高炉炼铁工艺
高炉炼铁的工艺流程
高炉炼铁的工艺流程
1工艺流程
高炉炼铁是指将铁矿石通过高温熔融，向内加入含碳材料作为碳源，并以不定性熔炼方式进行冶炼得到合金铁的工艺流程。
从原料到加工入库，铁的生产过程需要经过原料处理、烧结、坩埚熔炼、出铁、浇铸等步骤。
2原料处理
原料处理是将原料供应商的铁矿石、渣，或者垃圾进行表面洗净、压块、分级，然后通过粉碎机、磨粉机或其他破碎机等进行破碎，最后将破碎料筛选，按要求的粒度或订单中的粒度组成进料料比，存入原料库。
3烧结
烧结过程将原料库中原料混合物料比按照一定要求加工成含有一定量碱性物质团簇的熔烧块状团簇物。
熔烧块状团簇物，是合成铁的基础。
4坩埚熔炼
熔融的熔烧块状团簇物放入到坩埚内，然后在特定的温度、压力和氧化剂的作用下，熔融；通过高温条件下向熔融物之中添加适量碳源和供体，使其能够凝固成铁晶体；将铁晶体团簇冷却定形，形成块状坩埚铁冰点冶炼出的铁。
5出铁
将坩埚铁取出后，在抛丸机的作用下，将坩埚铁的表面钢铁碴石，以便去除夹有的碱性物质、铁锈和杂质；通过加热、砂磨，去除磨粉残留，形成出铁。
最终的出铁的质量，是关键质量控制。
6浇注
将出铁根据客户的要求，采用机械或者化学除磷等降低磷含量的工艺，使其达到浇铸要求；然后将其运输至铸件工厂，进行正常的浇铸生产，通过模具形成不同规格的铸件，最终交付给客户。
高炉炼铁是一个复杂的、多步骤的工艺流程，从原料准备到加工成品，处处都有严格的工艺把关，以保证产品的质量。
(完整版)高炉炼铁工艺流程及主要设备简介
三、高炉冶炼主要设备简介
1、高炉 高炉炉本体较为复杂。 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。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 ，还有副产高炉渣和高炉煤气。
1—高炉；2—重力除尘器；3 — 布袋除尘器； 4—调压阀组
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三、高炉冶炼主要设备简介 重力除尘
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三、高炉冶炼主要设备简介
箱体除尘： 由重力除尘后的荒煤气进入箱体进行布 袋过滤，最后成为净煤气。要求净煤气 粉尘量小于10毫克。
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高炉冶炼主要设备简介
刮板机
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高炉冶炼主要设备简介
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高炉冶炼主要设备简介
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，铁水通过铁水罐运到炼钢或铸铁。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。
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二、高炉炼铁原理
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三、高炉冶炼主要设备简介
高护炼铁设备组成有：①高炉本体；②供料设备；③ 送风设备；④喷吹设备；⑤煤气处理设备；⑥渣铁处 理设备。 通常，辅助系统的建设投资是高炉本体的4~5倍。生 产中，各个系统互相配合、互相制约，形成一个连续 的、大规模的高温生产过程。高炉开炉之后，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。 高炉炼铁系统（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。
高炉炼铁(附彩图)
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、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:附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识料钾调控阙,-20 0V炉身V-E001C■-14001C炉腹，-leoor £小料牛 小料钟出铁口 , 900-1000V" 京铁加利面铁炉炉爆气首工艺设备相见文库文档:料风咀注,各类校珀均产生暖声:、高炉炼铁原理炼铁过程实质上是将铁从其白然形态一一矿石等含铁化合物中还原出来的过程。
铁矿石、焦炭、石炎石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、展了改进而成的。
