《炼铁原理与工艺》ppt课件

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1、炼铁原理与工艺巴音郭楞职业技术学院矿业工程系主讲人：王晓远目录绪论1.高炉炼铁简述2.铁矿烧结3.炼铁原理4.炼铁设备5.炼铁工艺绪论钢铁生产工艺流程炼铁历史与现状我国是世界上最早发明钢铁冶金技术的国家，早期的冶铁业居世界领先地位。我国2700年前已有高炉，西汉有50m辽东郡使汉代古铁场之一，汉武帝置49个铁官，辽东郡设百户所。十二世纪我国冶炼生铁技术传入欧洲，由于欧洲工业革命的兴起，迅速推动了钢铁工业的发展。我国再引进了欧洲钢铁的生产技术，于1890年建立了汉冶萍钢铁公司开始发展现代钢铁业。当时钢铁产量很少，属于我国的更少。解放后，我国的钢铁工业得到了

2、迅猛发展，除扩建老企业，还建设了一些新企业，1983年刚产量居世界第四位，1997年后开始居世界第一位，年产量达一亿吨以上。高炉炼铁技术的发展主要有下列几项技术的应用为特征：1.蒸汽机及电动机为动力的大型鼓风机的应用，可以扩大炉子容积，提高生产能力。2.冶金焦炭的应用，由于焦炭强度高，可建更大高炉，扩大生产规模；不再用木炭扩大了可利用的燃料资源。3.高温鼓风炼铁增加带入的热量，提高炉内温度水平，使高炉冶炼顺利进行。另外，富氧、精料、高压操作、高炉大型化及其它先进技术的应用极大强化了炼铁的生产过程1高炉炼铁简述1.1高炉炼铁生产工艺流程一.概念：高炉炼铁是

3、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。1.2高炉本体及生产附属系统高炉生产以高炉本体为主体，包括八大系统：⒈高炉本体：高炉本体是冶炼生铁的主体设备，由炉基、炉壳、炉衬及冷却设备、支柱或框架组成。任务：高炉冶炼在其内部连续进行。⒉供上料系统：包括贮矿场、贮矿槽、焦炭滚筛、称量漏斗、称量车、料坑、斜桥、卷扬机、料车上料机、大型高炉采用皮带上料机。任务：及时、准确、稳定地将合格原料送入高炉炉顶的受料漏斗。⒊装料系统：有钟炉顶：包括受料漏斗、旋转布料器、大小钟漏斗、大小钟、大小钟平衡杆、探尺无钟炉顶：包括受料漏斗、上下密封阀、中心

4、喉管、布料溜槽、探尺高压操作的高炉还有均压阀、放散阀任务：按工艺要求将上料系统运来的炉料均匀的装入炉内并保证煤气的密封。⒋送风系统：包括鼓风机、热风炉、热风管道、冷风管道、煤气管道、混风管道、各种阀门、换热器等。任务：连续可靠地供给高炉冶炼所需热风。⒌煤气回收及除尘系统：包括煤气上升管、煤气下降管、重力除尘器、洗涤塔、文氏管、脱水器、电除尘器或布袋除尘器任务：将炉顶引出的含尘量很高的煤气净化成合乎要求的气体燃料；回收高炉煤气，使其含尘量降至10mg/m3以下，以满足用户对煤气质量的要求。⒍渣铁处理系统：包括出铁场、开口机、泥炮、炉前吊车、铁水罐、堵渣机、

5、水渣池及炉前水力冲渣设施等。任务：定期将炉内的渣、铁出净并及时运走，以保证高炉连续生产。⒎喷吹系统：包括原煤的储存、运输、煤粉的制备、收集及煤粉喷吹等系统。任务：均匀稳定地向高炉喷吹大量煤粉，以煤代焦，降低焦炭消耗。⒏动力系统：包括水、电、压缩空气、氮气、蒸汽等生产供应部门任务：为高炉各生产系统提供保障服务。1.3高炉冶炼原料及产品13.1高炉炼铁的原料及其作用铁矿石：（烧结矿、球团矿）提供铁元素。冶炼一吨铁大约需要1.5—2吨矿石。焦碳：冶炼一吨铁大约需要500Kg焦炭。提供热量；提供还原剂；作料柱的骨架。（3）熔剂：（石灰石、白云石、萤石）使炉渣熔化

6、为液体；去除有害元素硫（S）。（4）煤粉：代替部分焦炭，降低生产成本。（5）鼓风：燃烧焦炭和煤粉，产生热量和还原剂。风温：1100~1300℃，鼓风物理热占高炉热量总收入的20%左右。原料是高炉冶炼的物质基础，其质量对冶炼过程及冶炼效果影响极大。目前，炼铁的发展趋势之一就是采用精料。铁矿石分类及特性一、矿石和脉石矿石是矿物的集合体。但是，在当前科学技术条件下，能从中经济合理地提炼出金属来的矿物才称为矿石。矿石的概念是相对的。例如铁元素广泛地、程度不同地分布在地壳的岩石和土壤中，有的比较集中，形成天然的富铁矿，可以直接利用来炼铁，堪称矿石；有的比较分散，形

7、成贫铁矿，用于冶炼既困难又不经济。铁矿石分类及特性一、矿石和脉石随着选矿和冶炼技术的发展，矿石的来源和范围不断扩大。如含铁较低的贫矿，经过富选也可用来炼铁；过去认为不能冶炼的攀枝花钒钛磁铁矿，已成为重要的炼铁原料。矿石中除了用来提取金属的有用矿物外，还含有一些工业上没有提炼价值的矿物或岩石，统称为脉石。对冶炼不利的脉石矿物，应在选矿和其它处理过程中尽量去除。铁矿石分类及特性二、天然铁矿石的分类及特征天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等几种，主要矿物组成及特征见表2-1。表2-1常见铁（锰）矿石的组成及特征铁矿石分类及特性三、铁矿石质

8、量评价铁矿石质量直接影响高炉冶炼效果，必须严格要求。通常从以下几方面评价：铁矿石