高炉炼铁简述PPT课件
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高炉炼铁知识 PPT
4、高炉结构及附属设备
受料斗------柱塞阀---上密-----放散----料罐----料流阀----下密 ----放散-----高炉炉体 布料器
料车上料45秒默认受 料斗料满----开放散12秒 放散完毕(使料罐压力大 气压强一致)--------开 上密----柱塞阀----料进 入料罐----关柱塞阀--关上密---均压放散完毕 (使料罐压力与炉内压力 一致均为197-200KPA之间) 在此期间探尺提起------开下密---料流法控制开 度(设定值)---布料器布 料(料罐伽马射线测空 值)-----关料流*--关下 密
炼铁厂受烧结产能限制，入炉料结构为烧结矿+球团 矿+块矿
冶炼1t生铁大约需要1.6~2.0t矿石，0.4~0.6t焦炭 (coke)。
高炉冶炼是连续生产过程，必须尽可能为其提供数量 充足、品位高、强度好、粒度均匀粉末少、有害杂质少及 性能稳定的原料。
2.铁矿石种类：
◆赤铁矿（Fe2O3），红色； ◆磁铁矿（Fe3O4），黑色，有磁性； ◆褐铁矿（Fe2O3·nH2O），含有结晶水； ◆菱铁矿（FeCO3）碳酸盐。 我厂使用最多的是赤铁矿
高炉炼铁知识
主要内容
一、高炉基本知识及工艺 二、炼铁工序 三、中间流程 四、炼铁生产成本构成
一、高炉基本知识及工艺
1、几个基本概念
◆什么叫生铁？ 生铁是含碳（C）量在大于1.7%的铁碳合金。同时含
有一定数量的硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）等 元素，主要由高炉生产。一般把含碳量小于0.2％的叫熟铁； 含碳量0.2—1.7％叫钢；含碳量1.7％以上的叫生铁。 ◆生铁有哪些种类？
4.2高炉辅助设备
4.2.1供料系统
◆高炉炉顶装料设备的作用是按冶炼要求，向 炉内合理布料，同时要严密封住炉内荒煤气不 逸出炉外。 ◆常用的炉顶装料设备主要有钟式炉顶和溜槽 式（亦称无钟式）炉顶。 ◆我厂为料车上料。
高炉炼铁原理课件
高炉内的传热过程
总结词
高炉内的传热过程是炼铁过程中必不可少的环节，它涉及到多种传热方式，如传导、对流和辐射。
详细描述
高炉内的传热过程主要通过焦炭、矿石和铁水等固体物质之间的热传导，以及气体和铁水之间的对流 换热来完成。此外，高炉内的高温环境还使得热量以辐射方式传递。这些传热方式共同作用，使得热 量能够有效地传递到铁水中，完成炼铁过程。
成分监测与控制
生铁的成分直接影响其质量和用途。为确保生铁质量达标，应定期对生铁成分进行监测， 并根据监测结果调整原料配比、焦炭质量和鼓风量等参数。
压力监测与控制
高炉内的压力对气体流量和反应过程有重要影响。压力的波动可能导致炉况不稳和生产事 故。因此，应定期监测高炉内压力，并对其进行控制，确保压力稳定。
，降低能耗。
05 渣铁分离与排放
渣铁的形成与性质
渣铁的形成
在高炉炼铁过程中，矿石、焦炭和熔剂经过一系列化学反应后形成渣铁。
渣铁的性质
渣铁具有不同的物理和化学性质，如密度、黏度、成分等，这些性质对渣铁分 离和排放过程有重要影响。
渣铁的分离过程
自然分离
在高炉中，渣铁由于密度差异自 然分层，上层为铁水，下层为炉
燃料的燃烧过程
燃料燃烧反应
燃烧产物的成分
燃料在高温下与空气中的氧气发生化 学反应，释放出热量，加热高炉内的 气体和原料。