尽管世界各国研究发很多新的炼铁法，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、锭矿等）按一定比例白高炉炉顶装入高炉，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，白渣口排出后，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。
高炉炼铁工艺流程简介
高炉炼铁工艺流程简介
高炉炼铁是一种常见的工业炼铁方法，通过高温熔炼矿石和还原剂，最终得到铁。
以下是高炉炼铁的工艺流程简介。
矿石处理
首先，选取合适的铁矿石，如赤铁矿、磁铁矿等，经过破碎、研磨等处理得到
适合炼铁的矿石颗粒。
配料混合
将处理好的矿石与焦炭、石灰石等配料按比例混合，形成炼铁的原料料堆。
高炉炼铁过程
1.上料：将原料料堆从高炉料斗中连续送入高炉，与高温空气和燃料相
遇。
2.还原：在高炉内，焦炭受高温还原为一氧化碳，与铁矿石发生化学反
应，将铁氧化物还原成金属铁。
3.熔融：随着反应进行，金属铁逐渐融化，沿高炉下部形成液态铁水。
4.放气：高炉内产生的废气排出高炉，经过热交换等处理回收能量。
5.收集：液态铁水经过出口口形成铁水，收集至容器中。
副产物和渣
在炼铁过程中会产生副产物和渣。
副产物如炼钢原料，渣包括炼铁石灰、炼铁
石灰石等。
炉渣处理
炼铁渣需进行处理，通常用于冶炼其他金属或作为材料用途。
铁水处理
收集到的铁水需要继续处理，包括除杂、除氧、浇铸等工序。
高炉炼铁是一项复杂而重要的工业生产过程，能够为工业领域提供丰富的铁源，推动了社会的进步和发展。
高炉炼铁的主要工艺流程
高炉炼铁的主要工艺流程
《高炉炼铁的主要工艺流程》
高炉是钢铁企业中用于炼铁的主要设备，其工艺流程是将铁矿石和焦炭加入高炉内，经过一系列的化学和物理反应，最终得到熔融的生铁。
下面将介绍高炉炼铁的主要工艺流程。
1. 搅拌坩埚法：将原铁矿石和焦炭按一定的比例混合，放入高炉的上部，即炉料层。
在高炉内，炉料层受到高温和高压的影响，发生一系列的物理和化学反应。
2. 燃烧：通过给炉料层加入空气或者氧气，点燃炉料层的顶部，使其燃烧。
燃烧产生的热量使炉料层内的焦炭燃烧，并提供高温条件，促进各种反应的进行。
3. 还原反应：当焦炭燃烧释放出一定量的一氧化碳时，与高炉内的铁矿石发生还原反应，使氧化铁还原为生铁。
4. 精炼：在高温下，生铁中的杂质和一些有害元素（如硫、磷等）会被氧化成气体，并通过炉顶排出。
这一过程称为精炼，是炉料中杂质清除的重要环节。
5. 收得生铁：经过一定时间的冶炼，高炉内的炉料最终产生了熔融的生铁。
生铁通过炉口排除，并进入铁水槽中，成为炼铁的产物。
通过上述简单介绍，可以看出高炉炼铁的主要工艺流程是一个
复杂的过程，包括搅拌坩埚法、燃烧、还原反应、精炼和收得生铁等环节。
这一流程不仅需要科学合理的原料比例和控制方法，还需要高炉操作者的丰富经验和技巧。
只有合理的工艺流程和专业的操作技术，才能保证高炉炼铁的顺利进行和生产出优质的生铁产品。
高炉炼铁工艺
高炉炼铁工艺1. 引言高炉炼铁工艺是一种重要的冶金工艺，用于将铁矿石转化为铁。
高炉炼铁工艺包括矿石的预处理、炉料的准备、高炉的操作和炉渣与铁的分离等环节。
本文将对高炉炼铁工艺进行详细介绍。
2. 高炉的结构和原理高炉通常由炉壳、炉底、炉缸、炉肩和炉体等部分组成。
炉壳一般由钢板和砖块组成，用于维持高炉的结构稳定性。
炉底用于收集和排除废气和炉渣。
炉缸用于装载矿石和焦炭。
炉肩用于收集和排除废气。
炉体是高炉的主要部分，其中进行矿石的还原和铁的生成等反应。
在高炉中，矿石和焦炭经过预处理后，被装入炉缸中。
在高炉的下部，焦炭燃烧产生的热量引发了矿石的还原反应，将铁氧化物还原为金属铁。
金属铁被熔化后，与炉渣分离，从高炉的底部流出。
3. 高炉炼铁工艺的步骤高炉炼铁工艺主要包括以下步骤：3.1 矿石的预处理矿石通常经过破碎、磨矿和磁选等预处理步骤。
破碎将矿石破碎成较小的颗粒，磨矿将其继续细分为更小的粉末。
磁选通过磁力作用分离出含有铁矿石的矿石。
3.2 炉料的准备炉料的准备包括将矿石、焦炭和燃料添加剂按比例混合，并根据需要进行搅拌和湿润。
混合后的炉料被装入炉缸中。
3.3 高炉操作炉料在高炉中逐渐下降，并在炉体内发生化学反应。
在高炉的下部，焦炭燃烧产生的热量引发了还原反应。
炉料中的铁氧化物被还原为金属铁，并与焦炭燃烧产生的一氧化碳反应生成炉渣。
3.4 炉渣与铁的分离金属铁与炉渣分离的关键是密度差异。
金属铁的密度较高，会在炉体底部汇聚并流出高炉。
而炉渣的密度较低，会在炉体内浮动，并通过炉肩和炉口排出。
4. 高炉炼铁工艺的优缺点4.1 优点•能够将不同品位的铁矿石炼制为高品位的铁产品；•炼铁过程中可以降低有害杂质的含量，提高产品质量；•高炉可以实现连续生产，提高生产效率。
4.2 缺点•高炉炼铁工艺对能源的消耗较大，对环境造成一定影响；•高炉炼铁的操作过程较为复杂，需要高度专业化的操作技术和设备。
5. 结论高炉炼铁工艺是一种重要的冶金工艺，用于将铁矿石转化为铁。
高炉炼铁工艺介绍
斜桥卷扬
