第三章-非高炉炼铁重点设备介绍(下)..
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非高炉炼铁一、非高炉炼铁的发展高炉炼铁是炼铁生产的主题,经过长期的发展,它的技术已经非常成熟。
但它也存在固有的不足,即对冶金焦的强烈依赖。
但随着焦煤资源的日渐贫乏,冶金焦价格越来越高。
因此,使炼铁生产摆脱对冶金焦的依赖是开发非高炉炼铁的原动力。
经过数百年的发展,至今已形成了以直接还原和熔融还原为主的现代化非高炉炼铁工业体系。
现代化钢铁工艺流程主体由四部分构成,焦炉、造块设备(例如烧结机)、高炉和转炉。
高炉使用冶金焦为主题能源,他是由焦煤经炼焦得到。
高炉的产品是液态生铁,它经转炉冶炼成转炉钢。
熔融还原的产品相当于高炉铁水。
高炉使用冶金焦,熔融反应则使用非焦煤。
这样就使炼铁摆脱了对冶金焦的依赖。
直接还原的产品是在熔点以下还原得到固态金属铁,称为直接还原铁(DRI),又称海绵铁。
直接还原的流程可分为煤基直接还原、气基直接还原和电热直接还原三大类。
煤基直接还原以煤为主要能源,主要是使用回转炉为主体设备的流程。
气基直接还原以天然气为主题能源。
包括竖炉、反应罐和流化床流程。
电热直接还原以电力为主要能源,是使用电热竖炉直接还原流程。
熔融还原的主体能源主要分为三种:非焦煤,焦炭和电力。
熔炼设备是熔融还原流程的精华。
还原设备决定了适用原料的性质。
例如流化床可直接处理粉料,竖炉则适用于处理块状炉料。
二、重点设备分析直接还原的核心装置是一个还原单元。
占有重要地位的还原设备有竖炉,反应罐,回转炉和流化床。
熔融还原的核心装置时一个还。
原单元和一个熔炼造气单元。
最受重视的还原设备是竖炉和流化床,最重要的熔炼造气设备是煤炭流化床和铁浴炉。
竖炉是一种成熟的还原设备。
除了产量在海绵铁工业中高居榜首外,熔融还原也将它作为还原单元最实际的选择。
目前唯一的工业化二步法熔融还原流程COREX即使用竖炉还原单元。
作为还原设备,流化床的地位非常微妙。
海绵铁工业中流化床的生产能力并不大。
但他具有一个竖炉无法比拟的优点:可直接使用粉矿。
这个特点使流化床成为熔融还原中最受青睐的还原设备。
高炉炼铁的工艺流程及主要设备概述高炉炼铁是一种传统的冶炼工艺,用于将铁矿石转化为熔融的生铁。
这个过程涉及多个步骤和大量的设备,其中每个步骤都至关重要。
工艺流程1. 铁矿石的预处理首先,铁矿石需经过预处理,包括破碎、磨粉和矿石的分类。
这些步骤有助于提高矿石的反应性,使其更容易在高炉中被还原。
2. 喂料矿石、焦炭和石灰石等原料被送入炉内,形成“料柱”。
这些原料在高炉炼铁过程中将被逐渐还原,并最终形成生铁。
3. 还原在高炉中,由于焦炭的还原作用,铁矿石中的铁氧化物会逐渐还原为金属铁。
同时,石灰石还能吸收硫等有害元素。
4. 熔化当铁矿石被还原后,熔融的生铁会沿料柱往下移动,并最终流出高炉。
5. 放出渣炼铁过程中产生的渣会上浮到生铁表面并被排出高炉,从而将不需要的非金属物质排除。
6. 铁水处理生铁从高炉中流出后,需要进一步进行处理,去除夹杂物质,以提高铁的品质。
主要设备•高炉:用于炼制铁矿石成为生铁的主要设备。
•炉料制备系统:包括矿石破碎机、输送带等设备,用于将原料处理成适合入炉的状态。
•热风炉系统:用于向高炉提供热风,促进铁矿石的还原。
•煤气净化系统:将高炉产生的煤气进行净化处理,以回收有价值的物质。
•废气处理系统:对高炉排放的废气进行处理,以符合环保要求。
•铁水处理设备:包括转炉、钢包等设备,用于对生铁进行进一步加工处理。
结论高炉炼铁是一项复杂的工艺,涉及多个步骤和设备的协同作用。
通过对每个环节的精细控制和优化,可以提高生铁的质量和产量,同时降低生产成本。
在环保意识日益增强的今天,高炉炼铁企业应致力于提高资源利用效率,减少排放,实现可持续发展。
高炉炼铁的工艺流程及主要设备1. 引言高炉炼铁是一种常见的铁矿石冶炼工艺,通过高炉,将铁矿石还原成铁。
本文将介绍高炉炼铁的工艺流程以及主要设备。