燃烧产物主要是高炉内的气体和炉渣 ，其成分和性质对高炉炼铁的产品质 量和效率有着重要影响。
燃烧效率
燃料燃烧效率的高低直接影响到高炉 炼铁的效率，因此需要控制好燃烧过 程，提高燃烧效率。
高炉炼铁原理课件
• 高炉炼铁概述 • 原料准备与燃料 • 还原过程与化学反应 • 高炉内气体流动与传热 • 渣铁分离与排放 • 高炉操作与控制
高炉炼铁概述课件
06
高炉炼铁的应用与实践
高炉炼铁在钢铁行业的应用
钢铁行业是高炉炼铁的主要应用领域，通过高炉炼铁工艺，将铁矿石还原成液态铁 水，再经过凝固、轧制等工序生产出各种钢材。
高炉炼铁工艺具有生产效率高、能耗低、成本低等优势，是现代钢铁工业中最为普 遍的炼铁方法。
随着钢铁行业的发展，高炉炼铁技术也在不断进步，提高产能、降低能耗、减少污 染是当前研究的重点。
煤气处理与利用
煤气回收
从高炉煤气中回收有价值的组分 ，如CO、H2等。
煤气净化
对高炉煤气进行除尘、脱硫等净化 处理，以满足环保要求。
煤气利用
将净化后的煤气用于各种用途，如 发电、化工等，实现能源的循环利 用。
03
高炉炼铁设备
原料处理设备
原料破碎设备
用于将大块矿石破碎成小块，以 便于运输和入炉。
高炉炼铁是现代钢铁生产中的重要环 节，其产品生铁被用于进一步生产钢 材、铸件等。
高炉炼铁的原理
01
高炉炼铁主要基于碳还原反应， 即铁矿石中的氧化铁与碳反应， 生成液态铁和二氧化碳。
02
该反应需要在高温（约1500°C） 和高压（约0.5-1.0 MPa）条件下 进行，以加速反应速率和提高生 铁产量。
高炉炼铁的历史与发展
高炉炼铁技术起源于13世纪，随着工业革命的发展，高炉炼铁逐渐成为钢铁生产 的主要方式。
近年来，随着环保要求的提高和资源限制的加剧，高炉炼铁技术也在不断改进， 如采用高效节能技术、降低污染物排放和提高资源利用率等。
02
高炉炼铁工艺流程
原料准备
01
02
03
原料准备
确保所需原料的品质和数 量，包括铁矿石、焦炭、 熔剂等。
高炉炼铁概述课件
高炉炼铁概述PPT课件
过程
①还原过程 实现矿石中金属元素（主要是Fe）和氧 元素的化学分离； ② 造渣过程 实现已还原的金属与脉石的熔融态机械 分离； ③ 传热及渣铁反应过程 实现成分及温度均合格的液态铁水。
23
1. 1高炉原料
高炉原料
—高炉炼铁—
铁矿石
熔剂
其它含铁代用品
天然块矿 人造富矿
烧结矿 球团矿
碱性熔剂―石灰, 石灰石,白云石 酸性熔剂― 硅石 特殊熔剂― 萤石
4
1.1钢铁工业概况
—高炉炼铁—
1.1.1国民经济中钢铁工业的地位
评价一个国家的工业发达程度
工业化水平
工业生产所占比重
工业机械化、 自动化程度
工业化水平的标志
劳动生产率↑ 需要大量机械设备
国民生活水准
交
市
民
生
通
政
用
活
工
设
住
用
具
施
宅
品
需要大量基础材料
钢铁产品
5
➢价格低廉有较高的强度和韧性 ➢易于加工制造 ➢所需原料资源丰富 ➢ 冶炼工艺成熟、效率高
13 、修风率
定义：高炉修风时间占规定作业时间的百分数。
14、炉龄
定义：从高炉点火开炉到停炉大修，或高炉相邻两次
的大修之间的冶炼时间。
34
第一章 思考题
—高炉炼铁—
1、试述3种钢铁生产工艺的特点。 2、简述高炉冶炼过程的特点及三大主要过程。 3、画出高炉本体图，并在其图上标明四大系统。 4、归纳高炉炼铁对铁矿石的质量要求。 5、试述焦炭在高炉炼铁中的三大作用及其质量要求。 6、试述高炉喷吹用煤粉的质量要求。 7、熟练掌握高炉冶炼主要技术经济指标的表达方式。
