民用建筑设计防火规范（2005年版) GB50046-2008 工业建筑防腐蚀设计规范 GB50051—2002 烟囱设计规范 GB50052-95 供配电系统设计规范 GB50053—94 10kv及以下变电所设计规范 GB50054—95 低压配电设计规范 GB50055-93 通用用电设备配电设计规范 GB50057-94 建筑物防雷设计规范（2000年版） GB50059-92 35—110kv变电所设计规范 GB50060-92 3—110kv高压配电装置设计规范 GB50063-2008 电力装置的电测量仪表装置设计规范 GB50067—97 汽车库、修车库、停车场设计防火规范 GB50068-2001 建筑结构可靠度设计统一标准 GB50069—2002 给水排水工程筑物结构设计规范 GB50072-2001 冷库设计规范 GB50073-2001 洁净厂房设计规范 GB/T50080-2002 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T50081—2002 普通混凝土力学性能试验方法标准 GB/T50083—97 建筑结构设计术语和符号标准
高炉炼铁对炉料质量的要求及优化配矿技术
高炉炼铁对炉料质量(de)要求及优化配矿技术 王维兴 中国金属学会 一． 高炉炼铁炉料质量对生产有重要意义 炼铁学基本理论和高炉生产实践均证明,优化高炉炼铁原燃料(de)质量和冶金性能既是高炉高效化、大型化、长寿化、节能减排(de)前提条件,也是提高喷煤比、降低焦比和燃料比(de)基础条件.所谓优化炉料质量即是提高炉料质量是入炉矿品位高,渣量少和改善原燃料性能等.大高炉做到入炉矿品位≥58%、炉料含低SiO 2、低Al 2O 3、低MgO,高炉渣比在300kg/t 铁以下,焦炭(de)反应性（CRI ）≤25%,反应后(de)强度在≥65%等,这是保证高炉生产高效、低耗和大喷煤(de)必要条件. 1. 高炉炼铁是以精料为基础 钢铁产业发展政策规定：“企业应积极采用精料入炉、富氧喷吹、大型高炉……先进工艺技术和装备.精料是基础. 国内外炼铁工作者均公认,高炉炼铁是以精料为基础.精料技术对高炉生产指标(de)影响率在70%,工长操作水平(de)影响占10%,企业现代化管理水平占10%,设备作业水平占5%,外界因素（动力、供应、上下工序等）占5%.在高冶炼强度、高喷煤比条件下,焦炭质量变化对高炉指标(de)影响率在35%左右. 炼铁精料技术(de)内涵： 精料技术(de)内容有：高、熟、稳、均、小、净,少,好八个方面 ⑴ 高：入炉矿含铁品位高,原燃料转鼓指数高,烧结矿碱度高. 入炉矿品位高是精料技术(de)核心,其作用：矿品位在57%条件下,品位升
高1%,焦比降1.0%~1.5%,产量增加1.5%~2.0%,吨铁渣量减少30公斤,允许多喷煤粉15公斤.；入炉铁品位在52%左右时,品位下降1%,燃料比升高2.0%~2.2%.高碱度烧结矿是碱度在1.8~2,2（倍）,其转鼓强度高、还原性好. ⑵熟：指熟料（烧结和球团矿）比要高,一般>80%. ⑶稳：入炉(de)原燃料质量和供应数量要稳定.要求炉料含铁品位波动±<0.5%,碱度波动±<0.08（倍）,FeO含量波动±≤1.0%,合格率大于80%~98%等.详见表4和表5. ⑷均：入炉(de)原燃料粒度要均匀. ⑸小：入炉(de)原燃料粒度要偏小,详见表7. ⑹.净：入炉(de)原燃料要干净,粒度小于5mm占总量比例(de)5%以下,5~10mm粒级占总量(de)30%以下. ⑺少：入炉(de)原燃料含有害杂质要少.祥见表10. ⑻.好：铁矿石(de)冶金性能要好：还原性高（>60%）、软融温度高（1200℃以上）、软融温度区间要窄（100~150℃）、低温还原粉化率和膨胀率要低（一级<15%,二级<20%））等. 2用科学发展观来采购原燃料 用精料技术(de)内容来判断铁矿石性能(de)优劣,不能只看其价格,要看它(de)化学成分和物理性能,以及使用效果（造块和高炉冶炼）.要用技术经济分析(de)办法进行科学计算和评价,找出合理采购铁品位(de)数值.算账不能只计算到采购及炼铁效果,还要看对炼钢、轧钢,以致对全公司(de)影响.所以,买低品位铁矿石要有个度.还要研究其对能耗和环境
钢铁行业关键共性前沿技术