斜桥卷扬是向 炉顶输送原燃 料的设备。由 交流变频电动 卷扬机、指令 控制器、斜料 料车组成。左 右两台料车， 将矿槽下配好 矿集中称量后 装入料车，按 高炉指令；准 确、平稳，不 间断地送入炉 顶料罐。
斜桥上料
高炉本体
高炉炉体，巍然屹立，如钢铁巨人。炉 口由密封的双料罐和流槽将炉料布入炉喉， 下部风口鼓入一千多度的富氧风和煤粉进行 燃烧，使炉料在高温高压中进行一系列热化 学变化，最后还原出生铁，分离的渣铁从铁 口定期排出。炉顶高压高温煤气经上升管、 下降管送去除尘系统处理。
高炉出铁
铁水流入铁水罐，火花飞溅。铁水罐由火车牵引送到炼钢厂炼钢。
高 炉 炼 铁 概 论
高炉炼铁工艺
高炉炼铁是以烧结、球团为原料，焦碳，煤 粉为燃料，配加溶剂，鼓入热风熔炼出铁水的工 艺。高炉是逆反应式竖炉，下降的炉料和上升的 煤气流进行传热，传质和动力的传递，使炉料熔 化、还原，进尔渣铁分离。高炉是电气化、连续 化、机械化和自动化程度非常高的大型装备。也 是钢铁企业核心装备。高炉有十大系统：上料系 统、炉体系统、渣铁处理系统、热风系统、喷煤 系统、煤气处理系统、冷却系统、余压发电系统、 除尘系统、控制系统。
高炉炼带运输来 的原料，及焦炭与 溶剂进行储存、筛 分、称量，并按高 炉设计的料批料制 进行配料。包括料 仓、震动给料器、 矿焦筛、称量漏斗 和皮带。矿焦由皮 带输送到槽下料坑 的称量矿斗。有自 动给料称量及自动 重量补偿等功能。
原料筛分
高炉炉体
高炉风口
通过高炉风口，鼓入富氧热风和喷吹煤粉，在炉内燃烧。
炉前出铁场
炉前出铁场是 对高炉定期排 放渣铁，并进 行分离的场所， 有开铁口机、 堵铁口泥炮、 铁沟和渣铁分 离的撇渣器。 使喷射的高温 渣铁溶液分离 后静静的流向 铁水包和渣沟。
高炉炼铁工艺流程
高炉炼铁工艺流程高炉炼铁是一种常用的铁矿石冶炼方法，具体工艺流程如下：1. 炉前处理高炉炼铁之前，需要进行炉前处理工作。
首先，将铁矿石进行选矿，去除其中的非矿石矿物。
其次，对选矿后的矿石进行破碎，使其粒度适宜进入高炉。
然后，将破碎后的矿石进行均质，以确保矿石的化学成分均匀。
最后，将均质后的矿石进行烘干，以去除其中的水分。
2. 铁矿石装入高炉将经过炉前处理的铁矿石，通过铁矿石仓的进料系统进入高炉。
铁矿石被平均均匀地布料到炉料层上，以确保矿石在高炉内的氧化反应和还原反应能够达到最佳效果。
3. 还原反应在高炉内，矿石经过还原反应，将含氧化铁的矿石还原为金属铁。
还原反应主要是通过煤粉提供的碳与铁矿石中的氧化铁反应来完成的。
煤粉燃烧生成的一氧化碳在高炉内与氧化铁反应，生成二氧化碳和金属铁。
还原反应同时也需要一定的温度和气氛条件。
4. 碱性矿渣的形成在高炉炼铁的过程中，还会产生一种称为矿渣的物质。
矿渣主要是由炉料中的非铁物质经过氧化和还原反应产生的。
矿渣中主要成分为碱性氧化物，如氧化钙（CaO）、氧化镁（MgO）等。
矿渣的形成有助于炼铁过程的进行，可以稀释炉内含铁物质的浓度，减少炉石反应温度。
5. 渗碳反应在高炉内，碳通过渗碳反应进一步与铁进行反应，生成碳化物。
这个过程通常需要在高炉底部的温度比较高的炉渣中进行，以确保足够的反应速率。
碳化物生成后，还需要通过进一步的处理来使其转变为可用的铁。
6. 炉缸维护和清理高炉炼铁过程中，会产生一些固体杂质物质，如炉渣和金属铁结晶等。
这些杂质会在高炉底部形成一层坚硬的物质，称为炉缸。
定期对高炉进行炉缸维护和清理是必要的，以保证高炉运行的正常和稳定。
7. 铁水和渣化处理高炉炼铁过程中，会产生两种产品，一种是铁水，另一种是矿渣。
铁水通过高炉底部的铁口流出，进入铁水包。
然后，将铁水通过通道输送到后续的冶金工艺中进行进一步的处理。
矿渣则从高炉底部的渣口流出，进入矿渣车，最终被运到矿渣堆存放。
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(1)发热剂。燃烧后发热，产生冶炼所需热量。 (2)还原剂。焦炭中的固定C碳燃烧后生成的CO都是铁矿石还原所
需的还原剂。
(3)料柱骨架。高炉内是充满着炉料和熔融渣、铁的一个料柱，焦
炭约占料柱体积的1/3~1/2，对料柱透气性具有决定性的影响。 特别是在高炉下部，矿石、熔剂已经熔化、造渣，变成液态渣和 铁，只有焦炭仍保持固态，为渣、铁滴落和煤气上升以及炉缸内 的渣、铁正常流通和排出，提供了必要条件，使冶炼过程得以顺 利进行。焦炭的这一作用目前尚不能为其他燃料所代替。
Zn、K、Na（对炉衬和高炉顺行有害）
高温冶金性能好：低温粉化率和高温还原粉化率
要小。软化温度高，软化区间要窄。
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王瑞祥
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铁矿石的评价
粒度分布合适：粒度＜5mm的粉末要少，8～30mm为
宜；太大→对还原不利； 太小→对顺行不利 不同粒度应 分级入炉;
还原性好：被CO、H2还原的难易；
高炉冶炼过程是一系列复杂的物理化学过程的
