冶金工业工艺流程及危险源剖析.pptx

冶金工业——炼铁生产 2016年 11月 · · · 1 炼铁方法 高炉炼铁 炼铁方法 · · · 非高炉炼铁 直接还原炼铁法 电炉炼铁法 熔融还原炼铁法 高炉炼铁 2 · · · 高炉是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。由于高炉炼铁技 术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。 高炉炼铁是一个连续生产过程，一方面由炉顶往炉内装入原料，由炉缸渣铁口排放渣铁；另一方面从风口鼓入热风，从炉顶排出煤气，整个过程决定于风口前焦炭的燃烧。 可将高炉看作是炉料下降，煤气上升两个逆向运动的反应器。 · · · 炉顶装料系统 高炉 热风炉 铁液 高温煤气上升，炉料下降，进行反应 900-1300℃ 熔渣 渣罐 空气 净煤气 吹入 堵渣机将塞头拔出 渣处理 耐火泥中冲孔 铁液罐车 铁液流完后下渣排出 泥炮打进炮泥堵住出铁口 （设有出渣口） · · · 矿石是各种铁矿物的集合体； 焦炭是高炉的基本燃料； 供料系统 高炉炉料 铁矿石的准备处理： 天然富矿 粉碎 筛分 混匀 粒度均匀的块矿 焙烧 造块 精矿粉 选矿 筛分 破碎 贫矿 高炉 3 高炉炼铁过程 由炉顶往炉内装入炼铁原料，由炉缸部的出渣口、出铁口排放炉渣和铁液。从风口鼓入热风，从炉顶排出煤气，整个过程决定于风口前区焦炭的燃料。 煤气上升与下降的炉料之间进行一系列的传热、传质、干燥、挥发、分解铁氧化物、还原、软熔、造渣、铁液滴落、渗碳等物理、化学变化。 高炉可看作是一个炉料下降，煤气上升两个逆向运动的反应器。 · · · · · · 02 焦炭的作用及铁矿石的还原 · · · 焦炭的作用 高炉内下降的铁矿石收上升煤气气流的加热和CO的还原，铁的氧化物100％还原成铁。炉料中还原出的P、Mn、Si进入生铁，未还原的进入炉渣。 1 进入软熔带，温度升高，有少量Si、Mn还原进入生铁，进一步渗碳。 · · · 2 3 4 从炉身部分还原出来的海绵铁在块状带主要发生气相渗碳。CO分解出来的极细颗粒状碳粒，吸附在海绵铁表面，使其渗碳。 生铁熔滴下落，改善了与焦炭接触条件，加速了渗碳，是生铁渗碳的主要阶段。 生铁中含碳量无法控制，高炉温度高，含碳量高。Si、P、S存在，能促进生铁中含碳量减少，故对生铁渗碳不利。 非高炉炼铁 4 · · · 电炉炼铁法是以电阻发热作为主要热源，固体的炭质材料主要起还原剂和增碳剂作用的炼铁法 主要特点： 不用焦炭或用少量焦粉； 不要求像高炉那样的原料强度，故原料的选择范围宽； 电耗高，一般局限在电价低廉的地方。 谢谢 Thanks