现代高炉炼铁工艺-ppt课件.ppt

1、2020/11/291 1. 1. 现代高炉炼铁工艺现代高炉炼铁工艺1.1 1.1 高炉炼铁生产流程高炉炼铁生产流程1.2 1.2 高炉本体及主要构成高炉本体及主要构成1.3 1.3 高炉冶炼产品高炉冶炼产品1.4 1.4 高炉技术经济指标高炉技术经济指标2020/11/2921.1 1.1 高炉炼铁工艺流程高炉炼铁工艺流程1.1.11.1.1高炉冶炼工艺流程高炉冶炼工艺流程 、工艺原理、工艺原理高炉是一个密闭的连续的逆流反高炉是一个密闭的连续的逆流反应器。炉料充满整个高炉空间，形成应器。炉料充满整个高炉空间，形成料柱料柱. .原燃料从炉顶装入，高温热空原燃料从炉顶装入，高温热空气从下部鼓入；

2、产生的高温还原性气气从下部鼓入；产生的高温还原性气体在上升过程中将下降的炉料加热和体在上升过程中将下降的炉料加热和还原；还原出来的铁经渗碳后熔化，还原；还原出来的铁经渗碳后熔化，形成生铁，矿石中的脉石与熔剂结合形成生铁，矿石中的脉石与熔剂结合形成炉渣，定期从铁口排出；从高炉形成炉渣，定期从铁口排出；从高炉上部排出的气体称为煤气，经净化后上部排出的气体称为煤气，经净化后作为燃料。作为燃料。精品资料2020/11/294 你怎么称呼老师？ 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你是否会认为老师的教学方法需要改进？ 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ 教师的教鞭 “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只

3、怕先生骂我笨，没有学问无颜见爹娘 ” “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早”2020/11/295、炼铁工艺流程组成、炼铁工艺流程组成）送风系统）送风系统）渣铁处理系统）渣铁处理系统）除尘系统）除尘系统）原料系统）原料系统）煤粉喷吹系统）煤粉喷吹系统2020/11/296 、高炉炼、高炉炼铁的本质铁的本质: : 传质过程：矿石（传质过程：矿石（Fe2O3、Fe3O4、FeO）中）中的氧进入到煤气中的氧进入到煤气中实现了铁氧分离；实现了铁氧分离； 传热过程：煤气携带的热量传递给炉料，使炉传热过程：煤气携带的热量传递给炉料，使炉料熔化成渣铁料熔化成渣铁实现了渣铁分离。实现了渣铁分离。2020/1

4、1/2971.1.2 1.1.2 高炉生产特点高炉生产特点 （1 1）生产规模大。）生产规模大。 （2 2）需要操作人员综合分析判断能力。）需要操作人员综合分析判断能力。 （3 3）高炉是钢铁联合企业中的重要环节。）高炉是钢铁联合企业中的重要环节。 （4 4）高炉开炉后长期连续生产直到停炉。）高炉开炉后长期连续生产直到停炉。 （5 5）高度的机械化和自动化。）高度的机械化和自动化。2020/11/298 炉缸、炉腹、炉炉缸、炉腹、炉腰、炉身、炉喉五段腰、炉身、炉喉五段组成。组成。该容积的总和该容积的总和反映了高炉的生产能反映了高炉的生产能力力。1.2.11.2.1高炉内型高炉内型 高炉是冶炼生

5、铁的主体高炉是冶炼生铁的主体设备。高炉内部工作空间的设备。高炉内部工作空间的形状称为高炉内型。它由：形状称为高炉内型。它由：1.2 1.2 高炉本体及主要构成高炉本体及主要构成2020/11/299 （1 1）高炉有效高度：高炉有效高度：无钟炉顶旋转溜槽垂直无钟炉顶旋转溜槽垂直下缘（或炉喉钢砖上沿）到铁口中心线之间的距下缘（或炉喉钢砖上沿）到铁口中心线之间的距离（离（HuHu）。对于有钟炉顶，高炉大钟开启位置的）。对于有钟炉顶，高炉大钟开启位置的下缘到铁口中心线间的距离下缘到铁口中心线间的距离; ; （2 2）高炉有效容积：高炉有效容积：在有效高度范围内，炉在有效高度范围内，炉型所包括的容积称