2. 工艺流程高炉炼铁的工艺流程通常可以分为六个主要步骤:炉料制备、高炉装料、冶炼还原、渣液分离、铁液处理和炉渣处理。
2.1 炉料制备在高炉炼铁的工艺中,炉料制备是非常重要的一步。
炉料通常由铁矿石、焦炭和石灰石组成。
铁矿石是主要的原料,含有铁的化合物,如赤铁矿和磁铁矿等。
焦炭是燃料,在高温下提供还原剂。
石灰石则用于产生炉渣。
2.2 高炉装料在高炉炼铁过程中,将事先制备好的炉料装入高炉内。
高炉通常由圆筒形炉体、炉身、炉缸和炉喉组成。
炉缸位于炉体的中部,是炉料的装入区域,炉喉位于炉体的底部,是铁液和炉渣的排出口。
2.3 冶炼还原高炉炼铁的核心过程是冶炼还原。
在高温下,焦炭将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁。
同时,焦炭的氧化产生一定的热量,维持高炉内的温度。
此外,冶炼还原过程还会产生大量的炉渣。
2.4 渣液分离在冶炼完成后,需要将铁液和炉渣分离。
由于炉渣比铁液轻,因此可以通过密度差将两者分离。
通常在炉喉的位置设置渣口,通过开启渣口,将炉渣排出。
2.5 铁液处理分离出的铁液需要进行进一步的处理,以提高铁的纯度。
铁液通常会送入转炉或电炉等设备进行继续冶炼。
在这些设备中,可以通过氧气吹吹炼来进一步去除杂质和控制化学成分。
2.6 炉渣处理炉渣是冶炼还原过程中产生的副产品。
炉渣中含有一定的铁和其他金属成分,因此可以经过处理进行回收利用。
常见的炉渣处理方法包括浸出法、粉碎法和重力分离法等。
3. 主要设备在高炉炼铁工艺中,主要的设备包括高炉、转炉(或电炉)、炉缸、炉喉和渣口等。
3.1 高炉高炉是高炉炼铁过程中最重要的设备之一。
高炉通常采用圆筒形炉体,炉体内部由耐火材料构成,能够承受高温和化学腐蚀。
高炉的炉体一般由上部、中部和下部组成,各个部分有不同的功能。
3.2 转炉或电炉转炉或电炉是对分离出的铁液进行进一步处理的设备。
非高炉炼铁--重点设备介绍
非高炉炼铁是指利用非高炉工艺进行炼铁的一种方法。
相比传统高炉炼铁,非高炉炼铁具有投资少、技术先进、环保等优点,因此受到了广泛关注和应用。
在非高炉炼铁的重点设备中,有几个主要的设备需要特别介绍。
首先是直接还原炼铁炉。
直接还原炼铁炉是非高炉炼铁的核心设备,其工作原理是将矿石和还原剂在高温下进行化学反应,最终得到铁水和渣。
这种炉子通常采用旋转式炉体结构,能够高效地进行还原反应,大大提高了炼铁效率。
其次是连续铁水生产系统。
这种系统主要由连续铁水生产装置和相关辅助设备组成,能够实现铁水的连续生产和输送。
相比传统的间歇式炼铁方法,连续铁水生产系统能够更加高效地进行生产,降低能耗和污染物排放。
此外,还有磁选设备。
磁选设备主要用于对原料进行磁选,将其中的铁矿石进行分离。
这些铁矿石经过磁选后可以直接用于炼铁,不需要经过破碎和磨矿等环节,节约了能源和原材料,也减少了对环境的污染。
最后是烧结设备。
烧结设备用于对铁矿石和其他原料进行烧结处理,增加其强度和耐高温性,以便于后续的炼铁过程。
总的来说,非高炉炼铁的重点设备主要包括直接还原炼铁炉、连续铁水生产系统、磁选设备和烧结设备等。
这些设备的运用
使得非高炉炼铁在提高炼铁效率、降低成本、减少环境污染等方面具有显著优势。
随着科技的不断发展,相信非高炉炼铁的设备和工艺会更加完善,为炼铁行业的可持续发展做出更大的贡献。
•非高炉炼铁非高炉炼铁是指除高炉炼铁以外的其它还原铁矿石的方法。
非高炉炼铁可归纳为两大类:直接还原法和熔融还原法,都是炼铁冶金技术中的新工艺。
直接还原法是指在铁矿石熔化温度下把铁矿石还原成海绵铁的炼铁生产过程。
产品叫直接还原铁或海绵铁。
由于低温还原,得到的直接还原铁未能充分渗碳,因而含碳较低(<2%),实际生产中仍需要用电炉精炼成钢。
电炉精炼的主要任务是熔化脱除杂质和调整钢成分•熔融还原法是指一切不用高炉冶炼液态生铁的方法。
它是不用焦炭在一个容器中完成高炉炼铁过程的,基本上不改变目前传统钢铁生产的基本原理。
