炼铁原理与工艺培训课程
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应) 在1000℃以上时 : • H2O+C焦=CO+H2-124450 kJ (水煤气反应) 两个反应对铁矿石还原作用和区别后面介绍.
26
2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
2.挥发物的挥发 挥发物:有机物质热分解的产物. 挥发物主要存在于焦炭和煤粉中. 煤粉中挥发在风口区分解燃烧对炉缸煤气成
分影响较大.特别是烟煤 其它物质的挥发: K,Na,Zn,SiO,Mn.
K2(Na2)CO3+CO=2K(Na)气+CO2 1200 ℃ : 2K (Na)气+2C＋N2=2K(Na)CN气(氰化物)
29
2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
30
2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
② 碱金属(氰化物)的氧化反应 800 ℃ :
2K (Na)气+ 2CO2=K2(Na2)CO3+CO • 2K (Na)CN液+4CO2=K2(Na2)CO3+N2＋5CO ③ 碱金属的存在形态: ④ 碱金属将以气态形式随煤气上升； ⑤ 而碱金属的氰化物多以雾状液体的形态随煤
车间成本；C为焦比；c为单位生铁消耗的熔剂；p2 为焦炭的价格；p3 为 熔剂的价格；g为每吨生铁的车间生产费用。 ② 脉石的成分及分布 ③ 有害元素的含量. 1. S (0.1-0.3) %, 2. 矿最低允许P=([P]铁-[P焦.熔])/K. K---单位(吨)生铁矿耗量. 3. K=Fe生/Fe矿 4. (K,Na) ＜2-3Kg/t铁, Zn ＜0.15 Kg/t铁 ④ 有益元素,矿石的还原性 ⑤ 矿石的高温性能 ⑥ 矿石的其它性能(强度,粒度,热爆裂性,化学成分的稳定性)
的状态存在。 褐铁矿(nFe2O3·mH2O) :200℃左右开始分解，
400～500℃时分解速度激增 高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O):高岭土在400℃
时开始分解，但分解速度很慢，到500～ 600℃时才迅速(烘炉)
25
2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
③ 结晶水分解影响 炉料透气性变坏. 焦炭中的碳素反应(较高温度区域) 在500～1000℃时: • 2H2O+C焦=CO2+2H2-83134 kJ(水煤气置换反
19
2.还原过程与生铁形成
20
2.1高炉内基本现象和基本规律
1.基本现象: ① 高炉冶炼过程是个连续生产过程。 ② 高炉是一个密闭的连续的逆流反应器 ③ 炉料在高炉内的状态 ④ 块状带,软熔带,滴落带,风口带,渣铁带
21
高炉内状况描述
22
2.1高炉内基本现象和基本规律
2.软熔带及其对高炉行程的作用规律 ① 软熔带类型：倒V, V,W, ② 影响软熔带形状的因素: ③ 送风状况,布料方式 ③ 软熔带对高炉冶炼的影响 ④ 铁矿石预还原,生铁脱硫,生铁含硅,煤气利用,
32
2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
• 碱金属的分配： • 由于动力学条件的限制，炉料中原有碱金属硅酸
盐，及再生的碱金属碳酸盐，都将有一部分不能 被还原而直接进入炉渣，并随炉渣排出炉外。所 以炉料中带入的碱金属在炉内的分配是：少量被 煤气带走和炉渣带走，而多数在炉内往复，循环 富集，严重时炉内碱金属量高于入炉量的10倍以 上，以致祸及高炉生产。高炉中上部的碱含量要 远远大于入炉的量。
⑦ ⑥胶质层越薄越好，Y＜10rnrn，以免在 喷吹过程中结焦，堵塞喷枪影响煤粉喷吹 和高炉正常生产。
⑧ ⑦煤的灰熔点温度，要求高一些。因为灰 熔点太低时风口容易结焦和堵塞煤枪。
⑨ ⑧流动性和输送性能高。。
12
1.6高炉燃料
• 气体燃料 • 气体燃料在钢铁企业中有重要作用。天然
气、石油气、高炉煤气、发生炉煤气等。 • 根据我国资源条件，不可能普遍使用天然
炼铁原理与工艺
1
一、高炉炼铁简介