6、为高炉有效容积（型所包括的容积称为高炉有效容积（VuVu）；）；高炉高炉工作容积指风口中心线到炉喉之间的容积工作容积指风口中心线到炉喉之间的容积; ; （3 3）高炉内型的变化：）高炉内型的变化：100010002000m2000m3 3高径比高径比Hu/DHu/D，由，由2.92.9左右左右, ,减小到减小到2.52.5左右左右. .2020/11/29101.2.21.2.2高炉炉体高炉炉体结构结构 高炉炉体由高炉炉体由耐火砖衬、冷却耐火砖衬、冷却器、炉壳及钢结器、炉壳及钢结构组成。构组成。2020/11/2911（1 1）炉壳）炉壳 作用：作用： 固定冷却设备；固定冷却设备； 保证高炉砌

7、砖的牢保证高炉砌砖的牢固性；固性； 承受炉内压力和起承受炉内压力和起到炉体密封的作用；到炉体密封的作用； 承载炉顶部份设备承载炉顶部份设备负荷。负荷。2020/11/2912（2）耐火砖衬耐火砖衬 用来形成高炉工作空间用来形成高炉工作空间,抵御高温物料和渣铁的浸蚀抵御高温物料和渣铁的浸蚀,同时保护冷却设备同时保护冷却设备.2020/11/2913 高炉不同部位采用不同的内衬，既可以延缓内衬破高炉不同部位采用不同的内衬，既可以延缓内衬破损速度，又有利于降低筑炉成本，通常：损速度，又有利于降低筑炉成本，通常： 1）炉喉部位采用水冷钢砖；）炉喉部位采用水冷钢砖； 2）炉身部位采用致密粘土砖；）炉身部

8、位采用致密粘土砖； 3）炉身中下部和炉腰采用半石墨化）炉身中下部和炉腰采用半石墨化SiC砖或铝炭砖；砖或铝炭砖； 4）炉腹采用薄壁炉衬，常喷涂不定型耐火材料，主要）炉腹采用薄壁炉衬，常喷涂不定型耐火材料，主要靠渣皮代替耐火材料工作；靠渣皮代替耐火材料工作； 5）炉缸采用组合砖砌筑。）炉缸采用组合砖砌筑。 下图为陶瓷杯炉缸砖衬结构。下图为陶瓷杯炉缸砖衬结构。 2020/11/29142020/11/29152020/11/2916炉衬破损的原因：炉衬破损的原因： 1）高温渣铁液对耐火材料的危害）高温渣铁液对耐火材料的危害 主要是：渣铁液的化学侵蚀与物理渗透、流主要是：渣铁液的化学侵蚀与物理渗透、

9、流动冲刷等，动冲刷等，PbPb渗入炉底对砖衬造成破坏。渗入炉底对砖衬造成破坏。 2）固体炉料在下降过程中对炉衬的冲击和磨）固体炉料在下降过程中对炉衬的冲击和磨损；损； 3）耐火砖衬受热应力的破坏。）耐火砖衬受热应力的破坏。2020/11/2917 4）高温气体对耐火材料的危害）高温气体对耐火材料的危害 K K、NaNa、PbPb、ZnZn气体的渗透、侵蚀，造成气体的渗透、侵蚀，造成耐火材料异常膨胀；耐火材料异常膨胀； 高温煤气流气体对碳砖会造成氧化性破高温煤气流气体对碳砖会造成氧化性破坏，含尘气流会对炉衬造成冲刷；坏，含尘气流会对炉衬造成冲刷； 2020/11/2918对高炉砖衬（内衬）的基本

