高炉炼铁工艺技术标准

《高炉炼铁技术》课程标准

一、课程概述

1.课程的性质和作用

《高炉炼铁技术》是由学院教师与钢铁企业技术人员共同开发一门专业核心课程。是在对河北及国内部分钢铁企业炼铁厂人才需求调查，结合毕业生一次就业岗位及工作经历调查的基础上，经学院冶金技术专业指导委员会研讨，明确了通过该课程学习，毕业生可于高炉炼铁工序中对应的岗位群就业，并可沿工艺技术和生产管理两条路径进行职业升迁。通过该课程的学习，使学生掌握高炉炼铁岗位群对应的知识与能力，为毕业后从事炼铁操作、生产技术与管理工作打下基础。

2.课程基本理念

本课程从高等职业教育的性质、特点、任务出发，以职业能力培养为重点，参照国家劳动部 “职业技能鉴定标准”（炼铁工）的职业能力特征、工作要求以及鉴定考评项目等，以工作内容和工作过程为导向进行课程建设；课程内容引进企业实际案例和选用实际生产项目的重现，充分体现职业岗位和职业能力培养的要求；课程实施中采用理论与实践交互式教学，通过建立校内外实训基地，将钢铁生产企业的真实工作项目引入教学环节，把课堂逐渐推向企业的工作现场，使课程能力实现向社会服务的转化，充分体现课程的职业性、实践性和开放性。

3.课程设计思路和依据

本课程在设计过程中，根据《中华人民共和国职业技能鉴定标准》，借鉴加拿大CBE理论和DACUM方法，本着以就业为导向的原则，根据专业岗位群的技能要求，从而确定教学内容、教学时数；在设计课程的教学方法时，本着以项目为导向的原则选用教学方法，使学生在完成项目的同时，掌握本专业的知识与技能；课程考核采用过程考试与期末考试相结合的方式进行。考核内容涉及项目方案的工作思路、工艺步骤设计、工作方法、工作结果、学习态度、团队协作精神、总结报告等方面，力求反映学生的综合知识与能力。

二、课程目标

《高炉炼铁技术》是介绍炼铁全过程的一门课程。课程以高炉炼铁工长为培养目标，1 兼顾掌握高炉原料工、热风工、炉前工、喷吹工、配管工的知识与能力，并可沿炼铁工艺技术和炼铁生产管理两条路径进行职业升迁。通过本课程中的知识学习与项目训练，使学生能够掌握高炉炼铁的理论知识和具备高炉工长岗位组织生产的能力，为全面提高学生的素质打好基础。