①还原过程 实现矿石中金属元素（主要是Fe）和氧 元素的化学分离； ② 造渣过程 实现已还原的金属与脉石的熔融态机械 分离； ③ 传热及渣铁反应过程 实现成分及温度均合格的液态铁水。
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1. 1高炉原料
高炉原料
—高炉炼铁—
铁矿石
熔剂
其它含铁代用品
天然块矿 人造富矿
烧结矿 球团矿
碱性熔剂―石灰, 石灰石,白云石 酸性熔剂― 硅石 特殊熔剂― 萤石
4
1.1钢铁工业概况
—高炉炼铁—
1.1.1国民经济中钢铁工业的地位
评价一个国家的工业发达程度
工业化水平
工业生产所占比重
工业机械化、 自动化程度
工业化水平的标志
劳动生产率↑ 需要大量机械设备
国民生活水准
交
市
民
生
通
政
用
活
工
设
住
用
具
施
宅
品
需要大量基础材料
钢铁产品
5
➢价格低廉有较高的强度和韧性 ➢易于加工制造 ➢所需原料资源丰富 ➢ 冶炼工艺成熟、效率高
13 、修风率
定义：高炉修风时间占规定作业时间的百分数。
14、炉龄
定义：从高炉点火开炉到停炉大修，或高炉相邻两次
的大修之间的冶炼时间。
34
第一章 思考题
—高炉炼铁—
1、试述3种钢铁生产工艺的特点。 2、简述高炉冶炼过程的特点及三大主要过程。 3、画出高炉本体图，并在其图上标明四大系统。 4、归纳高炉炼铁对铁矿石的质量要求。 5、试述焦炭在高炉炼铁中的三大作用及其质量要求。 6、试述高炉喷吹用煤粉的质量要求。 7、熟练掌握高炉冶炼主要技术经济指标的表达方式。
炼铁工艺介绍PPT课件
炉喉
炉身
高炉有效高度 炉腰 炉腹
炉缸 死铁层
7
一、高炉炼铁基本原理
4、高炉内炉料的分布 按状态不同分为五个区域： 块状带、软熔带、滴落带、风口回旋区、渣铁贮存区。
❖ 高炉内炉料状态分布示意图 软熔带示意图
8
一、高炉炼铁基本原理
5、炉内各区域的反应及特征
块状带：炉料中水分蒸发及受 热分解，铁矿石还原，炉料与 煤气热交换；焦炭与矿石层状 交替分布，呈固体状态；以气 固相反应为主。 软熔带：炉料在该区域软化， 在下部边界开始熔融滴落；主 要进行直接还原反应，初渣形 成。 滴落带：滴落的液态渣铁与煤 气及固体碳之间进行多种复杂 的化学反应。 风口回旋区：焦炭及煤粉与鼓 入的热风发生燃烧反应，产生 高热煤气，是炉内温度最高的 区域。 渣铁贮存区：在渣铁层间的交 界面及铁滴穿过渣层时发生渣 金反应。
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 通过鱼雷罐运到炼钢或铸铁。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。
3
一、高炉炼铁基本原理
2、高炉炼铁原、燃料 高炉炼铁主要原、燃料为铁矿石、燃料、熔剂。 ① 铁矿石 ◆ 铁矿石种类
铁矿石分为天然矿和人造富矿。 天然矿按铁氧化物的主要矿物形态，分为赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿和菱 铁矿等。炼铁常用的天然矿有澳矿、印度矿等。锰矿一般在洗炉、生产 锰铁时才使用,在高炉开炉时为改善渣铁流动性，也加入一部分锰矿。 烧结矿和球团矿统称人造富矿，人造富矿的出现解决了精矿粉、富粉矿 的利用问题,同时用人工手段改变矿石的冶炼性能,所以人造富矿优于天 然矿。烧结矿一般为碱性，球团矿为酸性，通过烧结矿和球团矿搭配入 炉形成合适的炉渣碱度。 ◆ 铁矿石代用品 高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮等，这些原料均要加入人造富矿原料中使 用。 ◆ 对铁矿石的质量要求 贯彻精料方针，可概括为：“高、熟、净、小、匀、稳”六个字。 炼铁工作者经过长期的生产实践总结出“七分原料三分操作”或“四分 原料三分设备三分操作”说明精料对高炉生产决定性影响。