10、要求：对高炉砖衬（内衬）的基本要求： 1 1）满足高温的要求）满足高温的要求高炉各部位炉衬应与各部位的热流强度相适高炉各部位炉衬应与各部位的热流强度相适应，以保持在强热流的冲击下内衬的整体性和稳应，以保持在强热流的冲击下内衬的整体性和稳定性。定性。 2 2）满足侵蚀的要求）满足侵蚀的要求应与各部位的侵蚀破损机理，即炉料的磨损、应与各部位的侵蚀破损机理，即炉料的磨损、煤气的冲刷、碱金属等有害物质的侵蚀、渣铁水煤气的冲刷、碱金属等有害物质的侵蚀、渣铁水的熔蚀等相适应，以延缓内衬破损速度，达到高的熔蚀等相适应，以延缓内衬破损速度，达到高炉长寿的目的。炉长寿的目的。 2020/11/2919（3 3）

11、冷却设备）冷却设备 炉衬的温度状态是决定其侵蚀速度的重要因素炉衬的温度状态是决定其侵蚀速度的重要因素之一之一, ,冷却设备保护耐火砖衬的工作表面温度低于冷却设备保护耐火砖衬的工作表面温度低于其允许的温度其允许的温度, ,使其不因受热变形而被坏。强大的使其不因受热变形而被坏。强大的冷却还可在高炉下部形成渣皮冷却还可在高炉下部形成渣皮, ,代替炉衬工作代替炉衬工作; ; 根据高炉各部位热负荷及结构的不同根据高炉各部位热负荷及结构的不同, ,高炉冷高炉冷却可采取多种形式和方法却可采取多种形式和方法. .2020/11/29202020/11/29212020/11/2922高炉安装的铜冷却壁2020

12、/11/29232020/11/2924高炉对冷却设备要求：高炉对冷却设备要求： 1 1）有足够的冷却强度，能够保护炉壳和内衬；）有足够的冷却强度，能够保护炉壳和内衬； 2 2）使炉腹、炉腰、炉身下部易于形成渣皮，）使炉腹、炉腰、炉身下部易于形成渣皮，维持良好的工作炉型；维持良好的工作炉型； 3 3）将）将11501150铁水凝固等温线阻止在渣铁凝固铁水凝固等温线阻止在渣铁凝固层中，避免铁水向炉底炉缸纵深侵蚀；层中，避免铁水向炉底炉缸纵深侵蚀； 4 4）不影响炉壳的致密性和强度。）不影响炉壳的致密性和强度。 2020/11/2925（4 4）高炉）高炉本体钢结构本体钢结构2020/11/292

13、61.2.3 1.2.3 高炉附属系统高炉附属系统1.2.3.11.2.3.1高炉槽下供料系统高炉槽下供料系统 主要任务是保证及时、准确、稳定地将合格主要任务是保证及时、准确、稳定地将合格原料从贮矿槽送上高炉炉顶，并装入炉内。对原料从贮矿槽送上高炉炉顶，并装入炉内。对原原料供料系统的要求：料供料系统的要求： （1 1）连续地、均衡地供应所需的原料；）连续地、均衡地供应所需的原料； （2 2）在运输过程中应尽量减少破碎。）在运输过程中应尽量减少破碎。 （3 3）应实现机械化和自动化，提高配料、称）应实现机械化和自动化，提高配料、称量和装入炉内的准确度。量和装入炉内的准确度。 （4 4）应有除尘设

14、施。）应有除尘设施。2020/11/2927贮焦槽贮焦槽 焦筛焦筛 皮带机皮带机 焦炭集中称量斗焦炭集中称量斗 上料主皮带上料主皮带 炉顶设备炉顶设备 碎焦卷杨机碎焦卷杨机 碎焦筛碎焦筛 碎焦仓碎焦仓 称量斗称量斗 皮带机皮带机 矿石集中斗矿石集中斗 上料主皮带机上料主皮带机 炉顶设备炉顶设备烧结厂烧结厂 皮带机皮带机 贮矿槽贮矿槽 振动给料机振动给料机 振动筛振动筛 矿石称量斗矿石称量斗 皮带机皮带机 矿石集中称量斗矿石集中称量斗 上料主皮带机上料主皮带机 炉顶设备炉顶设备 粉矿皮带机粉矿皮带机 送至烧结厂送至烧结厂炉料运送流程炉料运送流程2020/11/29282020/11/2929武钢