目录 一、钢铁重要工序关键共性工艺技术........................................................... 错误!未定义书签。 1.1炼铁工序............................................................................................. 错误!未定义书签。 高炉炼铁........................................................................................... 错误!未定义书签。 非高炉炼铁....................................................................................... 错误!未定义书签。 烧结烟气脱硫................................................................................... 错误!未定义书签。 干熄焦技术....................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2炼钢工序............................................................................................. 错误!未定义书签。 转炉炼钢........................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2.2“短流程”炼钢........................................................................... 错误!未定义书签。 炉外精炼........................................................................................... 错误!未定义书签。 特种冶金........................................................................................... 错误!未定义书签。 洁净钢生产前沿技术....................................................................... 错误!未定义书签。 1.3高效连铸及轧钢................................................................................. 错误!未定义书签。 高效连铸........................................................................................... 错误!未定义书签。 轧钢................................................................................................... 错误!未定义书签。 薄带钢连铸-连轧新技术 ................................................................. 错误!未定义书签。 有限元及仿真模拟技术................................................................... 错误!未定义书签。 二、钢铁工业循环经济产业链先进生产工艺技术....................................... 错误!未定义书签。 2.1钢铁工业发展循环经济延长产业链中旳先进生产工艺技术清单 . 错误!未定义书签。
高炉喷吹煤粉工程设计规范
冶建协（2007）93号 关于转发国家标准《高炉喷吹煤粉工程设计规范》 第一次编制工作会议纪要的通知 各有关单位: 2007年8月23日至24日在北京召开了国家标准《高炉喷吹煤粉工程设计规范》第一次编制工作会议。会议就规范的编制大纲及工作计划进行了讨论并形成了会议纪要。现将会议纪要（见附件）转发给你们,请贯彻执行。 特此通知。 附件：国家标准《高炉喷吹煤粉工程设计规范》第一次编制工作会议纪要（请查阅中国冶金建设协会网 https://www.360docs.net/doc/7d19280314.html,/） 中国冶金建设协会 二〇〇七年七月十七日
