高炉炼铁论文
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冶金工程中的高炉炼铁技术与优化研究摘要:在当前的市场经济背景下,我国的钢铁生产规模持续增长,这为推动钢铁产业的进步和满足钢铁产品的需求提供了坚实的支撑。
随着科学技术的不断进步,钢铁企业也开始注重对自身炼铁工艺进行不断优化和改进,以提升钢铁产品质量及市场竞争力,促进钢铁行业持续稳定健康地发展。
近几年,尽管我国的炼铁高炉冶金技术取得了迅速的进展,但从目前的炼铁状况来看,还存在如燃料比偏低、喷煤比过高、废气排放量过大和能源消耗过大等一系列问题。
为了解决这些问题,迫切采用先进的高炉冶金技术,并推动炼铁高炉冶金技术向低焦煤、无污染、可再生和智能化的方向发展。
关键词:炼铁高炉;冶金技术;应用引言作为冶金工程核心领域之一的高炉炼铁技术,对钢铁行业的持续增长和国家经济的稳健有着直接的影响。
在现代钢铁生产工艺中,高炉炼铁是一项非常重要的工序,其不仅能够保证钢材质量而且还能降低生产成本,为钢铁企业创造更多的经济效益。
伴随着科技和工业的持续进步,对高炉炼铁技术进行优化显得尤其关键。
高炉炼铁技术在提高钢铁产品质量、降低能耗以及改善环境污染等诸多方面都发挥了重要作用。
但是,传统的铁炼制方法正面对效率不高、能源使用过多和环境问题等一系列的挑战。
1发展炼铁高炉冶金技术的必要性钢铁冶炼不仅是建筑、军事、制造和加工等多个行业的关键环节,也是确保国民经济和社会能够持续、健康发展的决定性因素。
因此,对钢铁企业来说,必须重视环境保护,并将环保纳入企业管理之中。
与此同时,随着我国生态文明的不断推进,各类法律和政策也在持续地得到完善和调整。
冶金企业作为一个特殊行业,其对环境污染具有一定程度上的特殊性。
基于实际情况,针对各类环境挑战和环境保护中存在的问题,提出了针对性的解决策略。
尤其是在钢铁企业中,由于生产工艺较为复杂,所以对环境污染较重,而且会给人们生活带来一定影响。
因此,加强冶金行业的环保工作,让相关部门更加重视环境保护,主动了解相关的政策和法规,将有助于掌握冶金工程环保工作在日常生产过程中的实施效果,并分析环保政策的执行力度。
高炉炼铁生产管理创新与技术进步摘要:随着高炉工艺技术的不断进步与发展,高炉炼铁的生产和管理技术已经得到了继续性的创新和转型升级,极大地改善了高炉炼铁工作效率和提高了高炉炼铁工作的经济效益。
本篇论文主要是针对我国高炉炼铁工作实际进行质量管理的过程中遇到的一些问题作出深入的探究,指出了具体创新和优化的方式,以期能够实现高炉长周期、稳定的运行,提高我国钢铁工业的社会经济效益。
关键词:高炉炼铁;生产管理;创新前言:高炉炼铁技术是当前应用最广泛的钢铁制造和加工技术之一,极大程度上改善了钢铁的制造效率和生产质量。
目前,我国国内的高炉制造厂已经开始采用了国外和世界一流的先进技术设备,从实际的情况分析来看,技术上方面的改进和升级还存在空间相当大的问题,但是高炉制造厂在管理上还存有着很多的问题,影响到整个高炉制造系统的正常工作效率和其所处环境的正常运行。
因此,需要进一步加强高炉炼铁企业的生产和管理研究,明确其管理的主要内容和注意事项,使高炉炼铁技术可以得到持续、稳定的应用。
1、当前高炉炼铁生产过程中存在的问题1.1、产能过剩问题近年来,我国钢铁产能的过剩一直以来都是影响和制约我国钢铁产业可持续稳定地发展的一个关键性和根本性问题[1]。
随着我国现代科学信息技术的不断进步和炼铁企业工作的提高,我国钢铁企业的生产率迅速提高,并且保持了稳健的经济增长态度,占据了全球平均每年生铁总产量的半数以上,产能严重过剩问题被认为是当前我国钢铁企业所面临的最主要问题,严重地影响了钢铁企业的转型升级和优化。
1.2、受传统发展思想的影响深重随着我国市场经济条件和环境的不断改善和变化以及我国社会主义市场经济管理体制的完善和优化,钢铁行业若要真正想在市场中获得健康可持续的发展,必须一定要继续加强对市场经济条件和环境的深入研究,明确市场波动和风险以及未来市场的发展趋势,用一种科学的方法和态度对市场环境情况进行了预测和分析评价,改变其原有的市场经济发展观念以及其发展方式和思想,对其结构上进行了升级和优化,形成了一种现代化的企业管理和经营模式。
莱芜职业技术学院毕业论文论文标题:高炉炼铁系统设计作者:凌宗峰学校名称:莱芜职业技术学院专业:冶金技术年级:07冶金技术指导教师:冯博楷日期:2010。
4。
1目录内容提要与关键词¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨3手抄在论文本上,最后再根据内容补填目录,要求手写!正文¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨4参考文献¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨58摘要本设计要求建年产量为200万吨生铁的高炉系统。