《高炉炼铁》课件
高炉炼铁
汇报人：PPT
单击输入目录标题 高炉炼铁概述 高炉炼铁的原料 高炉炼铁的过程 高炉炼铁的设备 高炉炼铁的环境影响与治理措施
添加章节标题
高炉炼铁概述
高炉炼铁的定义
高炉炼铁是一种 将铁矿石、焦炭 等原料在高炉内 进行冶炼，生产 出铁水的过程。
高炉炼铁是现代 钢铁工业中最重 要的生产工艺之 一，也是钢铁生 产的主要环节。
为黑色，硬度高，含有钒和钛元素
焦炭的种类和作用
焦炭种类：气焦、 半焦、全焦等
作用：提供热量， 使铁矿石熔化
作用：作为还原 剂，将铁矿石中 的铁还原为铁
作用：作为骨架， 支撑炉料，防止 炉料坍塌
熔剂的种类和作用
石灰石：作为熔剂，可以降低铁矿石的熔 点，提高铁的产量和质量
硅石：作为熔剂，可以降低铁矿石的熔点， 提高铁的产量和质量
高炉炼铁的原料
铁矿石的种类和特点
磁铁矿：主要成分为Fe3O4，具有磁性，易被磁选 赤铁矿：主要成分为Fe2O3，颜色为红色或褐色，硬度高 褐铁矿：主要成分为Fe2O3·nH2O，颜色为褐色，硬度低 菱铁矿：主要成分为FeCO3，颜色为灰白色，硬度低 钛铁矿：主要成分为FeTiO3，颜色为黑色，硬度高 钒钛磁铁矿：主要成分为Fe3O4·2Fe2O3·V2O5，颜色
矿石筛分： 将破碎后的 矿石进行筛 分，去除杂 质和过大颗 粒
矿石预热： 将筛分后的 矿石进行预 热，提高矿 石温度，降 低还原反应 温度
矿石还原： 将预热后的 矿石放入高 炉中，通过 高温还原反 应，将矿石 中的铁元素 还原出来， 形成铁水
铁水冷却： 将铁水冷却， 形成固态铁 块，便于后 续加工处理
高炉炼铁的主要 设备是高炉，其 结构复杂，操作 难度大，需要严 格的工艺控制。
汇报人：PPT
单击输入目录标题 高炉炼铁概述 高炉炼铁的原料 高炉炼铁的过程 高炉炼铁的设备 高炉炼铁的环境影响与治理措施
添加章节标题
高炉炼铁概述
高炉炼铁的定义
高炉炼铁是一种 将铁矿石、焦炭 等原料在高炉内 进行冶炼，生产 出铁水的过程。
高炉炼铁是现代 钢铁工业中最重 要的生产工艺之 一，也是钢铁生 产的主要环节。
为黑色，硬度高，含有钒和钛元素
焦炭的种类和作用
焦炭种类：气焦、 半焦、全焦等
作用：提供热量， 使铁矿石熔化
作用：作为还原 剂，将铁矿石中 的铁还原为铁
作用：作为骨架， 支撑炉料，防止 炉料坍塌
熔剂的种类和作用
石灰石：作为熔剂，可以降低铁矿石的熔 点，提高铁的产量和质量
硅石：作为熔剂，可以降低铁矿石的熔点， 提高铁的产量和质量
高炉炼铁的原料
铁矿石的种类和特点
磁铁矿：主要成分为Fe3O4，具有磁性，易被磁选 赤铁矿：主要成分为Fe2O3，颜色为红色或褐色，硬度高 褐铁矿：主要成分为Fe2O3·nH2O，颜色为褐色，硬度低 菱铁矿：主要成分为FeCO3，颜色为灰白色，硬度低 钛铁矿：主要成分为FeTiO3，颜色为黑色，硬度高 钒钛磁铁矿：主要成分为Fe3O4·2Fe2O3·V2O5，颜色
矿石筛分： 将破碎后的 矿石进行筛 分，去除杂 质和过大颗 粒