• 钢铁联合企业中的炼铁生产 • 一种是高炉-氧气转炉-轧机流程；一种是直接还原或熔融还原-电炉
-轧机流程。前者被称为长流程，后者则被称为短流程。目前长流程 是主要流程。但因它必须使用块状原料，需要配用质量好的炼焦煤在 焦炉内炼成性能好的冶金焦，粉矿和精矿粉要制成烧结矿或球团矿。 这两道生产工序不但能耗高，而且生产中产生粉尘，污水和废气等对 环境造成污染。所以长流程面临能源和环保等的挑战，直接还原和熔 融还原是用来替代高炉炼铁的两种工艺。 • 直接还原和熔融还原炼铁工艺的特点是，用块煤或气体还原剂代替高 炉炼铁工艺所必需的焦炭来还原天然块矿、粉矿或人造块矿（烧结矿 或球团矿）具有相当大的适应性，特别适用于某些资源匮乏，环保要 求特别严格的地区或国家，但其生产规模较高炉小而且很多技术问题 还有待解决或完善。 • 各种炼铁法的设备及生产方式差别很大，但其原理是相同的。
33
2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
5.碱金属对高炉冶炼的危害 ① 碱金属是碳气化反应的催化剂。 ② 降低焦炭强度（气化反应和不均匀膨胀）。 ③ 恶化原料冶金性能。（烧结低温粉化，球
团异常膨胀） ④ 促使炉墙结厚甚至结瘤。 ⑤ 碱蒸气对高炉炉衬高铝砖、黏土砖有侵蚀。
34
2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
气，而焦炉煤气主要供民用，只有在特殊 条件下高炉才使用少量焦炉煤气。故高炉 煤气就成为钢铁企业内部的主要气体燃料 了。
13
1.7高炉冶炼产品
1.生铁 炼钢生铁,铸造生铁,铁合金一般不用高炉,用
电炉 2.煤气 3.炉渣(水渣)
14
1.8高炉冶炼主要经济指标
1.利用系数: ηV=P/V------t/(m3.d) 2.焦比 K=Q/P------kg/t 3.煤比 PCI=M/P -----kg/t 4.燃料比 Kf =QfP 式中Kf——冶炼1 t生铁消耗的焦炭和喷吹燃料的数量之和； Qf——高炉一昼夜消耗的干焦量和喷吹燃料之和。
7
1.6高炉燃料
1.焦炭 焦炭的作用: ① 在风口前燃烧，提供冶炼所需热量 ② 固体C及其氧化产物CO，是氧化物的还原
剂 ③ 高温区料柱的骨架，煤气通路 ④ 铁水渗碳
8
1.6高炉燃料
2.高炉对焦炭质量要求: 化学成分,C,A,W,S, 冷强度:M40,M10 热强度,CSR 反应性.CRI
9
焦炭质量要求
6.防止碱金属对高炉冶炼的危害的措施 ① 减少和控制入炉碱金属量。 ② 借助炉渣排碱是最具有实际意义和有效的途径，
方法是降低炉渣碱度。 ③ 适当降低燃烧带温度，可以减少K、Na的还原数
量。 ④ 提高冶炼强度，缩短炉料在炉内的停留时间，可
以减少炉内碱金属的富集量。 ⑤ 对冶炼碱金属含量高的高炉，可定期采用酸性渣
每昼夜（d）每1 m3高炉有效容积燃烧的干 焦耗用量： • 冶炼强度=干焦耗用量有效容积×实际工作 日t/(m3·d) • 利用系数（ηV）=综合冶炼强度(If)综合焦 比(Kf)t/(m3·d)
17
1.8高炉冶炼主要经济指标
7. 燃烧强度 • 燃烧强度=一昼夜干焦耗用量炉缸截面积
t/(m2·d) • 由于炉型的特点不同，小型高炉可允许较
大于0.8% ④ 煤粉的粒度合适 ⑤ ④煤的可磨性好，高炉喷煤需要将煤磨到一定细
度，煤的可磨性指数(哈氏HGI)应在60～90之间， 低于50的煤很硬，难磨。高于90的烟煤虽然易 磨，但往往是粘结性强的煤，可能给磨煤和输煤 造成困难。
11
1.6高炉燃料
⑥ 煤的发热值越高越好，烟煤的低位发热值 不小于26000kJ/kg，无烟煤的低位发热值 不小于29000kJ/kg。
15
1.8高炉冶炼主要经济指标
5.置换比
• R=(K0-K1+ΣΔK)/PCI
• 式中R——喷吹的辅助燃料的置换比；
•
K0——未喷吹辅助燃料前的实际平均焦比；
•
K1——喷吹辅助燃料后的平均入炉焦比；
•
∑ΔK——其他各种因素对实际焦比影响的代
数和。
16
1.8高炉冶炼主要经济指标
6.冶炼强度。 • 冶炼强度（I）是冶炼过程强化的程度，即
1. 锰矿用途 2. 质量要求(和铁矿石一样) • w(Fe允) ={100-