高炉车间的七大系统:即高炉本体系统、上料系统、渣铁处理系统、喷吹系统、送风系统、除尘系统和冷却系统都做了较为详细的叙述。
高炉炼铁是获得生铁的主要手段,是钢铁冶金过程中最重要的环节之一,在国民经济建设中起着举足轻重的作用。
高炉是炼铁的主要设备,本着优质、高产、低耗和对环境污染小的方针,在预设计建造一座年产生铁200万吨的高炉炼铁系统,本设计说明书详细的对其进行了高炉设计,其中包括绪论、工艺计算(包括配料计算、物料平衡和热平衡)、高炉炉型设计、高炉各部位炉衬的选择、炉体冷却设备的选择、风口及出铁场的设计、原料系统、送风系统、煤气处理系统、渣铁处理系统、高炉喷吹系统等。
设计的同时还结合国内外相同炉容高炉的一些先进的生产操作经验和相关的数据,力争使该设计的高炉做到高度机械化、自动化和大型化,以期达到最佳的生产效益. 关键词:高炉;炼铁;设计;煤气处理;渣鉄处理;1绪论1。
1概述钢铁是重要的金属材料之一,被广泛应用于各个领域,钢铁生产水平是一个国家发展程度的标志。
年产量500万吨高炉炼铁车间设计毕业论文目录1 绪论1.1 高炉炼铁的任务及工艺流程 (8)1.2 高炉生产的特点及优点 (9)1.3 设计原则和指导思想 (9)2炼铁工艺计算2.1 配料计算 (10)2.2 物料平衡计算 (12)2.3 热平衡计算 (15)3高炉本体3.1 高炉炉型 (19)3.2 高炉炉衬 (20)3.3 炉体冷却方式 (21)3.4 冷却系统 (24)3.5 高炉钢结构及高炉基础 (25)4 炉顶装料制度4.1 并罐式无钟炉顶装料设备 (29)4.2 均压装置 (31)4.3 探料尺 (32)5 供料系统5.1 矿槽、焦槽容积与数量的确定 (33)5.2 筛分 (33)5.3上料系统 (33)5.4 贮矿槽下运输称量 (34)6送风系统6.1 鼓风机的选择 (35)6.2 热风炉的结构 (35)6.3 热风炉常用耐火材料 (37)6.4 燃烧器及送风制度的选择 (37)6.5 热风炉主要管道直径的选定 (37)7.渣铁处理系统7.1 风口平台及出铁场 (39)7.2 炉前设备 (39)7.3 炉渣处理 (41)8 煤气除尘系统8.1 除尘设备及原理 (44)8.2 有关设备 (45)8.3 重力除尘器 (45)9 喷吹设备9.1 设计为喷吹煤粉 (47)9.2 高炉喷煤设备 (48)10车间布置形式10.1 车间布置 (50)10.2 本设计车间平面布置形式 (50)结束语 (52)参考文献 (53)1 绪论1.1 高炉炼铁的任务及工艺流程高炉炼铁的任务是用还原剂(焦炭、煤粉)在高温条件下将铁矿石或含铁原料还原成液态生铁的过程。
高炉生产要求以最小的投入获得最大的产出,即做到高产、优质、低耗、有良好的经济效益。
高炉生产时借助高炉本体和其辅助设备来完成的。
高炉本体是冶炼生铁的主体设备,它是由耐火材料砌筑的竖立式圆筒形炉体,最外层是由钢板制成的炉壳,在炉壳和耐火材料之间有冷却设备。
高炉冶炼炼铁技术探讨摘要:高炉冶炼炼铁技术是钢铁生产的关键工艺,高炉炼铁的技术水平不仅关系着钢铁冶炼质量,也影响着生产的能源资源消耗,对钢业工业发展有着重要意义。
高炉冶炼炼铁技术具有节约资源、减少污染排放的优点,为了进一步提高能源利用效率,实现低碳环保的高效率冶炼,在实际工作中还需要注意加强冶炼炼铁技术的分析。
高炉冶炼炼铁中应用热压含碳球、控制炉内顶压及含氧量、保持高风温、预防炉身结瘤以及燃烧焦炭等技术,可以进一步提升冶炼效率,减少能耗,促进钢铁工业的发展。
关键词:高炉冶炼;炼铁;技术探讨钢铁是工业发展中必要的原材料,而炼铁技术作为钢铁生产的关键技术条件,探讨高效、节能、环保的炼铁技术对促进工业发展具有重要意义。
高炉冶炼炼铁技术是借助高炉设备进行钢铁冶炼的生产技术,高炉炼铁技术的生产量大、生产效率高、能耗小,是目前钢铁冶炼中比较关键的技术类型。
为了更好发挥高炉冶炼炼铁技术的优势,在钢铁生产中还需要结合具体情况,对常用的技术类型与技术特点进行分析,加强高炉冶炼炼铁技术控制,从而提升炼铁的生产水平。
一、高炉冶炼炼铁技术1、高炉冶炼炼铁技术分析高炉冶铁炼铁技术是利用高炉这一冶炼设备进行炼铁的技术,高炉炉壳由钢板制成,壳内有耐火砖作为内衬,由炉喉、炉身、炉腰、炉缸几部分组成。
高炉外形为圆筒形,设置有出风口、排气口和炼铁进出口,可以将原材料从高炉上端入口投入,经过冶炼后由下端排出,实现钢铁的冶炼。
高炉冶炼炼铁具有一定专业性和复杂性,工作环节包括上料、装料、通风、废弃废渣排除与净化几个步骤[1]。
在实际应用中除了要考虑钢铁冶炼的效果,还要注意煤气净化等工作的重要性。
高炉冶炼炼铁技术是一种生产量大、效率高、能耗小的炼铁技术,可以在达到生产目标的情况下,明显的节约资源与能源,减少污染物排放,具有较强的环保效果,满足低碳生产的需求。
随着高炉冶炼炼铁技术的不断发展,高炉炼铁的工作质量也在不断提升,为钢铁生产提供了良好的技术条件。
