非高炉炼铁第三章重点设备介绍(上)
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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。
《钢铁是怎样炼成的》每章概括(精简版)第一章:钢铁炼制的基本原理和步骤钢铁是一种重要的金属材料,在现代产业中起着举足轻重的作用。
本章将简要介绍钢铁炼制的基本原理和步骤,以帮助读者更好地理解钢铁是怎样炼成的。
钢铁的主要成分是铁和碳。
在钢铁炼制过程中,需要将铁矿石和焦炭等原料放入高炉中进行冶炼。
首先,通过炼焦炉将焦炭制成高炉焦。
然后,将炼焦炉产出的高炉焦和铁矿石一同放入高炉中,高炉中的高温下,矿石中的铁矿石还有氧化物会被还原成金属铁,并与焦碳发生冶金反应。
经过一系列的反应和过程,最终得到纯净的铁和含有适量碳的液态钢。
第二章:钢铁炼制的工艺和设备本章将概述钢铁炼制中涉及的一些工艺和设备,以便读者对钢铁生产过程有更加全面的认识。
钢铁炼制通常包括高炉炼铁和转炉炼钢两种工艺。
高炉炼铁是最常用的方法,而转炉炼钢则更适用于钢铁的精炼和调质。
在高炉炼铁过程中,高炉是核心设备,其内部有上部和下部两个区域。
上部用于还原矿石中的氧化铁,下部则是收集铁水的区域。
转炉是用于炼制钢水的设备,其内部有一个大型倾转炉,可通过倾转将矿石冶炼成钢。
除了高炉和转炉之外,钢铁炼制还涉及到一系列的辅助设备,比如炼焦炉、氧气压缩机、脱硫设备等。
这些设备在钢铁炼制过程中扮演重要的角色,确保产出的钢铁质量稳定。
第三章:钢铁炼制的环境和能源问题钢铁炼制是一个能耗较高且对环境有一定影响的过程。
本章将简要介绍钢铁炼制所面临的环境和能源问题,并探讨一些改进措施。
在钢铁炼制过程中,需要大量的能源供给,尤其是炼铁过程中需要高温下的燃烧反应。
这不仅导致能源的消耗,也会对环境产生影响,如二氧化碳和其他废气的排放。
钢铁企业逐渐采用清洁能源、提高能源利用效率和优化生产工艺等措施来减少环境和能源问题。
此外,钢铁炼制还会产生一定的固体废弃物和水污染。
为了解决这些问题,钢铁企业也在积极探索废弃物资源化利用和水资源回收利用等措施,以减少对环境的负面影响。
第四章:钢铁炼制的发展趋势和挑战最后一章将简要讨论钢铁炼制的发展趋势和当前面临的挑战。
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。
帮您了解高炉炼铁所用主要设备!因为了解,所以更专业!1、原料系统设备1.1 槽上供料系统主要设备槽上供料系统设备主要包括供矿、供焦皮带、卸料小车及除尘设施。
一般焦槽上设置1条供焦皮带,矿槽设置1条到3条供矿皮带,每条供矿、供焦皮带设置1台卸料小车,卸料小车一般为裤衩形,皮带经过卸料小车进行翻转,从两个卸料口将料卸入槽中。
槽上一般还设置有除尘设施,包括抽风罩、风管、调节闸门、密封皮带及皮带犁翻装置。
焦、矿槽中还设置有料面测量装置,分机械式和雷达等多种形式。
1.2 槽下供料系统主要设备槽下主要设备包括给料机、振动筛、称量斗、供矿及供焦主皮带、返矿及返焦皮带、扇形闸门、金属探测器、除铁器、除尘设备等。
(1)给料机,其作用是负责将焦矿槽内的焦炭和矿石供给振动筛,一般采用电动方式,在给料机与槽下流嘴间,一般还设置有插板阀,用来控制料流速度。