总和。有炉料的挥发与分解，铁氧化物和其他 物质的还原，生铁与炉渣的形成，燃料燃烧， 热交换和炉料与煤气运动等。这些过程不是单 独进行的，而是在相互制约下数个过程同时进 行的。
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王瑞祥
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高炉内的基本过程:
两股流的相向运动 基本过程是燃料在炉缸风口前
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高炉内型
王瑞祥
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2、 供上料系统
上料系统包括储矿槽，槽下漏斗，槽下筛分， 称量和运料设备，料车斜桥或装料传送皮带向 炉顶供料设备，其任务是将高炉所需原燃料通 过上料设备装入高炉内。
3、送风系统
送风系统包括鼓风机，热风炉，冷风管道，热 风管道，热风围管和风口装置等。其任务是将 风机送来的冷风经热风炉预热以后送进高炉。
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王瑞祥
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1、高炉的特点：高
2、高炉的生产特点：吞吐量大 连续 逆流 密闭 高压 还原 精料
3、操作关键：顺行
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王瑞祥
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高炉是怎炼样铁炼工出艺铁过的程？
矿石（烧结矿、球团矿、块矿）、 焦炭、熔剂
供上料系统 炉顶装料系统
煤
喷吹系统
空气
送风系统
热风炉
高炉
煤气除尘系统
渣铁处理系统
铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结
法和球团法。两种方法所获得的块矿分 别为烧结矿和球团矿。
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王瑞祥
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烧结矿及烧结球团
烧结矿
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球团矿
王瑞祥
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烧结矿、球团矿及焦炭
烧
球
结
团
矿
矿
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焦 炭
王瑞祥
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高炉燃料
一、焦炭及作用
焦炭是现代高炉冶炼的主要燃料和能源基础，在高炉冶炼过程中
①高炉本体（炉顶装料系统）； ②供上料系统； ③送风系统； ④煤气处理系统； ⑤渣铁处理系统； ⑥喷吹设备系统。
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王瑞祥
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1、 高炉本体
高炉本体包括炉基， 炉壳，炉衬，冷却设 备，炉顶装料设备等 。高炉的内部空间叫 炉从上到下分为五段 ，即炉喉，炉身，炉 腰，炉腹，炉缸。整 个冶炼过程是在高炉 内完成的。
高炉炼铁知识讲座
2022/3/23
高炉炼铁知识1
主要内容
高炉炼铁概述及工艺流程 高炉冶炼的基本原理 高炉强化冶炼
2022/3/23
王瑞祥
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第三讲 高炉炼铁概述及工艺流程
1、高炉炼铁概述 2、高炉炼铁工艺流程
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王瑞祥
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高炉外貌
高炉炼铁特点？
1、高炉的特点 2、高炉生产的特点 3、高炉操作的关键
炉尘
风机
铁水（制钢铁水、铸铁、铁合金）、炉渣
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王瑞祥
净煤气
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高炉设备系统组成
高炉生产系统：
1、高炉本体； 2、炉顶装料设备系统； 3、供上料设备系统； 4、送风设备系统； 5、煤气处理设备系统； 6、渣铁处理设备系统； 7、喷吹设备系统
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王瑞祥