15、五号高炉上料主皮带武钢五号高炉上料主皮带2020/11/2930（1 1）能满足炉喉合理布料的要求；）能满足炉喉合理布料的要求；（2 2）保证炉顶可靠密封，使高压操作顺利进行；）保证炉顶可靠密封，使高压操作顺利进行；（3 3）设备结构应力求简单和坚固，制造、运输、）设备结构应力求简单和坚固，制造、运输、安装方便，能抵抗急剧的温度变化及高温作用；安装方便，能抵抗急剧的温度变化及高温作用；（4 4）易于实现自动化操作。）易于实现自动化操作。1.2.3.21.2.3.2炉顶炉料装入系统炉顶炉料装入系统 作用是根据要求将原燃料装入炉内指作用是根据要求将原燃料装入炉内指定位置。对炉顶装料设备的基本要求：

16、定位置。对炉顶装料设备的基本要求：2020/11/2931钟式炉顶装料设备钟式炉顶装料设备 （1 1）单钟式）单钟式 2020/11/2932（2 2）双钟式）双钟式2020/11/2933 串罐式无料钟炉顶串罐式无料钟炉顶 装料设备装料设备 2020/11/2934 并罐式无钟炉顶并罐式无钟炉顶 装料设备装料设备 由受料漏斗（包括由受料漏斗（包括上部闸门）、称量料罐上部闸门）、称量料罐（包括上、下密封阀及（包括上、下密封阀及下部闸门）、中心喉管、下部闸门）、中心喉管、叉型管、气密齿轮箱、叉型管、气密齿轮箱、布料旋转溜槽以及均压、布料旋转溜槽以及均压、冷却系统等部分组成。冷却系统等部分组成。2

17、020/11/2935无钟炉顶布料方式无钟炉顶布料方式 无钟炉顶的旋转溜无钟炉顶的旋转溜槽可以实现多种布料方槽可以实现多种布料方式，常用的有以下式，常用的有以下4 4种种基本的布料方式。基本的布料方式。 （1 1）环形布料）环形布料 （2 2）螺旋形布料）螺旋形布料 （3 3）定点布料）定点布料 （4 4）扇形布料）扇形布料2020/11/29362020/11/29371.2.3.31.2.3.3高炉高炉送风系统送风系统 2020/11/2938 任务是保证连续可靠地供给高炉冶炼任务是保证连续可靠地供给高炉冶炼所需数量和足够温度的热风。所需数量和足够温度的热风。 高炉送风系统主要包括：鼓风机

18、、加湿高炉送风系统主要包括：鼓风机、加湿和脱湿装置、冷风管道、热风炉、热风管和脱湿装置、冷风管道、热风炉、热风管道和高炉进风装置等部分组成。道和高炉进风装置等部分组成。2020/11/2939热热风风炉炉总总览览2020/11/2940、蓄热（外燃）式热风炉结构及原理、蓄热（外燃）式热风炉结构及原理2020/11/2941、烧炉过程、烧炉过程2020/11/2942、送风过程、送风过程2020/11/2943、工作制度、工作制度2020/11/29442020/11/2945高风温的获得：高风温的获得：高炉煤气发热值较低：高炉煤气发热值较低：32003800kJ/m3获得高风温的设备因素受限制

19、获得高风温的设备因素受限制空气煤气预热空气煤气预热高发热值燃料高发热值燃料热风炉结构能承受高温热风炉结构能承受高温燃烧热风炉，使火焰温度燃烧热风炉，使火焰温度达达1550 1700结构结构材质（钢、耐火材料）材质（钢、耐火材料）热风阀热风阀对对策策2020/11/2946风风口口结结构构2020/11/29472020/11/29482020/11/29492020/11/29502020/11/29511.2.3.41.2.3.4高炉高炉除尘系统除尘系统2020/11/2952 高炉冶炼过程中，从炉顶排出大量煤气，其高炉冶炼过程中，从炉顶排出大量煤气，其中中COCO含量达含量达20%20%以