(2)振动筛,其作用是负责将给料机供给的焦炭和矿石进行筛分,合格粒度的经筛面进入称量斗,粉尘和小粒度的不合格的产品经流槽落入返矿、返焦皮带。
振动筛的结构形式多种多样,振动方式也有多种,应根据实际情况选择。
振动筛一般采用电动方式。
(3)称量斗,主要负责合格焦炭和矿石的称量。
称量斗的大小是根据最大焦批和最大矿批确定的,实际生产中,计算机控制系统根据称量斗的称量值依据程序来控制给料机和振动筛工作。
(4)供矿、供焦主皮带,负责将称量斗中的焦炭和矿石运至上料主皮带或上料小车。
(5)返矿、返焦皮带,负责将筛下的返矿、返焦运送到返矿仓和返焦仓。
在返矿仓和返焦仓下部流嘴一般设有扇形闸门。
(6)金属探测器,用来检测供矿、供焦主皮带的矿石和焦炭中大金属件,以免损坏皮带和炉顶设备。
(7)除铁器,用来清除矿石和焦炭中金属件。
(8)除尘设备,主要包括抽风罩、风管、调节闸门。
一般槽上槽下共用一台除尘器,分电除尘和布袋除尘两种。
电除尘器运行可靠、费用低,但除尘效果不如布袋除尘好。
布袋除尘运行费用高、维护量大,但除尘效果好。
高炉安全生产的主要工艺过程及主要设备一、供料高炉冶炼用的烧结矿、球团矿、焦炭等原燃料,通过皮带输送机从烧结厂、焦化厂或原料场运到炼铁厂装入各高炉的储矿槽、焦仓,经筛分、称量后备用。
供料设备:主要包括储矿槽、焦仓、料仓闸门(闭锁器)、振动筛、称量斗、皮带输送机、斗式提升机、地坑等。
二、上料由料仓输出的原料、燃料和溶剂,经过筛分、称量后,用料车或皮带按一定比例一批一批有序地输送到高炉炉顶,并卸入炉顶装料设备。
上料设备:主要包括主卷扬、双槽绳轮、料车、斜桥、带式上料机等。
三、装料炉顶装料设备的任务就是把提升到炉顶的炉料,按一定的工作制度装入炉内并使之合理分布,同时炉顶装料设备还要起到炉顶密封的作用。
装料设备分双钟式炉顶设备和无钟炉顶设备两种。
双钟式炉顶设备:主要包括固定受料斗、旋转布料器、直料斗、大钟、小钟、大料斗、小料斗、大小钟液压驱动装置、机械探尺及其卷扬机、均压阀、放散阀等。
无钟炉顶设备:主要包括受料斗、挡料阀、上密封阀、料罐、料流调节阀、下密封阀、布料器、雷达料位计、机械探尺及其卷扬机、均压阀、放散阀等。
四、冶炼高炉冶炼主要是还原过程,把氧化铁还原成含有碳、硅、锰、硫、磷等杂质的生铁。
由鼓风机连续不断地把冷风送到热风炉加热,再通过炉缸周围的风口进入高炉。
由炉顶加入的焦炭和风口鼓入的热空气等燃烧后产生大量的煤气和热量,使矿石源源不断地熔化、还原。
产生的铁水和熔渣储存在高炉炉缸内,定期地由铁口和渣口排出。
主要设备有热风炉设备、高炉炉体设备等。
热风炉设备:主要包括热风炉本体、燃烧器、冷风阀、热风阀、切断阀、调节阀、烟道阀、倒流休风阀、混风阀、助燃风机、引风机、热管换热器、热风直管等。
高炉炉体设备:主要包括高炉本体、煤气上升管、煤气下降管、风口装置(包括鹅颈管、短接、弯头、直吹管、风口套等)、高炉冷却设备(包括冷却壁、冷却板、支梁水箱等)等。
五、产品处理在渣铁处理中,出铁前先从渣口放出熔渣,流入渣罐车的炉渣运至渣场或就在炉前冲成水渣。
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。
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。