[w(C)+w(Si)+w(P)+w(S)+w(Mn)+…]}/K K=w(Mn)η·w(Mn)矿 • 式中w(Fe允)——锰矿允许的极限Fe的质量分数， %； • K——冶炼单位重量合金时锰矿消耗量；w(Mn) 矿——锰矿含Mn品位，%；η ——炉内Mn的回 收率，冶炼一般生铁时此值为50%～60%，炼锰 铁时此值可达80%～85%。
≤7 ≥62 ≤25 75-25 ≤10 ≤8
4000 ≤12 ≤0.7 ≥85 ≤6.5 ≥65 ≤25 75-25 ≤10 ≤8
5000 ≤12 ≤0.7 ≥86 ≤6 ≥66 ≤25 75-30 ≤10 ≤8
10
1.6高炉燃料
3.对煤粉的质量要求 ①煤的燃烧性能好 ②煤的灰分越低越好，要求低于12%。 ③煤的硫分越低越好，一般要求小于0.7%，最高不
洗炉，以减少炉内碱金属的积累量。
35
2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
27
2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
3.碱金属的挥发与危害 钾、钠等碱金属大都以各种硅酸盐的形态 存在于炉料而进入高炉. 2K2O·SiO2、 2Na2O·SiO2、Na2O·SiO2等.在温度高于 1500℃时，且有碳素存在条件下，它能被C 还原. 少量K2O、Na2O、K2CO3、Na2CO3等氧 化物或碳酸盐形态存在于矿石脉石中. 能在 较低温度下被CO还原
高的冶炼强度因而容易获得较高的利用系 数。为了对比不同容积的高炉实际炉缸工 作强化的程度，可对比其燃烧强度。燃烧 强度的定义为每1 m2炉缸截面积上每昼夜 （d）燃烧的干焦吨数：
18
1.8高炉冶炼主要经济指标
8.炉腹煤气量指数 炉腹煤气量指数=炉腹煤气量/炉缸面积----
m/min 9.焦炭负荷 10.休风率 11.生铁成本 12.炉龄(时间和单位炉容生铁产量) 13.吨铁工序能耗.400kg标准煤/t铁
炉缸中心活跃程度,炉墙维护 ⑤ 对炉况顺行,生铁产量、质量,燃Байду номын сангаас消耗均有影响。
23
2.1高炉内基本现象和基本规律
3.软熔带控制方法 通过上、下部调剂规律，改变原燃料结构 和性能来实现。
24
2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
1.水分的蒸发与水化物的分解 ① 吸附水一般在105℃时就迅速蒸发. ② 炉料中的化合水，又称结晶水，以化合物
炉容级别/m3 焦炭灰分/% 焦炭含硫/%
M40/% M10/% CSR/% CRI/% 粒度范围/% 大于上限/% 小于下限/%
1000 ≤13 ≤0.7 ≥78 ≤8 ≥58 ≤28 75-20 ≤10 ≤8
2000 ≤13 ≤0.7 ≥82 ≤7.5 ≥60 ≤26 75-25 ≤10 ≤8
3000 ≤12.5 ≤0.7 ≥84
28
2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
① 碱金属的还原反应 • 在高温区域: 1500℃左右 • K2(Na2)SiO3+3C=2K(Na)气+Si+3CO • K2(Na2)SiO3+C=2K(Na)气+SiO2+3CO • 在较低温区域:800 ℃左右 • K2(Na2)O+CO=2K(Na)气+CO2
气向上运动。
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2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
4.碱金属的积累(循环)富集现象 含有碱金属元素的化合物随着炉料下降,在温
度升高的过程中被炉内的C或CO还原,逐步生成气 态碱金属或雾状液体的碱金属氰化物。它们随着 煤气上升在较低温度区域（低于800 ℃）被CO2 所氧化以碳酸盐的形式凝结在炉料（炉衬）表面 上。除一部分（小于10%）被煤气带走外，大部 分又随炉料下降被还原成碱蒸气或雾状液体的碱 金属，如此在炉内循环往复，这个现象叫碱金属 的积累(循环)富集现象。
4
1.2炼铁原料及评价
3. 矿石入炉前的处理 ① 整粒.8-30mm ② 造块. ③ 分级和筛分.
5
1.3熔剂
1.碱性熔剂 石灰石,白云石[(Ca,Mg)CO3], 2.酸性熔剂 硅石(SiO2) 3.有效熔剂性 有效熔剂性= ［w(CaO) +w(MgO) ］-
w( SiO2 ) ×R 2