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高炉炼铁工艺系统组成
燃烧形成高温还原煤气，煤气 不停地向上运动，与不断下降 的炉料相互作用，其温度，数 量和化学成分逐渐发生变化， 最后从炉顶逸出炉外。炉料在 不断下降过程中，由于受到高 温还原煤气的加热和化学作用， 其物理形态和化学成分逐渐发 生变化，最后在炉缸里形成液 态渣铁，从渣铁口排出炉外。
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王瑞祥
从矿石种类上说：褐铁矿＞赤铁矿＞磁铁矿;人造富矿＞天然铁矿; 从结构上来说：疏松结构、微气孔多的矿石还原性好
化学成分稳定：TFe波动≤±0.5%，SiO2 ≤±0.03%混匀
的重要性（条件：平铺直取——原料场应足够大）;
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Hale Waihona Puke 王瑞祥23为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均
匀，并且保证高炉的透气性，需要把选 矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块 状原料。
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高炉冶炼过程的炉内状态图
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王瑞祥
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王瑞祥
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钟式炉顶
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王瑞祥
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幷罐式无钟炉顶
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王瑞祥
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串罐式无钟炉顶
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王瑞祥
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旋转溜槽
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王瑞祥
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王瑞祥
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各类铁矿石图
磁铁矿
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王瑞祥
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4、煤气净化系统
煤气净化系统包括煤气导出管，上升管，下降
管，重力除尘器进行干法除尘。其任务是将高
炉冶炼所产生的荒煤气进行净化处理，以获得 合格的气体燃料。
5、渣铁处理系统
渣铁处理系统包括出铁场，炉前设备，渣铁运
输设备，水力冲渣设备等。其任务是将炉内放 出的渣，铁，按要求进行处理。
（4）渗碳剂
二、煤粉
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6、喷吹燃料系统
喷吹燃料系统包括喷吹物的制备，运输和喷吹
设备等。其任务是将按一定要求准备好的燃料 喷入炉内。
2022/3/23
王瑞祥
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通常，各个系统互相配合、互相制约，形成一
个连续的、大规模的高温生产过程。高炉开炉 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。
Fe3O4
褐铁矿
n Fe2O3.mH2O
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赤铁矿
Fe2O3
王瑞祥
菱铁矿
FeCO3
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铁矿石的评价
品位高：将含Fe量达到理论值的70%以上的矿石
称为富矿。
脉石成分少和分布合适：SiO2、Al2O3↓越好，
CaO要多，MgO要合适
有害杂质少：S、P、 As、 Cu（影响钢质）；Pb、