矿石预热： 将筛分后的 矿石进行预 热，提高矿 石温度，降 低还原反应 温度
矿石还原： 将预热后的 矿石放入高 炉中，通过 高温还原反 应，将矿石 中的铁元素 还原出来， 形成铁水
铁水冷却： 将铁水冷却， 形成固态铁 块，便于后 续加工处理
高炉炼铁的主要 设备是高炉，其 结构复杂，操作 难度大，需要严 格的工艺控制。
高炉炼铁简述PPT课件.ppt
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
构建高效率、低消耗、低成本、低排放生产体系
LOREM
高效IPS低U耗M
DOLOR
LOREM
节IP能S减UM排
DOLOR
L循O环RE经M IPS济UM
DOLOR
低碳冶炼
2.高炉本体及主要构成
密闭的高炉本体是冶炼生铁的主 体设备。它是由耐火材料砌筑成 竖式圆筒形，外有钢板炉壳加固 密封，内嵌冷却设备保护。
高炉内部工作空间的形状称为高 炉内型从自上而下分为炉喉、炉 身、炉腰、炉腹、炉缸五个部分 。该容积总和为它的有效容积， 反应高炉多具备的生产能力。
5
hf
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
9/27/2024
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
4号高炉炉容4350 m3 在4号高炉的设计过程 中，采用了41项新技 术。主要有：紧凑的 总图布局、旋转布料 器加固定料罐的串罐 中心卸料式无料钟、 炉缸高挂渣性能的热 压小炭砖耐材、冷却 壁与冷却壁板结合的 全炉身冷却型式、国 内集成的喷煤技术、 新英巴法转鼓水渣处 理工艺、环缝洗涤煤 气统、平坦化出铁场
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
高炉炼铁基本原理及工艺课件
低碳炼铁技术发展
总结词
随着环保意识的提高，低碳炼铁技术成为高炉炼铁的重要发 展方向，以降低炼铁过程中的碳排放。
详细描述
低碳炼铁技术包括提高煤气利用率、回收利用二氧化碳、优 化高炉操作和提高焦炭利用率等技术措施，旨在降低高炉炼 铁的碳排放，推动钢铁工业的可持续发展。
智能化炼铁技术
总结词
智能化炼铁技术是利用信息技术和自动化技术，实现高炉炼铁的智能化生产和管理的技 术。
渣铁分离与处理
渣铁处理
渣铁经过处理后得到钢水和生铁。
环境保护
高炉炼铁过程中产生的废气、废水和固废需要进行处理，以减少对环境的影响 。
现代高炉炼铁技术
03
高效能高炉技术
高效能高炉技术是指通过改进高 炉设计和操作技术，提高高炉炼
铁效率和质量的一种技术。
高效能高炉技术包括采用先进的 炉型结构、优化高炉操作参数、 提高高炉内反应速度和降低能耗
还原反应是高炉炼铁中的主要化学反应，其反应速度和程度决定了高炉内铁矿石的 还原程度和生铁的产量。
热力学原理
热力学原理在高炉炼铁中主要涉 及反应自发进行的推动力、反应
平衡常数、反应熵变等概念。
通过热力学原理，可以判断不同 温度和压力条件下，高炉内各种 化学反应的方向和平衡状态，从
而指导高炉操作。
热力学原理还可以用于研究高炉 内各种物料的相变和传热过程， 以及高炉内的热量平衡和热效率
详细描述
智能化炼铁技术包括数据采集与监控系统、工艺参数优化、智能控制和预测性维护等技 术，能够提高高炉炼铁的生产效率、降低能耗和减少污染物排放，同时提高生产安全性
和稳定性。
THANKS.