6
1.4锰矿
2
1.1高炉炼铁生产工艺流程
1. 高炉本体 2. 上料系统 3. 送风系统 4. 煤气净化系统 5. 渣铁处理系统 6. 喷吹燃料系统
3
1.2炼铁原料及评价
1. 铁矿石的分类 2. 对铁矿石的评价: ① 含铁品位 • p1=(F/f)(P-Cp2-Cp3-g) • 式中p1 为原料的价值；F为原料的含铁品位；f为生铁中含铁；p为生铁的
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2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
2.挥发物的挥发 挥发物:有机物质热分解的产物. 挥发物主要存在于焦炭和煤粉中. 煤粉中挥发在风口区分解燃烧对炉缸煤气成
分影响较大.特别是烟煤 其它物质的挥发: K,Na,Zn,SiO,Mn.
K2(Na2)CO3+CO=2K(Na)气+CO2 1200 ℃ : 2K (Na)气+2C＋N2=2K(Na)CN气(氰化物)
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2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
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2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
② 碱金属(氰化物)的氧化反应 800 ℃ :
2K (Na)气+ 2CO2=K2(Na2)CO3+CO • 2K (Na)CN液+4CO2=K2(Na2)CO3+N2＋5CO ③ 碱金属的存在形态: ④ 碱金属将以气态形式随煤气上升； ⑤ 而碱金属的氰化物多以雾状液体的形态随煤
车间成本；C为焦比；c为单位生铁消耗的熔剂；p2 为焦炭的价格；p3 为 熔剂的价格；g为每吨生铁的车间生产费用。 ② 脉石的成分及分布 ③ 有害元素的含量. 1. S (0.1-0.3) %, 2. 矿最低允许P=([P]铁-[P焦.熔])/K. K---单位(吨)生铁矿耗量. 3. K=Fe生/Fe矿 4. (K,Na) ＜2-3Kg/t铁, Zn ＜0.15 Kg/t铁 ④ 有益元素,矿石的还原性 ⑤ 矿石的高温性能 ⑥ 矿石的其它性能(强度,粒度,热爆裂性,化学成分的稳定性)
的状态存在。 褐铁矿(nFe2O3·mH2O) :200℃左右开始分解，
400～500℃时分解速度激增 高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O):高岭土在400℃
时开始分解，但分解速度很慢，到500～ 600℃时才迅速(烘炉)
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2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
③ 结晶水分解影响 炉料透气性变坏. 焦炭中的碳素反应(较高温度区域) 在500～1000℃时: • 2H2O+C焦=CO2+2H2-83134 kJ(水煤气置换反
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2.还原过程与生铁形成
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2.1高炉内基本现象和基本规律
1.基本现象: ① 高炉冶炼过程是个连续生产过程。 ② 高炉是一个密闭的连续的逆流反应器 ③ 炉料在高炉内的状态 ④ 块状带,软熔带,滴落带,风口带,渣铁带
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高炉内状况描述
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2.1高炉内基本现象和基本规律
2.软熔带及其对高炉行程的作用规律 ① 软熔带类型：倒V, V,W, ② 影响软熔带形状的因素: ③ 送风状况,布料方式 ③ 软熔带对高炉冶炼的影响 ④ 铁矿石预还原,生铁脱硫,生铁含硅,煤气利用,