20、上，发热值为以上，发热值为3300420033004200kj/mkj/m3 3, ,是一种剧毒低热值的气体，可以作为钢铁企业二是一种剧毒低热值的气体，可以作为钢铁企业二次能源。次能源。 由于高炉煤气中含有约由于高炉煤气中含有约2020100100g/mg/m3 3的粉尘。的粉尘。如果直接使用，会使炉窑管道堵塞，引起耐火砖如果直接使用，会使炉窑管道堵塞，引起耐火砖衬的侵蚀破坏。另外造成衬的侵蚀破坏。另外造成TRTTRT（余压发电装置）的（余压发电装置）的转子严重磨损，使转子严重磨损，使TRTTRT寿命降低。因此，高炉煤气寿命降低。因此，高炉煤气必须除尘后才能作为燃料使用。必须除尘后才能作为燃料

21、使用。 除尘灰中含有铁、锌、碳等元素，经过选矿除尘灰中含有铁、锌、碳等元素，经过选矿处理后可作为铁矿粉烧结原料和提锌的原料。处理后可作为铁矿粉烧结原料和提锌的原料。2020/11/29531 1、煤气除尘基本原理：、煤气除尘基本原理： 除尘的基本原理，是借外力的作用使除尘的基本原理，是借外力的作用使尘粒和气体分离，这些外力以及产生的作尘粒和气体分离，这些外力以及产生的作用有：用有： （1 1）惯性作用：当气流方向突然改变）惯性作用：当气流方向突然改变时，尘粒因惯性与气体分离。时，尘粒因惯性与气体分离。 2020/11/2954 （2 2）力作用的差异性：即靠尘粒具有比）力作用的差异性：即靠尘粒

22、具有比气体分子更大的重力、离心力和静电引力而气体分子更大的重力、离心力和静电引力而分离出来。分离出来。 （3 3）束缚力：主要是用机械阻力，比如）束缚力：主要是用机械阻力，比如用过滤和过筛的办法，挡住尘粒继续运动。用过滤和过筛的办法，挡住尘粒继续运动。 2020/11/29552 2、湿式除尘工艺、湿式除尘工艺2020/11/2956湿式工艺流程：湿式工艺流程：重力除尘器、一文氏重力除尘器、一文氏除尘器（或洗涤塔）、可调喉口二文除尘器（或洗涤塔）、可调喉口二文氏除尘器。氏除尘器。2020/11/2957重力除尘器重力除尘器2020/11/2958文氏除尘器文氏除尘器2020/11/29593

23、3、干式除尘工艺、干式除尘工艺 高炉煤气干式布袋除尘技术是高炉煤气干式布袋除尘技术是2121世纪高炉世纪高炉实现节能减排、清洁生产的重要技术创新。实现节能减排、清洁生产的重要技术创新。与湿式除尘技术相比，干式除尘具有以下优与湿式除尘技术相比，干式除尘具有以下优点：点： （1 1）提高煤气净化程度；）提高煤气净化程度； （2 2）降低新水消耗和动力消耗；）降低新水消耗和动力消耗； （3 3）由于煤气温度高不含水，可提高煤气余）由于煤气温度高不含水，可提高煤气余压发电量（增加压发电量（增加30% 30% ）和二次能源（煤气温度）和二次能源（煤气温度高高100100）利用效率。）利用效率。2020/

24、11/2960缺点：缺点： （1 1）对温度比较敏感，煤气温度过高，）对温度比较敏感，煤气温度过高，过低都不行；过低都不行； （2 2）设备多，运行后维护量大）设备多，运行后维护量大，由十几由十几台箱体并列组成台箱体并列组成。2020/11/2961包头包头4#4#高炉煤气布袋除尘器（高炉煤气布袋除尘器（2200m32200m3）2020/11/2962炼铁高炉 重力除尘器 荒煤气总管 布袋除尘器 净煤气总管 减压阀组 净煤气总管 TRT输灰管道 大灰仓 加湿机 运灰汽车 净煤气灰尘过滤系统脉冲反吹清灰放散塔温度超260度，低于100度荒煤气2020/11/2963 工艺流程简述：工艺流程简述