煤气回收利用
将高炉煤气进行净化处理 后，作为燃料或化工原料 进行再利用，提高能源的 利用率。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
等新型实用技术。
4/13/2020
宝钢4号高炉
结束语
高炉炼铁的未来
大型化是高炉发展的一个主要方向。目前，大型高炉基本分布在欧亚地区，其 中日本最多，北美地区相对较少。全球2000立方米以上的中大型高炉共有107座。 与小高炉相比，大型高炉的劳动生产率成倍的增长。据统计，我国炼铁高炉总 数已达3228座，其中容积小于100立方米的高炉占总数的93%，劳动生产率低， 污染环境严重。随着我国加入WTO，市场竞争更趋激烈，高炉大型化大概也是必 然的趋势。
造渣制度：按照原燃料和冶炼生铁成分的的要求，选择合适的炉渣成 分和碱度范围。
热制度：根据冶炼条件和所炼生铁品种的需要，在争取最低焦比的前 提下，选择并控制均匀而热量充沛的炉温（通常包括生铁含硅量和渣 铁温度两方面含义）。
3.高炉的基本操作制度
冷却制度：冷却器结构一般是将钢管铸入生铁铸体中，或直接用铜或 生铁铸成腔室型的构件，冷却器内的钢管或腔室通过冷却介质水时，将 与其接触的炉衬砌体内的热量带出，达到冷却降温的作用。冷却器固定 在炉壳内，直接冷却炉衬的外表，使炉衬内表面温度降低，并形成渣皮， 用于保护炉衬或代替炉衬工作，使高炉长寿。
高炉炼铁
无机-1
目录
CONTENTS
1 我国高炉炼铁的简史 2 高炉本体及主要构成 3 高炉的基本操作制度 4 高炉冶炼过程及特点
高炉炼铁
概述及原理
高炉炼铁是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。
4/13/2020
4.高炉冶炼过程及特点
工艺过程 高炉冶炼是一个连续的生产过程，全过程在炉料自上而下，煤气自下 而上的相互接触过程中完成。炉料按一定批料从炉顶装入炉内，从风 口鼓入由热风炉加热到1000－1300°C热风，炉料中焦炭在风口前燃 烧，产生高温和还原性气体，在炉内上升过程中加热缓慢下降的炉料， 并还原铁矿石中的氧化物为金属铁。矿石升至一定温度后软化，熔融 滴落，矿山中未被还原的物质形成熔渣，实现渣铁分离。渣铁聚集于 炉缸内，发生诸多反应，最后调整成分和温度达到终点，定期从炉内 排放炉渣和铁水。上升的煤气流将能量传给炉料而使温度降低，最终 形成高炉煤气从炉顶导出管排出，进入除尘系统。
构建高效率、低消耗、低成本、低排放生产体系
LOREM
高效IPS低U耗M
DOLOR
LOREM
节IP能S减UM排
DOLOR
LOREM
循IP环SU经M济
DOLOR
低碳冶炼
清洁环保
安全长寿
我国第一座超大型高炉是1985年9月15日建成 投产的宝钢1号高炉4063m3。到目前为止，我国 已经建成投产3200~4350m3超大型高炉近20座， 5000m3级超大型高炉有河北曹妃甸首钢京唐钢 铁公司的2座5500m3高炉、沙钢5860m3。一座 4000m3级高炉日产生铁量达到10000 以上。
4/13/2020
4号高炉炉容4350 m3 在4号高炉的设计过程 中，采用了41项新技 术。主要有：紧凑的 总图布局、旋转布料 器加固定料罐的串罐 中心卸料式无料钟、 炉缸高挂渣性能的热 压小炭砖耐材、冷却 壁与冷却壁板结合的 全炉身冷却型式、国 内集成的喷煤技术、 新英巴法转鼓水渣处 理工艺、环缝洗涤煤 气统、平坦化出铁场
4/13/2020
2.高炉本体及主要构成
密闭的高炉本体是冶炼生铁的主 体设备。它是由耐火材料砌筑成 竖式圆筒形，外有钢板炉壳加固 密封，内嵌冷却设备保护。
高炉内部工作空间的形状称为高 炉内型从自上而下分为炉喉、炉 身、炉腰、炉腹、炉缸五个部分 。该容积总和为它的有效容积， 反应高炉多具备的生产能力。