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2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
• 碱金属的分配： • 由于动力学条件的限制，炉料中原有碱金属硅酸
盐，及再生的碱金属碳酸盐，都将有一部分不能 被还原而直接进入炉渣，并随炉渣排出炉外。所 以炉料中带入的碱金属在炉内的分配是：少量被 煤气带走和炉渣带走，而多数在炉内往复，循环 富集，严重时炉内碱金属量高于入炉量的10倍以 上，以致祸及高炉生产。高炉中上部的碱含量要 远远大于入炉的量。
⑦ ⑥胶质层越薄越好，Y＜10rnrn，以免在 喷吹过程中结焦，堵塞喷枪影响煤粉喷吹 和高炉正常生产。
⑧ ⑦煤的灰熔点温度，要求高一些。因为灰 熔点太低时风口容易结焦和堵塞煤枪。
⑨ ⑧流动性和输送性能高。。
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1.6高炉燃料
• 气体燃料 • 气体燃料在钢铁企业中有重要作用。天然
气、石油气、高炉煤气、发生炉煤气等。 • 根据我国资源条件，不可能普遍使用天然
炼铁原理与工艺
1
一、高炉炼铁简介
• 钢铁联合企业中的炼铁生产 • 一种是高炉-氧气转炉-轧机流程；一种是直接还原或熔融还原-电炉
-轧机流程。前者被称为长流程，后者则被称为短流程。目前长流程 是主要流程。但因它必须使用块状原料，需要配用质量好的炼焦煤在 焦炉内炼成性能好的冶金焦，粉矿和精矿粉要制成烧结矿或球团矿。 这两道生产工序不但能耗高，而且生产中产生粉尘，污水和废气等对 环境造成污染。所以长流程面临能源和环保等的挑战，直接还原和熔 融还原是用来替代高炉炼铁的两种工艺。 • 直接还原和熔融还原炼铁工艺的特点是，用块煤或气体还原剂代替高 炉炼铁工艺所必需的焦炭来还原天然块矿、粉矿或人造块矿（烧结矿 或球团矿）具有相当大的适应性，特别适用于某些资源匮乏，环保要 求特别严格的地区或国家，但其生产规模较高炉小而且很多技术问题 还有待解决或完善。 • 各种炼铁法的设备及生产方式差别很大，但其原理是相同的。
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2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
5.碱金属对高炉冶炼的危害 ① 碱金属是碳气化反应的催化剂。 ② 降低焦炭强度（气化反应和不均匀膨胀）。 ③ 恶化原料冶金性能。（烧结低温粉化，球
团异常膨胀） ④ 促使炉墙结厚甚至结瘤。 ⑤ 碱蒸气对高炉炉衬高铝砖、黏土砖有侵蚀。
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2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
气，而焦炉煤气主要供民用，只有在特殊 条件下高炉才使用少量焦炉煤气。故高炉 煤气就成为钢铁企业内部的主要气体燃料 了。
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1.7高炉冶炼产品
1.生铁 炼钢生铁,铸造生铁,铁合金一般不用高炉,用
电炉 2.煤气 3.炉渣(水渣)
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1.8高炉冶炼主要经济指标
1.利用系数: ηV=P/V------t/(m3.d) 2.焦比 K=Q/P------kg/t 3.煤比 PCI=M/P -----kg/t 4.燃料比 Kf =QfP 式中Kf——冶炼1 t生铁消耗的焦炭和喷吹燃料的数量之和； Qf——高炉一昼夜消耗的干焦量和喷吹燃料之和。
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1.6高炉燃料
1.焦炭 焦炭的作用: ① 在风口前燃烧，提供冶炼所需热量 ② 固体C及其氧化产物CO，是氧化物的还原
剂 ③ 高温区料柱的骨架，煤气通路 ④ 铁水渗碳
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1.6高炉燃料
2.高炉对焦炭质量要求: 化学成分,C,A,W,S, 冷强度:M40,M10 热强度,CSR 反应性.CRI