25、： 高炉煤气经重力除尘后，由荒煤气主管分配到布袋高炉煤气经重力除尘后，由荒煤气主管分配到布袋除尘器各箱体中，并进入荒煤气室，颗粒较大的粉尘由于除尘器各箱体中，并进入荒煤气室，颗粒较大的粉尘由于重力作用自然沉降而进入灰斗，颗粒较小的粉尘随煤气上重力作用自然沉降而进入灰斗，颗粒较小的粉尘随煤气上升。经过滤袋时，粉尘被阻留在滤袋的外表面，煤气得到升。经过滤袋时，粉尘被阻留在滤袋的外表面，煤气得到净化。净化后的煤气进入净煤气室，由净煤气总管输入煤净化。净化后的煤气进入净煤气室，由净煤气总管输入煤气管网。气管网。 当荒煤气温度大于当荒煤气温度大于260或低于或低于100时，系统将自时，系统将自动关闭所有

26、箱体进口蝶阀，同时打开荒煤气放散阀组，进动关闭所有箱体进口蝶阀，同时打开荒煤气放散阀组，进行荒煤气放散，并可以有效控制高炉炉顶压力。行荒煤气放散，并可以有效控制高炉炉顶压力。2020/11/2964 随着过滤过程的不断进行，滤袋上的粉尘越积越多随着过滤过程的不断进行，滤袋上的粉尘越积越多，过滤阻力不断增大。当阻力增大（或时间）到一定值，过滤阻力不断增大。当阻力增大（或时间）到一定值时，电磁脉冲阀启动，进行脉冲喷吹清灰，喷吹气采用时，电磁脉冲阀启动，进行脉冲喷吹清灰，喷吹气采用氮气，清理的灰尘落入灰斗。氮气，清理的灰尘落入灰斗。 当灰斗中的灰尘累积到一定量时，启动卸输灰系当灰斗中的灰尘累积到一定

27、量时，启动卸输灰系统。灰尘经卸灰阀卸入输灰管道，由高压净煤气（或氮统。灰尘经卸灰阀卸入输灰管道，由高压净煤气（或氮气）将灰尘输送至大灰仓，再由汽车运出厂区。气）将灰尘输送至大灰仓，再由汽车运出厂区。2020/11/29653 3、煤气除尘系统附属设备、煤气除尘系统附属设备 高炉煤气由炉高炉煤气由炉顶封板（炉头）引顶封板（炉头）引出，经导出管、上出，经导出管、上升管、下降管进入升管、下降管进入重力除尘器。重力除尘器。2020/11/29661.2.3.51.2.3.5渣铁处理系统渣铁处理系统2020/11/2967渣铁处理系统的任务：渣铁处理系统的任务： 及时处理高炉排放出的渣、铁，保证高炉及时

28、处理高炉排放出的渣、铁，保证高炉生产正常进行。（如何进行渣铁分离？）生产正常进行。（如何进行渣铁分离？）2020/11/2968渣铁分离装置渣铁分离装置撇渣器撇渣器2020/11/2969渣铁分离装置渣铁分离装置撇渣器撇渣器2020/11/29702020/11/2971开铁口机开铁口机2020/11/2972堵铁口泥炮堵铁口泥炮2020/11/29732020/11/2974摆动流嘴摆动流嘴2020/11/2975因巴法（因巴法（INBAINBA）炉渣粒化装置）炉渣粒化装置 液态炉渣经渣沟进入液态炉渣经渣沟进入粒化区，在吹制箱内使粒化区，在吹制箱内使其水淬粒化冷却，经水其水淬粒化冷却，经水渣

29、槽流入转鼓内的分配渣槽流入转鼓内的分配器，被均匀分配到转鼓器，被均匀分配到转鼓过滤器中。在转鼓下半过滤器中。在转鼓下半周滤去部分水后，被叶周滤去部分水后，被叶片刮带，随筒边旋转边片刮带，随筒边旋转边自然脱水；转至转鼓上自然脱水；转至转鼓上半周处时，渣落至伸入半周处时，渣落至伸入鼓内的皮带之上，经皮鼓内的皮带之上，经皮带送至成品槽。带送至成品槽。 2020/11/29761.2.3.61.2.3.6燃料喷吹系统燃料喷吹系统 高炉燃料喷吹系统主要由原煤贮运、高炉燃料喷吹系统主要由原煤贮运、煤粉制备、煤粉喷吹、热烟气和供气等几煤粉制备、煤粉喷吹、热烟气和供气等几部分组成。部分组成。 2020/11/

