高炉炼铁工艺PPT
高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁法改造、发展而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经...
高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁法改造、发展而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产率高，能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的绝大部分。高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂（石灰石），从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、天然气或重油）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉炼铁主要原料及其作用铁矿石铁矿石是高炉冶炼的主要原料，其质量的好坏直接影响到高炉的产品质量、产量和各项技术经济指标。高炉冶炼对铁矿石的要求是：化学成分稳定、含铁高、有害杂质少、粒度均匀、还原性好、强度适当和成分均匀。焦炭焦炭是高炉冶炼的主要燃料，也是还原剂。高炉炼铁对焦炭的要求是：固定碳含量高、灰分低、硫分和磷分低、机械强度高、水分低、粒度均匀、粉末少、反应性低、含气量低、抗碱性好和含杂质少等。助熔剂助熔剂的主要作用是降低矿石中所含脉石和焦炭灰分的熔点，使其在高炉冶炼条件下呈熔融状态，以利排出炉外。常用的助熔剂是石灰石，其用量约占高炉炉料总量的10～15%。助熔剂还可以中和矿石中的有害杂质硫，使之转化为炉渣排出炉外。高炉炼铁的基本工艺原料处理原料处理的目的在于改善原料的冶金性能，提高炉料透气性，使高炉顺利运行。其主要包括矿石的整粒、筛分、配料、混合和制团等工序。配料配料是高炉炼铁的重要操作之一。配料的主要目的是调整炉料的成分，达到高炉冶炼的要求。配料工作是根据高炉的产品质量和生产的技术经济指标，由计划部门和技术部门共同确定原料的配比。炉料装炉炉料装炉是高炉炼铁工艺中重要的一环。炉料装炉要求布料均匀，矿焦分层，以达到合理布料的目的。装炉料时，先装入部分焦炭，然后装入矿石，再装入部分焦炭，这样交替装入炉内，称为分层装料。分层装料可以使炉料在炉喉内分布合理，有利于炉料的下降和炉料的加热。高炉操作高炉操作是高炉炼铁工艺中的中心环节，它主要包括送风、装料、造渣、出铁等工序。高炉操作必须贯彻“安全、优质、高产、低耗、长寿”和“高、稳、长、满、优”的方针，正确处理好高炉冶炼过程中的一系列矛盾，实现高炉强化冶炼。出铁出铁是高炉炼铁工艺中最后一个主要环节。铁水由出铁口放出后，经铁沟流入铁水罐，再由机车运往炼钢厂。渣、铁未完全分离时，铁水表面会覆盖一层炉渣，此时应从铁口放出部分炉渣，以确保铁水的质量。出铁次数多少要根据高炉有效容积大小、设备状况及铁水罐的容量来确定。高炉炼铁的主要技术经济指标利用系数利用系数表示高炉每立方米有效容积每天生产的合格生铁的吨数。利用系数愈高，表示高炉生产率愈高。利用系数是考核高炉生产水平的重要指标。焦比焦比是指高炉每炼一吨生铁所消耗的焦炭量（干基）。它是衡量高炉冶炼技术经济指标的主要参数之一。焦比越高，表示高炉冶炼的燃料消耗越高。冶炼强度冶炼强度是指高炉单位有效容积每天生产的合格生铁吨数。它是反映高炉强化冶炼程度的重要技术经济指标。生铁含硅量生铁含硅量是指生铁中含硅量占生铁总量的百分比。生铁含硅量越高，表示生铁含杂质越多，生铁质量愈差。生铁含硅量是高炉冶炼的重要技术经济指标之一。高炉炼铁技术发展趋势随着现代科学技术的快速发展，高炉炼铁技术也在不断进步，以适应日益严格的环境保护要求、提高生产效率和降低生产成本。以下是高炉炼铁技术的一些发展趋势：节能减排技术低碳炼铁技术通过采用新型炉料结构、优化炉顶煤气循环利用、提高热风温度等措施，减少高炉炼铁过程中的碳排放节能技术开发和应用高效节能设备，如改进型高炉风机、高效换热器等，提高能源利用效率环保技术通过改进除尘系统、减少有害气体排放、利用高炉煤气等手段，减少炼铁过程对环境的影响高炉大型化与长寿化高炉大型化随着高炉容积的增大，可以提高生产效率，降低生产成本，增强企业的竞争力高炉长寿化通过优化炉体结构、提高耐火材料质量、加强炉体维护等措施，延长高炉的使用寿命，减少因停炉维修造成的生产损失自动化与智能化自动化技术采用先进的自动化控制系统，实现高炉炼铁过程的自动化操作，提高生产稳定性和产品质量智能化技术利用人工智能、大数据等先进技术，对高炉炼铁过程进行智能优化和控制，实现精准冶炼，提高生产效率和经济效益原料多元化与综合利用原料多元化积极开发和利用非传统炼铁原料，如含铁尾矿、废钢铁等，降低对传统铁矿石资源的依赖综合利用对炼铁过程中产生的炉渣、煤气等副产品进行综合利用，提高资源利用效率，实现循环经济高炉操作优化与智能化决策高炉操作优化通过优化高炉操作参数、改进高炉炉料结构等措施，提高高炉炼铁的技术经济指标，降低生产成本智能化决策系统利用先进的数学模型和算法，构建高炉炼铁智能化决策系统，实现高炉操作的智能优化和决策支持综上所述，高炉炼铁技术的发展趋势是朝着节能减排、大型化长寿化、自动化智能化以及原料多元化综合利用的方向发展。这些技术的发展和应用将有助于提升高炉炼铁的生产效率、产品质量和经济效益，同时降低对环境的影响，实现可持续发展。
