高炉炼铁工艺与设备教案（上）

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1、教案纸炼铁工艺与设备概述一、学习本门课程的意义：1、对炼铁工艺有一个大致的了解；2、熟知各部分主要设备的基本结构；3、学会对设备的管理方法和维护方法；其目的是：降低因设备故障导致的停产时间；延长设备的寿命；降低生产成本。二、视频（宝钢生产工艺流程蝶片）三、钢铁生产工艺流程讨论总结：1.钢铁工业在同民经济中的作用:钢铁工业在人类社会的活动中占具着极其重要的地位，无论是现代工业、农业、国防、科研、交通、建筑等都离不开钢铁，一个国家的钢铁生产水平，直接反映了这个国家的科学技术发展程度和人民的生活水平。2.钢铁

2、的生产过程：矿石→高炉→生铁→炼钢炉→钢→轧机→材四、炼铁生产工艺流程与特点：1、高炉生产工艺过程高炉炼铁是用还原剂(焦炭、煤等)在高温下将铁矿石或含铁原料还原成液态生铁的过程。高炉生产工艺过程由一个高炉本体本体和六个附属系统总结：高炉本体、供上料系、炉顶装料设备、送风系统、渣铁处理系统、煤气处理系统、喷吹系统。1、特点：①长期连续生产；②机械化、自动化程度高；③规模大型化；④对钢铁生产起承上启下的作用。第页教案纸统组成，其生产工艺流程如图所示。㈠高炉生产工艺流程的组成与任务：高炉生产工艺流程包括下列几

3、部分：①.高炉本体:（见下图）组成:高炉本体由圆筒形炉体（炉壳、炉衬、冷却设备）、炉基、内型和高炉框架等组成。本体中高炉的内部工作空间我们叫内型，它一般分为五段：炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸(如图)。其中炉缸部位分布着风口、铁口和渣口。第页教案纸第页教案纸第页教案纸任务：装入炉内的铁矿石，在炉内通过加热还原等一系列物理化学反应后，被还原成生铁。②.供上料系统:组成:该系统由贮矿槽、称量、筛分、槽下运输设备、向炉顶运料的设备（上料机）等组成；任务:该系统的任务是：按照高炉冶炼的要求将炉料准确地进行称量并及

4、时的运送至高炉炉顶。3.炉顶装料设备:组成:该设备由装料器、布料器和煤气密封设备等组成；任务:该系统的任务是:完成向炉内装料、布料和煤气密封。4.送风系统：组成：该系统由鼓风机、热风炉、热风管道、冷风管道、混风管道及各种阀门等组成。任务:该系统的任务是：加热空气并鼓入高炉内。5.渣铁处理系统：组成:由出铁场、泥炮、开口机、炉前吊车、铁水罐、铸铁机、渣罐或冲渣设备等组成；任务:将高炉内的炉渣和生铁及时地排放出来并运送走。第页教案纸6.煤气除尘系统:组成:该系统由重力除尘器、洗涤塔、文氏管、脱水器、煤气管道

5、、高压阀组等组成；任务:该系统的任务是：收集和清洗煤气，使煤气的质量达到用户的要求。7.喷吹系统:组成:该系统由煤粉的制取、运输、收集、喷吹罐及喷枪等组成；任务:向高炉提供含碳量高且质量合乎要求的焦炭代用品。㈡高炉生产工艺流程中各系统之间的相互关系：供上料系统→炉顶装料设备喷吹系统↓↓送风系统→高炉本体→渣铁处理系统　↓煤气除尘系统第页教案纸炼铁工艺与设备概述四.高炉冶炼的产品：1.钢与生铁及熟铁的区别:钢与生铁及熟铁都是铁与碳的合金，但它们的含碳量不同。其区别如下：熟铁：C＜0.20%；钢：C0.2～

6、1.7%；生铁：C＞1.7%高炉冶炼出来的生铁其含碳量在4.0%左右。2.高炉冶炼的产品：①主产品：高炉冶炼的主产品为生铁，它是铁和碳、硅、锰等元素的合金，并含有少量的硫和磷。根据其用途可分为两大类。它们分别为：A：炼钢生铁：作为炼钢的原料；B：铸造生铁：供铸造使用。②副产品：高炉冶炼的副产品有炉渣、煤气和炉尘。A：炉渣：它是铁矿石在高炉中还原出生铁后，剩余的脉石成份，根据其处理方法的不同，又有水渣、干渣、渣棉等之分。B：煤气：它是焦炭及其他燃料在炉内燃烧后的产物。其主要成份是CO、CO2、H2、CH4

7、和N2，因含有可燃成份，故可作燃料使用。C：炉尘：它是煤气在上升过程中带出的细颗粒固体炉料。五.高炉冶炼技术经济指标第页教案纸高炉冶炼技术经济指标的作用是：用来衡量高炉生产的技术水平和经济效果的。其内容、定义、作用及其表达式如下：1.利用系数(高炉有效容积利用系数)ηu:①定义:每立方米高炉有效容积一昼夜生产的生铁吨数；②作用:它是衡量高炉生产效率的一个重要指标；③表达式:ηu=Ρ/νu(t/m3·d)。2.焦比：焦比有干焦比(K)、综合焦比(K综)和综合燃料比(K燃)之分，另外还有煤比(Y)。分别阐述

8、如下：①定义:A：煤比(Y)：每冶炼一吨生铁所消耗的煤粉量；B：干焦比(K)：每冶炼一吨生铁所消耗的干焦量；②作用：它是衡量高炉能量消耗高低的一个重要指标。③表达式：A：煤比：Y=QY/P（kg/tFe）；B：干焦比：K=Q/P（kg/tFe）或（t/tFe）；3.冶炼强度:冶炼强度有干焦冶强(I)和综合冶强(I综)之分。①定义:A:干焦冶强:是指每昼夜每立方米高炉有效容积所消耗的焦炭量；②作用：它是衡量高炉强化程度的重要指标。第页教案纸③