30、29772020/11/2978 1.2.4 1.2.4 高炉内区域划分高炉内区域划分高炉解剖研究证明：高炉解剖研究证明： （1 1）冶炼过程中炉内料柱基本上是整体下降）冶炼过程中炉内料柱基本上是整体下降的，称为层状下降或活塞流。的，称为层状下降或活塞流。 （2 2）炉料形态变化的区域，基本上取决于温）炉料形态变化的区域，基本上取决于温度场在料柱中的分布。度场在料柱中的分布。 （3 3）按炉料在高炉内的物理状态可分为五个按炉料在高炉内的物理状态可分为五个带带, ,即块状带、软熔带、滴落带、燃烧带、渣铁即块状带、软熔带、滴落带、燃烧带、渣铁贮存带。贮存带。2020/11/2979主要特征：焦与矿

31、呈层状分布，皆为固体状态。主要特征：焦与矿呈层状分布，皆为固体状态。主要反应：间接还原、水分分解、碳酸盐分解。主要反应：间接还原、水分分解、碳酸盐分解。2020/11/29801.3 1.3 高炉冶炼产品高炉冶炼产品 高炉冶炼主要产品：生铁。高炉冶炼主要产品：生铁。副产品：炉渣、煤气。副产品：炉渣、煤气。 1 1、生铁、生铁 由铁由铁(94%(94%左右左右) )、碳（、碳（4.5%4.5%左右）和少量杂左右）和少量杂质（质（SiSi、MnMn、S S、P P）组成。）组成。 利用特殊矿或采用特殊的冶炼工艺，利用高利用特殊矿或采用特殊的冶炼工艺，利用高炉可以生产出含钛、钒的铁水，以及锰铁、硅铁

32、炉可以生产出含钛、钒的铁水，以及锰铁、硅铁等铁合金。等铁合金。2020/11/2981 2 2、高炉渣、高炉渣 炉渣主要成分有：炉渣主要成分有：CaOCaO、SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、MgOMgO。其中炉渣碱度：其中炉渣碱度：CaO/SiOCaO/SiO2 2 =1.05 =1.05-1.25-1.25。 3 3、高炉煤气、高炉煤气 每冶炼一吨铁产生每冶炼一吨铁产生18001800m m3 3左右的煤气，煤气中左右的煤气，煤气中含有含有CO20%CO20%25%25%，是钢铁企业重要的二次能源。，是钢铁企业重要的二次能源。 4 4、炉尘（又称瓦斯灰）、炉尘（又称瓦斯灰）

33、被煤气携带出炉外的粉状炉料，称为炉尘被煤气携带出炉外的粉状炉料，称为炉尘（约（约2020kg/tkg/t铁），可回收作为烧结原料。铁），可回收作为烧结原料。 2020/11/29821.4 1.4 高炉技术经济指标高炉技术经济指标 （1 1）有效容积利用系数有效容积利用系数 高炉每昼夜的合格生铁产量与有效容积高炉每昼夜的合格生铁产量与有效容积之之比，比，即每即每m m3 3有效容积的日产量（有效容积的日产量（t t）。）。 = =P/VP/V t t铁铁/ /（m m3 3d d） （2 2）冶炼强度）冶炼强度I I 每昼夜高炉消耗的干焦炭量（或综合干焦炭量）与高每昼夜高炉消耗的干焦炭量（或综