高炉炼铁：在高炉中采用还原剂将铁矿石经济而高效的还原得到温度和成分符合要求的液 态生铁的过程。
反应的化学方程式： Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 （反应条件——高温）等
1.我国高炉炼铁的简史
春秋时代 > 西汉时期 > 汉代 > 明代 > 2017
块炼铁
坩埚炼铁法 灌钢方法 焦炭冶炼生铁 高炉炼铁
3.高炉的基本操作制度
高炉基本操作制度：装料制度、送风制度、造渣制度、热制度和冷却制度。
装料制度：指炉料的装入方法，包括装入顺序，批重大小装入方法， 料线高低等内容。
送风制度：通过选用合适的风口面积、风量、风温、喷吹量、富氧率 等参数达到适宜的风速和鼓风动能及理论燃烧强度，使初始煤气气流 分布合理，炉缸工作均匀活跃热量充沛稳定。
6
hf
2.高炉本体及主要构成
高炉内型
h6
d1
h5
炉 喉
Hu H
β
D α
风口 中心线
d
铁口 中心线
h1
h2
h3
h4
炉 身
炉 腰 炉 腹 炉 u Vi
1
超大型高炉 ：Vu＞3000m3
大型高炉：Vu＞1500~2500m3
中型高炉 ：Vu＞600~1000m3
小型高炉：Vu＞ 300m3以下
4/13/2020
宝钢4号高炉
结束语
高炉炼铁的未来
大型化是高炉发展的一个主要方向。目前，大型高炉基本分布在欧亚地区，其 中日本最多，北美地区相对较少。全球2000立方米以上的中大型高炉共有107座。 与小高炉相比，大型高炉的劳动生产率成倍的增长。据统计，我国炼铁高炉总 数已达3228座，其中容积小于100立方米的高炉占总数的93%，劳动生产率低， 污染环境严重。随着我国加入WTO，市场竞争更趋激烈，高炉大型化大概也是必 然的趋势。
造渣制度：按照原燃料和冶炼生铁成分的的要求，选择合适的炉渣成 分和碱度范围。
热制度：根据冶炼条件和所炼生铁品种的需要，在争取最低焦比的前 提下，选择并控制均匀而热量充沛的炉温（通常包括生铁含硅量和渣 铁温度两方面含义）。
3.高炉的基本操作制度
冷却制度：冷却器结构一般是将钢管铸入生铁铸体中，或直接用铜或 生铁铸成腔室型的构件，冷却器内的钢管或腔室通过冷却介质水时，将 与其接触的炉衬砌体内的热量带出，达到冷却降温的作用。冷却器固定 在炉壳内，直接冷却炉衬的外表，使炉衬内表面温度降低，并形成渣皮， 用于保护炉衬或代替炉衬工作，使高炉长寿。
高炉炼铁
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目录
CONTENTS
1 我国高炉炼铁的简史 2 高炉本体及主要构成 3 高炉的基本操作制度 4 高炉冶炼过程及特点
高炉炼铁
概述及原理
高炉炼铁是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。
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4.高炉冶炼过程及特点
工艺过程 高炉冶炼是一个连续的生产过程，全过程在炉料自上而下，煤气自下 而上的相互接触过程中完成。炉料按一定批料从炉顶装入炉内，从风 口鼓入由热风炉加热到1000－1300°C热风，炉料中焦炭在风口前燃 烧，产生高温和还原性气体，在炉内上升过程中加热缓慢下降的炉料， 并还原铁矿石中的氧化物为金属铁。矿石升至一定温度后软化，熔融 滴落，矿山中未被还原的物质形成熔渣，实现渣铁分离。渣铁聚集于 炉缸内，发生诸多反应，最后调整成分和温度达到终点，定期从炉内 排放炉渣和铁水。上升的煤气流将能量传给炉料而使温度降低，最终 形成高炉煤气从炉顶导出管排出，进入除尘系统。
构建高效率、低消耗、低成本、低排放生产体系
