《高炉炼铁简述》PPT课件
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高炉炼铁工艺介绍课件
21
四、含铁原料和辅助原料 ⑶
有害杂质和有益元素含量 铁矿石中的某些元素对高炉冶炼有不利影响 ，或使钢铁性能变坏，这些元素称为有害元 素或有害杂质。通常指硫、磷、铅、砷等。 高炉冶炼中要求矿石中的有害元素或有害杂 质愈少愈好。 a、硫：硫对钢最为有害的元素，它使钢铁材 料具有热脆性。 b、磷：磷也是有害元素，它使钢铁材料具有 冷脆性。
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四、含铁原料和辅助原料
（6）矿石的高温性能：软化性和熔滴性 软化性：矿石的高温性能是指在高温状态下开 始软化温度和软化区间两个方面。开始软化温度是 指铁矿石在一定荷重下加热的开始变形温度；软化 区间是指铁矿石软化开始到软化终了的温度范围。 通常矿石的开始软化温度高，则软化区间较窄，反 之，则软化区间较宽。高炉冶炼要求铁矿石具有较 高的开始软化温度和较窄的软化区间，以使炉内不 会过早地形成初渣，即成渣位置低，软熔区小，有 助于改善料柱透气性。反之，初渣形成过早，初渣 中FeO含量高，使炉内透气性变坏，并增加炉缸热 负荷，严重影响冶炼过程的正常进行。测定时将矿 石在荷重还原条件下收缩率为4%时的温度定为软 化开始温度，收缩率为40%时的温度定为软化终了 温度。 25
14
三、高炉经济指标
6．折算焦比K折：它是将所炼某种生铁折算
成炼钢铁以后，计算1吨炼钢铁所需的干焦量 ： K折＝＝Qk/PxA（Kg/t）。 7．煤比Y（油比M）：煤比是指冶炼1 吨生 铁所喷吹的煤粉量。Y＝Qy/p（Kg/t） 8.综合燃料比：它是冶炼1吨生铁所需的干 焦量与煤粉、重油量之和。 K综=(Qk+Qy+Om)/P （Kg/t）
7．动力系统：该系统包括水、电、压缩空气、氧 气、蒸气等生产供应部门，本系统的任务是为高炉 提供保障服务。制氧提供氧气和氮气。 6
四、含铁原料和辅助原料 ⑶
有害杂质和有益元素含量 铁矿石中的某些元素对高炉冶炼有不利影响 ，或使钢铁性能变坏，这些元素称为有害元 素或有害杂质。通常指硫、磷、铅、砷等。 高炉冶炼中要求矿石中的有害元素或有害杂 质愈少愈好。 a、硫：硫对钢最为有害的元素，它使钢铁材 料具有热脆性。 b、磷：磷也是有害元素，它使钢铁材料具有 冷脆性。
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四、含铁原料和辅助原料
（6）矿石的高温性能：软化性和熔滴性 软化性：矿石的高温性能是指在高温状态下开 始软化温度和软化区间两个方面。开始软化温度是 指铁矿石在一定荷重下加热的开始变形温度；软化 区间是指铁矿石软化开始到软化终了的温度范围。 通常矿石的开始软化温度高，则软化区间较窄，反 之，则软化区间较宽。高炉冶炼要求铁矿石具有较 高的开始软化温度和较窄的软化区间，以使炉内不 会过早地形成初渣，即成渣位置低，软熔区小，有 助于改善料柱透气性。反之，初渣形成过早，初渣 中FeO含量高，使炉内透气性变坏，并增加炉缸热 负荷，严重影响冶炼过程的正常进行。测定时将矿 石在荷重还原条件下收缩率为4%时的温度定为软 化开始温度，收缩率为40%时的温度定为软化终了 温度。 25
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三、高炉经济指标