34、合干焦炭量）与高炉有效容积的比值，即每炉有效容积的比值，即每m m3 3有效容积一昼夜燃烧的干焦炭有效容积一昼夜燃烧的干焦炭. . I I= = Q/V Q/V t t焦焦/ /（m m3 3d d）2020/11/2983（3 3）焦比：）焦比：高炉每昼夜消耗的干焦炭量高炉每昼夜消耗的干焦炭量Q Q与合格与合格生铁产量生铁产量P P的比值，即生产的比值，即生产1 1t t合格生铁所消耗的合格生铁所消耗的焦炭数量，用焦炭数量，用kgkg计量。计量。K K= =Q/PQ/P（kgkg焦焦/ / t t铁铁）（4）煤比：）煤比：冶炼每吨生铁消耗的煤粉量。冶炼每吨生铁消耗的煤粉量。 （5 5）燃料比

35、：生产）燃料比：生产1 1t t合格生铁所消耗的焦炭和合格生铁所消耗的焦炭和煤粉的数量之和称为燃料比。煤粉的数量之和称为燃料比。2020/11/2984（6 6）吨铁工序能耗）吨铁工序能耗 指冶炼每吨生铁所消耗的，以标准煤计量的指冶炼每吨生铁所消耗的，以标准煤计量的（每千克标准煤规定的发热量为（每千克标准煤规定的发热量为2931029310kJkJ）各种能）各种能量消耗的总和。量消耗的总和。 包括各种形式的燃料，主要是焦炭，煤、包括各种形式的燃料，主要是焦炭，煤、还还有少量的有少量的油及其他形式的燃料，甚至也要计入炮泥油及其他形式的燃料，甚至也要计入炮泥及铺垫铁沟消耗的焦粉；还应计入各种形式的

36、动力及铺垫铁沟消耗的焦粉；还应计入各种形式的动力消耗，如电力、蒸汽、压缩空气、氧及鼓风等。但消耗，如电力、蒸汽、压缩空气、氧及鼓风等。但应注意扣除回收的二次能源。应注意扣除回收的二次能源。2020/11/2985 （7 7）休风率。休风率是指高炉年休风时间占高炉年工）休风率。休风率是指高炉年休风时间占高炉年工作日的百分数。作日的百分数。 （8 8）高炉一代寿命。）高炉一代寿命。是指从点火开炉到停炉大修之间是指从点火开炉到停炉大修之间的冶炼时间，目前大型高炉一代寿命为的冶炼时间，目前大型高炉一代寿命为15152020年。年。（）炉缸面积利用系数。指单位炉缸面积一昼夜的产（）炉缸面积利用系数。指单

37、位炉缸面积一昼夜的产量。量。2020/11/2986世界若干先进高炉的主要指标中国宝钢集团宝钢分公司2.27729020812422692020/11/29872020/11/2988第一章第一章 现代高炉炼铁工艺现代高炉炼铁工艺复习思考题复习思考题1 1 高炉炼铁的工艺流程由哪几部分组成？高炉炼铁的工艺流程由哪几部分组成？2 2 高炉生产有哪些特点？高炉生产有哪些特点？3 3 对高炉内衬的基本要求是什么？对高炉内衬的基本要求是什么？4 4 简述蓄热式热风炉的工作原理。简述蓄热式热风炉的工作原理。5 5 与湿法除尘相比较，高炉煤气干法除尘有何优点？与湿法除尘相比较，高炉煤气干法除尘有何优点？6

38、 6 简述高炉内各区域的分布、特征及主要反应。简述高炉内各区域的分布、特征及主要反应。7 7 高炉生产有哪些产品和副产品，各有何用途？高炉生产有哪些产品和副产品，各有何用途？2020/11/29898 8 高炉炼铁有哪些技术经济指标？高炉炼铁有哪些技术经济指标？9 9 利用系数、冶炼强度和焦比之间有何关系？此利用系数、冶炼强度和焦比之间有何关系？此种关系给我们何种启示？（第种关系给我们何种启示？（第5 5章讲）章讲）10 10 概念题：高炉有效高度、有效容积、工作容积、概念题：高炉有效高度、有效容积、工作容积、有效容积利用系数、炉缸面积利用系数、焦比、有效容积利用系数、炉缸面积利用系数、焦比、置换比、综合焦比、冶炼强度、综合冶炼强度、置换比、综合焦比、冶炼强度、综合冶炼强度、一代寿命。一代寿命。