附件国家标准《高炉喷吹煤粉工程设计规范》 第一次编制工作会议纪要 国家标准《高炉喷吹煤粉工程设计规范》（以下简称《规范》）第一次编制工作会议于2007年8月23日至24日在北京召开。建设部标准定额司、中国冶金建设协会、主编单位以及参编单位参加了会议（与会代表名单详见附件1）。 会议由中国冶金建设协会主持。中冶京诚公司领导代表中冶京诚致欢迎词，向各位代表致谢，并表示中冶京诚将大力支持国家标准的编制工作，在建设部和协会的指导下，经过各位专家的共同努力，一定能够圆满完成国家标准的编制任务。 建设部标准定额司领导作了重要讲话，表示建设部对标准编写高度重视，希望大家在标准编制过程中既要注重内容也要确保形式满足标准的要求。规范的编写既要吸取国际先进标准的内容，也要根据我国的基本国情，结合国内具体的工程实际，深入思考，认真总结，把工程中行之有效的经验进行推广。规范编写的目的是提升行业的竞争力，指导设计，培养年轻人才。在组织编写规范过程中团结协作，既要发挥单位优势，也要带动全行业有关企业参与，规范必须代表整个行业发展方向，遵循统一、简化、协调、择优的原则，把国家标准编制成兼顾先进性、科学性、协调性、可操作性的好标准。希望主编单
高炉炉体设计说明书
学校代码： 10128 学号： 2 课程设计说明书 题目：年产炼钢生铁550万吨的高 炉车间的高炉炉体设计 学生姓名：王卫卫 学院：材料科学与工程 班级：冶金11—2 指导教师：代书华 2014年12 月29日
内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书 课程名称：冶金工程课程设计学院：材料科学与工程班级：冶金11-2 学生姓名：王卫卫学号： 2 指导教师：代书华
摘要 本设计主要从高炉炉型设计、炉衬设计、高炉冷却设备的选择、风口及出铁口的设计。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分。高炉的横断面为圆形的炼铁竖炉，用钢板作炉壳，高炉的壳内砌耐火砖内衬。同时为了实现优质、低耗、高产、长寿炉龄和对环境污染小的方针设计高炉，高炉本体结构和辅助系统必须满足耐高温，耐高压，耐腐蚀，密封性好，工作可靠，寿命长，产品优质，产量高，消耗低等要求。在设计高炉炉体时，根据技术经济指标对高炉炉体尺寸进行计算确定炉型。对耐火砖进行合理的配置，对高炉冷却设备进行合理的选择、对风口及出铁口进行合理的设计。
目录 第一章文献综述 (1) 1.1国内外高炉发展现状 (1) 1.2我国高炉发展现状 (1) 1.3 高炉发展史 (2) 1.4五段式高炉炉型 (4) 第二章高炉炉衬耐火材料 (5) 2.1高炉耐火材料性能评价方法的进步 (5) 2.2高炉炉衬用耐火材料质量水平分析 (5) 2.3陶瓷杯用砖 (7) 2.4炉腹、炉身和炉腰用砖 (7) 第三章高炉炉衬 (8) 3.1炉衬破坏机理 (8) 3.2高炉炉底和各段炉衬的耐火材料选择和设计 (9) 第四章高炉各部位冷却设备的选择 (11) 4.1冷却设备的作用 (11) 4.2炉缸和炉底部位冷却设备选择 (11) 4.3炉腹、炉腰和炉身冷却设备选择 (11) 第五章高炉炉型设计 (13) 5.1炉型设计要求 (13) 5.2炉型设计方法 (13) 5.3主要技术经济指标 (14) 5.4设计与计算 (14) 5.5校核炉容 (16) 参考文献 (17)
《钢铁冶炼工程项目规范》条文说明
《钢铁冶炼工程项目规范》 为便于政府有关管理部门和建设、设计、施工、科研等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，规范编制组按条、款顺序编制了本规范的条文说明。但本条文说明不具备与规范正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握规范规定的参考。
目次 1 总则 (52) 2 基本规定 (53) 2.1一般规定 (53) 2.2建设规模 (55) 2.3规划选址 (56) 2.4勘察 (60) 2.5设计 (61) 3 炼铁 (65) 3.1一般规定 (65) 3.2矿槽焦槽及上料系统 (75) 3.3炉顶 (75) 3.4炉体 (76) 3.5风口平台及出铁场 (80) 3.6热风炉 (83) 3.7渣铁处理 (84) 3.8煤粉制备及喷吹 (85) 3.9高炉鼓风 (96) 3.10高炉煤气净化及煤气余压利用 (97) 3.11非高炉炼铁 (98) 4 炼钢 (101)
4.1一般规定 (101) 4.2铁水预处理 (109) 4.3转炉炼钢 (110) 4.4电炉炼钢 (111) 4.5炉外精炼 (112) 4.6连铸 (114) 5 施工与验收 (119) 5.1一般规定 (119) 5.2施工 (122) 6 运行维护及拆除 (126) 6.1一般规定 (126) 6.2运行维护 (126) 6.3拆除 (141)