6．折算焦比K折：它是将所炼某种生铁折算
成炼钢铁以后，计算1吨炼钢铁所需的干焦量 ： K折＝＝Qk/PxA（Kg/t）。 7．煤比Y（油比M）：煤比是指冶炼1 吨生 铁所喷吹的煤粉量。Y＝Qy/p（Kg/t） 8.综合燃料比：它是冶炼1吨生铁所需的干 焦量与煤粉、重油量之和。 K综=(Qk+Qy+Om)/P （Kg/t）
7．动力系统：该系统包括水、电、压缩空气、氧 气、蒸气等生产供应部门，本系统的任务是为高炉 提供保障服务。制氧提供氧气和氮气。 6
高炉炼铁原料ppt课件
（1）赤铁矿 又称红矿,它是无水氧化铁矿石，其化学式为Fe2O3，理论含铁量为
70%。
4
赤铁矿（主要成分Fe2O3）
磁铁矿（主要成分Fe3O4）
5
特点： 1）自然界储量最多，含铁量一般为50%~60%； 2）S 、 P低，质软、易碎、易还原； 3）赤铁矿具有半金属光泽，仅有弱磁性，脉石多为硅酸盐。
28
40mm
富矿 破碎筛分
混匀 焙烧 10mm
过筛
天然块矿 高 炉
贫矿 破碎筛分磨细 选矿 精矿粉 混匀 造块 人造富矿
图2－1 铁矿石处理流程
29
3、铁矿粉混匀 钢铁企业采购的矿粉来自不同产地、不同时间，成分波动相当大。铁
矿粉混匀的目的是均匀同一种铁矿粉或不同种类铁矿粉之间的化学成分 和粒度组成得到混匀矿。
13
（2）脉石 铁矿石中除铁氧化物外，其余成分称为脉石，主要包括：
•酸性氧化物SiO2； •碱性氧化物CaO及MgO； •中性氧化物Al2O3、TiO2。
铁矿石中主要含酸性和中性氧化物。 冶炼中为了改善炉渣冶金性能，常要消耗相当数量的石灰石(CaCO3)等碱性 氧化物。所有含有碱性脉石的矿物相对价值要高.
铁矿粉混匀设施主要有：一次料场、预混料槽、二次料场等。
30
中国某钢铁公司一次原料场
31
炼铁原料场取料机在作业
32
33
34
35
二次料场堆料作业
36
二次料场堆料作业
37
二次料场取料作业
38
2.1.2 熔剂 1、熔剂的作用
（1）与矿石中的脉石、焦炭灰分作用生成低熔点化合物，改善炉 渣的冶金性能；
53
2.2.1.1 铁矿粉烧结意义 作为充填床式反应器的高炉，要求入炉矿石的粒度大于5mm
70%。
4
赤铁矿（主要成分Fe2O3）
磁铁矿（主要成分Fe3O4）
5
特点： 1）自然界储量最多，含铁量一般为50%~60%； 2）S 、 P低，质软、易碎、易还原； 3）赤铁矿具有半金属光泽，仅有弱磁性，脉石多为硅酸盐。
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40mm
富矿 破碎筛分
混匀 焙烧 10mm
过筛
天然块矿 高 炉
贫矿 破碎筛分磨细 选矿 精矿粉 混匀 造块 人造富矿
图2－1 铁矿石处理流程
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3、铁矿粉混匀 钢铁企业采购的矿粉来自不同产地、不同时间，成分波动相当大。铁
矿粉混匀的目的是均匀同一种铁矿粉或不同种类铁矿粉之间的化学成分 和粒度组成得到混匀矿。
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（2）脉石 铁矿石中除铁氧化物外，其余成分称为脉石，主要包括：
•酸性氧化物SiO2； •碱性氧化物CaO及MgO； •中性氧化物Al2O3、TiO2。
铁矿石中主要含酸性和中性氧化物。 冶炼中为了改善炉渣冶金性能，常要消耗相当数量的石灰石(CaCO3)等碱性 氧化物。所有含有碱性脉石的矿物相对价值要高.
