高炉、烧结、球团工艺流程.pdfVIP

炼铁工艺是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料

（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例装入高炉，并由热风炉向高炉内鼓入热风助焦炭燃

烧，原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降。在炉料下降和煤气上升过程中，先后发

生传热、还原、溶化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的溶剂相结合

而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气、炉渣两种副产

品，高炉渣水淬后全部作为水泥生产原料。

高炉是用焦炭、铁矿石和熔剂炼铁的一种竖式的反应炉（如图2-3）。高炉是一

个竖立的圆筒形炉子，其内部工作空间的形状称为高炉内型，即通过高炉中心线

的剖面轮廓。现代高炉内型一般由圆柱体和截头圆锥体组成，由下而上分为炉缸、

炉腹、炉腰、炉身和炉喉五段。由于高炉炼铁是在高温下进行的，所以它的工作

空间是用耐火材料围砌而成，外面再用钢板作炉壳。

1-炉底耐火材料；

2-炉壳；

3-生产后炉内砖衬侵蚀线；

4-炉喉钢砖；

5-煤气导出管；

6-炉体夸衬；

7-带凸台镶砖冷却壁；

8-镶砖冷却壁；

9-炉底碳砖；

10-炉底水冷管；

11-光面冷却壁；

12-耐热基墩；

13-基座

l图2-3高炉的结构

在高炉炉顶设有装料装置，通过它将冶炼用的炉料（由焦炭和矿石按一定比例组

成）按批装入炉内。在高炉下部炉缸的上沿，沿圆周均匀地布置了若干个风口

（100m3小高炉有8-10个，4000m3以上的大高炉则有36-42个）。加热到1000℃

以上的热风，经铜质水冷风口送入炉内，供焦炭燃烧形成高温煤气。在炉缸的底

部设有铁口，可周期性或连续性地排放出液态生铁和炉渣。在风口和铁口之间还

设有渣口以排放部分炉渣，减轻铁口负担。

l现代高炉采用优质耐火材料，例如炉底、炉缸部位用微碳孔碳砖，炉身下部和

炉腰部位用铝碳砖或碳化硅砖，其它部位用优质高铝砖和高致密度的粘土砖等作

炉衬。炉壳用含锰的高强度低合金钢制作，安装有性能好的含铬耐热铸铁、球墨

铸铁或铜质立式冷却器，或铜质的卧式冷却器。

l4工艺流程：

高炉冶炼过程是一个连续的生产过程，全过程是在炉料自上而下，煤气自下而上

的相互接触过程中完成的。如图2-4所示。

l炉料从受料斗进入炉腔。在高炉底部的炉缸和炉腹中装满焦炭。炉腰和炉身中

则是铁矿石、焦炭和石灰石，层层相间，一直装到炉喉。

l从风口鼓入的热风温度高达1000-1300℃，炉料中焦炭在风口前燃烧，迅速产

生大量的热，使风口附近炉腔中心温度高达1800℃以上。

l由于底部焦炭很厚，燃烧不完全，因此，炉气中存在大量CO气体，在炉内造

成了良好的还原性气氛，产生的CO气体在炉体中上升。同时，由于下部的焦炭

燃烧产生空隙，上面的焦炭、矿石和熔剂在炉体内缓慢下降，速度大约为

0.5-1mm/s。炽热的CO气体在炉内上升过程中加热缓慢下降的炉料，并把铁矿石

中铁氧化物还原为金属铁，铁矿石在570-1200℃之间受到CO气体和红热焦炭的

还原，形成了海绵铁。海绵铁在1000-1100℃的高温下溶入大量的碳，因而铁的

熔点下降，形成了生铁。生铁的熔点约为1200℃，以液体状态滴入炉缸。矿石

中未被还原的物质形成熔渣，实现渣铁分离。最后调整铁液的成分和温度达到终

点，定期从炉内排入炉渣和生铁。上升的高炉煤气流，由于将能量传给炉料而温

度不断下降，最终形成高炉煤气从炉顶导出管排出。

1-料斗；2-大钟；

3-焦炭；4-燃料带；

5-炉渣；6-铁水；

7-渣罐；8-铁罐；

9-铁口；10-风口；

11-矿石；12-上升煤气

l图2-3高炉治炼过程示意图

烧结工艺流程介绍2010-04-2908:42

烧结工艺流程介绍

为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的

铁精矿制成10-25mm的块状原料。铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种

方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。本专题将详细介绍烧结生产的工艺流程，主要工

艺设备的工作原理以及控制要求等信息，其次，我们将简要介绍球团法生产的工艺流程，主

要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，栏目中难免

出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。

铁矿粉造块的目的：

◆综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类。

◆去除有害杂质，回收有益元素，保护环境。

◆改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。

铁矿粉造块的方法：烧结法和球团