第3章_高炉炼铁.ppt

General Discussion of Metallurgy 3. 高炉炼铁 Chapter III：Blast Furnace Ironmaking 3.1 高炉炼铁基本概念 高炉炼铁 高炉炼铁 是为炼钢提供铁原料的主要方法 高炉在钢铁联合企业中的地位 高炉炼铁基本概念 3.1 高炉炼铁 高炉原料 铁矿石 熔 剂 其他含铁代用品 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 高炉、转炉炉尘 残铁 轧钢铁皮 硫酸渣 高炉炼铁基本概念 3.1 高炉炼铁 高炉燃料 固体燃料 气体燃料 焦 炭 煤 粉 焦炉煤气 高炉煤气 用于高炉本体 用于热风炉 高炉炼铁基本概念 3.1 高炉炼铁 高炉炼铁基本概念 3.1 高炉炼铁 高炉内型 是用耐火材料砌筑而成的，供高炉冶炼的内部空间的轮廓。 炉喉 Throat 炉身 Shaft 高炉本体 炉腰 Belly 炉腹 Bosh 炉 缸 Hearth 风口Tuyere 铁口 Taphole 渣口 Slag taphole 高炉有效容积代表高炉的大小或生产能力 高炉炼铁基本概念 3.1 高炉炼铁 荷兰Corus Ijmuiden钢铁公司高炉发展 1991 2002 ? ? ? ? ? 上一次大修 ? ? 1997 1997 1991 1974 1974 拆除年份 10500 7000 3700 3500 1100 1000 1000 当前/最终产量(t/d) 5000 3000 1700 1380 360 280 280 初期产量 (t/d) 3790 2328 1492 1413 598 519 519 工作容积 / m3 13.8 11.0 9.0 8.5 5.9 5.6 5.6 炉缸直径 / m 1972 1967 1961 1958 1930 1926 1924 建成年份 大 小 7 6 5 4 3 2 1 高炉编号 高炉炼铁基本概念 3.1 高炉炼铁 高炉生产主要技术经济指标 1、有效容积利用系数(ηu) 定义：每立方米高炉有效容积每天生产的铁水量[t/(m3·d)] 大型和超大型高炉ηu=2.5~2.8 t/(m3·d) 2、焦比( K ) 定义：高炉冶炼每吨生铁消耗的焦炭量(kg/t) 我国焦比为250~650kg/t 3、煤比( M ) 定义：高炉冶炼每吨生铁向高炉喷吹的煤粉量(kg/t) 我国煤比为50~250kg/t 4、燃料比( 焦比＋煤比 ) 定义：高炉冶炼每吨生铁所消耗的固体燃料的总和(kg/t) 我国燃料比为450~700kg/t 高炉炼铁基本概念 3.1 高炉炼铁 5、综合焦比(K∑) 定义：将喷入高炉的煤粉折算成相应数量的焦炭后计算的焦 比(kg/t) 煤粉置换比通常小于1.0，一般在0.75~0.90之间 6、冶炼强度(I) 定义：每立方米高炉有效容积每天消耗的(干)焦炭量[t/(m3·d)] 一般为0.8 ~ 1.0 t/(m3·d) 7、综合冶炼强度(I∑) 定义：将喷入高炉的煤粉折算成相应数量的焦炭后计算的冶炼强度[t/(m3·d)] 大型或超大型高炉达到1.2 ~ 1.6 t/(m3·d) 高炉炼铁基本概念 3.1 高炉炼铁 高炉有效容积利用系数=冶炼强度/焦比 8、工序能耗 Ci=(燃料消耗+动力消耗-回收二次能源)/产品产量(吨标准煤/t) 1kg标准煤的发热量为7000千卡(29310kJ) 2009年1~5月全国重点钢铁企业高炉燃料比为518kg/t，热风温度为1158℃，炼铁工序能耗为413.30kg标准煤/t，入炉焦比为374kg/t，喷煤比为144kg/t。 高炉炼铁基本概念 3.1 例题：某高炉容积2000m3，年产150万吨炼钢生铁，消耗60万吨焦炭，每吨生铁喷吹煤粉150kg，置换比为0.9，计算高炉有效容积利用系数、焦比、燃料比、综合焦比及冶炼强度各为多少？ 答案：利用系数：2.05t/m3·d 焦 比：400kg/tFe 燃料比：550kg/tFe 综合焦比：535kg/tFe 冶炼强度：0.822t/m3·d 高炉炼铁 高炉炼铁工艺设备 3.2 高炉炼铁 3.2.1 高炉本体(Blast Furnace Body) 钢结构 炉衬 冷却设备 送风装置 检测仪器设备 高炉炼铁工艺设备 3.2 高炉炼铁 由四根支柱和多层横向拉杆组成。上至炉顶平台，下接高炉基础，与高炉中心成对称布置。 钢结构：包括炉体支承结构和炉壳 高强度