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焦炭质量要求
6.防止碱金属对高炉冶炼的危害的措施 ① 减少和控制入炉碱金属量。 ② 借助炉渣排碱是最具有实际意义和有效的途径，
方法是降低炉渣碱度。 ③ 适当降低燃烧带温度，可以减少K、Na的还原数
量。 ④ 提高冶炼强度，缩短炉料在炉内的停留时间，可
以减少炉内碱金属的富集量。 ⑤ 对冶炼碱金属含量高的高炉，可定期采用酸性渣
每昼夜（d）每1 m3高炉有效容积燃烧的干 焦耗用量： • 冶炼强度=干焦耗用量有效容积×实际工作 日t/(m3·d) • 利用系数（ηV）=综合冶炼强度(If)综合焦 比(Kf)t/(m3·d)
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1.8高炉冶炼主要经济指标
7. 燃烧强度 • 燃烧强度=一昼夜干焦耗用量炉缸截面积
t/(m2·d) • 由于炉型的特点不同，小型高炉可允许较
大于0.8% ④ 煤粉的粒度合适 ⑤ ④煤的可磨性好，高炉喷煤需要将煤磨到一定细
度，煤的可磨性指数(哈氏HGI)应在60～90之间， 低于50的煤很硬，难磨。高于90的烟煤虽然易 磨，但往往是粘结性强的煤，可能给磨煤和输煤 造成困难。
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1.6高炉燃料
⑥ 煤的发热值越高越好，烟煤的低位发热值 不小于26000kJ/kg，无烟煤的低位发热值 不小于29000kJ/kg。
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1.8高炉冶炼主要经济指标
5.置换比
• R=(K0-K1+ΣΔK)/PCI
• 式中R——喷吹的辅助燃料的置换比；
•
K0——未喷吹辅助燃料前的实际平均焦比；
•
K1——喷吹辅助燃料后的平均入炉焦比；
•
∑ΔK——其他各种因素对实际焦比影响的代
数和。
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1.8高炉冶炼主要经济指标
6.冶炼强度。 • 冶炼强度（I）是冶炼过程强化的程度，即
1. 锰矿用途 2. 质量要求(和铁矿石一样) • w(Fe允) ={100-
[w(C)+w(Si)+w(P)+w(S)+w(Mn)+…]}/K K=w(Mn)η·w(Mn)矿 • 式中w(Fe允)——锰矿允许的极限Fe的质量分数， %； • K——冶炼单位重量合金时锰矿消耗量；w(Mn) 矿——锰矿含Mn品位，%；η ——炉内Mn的回 收率，冶炼一般生铁时此值为50%～60%，炼锰 铁时此值可达80%～85%。
≤7 ≥62 ≤25 75-25 ≤10 ≤8
4000 ≤12 ≤0.7 ≥85 ≤6.5 ≥65 ≤25 75-25 ≤10 ≤8
5000 ≤12 ≤0.7 ≥86 ≤6 ≥66 ≤25 75-30 ≤10 ≤8
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1.6高炉燃料
3.对煤粉的质量要求 ①煤的燃烧性能好 ②煤的灰分越低越好，要求低于12%。 ③煤的硫分越低越好，一般要求小于0.7%，最高不
洗炉，以减少炉内碱金属的积累量。
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2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
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2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
3.碱金属的挥发与危害 钾、钠等碱金属大都以各种硅酸盐的形态 存在于炉料而进入高炉. 2K2O·SiO2、 2Na2O·SiO2、Na2O·SiO2等.在温度高于 1500℃时，且有碳素存在条件下，它能被C 还原. 少量K2O、Na2O、K2CO3、Na2CO3等氧 化物或碳酸盐形态存在于矿石脉石中. 能在 较低温度下被CO还原
