高炉炼铁工艺流程与主要设备技术分析.ppt

2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 1 第二章 高炉炼铁 2.1 高炉炼铁的工艺流程及主要设备 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。 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 2 2.1.1 几个基本概念 1 矿物：地壳中具有均一内部结构、化学组成及一对物理、化学性质的天然化合物或自然元素称为矿物。其中能够为人类利用的称为有用矿物。 2 矿石：在现代的技术经济条件下，能以工业规模从中提取金属、金属化合物或其它产品的矿物称为矿石。 3 矿石的品位：矿石中有用成分的质量百分含量，称为该矿石的品位。 4 脉石：矿石中没有用的成分称为脉石，一般在冶炼过程中需要去除。 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 3 5、富矿：含铁品位50%的铁矿石 赤铁矿：理论含铁量70% 磁铁矿：理论含铁量72.4% 菱铁矿：理论含铁量48 . 3% 褐铁矿：理论含铁量55 . 2~66.1% 6、 贫矿：实际含铁量低于理论含铁量70%的铁矿石称贫矿（必须经过选矿后使用） 7、块矿和粉矿 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 4 8、 精矿：贫矿经过破碎，细磨，并通过磁选或浮选得到的高品位细粉状矿石 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 5 2.1.2 高炉炼铁工艺流程及主要设备 一、炼铁流程及设备系统 高炉炼铁生产流程比较定型，它由高炉本体及若干辅助系统组成。 生产时从炉顶分批装入各种炉料，从高炉下部风口不断鼓入热风，在连续熔炼过程中得到液态渣铁，定期从炉缸渣铁口排出炉外，与炉料进行一系列作用的煤气从炉顶溢出。 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 6 转炉炼钢厂 炼铁工艺流程图 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 7 由于高炉的效率高、能耗低，所以高炉生产的铁占世界铁总产量的95%以上。 我国最大的高炉是宝钢3号高炉（4350m3）。世界最大高炉达5000m3以上。? 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 8 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 9 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 10 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 11 二、 高炉本体 1、高炉本体概述 包括高炉炉型、炉衬、冷却装置、钢结构及基础。 高炉炉型均为五段式，圆形工作空间。 炉衬耐火材料围成高炉炉型。 炉衬靠冷却装置保护，使一代工作炉龄达10~15年。 钢结构是加固炉体和支撑各种附属设备的构件。 高炉大小以有效容积的立方米数表示。 高炉本体结构仍在不断向高效、长寿方向发展之中。 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 12 2、高炉炉型概述 1）、高炉内部及炉墙而形成的工作空间的几何形状称为高炉炉型。炉衬耐火材料围成高炉炉型。 2）、高炉炉型为圆断面五段式即：炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分。即高炉内型图所看到的五部分。 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 13 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 14 Schematic of a blast furnace, illustrating some of the defined terms. h0 h6 hu (b)死铁层高度h0 (c)高炉有效高度hu (d)炉头高度h6 (e)高炉全高h (a)料线零位：是测定料面高度的基础。钟式炉顶：大钟开启时大钟的底边；无钟炉顶：炉喉钢砖的转折点处或钢砖顶部 h 3）、几个概念： 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 15 Schematic of a blast furnace, illustrating some of the defined terms. Top ring:炉顶钢圈(炉顶法兰) Offtake :排气管 Top cone:高炉炉头（炉顶锥形部分） Armour（炉喉）钢砖 Stockline level：料线零位 Throat：炉喉，Stack：炉身 Belly：炉腰 Bosh：炉腹 Tuyere：鼓风口 Tuyere breast：风口中心 Bustle pipe :围管 Tuyere stock：风口支管 Hearth：炉缸 Iron notch：出铁口 Cinder notch/emgency iron notch;出渣口 h0 h6 hu 本体结构中英文对照 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 16 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 17 三 、高炉炉衬 2017-4-9 武汉科技大学讲义—朱诚意 18 四、 高炉冷却装置 1） 20