1 总则 1.0.1 本条为规范的编制目的。依据《中华人民共和国安全生产法》第三条、《工程建设规范研编指南》（住建部）等编制。 1.0.2本条规定了本规范所适用的范围。本规范是以炼铁、炼钢工程项目（统称为冶炼工程项目）为对象，规范条文内容涵盖了工程规划、勘察、设计、施工验收、运行维护和拆除等全生命周期。 1.0.4 本条明确了本规范与安监局（应急管理部）、质监局和生态环境部相关法律法规的关系。 1.0.5 本条明确了本规范与国家现行有关工程项目规范和技术通用规范的关系。钢铁冶炼工程涉及到燃气、暖通、给排水、电气、建筑等许多专业，各专业的通用要求本规范仅提出指引，并未给出相关条款，应按各专业的通用规范执行。另外还要遵守国家现行有关安全、环保、卫生等方面的规范。
冶炼工程及监理要点.(冶炼、连铸工程)
冶炼工程及监理要点 钢铁冶炼、连铸工程 一、炼铁 (一)炼铁工艺简介 炼铁的传统工艺是采用高炉将铁矿石熔炼成生铁。铁矿石是氧化铁与杂质（俗称脉石）的混合物或化合物。在高炉冶炼过程中，铁矿石被煅烧到熔融状态，通过还原作用，除去氧化铁中的氧元素，并通过铁元素吸收碳元素的渗碳作用生成液态生铁，同时，脉石与铁分离生成熔渣。 在传统的钢铁联合企业中，高炉炼铁是标志性项目，它的生产能力决定了企业的产能。高炉炼铁系统一般由原料系统、冶炼系统、渣铁处理系统、除尘和煤气清洗系统、能源介质及公用系统、辅助材料制备和装运贮存系统等组成。冶炼系统中的高炉和热风炉是炼铁厂的核心。 高炉炼铁生产工艺流程见图1.1.1。
图1.1.1高炉炼铁生产工艺流程 自二十世纪七十年代末，我国第一座4063m3高炉在宝钢兴建以来，国内高炉炼铁生产技术得到了迅猛发展。高炉炼铁已逐渐向炉容大型化发展，容积在1000m3以下的高炉逐渐
被淘汰，取而代之的是产能高又相对节能、环保的大、中型高炉。容积达4000m3以上的特大型高炉，年生产能力可达350万吨铁水以上。一些新技术和先进设备逐步得到广泛的推广和应用。如高风温鼓风，富氧鼓风，脱湿鼓风，无料钟炉顶，高压炉顶，喷吹煤粉，高炉炉顶余压发电，炉顶均压放散煤气回收、热风炉烟道废气预热利用（能源回收），出铁场平台平坦化，出铁场设备机械化，对炉渣、煤气灰、除尘灰的治理和综合回收利用，污水治理和水循环利用（实现无污水外排、工业水循环率达到95％以上），DCS应用（自动控制水平提高）等等。这些新工艺、新技术需要新材料、先进设备的支撑方能实现。如高风量、高压炉顶要求鼓风能力大，炉顶和高压系统要求整体密封性能高；高强度冶炼要求热风炉和高炉的材质抗热脆性能好等等。 由于传统炼铁工艺受到可炼焦煤资源、过高的投资和环境保护要求限制，近年来以煤代焦直接还原炼铁法和熔融还原炼铁法得到快速发展，成为钢铁工业的前沿技术。 直接还原炼铁是指铁矿在固态下直接还原成海棉铁（DRI），含碳<2%，脉石杂质掺杂其中，但有害杂质少。这种工艺不用焦炭，原料可用冷压球团，不用烧结矿。目前主要使用气基竖炉法。 熔融还原炼铁是指用熔融还原法从铁矿石中还原出液态金属铁。目前已有COREX熔融还原工艺用于工业化生产。这是一种不用焦炭的煤基炼铁法。我国的第一座熔融还原炼铁COREX炉正在上海建设。 (二)炼铁工程项目特点 1.土建工程特点 (1)大体积混凝土基础施工控温防裂是重点。 高炉本体基础和热风炉本体基础都是大体积块体混凝土基础。某特大型高炉基础底面积为45m×30m=1350㎡，基础埋深-4.5m，基础顶面+3.99m，总高度达8.49m，混凝土总量6500 m3；热风炉本体基础底面形状为长方形，基础底面积25×56.8m=1420㎡，体形为棱台状，基础埋深-3.9m，总高为6.0m，混凝土总量5240 m3。这类基础属于上部荷载特别大，且又处于高温、振动环境下的大体积混凝土工程，必须按大体积混凝土施工的技术要求来组织施工，严格控制因水泥水化热引起的温度应力变化造成混凝土有害裂缝的发生。 (2)桩基工程施工难度大、质量要求高。 炼铁区域根据使用部位、荷载特征的不同，桩基设计分别选用了大量钢管桩、PHC桩、PC桩和RC桩。尤其是高炉、热风炉和矿槽等荷载大、沉降控制要求严格的重要部位，设计采用Φ1016×14.6mm，长70m 的超深、超送的钢管桩。桩的布置相当密集，施工难度大、质量要求高。 (3)地下工程复杂，深基施工多。 炼铁区施工区域相对狭小，构筑物布置非常紧凑，深基坑又较多（1#、2#沉淀池深达-8.00m左右、电缆沟最深处达-10m），深基坑维护的问题相当突出，深基础施工的危险性必须引起足够重视，必须对施工顺序作合理安排，对危险源作严格控制。应要求施工单位编制专项施工方案，并进行认真的审查，必要时要请专家作科学论证。 (4)预埋螺栓施工要求高。 高炉本体基础四角各有一个炉缸支座，热风炉基础顶面设有4个安装热风炉的圆形台座，上面均设有多个大型号预埋螺栓，在其他设备基础中也有很多预埋螺栓。这些螺栓的埋设需要采取有效措施确保其牢固、稳定，中心位置和标高准确，以满足设备安装的要求。 2.设备安装和耐材工程特点 炼铁生产系统由一系列具有各种必要功能的工艺设备组成。其设备安装和耐材工程具有如下特点； (1)设备类别多、非标设备量大。