铁矿粉混匀设施主要有：一次料场、预混料槽、二次料场等。
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中国某钢铁公司一次原料场
31
炼铁原料场取料机在作业
32
33
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二次料场堆料作业
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二次料场堆料作业
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二次料场取料作业
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2.1.2 熔剂 1、熔剂的作用
（1）与矿石中的脉石、焦炭灰分作用生成低熔点化合物，改善炉 渣的冶金性能；
53
2.2.1.1 铁矿粉烧结意义 作为充填床式反应器的高炉，要求入炉矿石的粒度大于5mm
高炉炼铁工艺流程及主要设备简介(2)(ppt版)
煤气外网管道 调压阀组
TRT发电
渣池 水渣场
渣泵
4
二、高炉炼铁(liàn 原理 tiě)
高炉是一种竖炉型逆流式反响器。高炉冶炼用的铁矿石和 燃料、熔剂等由炉顶的装料设备装入炉内的，并向下运 动(yùndòng)；从下部鼓入的空气燃烧燃料，产生大量的高温 复原性气体向上运动(yùndòng)；炉料经过加热、复原、熔化、 滴落、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最终生 成液态炉渣和生铁。
Image
No Image
筛分合格的原料经皮带运输(yùnshū)到翻板，经翻板中间仓下料口放料至料车中。
34
第三十四页，共三十八页。
四、高炉炼铁(liàn 用的原料 tiě)
No Image
高炉(gāolú)冶炼用的原料主要由铁矿石、燃料〔焦炭〕和熔剂
〔石灰石〕三局部组成。
No Image
通常，冶炼1吨生铁需要1.5-2.0吨铁矿石，0.4-0.6吨焦炭，
板；
受料斗的 最大容积：
16m³
12
第十二页，共三十八页。
三、高炉冶炼主要(zhǔyào)设备简介
挡料阀
上密阀
料罐
挡料阀〔瓜皮 (ɡuā pí)阀〕：
φ650； 料罐及上密封 阀：φ700， 料罐最大容积
16m³
13
第十三页，共三十八页。
三、高炉冶炼主要(zhǔyào)设备简介
节流阀〔料流阀： φ600
高炉有三至四座热风炉
22
第二十二页，共三十八页。
三、高炉(gāolú)冶炼主要设备简介
No Image
1—高炉；2—重力(zhònglì)除尘器；3 — 布袋除尘器；
4—调压阀组 No
高炉炼铁-工艺流程与主要设备1PPT培训课件
辅助设备
01
02
03
原料输送设备
包括矿石、燃料和辅助原 料的输送设备，如皮带机、 输送机等。
装料设备
用于将矿石、焦炭等原料 装入高炉炉口的设备，如 装载机、起重机等。
出铁和渣处理设备
包括出铁口挖掘设备、渣 车、水力冲渣等设备，用 于处理炼铁过程中产生的 渣和铁水。
检测与控制系统
温度检测
对高炉各部位的温度进行实时 监测，确保高炉的正常运行。
高炉炼铁的基本原理
化学反应
铁矿石在高温下与还原剂（通常是焦炭）发生化学反应，将铁氧化物还原成液 态生铁。
反应方程式
$Fe_{2}O_{3} + 3C = 2Fe + 3CO$
高炉炼铁的工艺流程概述
原料准备
01 将铁矿石、焦炭和熔剂等原料
进行破碎、筛分和混合，准备 送入高炉。
装料
02 将准备好的原料装入高炉炉顶
压力检测
检测高炉内的压力变化，预防 因压力异常导致的安全事故。
成分检测
对高炉产生的煤气、渣和铁水 等进行成分分析，以指导生产 过程的控制。
控制系统
采用自动化控制系统，对高炉 的各项工艺参数进行实时监测 和控制，确保高炉的稳定运行
。
04
高炉炼铁的未来发展与 挑战
高炉炼铁技术的发展趋势
高效化生产
通过改进工艺和设备，提 高高炉炼铁的生产效率和 产能，降低能耗和生产成 本。
人力资源管理
加强人力资源管理，提高员工技能和素质，为高 炉炼铁的可持续发展提供人才保障。
谢谢观看
03
高炉炼铁的主要设备介 绍
炼铁炉设备
炼铁炉类型
高炉炼铁主要使用的是竖炉，根 据其形状可分为圆形、方形和矩
现代高炉炼铁工艺89页PPT
现代高炉炼铁工艺
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头
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。
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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。