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高效IPS低U耗M
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节IP能S减UM排
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循IP环SU经M济
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低碳冶炼
清洁环保
安全长寿
我国第一座超大型高炉是1985年9月15日建成 投产的宝钢1号高炉4063m3。到目前为止，我国 已经建成投产3200~4350m3超大型高炉近20座， 5000m3级超大型高炉有河北曹妃甸首钢京唐钢 铁公司的2座5500m3高炉、沙钢5860m3。一座 4000m3级高炉日产生铁量达到10000 以上。
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4号高炉炉容4350 m3 在4号高炉的设计过程 中，采用了41项新技 术。主要有：紧凑的 总图布局、旋转布料 器加固定料罐的串罐 中心卸料式无料钟、 炉缸高挂渣性能的热 压小炭砖耐材、冷却 壁与冷却壁板结合的 全炉身冷却型式、国 内集成的喷煤技术、 新英巴法转鼓水渣处 理工艺、环缝洗涤煤 气统、平坦化出铁场
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2.高炉本体及主要构成
密闭的高炉本体是冶炼生铁的主 体设备。它是由耐火材料砌筑成 竖式圆筒形，外有钢板炉壳加固 密封，内嵌冷却设备保护。
高炉内部工作空间的形状称为高 炉内型从自上而下分为炉喉、炉 身、炉腰、炉腹、炉缸五个部分 。该容积总和为它的有效容积， 反应高炉多具备的生产能力。
高炉炼铁：在高炉中采用还原剂将铁矿石经济而高效的还原得到温度和成分符合要求的液 态生铁的过程。
反应的化学方程式： Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 （反应条件——高温）等
1.我国高炉炼铁的简史
春秋时代 > 西汉时期 > 汉代 > 明代 > 2017
块炼铁
坩埚炼铁法 灌钢方法 焦炭冶炼生铁 高炉炼铁
3.高炉的基本操作制度
高炉基本操作制度：装料制度、送风制度、造渣制度、热制度和冷却制度。
装料制度：指炉料的装入方法，包括装入顺序，批重大小装入方法， 料线高低等内容。
送风制度：通过选用合适的风口面积、风量、风温、喷吹量、富氧率 等参数达到适宜的风速和鼓风动能及理论燃烧强度，使初始煤气气流 分布合理，炉缸工作均匀活跃热量充沛稳定。
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2.高炉本体及主要构成
高炉内型
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炉 喉
Hu H
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风口 中心线
d
铁口 中心线
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h2
h3
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炉 身
炉 腰 炉 腹 炉 u Vi
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超大型高炉 ：Vu＞3000m3
大型高炉：Vu＞1500~2500m3
中型高炉 ：Vu＞600~1000m3
小型高炉：Vu＞ 300m3以下