高的冶炼强度因而容易获得较高的利用系 数。为了对比不同容积的高炉实际炉缸工 作强化的程度，可对比其燃烧强度。燃烧 强度的定义为每1 m2炉缸截面积上每昼夜 （d）燃烧的干焦吨数：
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1.8高炉冶炼主要经济指标
8.炉腹煤气量指数 炉腹煤气量指数=炉腹煤气量/炉缸面积----
m/min 9.焦炭负荷 10.休风率 11.生铁成本 12.炉龄(时间和单位炉容生铁产量) 13.吨铁工序能耗.400kg标准煤/t铁
炉缸中心活跃程度,炉墙维护 ⑤ 对炉况顺行,生铁产量、质量,燃Байду номын сангаас消耗均有影响。
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2.1高炉内基本现象和基本规律
3.软熔带控制方法 通过上、下部调剂规律，改变原燃料结构 和性能来实现。
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2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
1.水分的蒸发与水化物的分解 ① 吸附水一般在105℃时就迅速蒸发. ② 炉料中的化合水，又称结晶水，以化合物
炉容级别/m3 焦炭灰分/% 焦炭含硫/%
M40/% M10/% CSR/% CRI/% 粒度范围/% 大于上限/% 小于下限/%
1000 ≤13 ≤0.7 ≥78 ≤8 ≥58 ≤28 75-20 ≤10 ≤8
2000 ≤13 ≤0.7 ≥82 ≤7.5 ≥60 ≤26 75-25 ≤10 ≤8
3000 ≤12.5 ≤0.7 ≥84
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2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
① 碱金属的还原反应 • 在高温区域: 1500℃左右 • K2(Na2)SiO3+3C=2K(Na)气+Si+3CO • K2(Na2)SiO3+C=2K(Na)气+SiO2+3CO • 在较低温区域:800 ℃左右 • K2(Na2)O+CO=2K(Na)气+CO2
气向上运动。
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2.2炉料中的蒸发、挥发及分解
4.碱金属的积累(循环)富集现象 含有碱金属元素的化合物随着炉料下降,在温
度升高的过程中被炉内的C或CO还原,逐步生成气 态碱金属或雾状液体的碱金属氰化物。它们随着 煤气上升在较低温度区域（低于800 ℃）被CO2 所氧化以碳酸盐的形式凝结在炉料（炉衬）表面 上。除一部分（小于10%）被煤气带走外，大部 分又随炉料下降被还原成碱蒸气或雾状液体的碱 金属，如此在炉内循环往复，这个现象叫碱金属 的积累(循环)富集现象。
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1.2炼铁原料及评价
3. 矿石入炉前的处理 ① 整粒.8-30mm ② 造块. ③ 分级和筛分.
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1.3熔剂
1.碱性熔剂 石灰石,白云石[(Ca,Mg)CO3], 2.酸性熔剂 硅石(SiO2) 3.有效熔剂性 有效熔剂性= ［w(CaO) +w(MgO) ］-
w( SiO2 ) ×R 2
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1.4锰矿
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1.1高炉炼铁生产工艺流程
1. 高炉本体 2. 上料系统 3. 送风系统 4. 煤气净化系统 5. 渣铁处理系统 6. 喷吹燃料系统
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1.2炼铁原料及评价
1. 铁矿石的分类 2. 对铁矿石的评价: ① 含铁品位 • p1=(F/f)(P-Cp2-Cp3-g) • 式中p1 为原料的价值；F为原料的含铁品位；f为生铁中含铁；p为生铁的