高炉炼铁工艺介绍课件
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三、高炉经济指标
3．休风率：休风率是指高炉休风停产时间占
规定日历作业时间的百分数，规定日历作业 时间是指日历时间减去计划大、中修时间和 封炉时间。 4．生铁合格率：质量指标。生铁化学成分 符合国家标准时称合格生铁。生产合格生铁 占高炉总铁量的百分数即为生铁合格率。 5．焦比K：它是冶炼1吨生铁所需的干焦 量：K＝Qk/（Kg/t）
7．动力系统：该系统包括水、电、压缩空气、氧 气、蒸气等生产供应部门，本系统的任务是为高炉 提供保障服务。制氧提供氧气和氮气。 6
高炉冶炼产品
7
二、高炉冶炼产品
高炉生产的主要产品是生铁，副产品有炉渣
、煤气和炉尘。生铁、钢和熟铁都是铁碳合 金，它们的主要区别是含碳量不同，含碳量 小于0.2%的为熟铁，含碳量0.2%－1.7%的 为钢，含碳量1.7%以上的为生铁。高炉生铁 含碳量为4%左右。
12
三、高炉经济指标 对高炉生产技术水平和经济效益的总要求是高 产、优质、低耗、长寿和安全，主要指标有： 1．高炉有效容积利用系数η：它是指每立方米 高炉有效容积一昼夜生产炼钢铁的吨数： η＝P/Vu(t/m3.d) 2．冶炼强度I：分为焦炭冶炼强度和综合冶炼 强度两个指标。焦炭冶炼强度是指每昼夜、每立方 米高炉有效容积消耗的焦炭量，即一一昼夜装入高 炉的干焦炭（Qk）与有效容积（Vu）的比值：I焦 ＝Ok/ Vu(t/m3.d) 由于采用喷吹技术，将喷吹的燃料量与焦炭量相 加后与有效容积之比称为综合冶炼强度： I综＝（O喷+Ok）/ Vu(t/m3.d)
5
一、简介
5．渣铁处理系统：包括出铁场、泥炮、开口机、 炉前吊车、铁水罐、渣水罐、铸铁机、堵渣机、冲 渣池及其炉前水力冲渣设施等。本系统的任务是定 期将炉内渣、铁出净，保证高炉连续生产。 6．喷吹系统：喷吹系统目前以喷煤为主，喷吹系 统有制粉机、收集罐、贮存罐、喷吹罐、混合器和 喷枪。本系统的任务是磨制、收存和计量后把煤粉 或重油从风口喷入高炉。
三、高炉经济指标
3．休风率：休风率是指高炉休风停产时间占
规定日历作业时间的百分数，规定日历作业 时间是指日历时间减去计划大、中修时间和 封炉时间。 4．生铁合格率：质量指标。生铁化学成分 符合国家标准时称合格生铁。生产合格生铁 占高炉总铁量的百分数即为生铁合格率。 5．焦比K：它是冶炼1吨生铁所需的干焦 量：K＝Qk/（Kg/t）
7．动力系统：该系统包括水、电、压缩空气、氧 气、蒸气等生产供应部门，本系统的任务是为高炉 提供保障服务。制氧提供氧气和氮气。 6
高炉冶炼产品
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二、高炉冶炼产品
高炉生产的主要产品是生铁，副产品有炉渣
、煤气和炉尘。生铁、钢和熟铁都是铁碳合 金，它们的主要区别是含碳量不同，含碳量 小于0.2%的为熟铁，含碳量0.2%－1.7%的 为钢，含碳量1.7%以上的为生铁。高炉生铁 含碳量为4%左右。
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三、高炉经济指标 对高炉生产技术水平和经济效益的总要求是高 产、优质、低耗、长寿和安全，主要指标有： 1．高炉有效容积利用系数η：它是指每立方米 高炉有效容积一昼夜生产炼钢铁的吨数： η＝P/Vu(t/m3.d) 2．冶炼强度I：分为焦炭冶炼强度和综合冶炼 强度两个指标。焦炭冶炼强度是指每昼夜、每立方 米高炉有效容积消耗的焦炭量，即一一昼夜装入高 炉的干焦炭（Qk）与有效容积（Vu）的比值：I焦 ＝Ok/ Vu(t/m3.d) 由于采用喷吹技术，将喷吹的燃料量与焦炭量相 加后与有效容积之比称为综合冶炼强度： I综＝（O喷+Ok）/ Vu(t/m3.d)
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一、简介
5．渣铁处理系统：包括出铁场、泥炮、开口机、 炉前吊车、铁水罐、渣水罐、铸铁机、堵渣机、冲 渣池及其炉前水力冲渣设施等。本系统的任务是定 期将炉内渣、铁出净，保证高炉连续生产。 6．喷吹系统：喷吹系统目前以喷煤为主，喷吹系 统有制粉机、收集罐、贮存罐、喷吹罐、混合器和 喷枪。本系统的任务是磨制、收存和计量后把煤粉 或重油从风口喷入高炉。
炼铁篇—高炉炉料和煤气运动34页PPT
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折苏联
炼铁篇—高炉炉料和煤气运动
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。