•非高炉炼铁法发展较快的原因:1 不用焦炭炼铁。
高炉冶炼需要高质量冶金焦,而焦煤从世界储量而言,只占煤总储量的5%,而且日渐短缺,价格越来越高。
非高炉炼铁可以使用非炼焦煤和其它能源作燃料与还原剂。
近几十年来,大量开发了天然气、石油、电和原子能等新能源,为高炉炼铁发展提供了条件。
•2 随着钢铁工业的发展,氧气转炉和电炉炼钢完全取代平炉,废钢消耗量迅速增加,废钢供应量日感紧张,非高炉生产的海绵铁、粒铁等是废钢的极好代用品。
•3 省去了炼焦设备,总的基建费用比高炉炼铁法少。
虽然非高炉炼铁法的生产效率远赶不上高炉,但对缺乏焦煤资源的国家和地区,用于中小型企业生产,前途是光明的。
中国的非高炉炼铁宝钢罗泾熔融还原COREX-30002 COREX炼铁技术概况•熔融还原炼铁技术是近代钢铁工业的前沿技术, 它是以富铁矿或球团矿与煤燃烧后还原成铁水的工艺,俗称无焦炼铁,包括COREX 、DIOS、HIsmelt 和Romelt 等工艺技术。
•COREX法自1989年底正式投产以来,经过15年的工业生产,已积累了大量生产经验,技术成熟,目前COREX 法的总生产能力已超过500 万吨,约占世界生铁产量的1 %,是唯一已用于工业化生产的熔融还原炼铁技术。
COREX炼铁技术概况•COREX 法的主要优点是投资和生产成本低,开停炉容易,特别适合与电炉或转炉短流程钢厂配套。
高炉炼铁工艺流程与主要设备概述高炉炼铁工艺流程主要包括物料准备、燃烧和还原、熔融和分离、产物收集等阶段。
首先,铁矿石、焦炭和石灰石等原料经过粉碎、混合等处理,制备成炼铁熔炼的物料。
然后将炼铁工料装入高炉上料口,通过燃烧生产的高温煤气,使铁矿石在还原环境中发生还原反应,从而得到还原铁,并且将非铁金属氧化分解,生成渣浆。
接着,还原铁和渣浆一起向下熔融,经过分离,将铁和渣浆分离开,得到液态铁和渣。
最后,收集液态铁和渣,分别进入相关的收集设备中,得到成品铁和炉渣。
在高炉炼铁的工艺中,主要设备包括高炉本体、空预热器、煤气净化装置、喷吹系统、热风炉、煤气发生炉、炉料制备设备、产物收集设备等。
其中,高炉本体是炼铁的核心设备,是进行物料还原和熔融的主要场所。
空预热器、热风炉等设备则起到预热空气和为高炉提供燃料的作用。
而喷吹系统和煤气净化装置则用于提供高温煤气和处理炼铁过程中产生的废气。
炉料制备设备用于对原料进行预处理,产物收集设备则负责收集和处理炼铁过程中产生的液态铁和炉渣。
总的来说,高炉炼铁工艺流程是一个复杂的过程,需要依靠多种设备的协同作用才能完成。
同时,随着技术的不断进步,炼铁工艺和设备也在不断地更新和完善,以提高生产效率和产品质量。
高炉炼铁是钢铁生产的核心工艺之一,主要用于生产生铁。
在工业革命之前,高炉炼铁一直是人类最重要的冶炼方法之一。
如今,高炉炼铁已成为现代钢铁工业的重要环节,为各种工业和建筑领域提供了基础材料。
下面将详细介绍高炉炼铁工艺流程和主要设备。
工艺流程高炉炼铁的工艺流程主要包括物料准备、燃烧和还原、熔融和分离、产物收集等阶段。
1. 物料准备:铁矿石、焦炭和石灰石是高炉炼铁的主要原料。
在进行炼铁之前,这些原料需要经过粉碎、混合、筛分等处理,以便于在高炉内形成均匀的物料层。
2. 燃烧和还原:原料被装入高炉上料口,高炉内的燃料(通常是焦炭)在空气供给下燃烧,产生高温煤气。
高温煤气中含有一定量的一氧化碳,将炼铁炉内部环境还原,使铁矿石中的氧化铁还原为金属铁,并将其他金属元素还原出来。
原料区域1、皮带故障紧急预案(1)皮带减速机损坏更换所需备件:减速机、联轴器、尼龙柱销、螺栓工具:扳手、吊链、绳套、电气焊1)对使用的工具提前进行安全确认,联系操作工挂牌。
2)拆除减速机固定螺栓,将减速机纵向移动约100mm后,用吊链将减速机吊下机座。
3)将新联轴器安装在新减速机上,吊上底座。
4)将尼龙柱销装在联轴器孔中对齐,将减速机移到位。
5)对联轴器找正,并将减速机固定好。
6)联系操作工试车,确认减速机润滑良好交付使用。