前 言

（1）本规程在1998年版本的基础上修订；

（2）编写格式和原则，采用 规定；

（3）参与修订的人员有：韩建军 郝志忠 王利廷 汪进刚 马祥 渠世平 李亚兵

白利民 王朝晖 张长顺 姬跃峰 李炳炎

（4）本规程规定包钢炼铁厂高炉工艺技术内容及要求；

本规程适用于包钢炼铁厂。

（5）引用标准：国家及行业技术、质量标准

冶金焦炭：

炼钢生铁：

铸造生铁：

1 原燃料管理

1.1 高炉工长应在本班与运料调度联系，获取并记录以下内容：

1.1.1 人造富矿卸入矿槽槽号、槽存情况，中间（储）仓的使用情况，以及以下成分性能

TFe、FeO、CaO、 SiO2、 MgO、K2O、Na2O、F2、 P、 S、碱度、转鼓指数。

1.1.2 球团矿的以下性能、应于生产次日白班报告高炉：抗压强度、膨胀率。

1.1.3 天然块矿卸入矿槽槽号、槽存情况，及以下成分性能

TFe FeO SiO2 CaO Mn S P F2 Al2O3 Na2O K2O。

1.1.4 焦炭（包括落地焦炭）卸入矿槽槽号、槽存情况，及以下成分性能

灰份、挥发份、硫份、水、M40 M10 、CRI、CSR。

1.1.5 熔剂卸入矿槽槽号、槽存情况，及以下成分性能

CaO SiO2 Al2O3 MgO

1.1.6 喷吹用煤粉的以下成分

C 水分 挥发分 灰分 -200目。

1.2 高炉发现异常情况应及时通报上级主管部门。外部原燃料条件发生变化时，生产部要及时通报高炉，分析原因，研究对策。

1.3 矿槽不得漏空，保证50%以上存量

1.4 确保原燃料称量，禁止随意调零。

1.5 中间仓及大仓 ，>40%。中间仓及中贮仓使用需均匀搭配。

1.6 筛分系统管理

1.6.1 栈桥卸料车振动筛必须与卸料同步运行。槽下振动筛必须保证漏料时正常运行。

1.6.2 所有振动筛底均应定期检查、清理，筛眼不合格应及时更换。

本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分：

一、高炉炼铁工艺流程详解

二、高炉炼铁原理

三、高炉冶炼主要工艺设备简介

四、高炉炼铁用的原料

附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识

工艺设备相见文库文档：

一、高炉炼铁工艺流程详解

高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：

二、高炉炼铁原理

炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。

炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等，其原理是矿石在特定的气氛中（还原物质CO、H2、C；适宜温度等）通过物化反应获取还原后的生铁。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发展、改进而成的。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95％以上。

炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。

三、高炉冶炼主要工艺设备简介

一、概述

高炉是冶炼铁水的重要设备，而铁矿石的质量对高炉的冶炼效果有着重要的影响。铁矿石热裂指数是衡量铁矿石耐热性能的重要指标，其标准要求对于保证高炉冶炼过程的稳定性和效率至关重要。

二、铁矿石热裂指数的概念

1. 铁矿石热裂指数是指在高温条件下，铁矿石因热膨胀和内部晶体结构变化导致的破裂和崩解的性能指标。

2. 铁矿石热裂指数的计算方法：通过在一定温度下对铁矿石样品进行热膨胀试验，测定其在高温条件下的膨胀变形情况，从而得出铁矿矿石的热裂指数。

三、铁矿石热裂指数的标准要求

1. 温度范围：铁矿石热裂指数的测试温度应在高炉冶炼温度范围内，一般为1200°C至1400°C。

2. 样品选择：取样需代表性，应从不同深度和位置的铁矿石中取样。

3. 试验方法：根据GB/T 6730-2007《铁矿石热膨胀试验方法》，进行试验。

4. 热裂指数限定：根据不同高炉冶炼条件和要求，铁矿石热裂指数一般不超过8～10。

5. 热裂指数对高炉的影响：高热裂指数的铁矿石容易出现在高温下破裂和崩解，影响高炉料柱结构，加剧炉渣粘壁，影响高炉冶炼效果。

四、铁矿石热裂指数的影响因素

1. 矿石品位：矿石中杂质含量、矿石粒度、矿石中矿物组成等，均会对热裂指数产生影响。

2. 矿石矿物组成：石灰岩、净矿石等矿物的成分对热裂指数会有显著影响。

3. 烧结工艺：铁矿石的烧结工艺也会对其热裂指数产生影响。

五、铁矿石热裂指数的控制措施

1. 优化矿石配比：合理选择热裂指数良好的铁矿石，搭配热裂指数较差的矿石，以降低整体热裂指数。

2. 优化烧结工艺：通过调整烧结工艺参数，控制铁矿石在烧结过程中的热裂程度，从而降低热裂指数。

3. 混合烧结：将高热裂指数的铁矿石与低热裂指数的铁矿石进行混合烧结，以达到控制热裂指数的目的。

六、结论

铁矿石热裂指数的标准要求在高炉冶炼过程中起着重要作用，其合理控制对于保证高炉冶炼效果和经济效益具有重要意义。通过对热裂指数的合理控制措施，可以有效降低高炉冶炼过程中的能耗，减少冶金成本，提高铁水质量，实现高效稳定的高炉冶炼过程。七、铁矿石热裂指数的实际应用