(2)值班时皮带突然断开如何处理1) 接到通知后马上赶到现场,立即通知主控室组织操作工清理机尾和皮带上的残余物料2) 然后组织人员拽皮带,如果没有逆止器,可将皮带端口上夹板夹紧。
3) 让电工将皮带机改为反转,然后剥好接口用皮带 2米.4) 用拉链拉紧皮带,将剥好皮带放在接口处,用手电钻打眼上皮带钉紧固。
5) 试车一切正常后,及时上料。
最后清理现场。
(3)皮带机滚筒轴断裂1、原因:轴磨损老化,焊接应力变形。
2、准备工作:滚筒断裂后立即将备用滚筒运至现场,确认好备件并将轴承加好润滑油。
3、所需工具:吊链、绳套、450mm大扳手、气割1套、夹板4、所需人员:钳工4人操作工1人5、处理方法维修工在滚筒上方找好吊点并检查可靠,把皮带吊起的同时,在坏滚筒两侧不远处分别夹上夹板,1个夹板用8#铁丝拴牢,另一个夹板用吊链拉紧,使坏滚筒处产生空隙,再用扳手松掉地脚螺栓,用两个吊链交替将滚筒拉出,用相反的的方法将新滚筒装好,紧固好地脚螺栓,将所有吊链撤回,夹板松开。
(4)皮带跑偏1) 检查皮带布料是否均匀。
2) 调整皮带调心辊的灵活性。
3) 顺向调整皮带托辊架及更换坏托辊。
4) 清除机头机尾上的粘接物。
5) 调整机尾滚筒松紧丝杠。
6) 调整改向滚筒。
(5)粘接皮带1) 准备好粘接皮带所用工具:胶、毛刷等。
2) 首先找电工接好电刷子,装好漏电保护器。
3) 结合操作方断电、挂牌.穿皮带确认现场无杂物,以防止脚下滑倒。
炼铁设备知识点总结一、炼铁设备分类1.1高炉高炉是炼铁设备中使用最广泛的一种,它是利用焦炭和铁矿石作为原料进行炼铁的设备。
高炉通常由炉体、炉喉、炉缸、料槽、鼓风机等部分组成,一般分为前列、中列、后列和竖筒四个部分。
1.2冶炼炉冶炼炉是用于对铁矿石进行冶炼的设备,主要包括底吹炼铁炉、转炉、电弧炉等。
这些设备在工艺上有所区别,但都是通过高温将铁矿石进行熔炼,以得到铁水或钢水。
1.3其他设备除了高炉和冶炼炉,炼铁设备还包括了烧结机、球团机、除尘设备、输送设备等各种辅助设备。
这些设备在炼铁生产过程中起到了重要的作用,保障了炼铁生产的正常进行。
二、炼铁设备的工作原理2.1高炉高炉炼铁的工作原理是利用焦炭和铁矿石进行还原反应,将铁矿石中的铁氧化物还原成铁,在高温下被熔化,从而得到熔铁和炉渣。
2.2冶炼炉冶炼炉炼铁的工作原理也是利用高温将铁矿石进行熔炼,但其使用的原料和工艺可能会有所不同。
底吹炼铁炉通过底部吹入煤气,使炉内温度升高,熔化铁矿石,得到铁水。
转炉则是通过氧气吹炼的方式进行炼铁,将铁矿石在高温下吹熔,得到钢水。
2.3其他设备除了高炉和冶炼炉,其他辅助设备的工作原理也是基于高温熔炼的原理,通过各种方式将铁矿石或已熔化的铁矿石进行处理,以得到满足生产需求的熔铁或钢水。
三、炼铁设备的使用注意事项3.1设备维护炼铁设备在使用过程中需要定期进行维护保养,包括清理设备内部的积灰和炉渣,检查设备的连接处和密封处是否存在漏气、漏水等情况,及时更换损坏的部件等。
3.2设备运行炼铁设备在运行过程中需要严格遵守相关的操作规程,严禁超负荷运行或超过设备的设计参数进行操作。
在使用过程中要密切关注设备的运行状态,及时处理异常情况。
3.3安全生产炼铁设备是属于高温高压设备,在使用过程中必须严格遵守安全操作规程,做好防火防爆措施,保障生产人员的人身安全。
3.4环保要求炼铁设备在使用过程中也需要关注其对环境的影响,采取相应的措施减少排放物对环境的影响,同时符合国家相关的环保标准和要求。
高炉炼铁生产主要工艺设备介绍[导读]:高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最要紧的环节。
高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。
铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉,并使炉喉料面保持一定的高度。
焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。
矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣,集合在炉缸中,定期从铁口、渣口放出。
高炉生产是连续进行的。
一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。
本专题将详细介绍高炉炼铁生产的工艺流程,要紧工艺设备的工作原理以及操纵要求等信息。
由于时刻的仓促和编辑水平有限,专题中难免显现遗漏或错误的地点,欢迎大伙儿补充指正。
高炉冶炼工艺流程简图:[高炉设备]高炉图片:横断面为圆形的炼铁竖炉。
用钢板作炉壳,壳内砌耐火砖内衬。
高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。
由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产效率高,能耗低等优点,故这种方法生产的铁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、重油、天然气等辅助燃料)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。
高炉冶炼的要紧产品是生铁,还有副产高炉渣和高炉煤气。
炼铁过程实质上是将铁从其自然形状——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。
炼铁方法要紧有高炉法(应用最多的)、直截了当还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质CO、H 2 、C;适宜温度等)通过物化反应猎取还原后的生铁。
生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为炼钢原料。
高炉冶炼用的原料要紧由铁矿石、燃料(焦炭)和熔剂(石灰石)三部分组成。
非高炉炼铁技术重点是以煤代焦 DRI最佳装备是煤基竖炉陈守明我国粗钢产量连续高速增长,2011年达6.995亿吨,占全球粗钢产量45%;但产业结构不合理,工艺以高炉炼铁-转炉炼钢长流程为主,铁钢比高、电炉钢比例小,能源资源消耗大、生产成本高,经济效益一路下滑,优化结构、节能增效势在必行。
直接还原铁(DRI)不仅是一种重要的冶金原料,由于不以焦炭为主要能源,称非高炉炼铁,是一种节能增效的冶金新工艺。
发展DRI产业不仅可以为电炉炼钢、转炉炼钢、高炉炼铁、铸造等产业提供大量优质冶金炉料,有助于这些企业节能增效,而且节省大量焦炭,对于缓减高炉炼铁焦炭供应紧张局面、降低成本有利。
同时,国内中小铁矿和非炼焦煤的综合利用、提高附加值,可促进中西部地区经济发展。
国家工信部2011年底颁发的《钢铁工业“十二五”发展规划》中,“重点领域和任务”的技术创新重点第一项即非高炉炼铁技术。
中国DRI多年来产量始终在几十万吨徘徊,主要因为工艺、装备未根据国情自主创新,未显示节能减排优势,工程投资大、生产成本高,经济效益不理想。
DRI工艺按还原剂分为气基法和煤基法,按主体设备分有竖炉法、隧道窑法、回转窑法、转底炉法等。
根据冶金原理和中国能源资源结构、经济技术条件,煤基法比较适宜;按机械和热工原理,这几类工业炉窑虽然都能生产DRI,但竖炉是其优选优化成果,性能更好。
炼铁理论和生产实践均可证明,煤基竖炉DRI能耗低、工程投资少,可取的更好效益。
1 煤基竖炉DRI工艺节能的理论根据1.1 DRI流程短炼铁是钢铁冶金上游工序。
考察钢铁生产流程,如图1所示,流程最短、能耗最低路线是从铁矿石直接炼钢的虚线ideal Route。
但这一路线很难实现,因为还原与升温同时进行,高温下金属铁融化后,还原剂中的碳即渗入铁中,铁水含碳量大于钢的标准。
为了得到含碳量较低的钢,不得不增加炼钢工序,将铁水中的碳再氧化脱去。
现代钢铁生产的高炉-转炉炼钢流程就是这样,称作二步法炼钢。