【精品完整版】毕业论文:烧结矿质量对高炉冶炼的影响吉林电子信息职业技术学院毕业论文烧结矿质量对高炉冶炼的影响摘要烧结矿是高炉炼铁生产的主要原料之一,烧结矿的性能和质量直接影响高炉冶炼的顺行、操作制度和技术经济指标。
本论文通过对烧结矿的还原,滴落实验,验证不同粒度的半焦、无烟煤代替焦粉作燃料的铁矿烧结技术的比较优势。
以及改变其粒度等方面对烧结进行分析、研究。
本项研究内容包括:原、燃料的物理化学性质、燃料的性能及反应性、烧结矿质量指标的评价;在不同原料配比条件下改变燃料粒度的烧结实验;烧结矿的物理化学性能和冶金性能等检测;对燃料种类和配比对烧结矿生产指标、烧结矿化学成分、矿物组成、还原性能、还原粉化性能、软熔滴落性能的影响进行评价,实验结果及其分析。
实验结果证明:半焦在>5mm粒级控制在15%的粒度下是很好的烧结燃料。
无烟煤相对做烧结燃料效果不好;<3mm粒级控制在70%左右为宜。
关键词:烧结矿,无烟煤,焦粉,半焦,矿物组成,烧结矿冶金性能,改变粒度I吉林电子信息职业技术学院毕业论文目录第一章绪论·············································································································· - 6 -1.1烧结生产的目的·············································································································- 6 -1.2烧结用原料条件·············································································································- 7 -1.3燃料的粒7 -1.4燃料的基本性质·············································································································- 8 -1.4.1燃料的工业分析、元素分析 ......................................................................... - 8 -1.4.2燃料的灰成分和灰熔点·······························································································- 10 -第二章烧结的作用·································································································- 11 -2.1烧结矿的作用···············································································································- 11 -2.2烧结机的作用···············································································································- 12 -2.3烧结矿中MgO 作用机理····························································································- 12 -第三章烧结生成工艺及生产的工艺流程·························································- 13 -3.1烧结生成工艺···············································································································- 13 -3.2烧结生产的工艺流程··································································································- 13 -3.2.1烧结原料的准备 ..................................................................................... - 14 -3.2.2配料与混合............................................................................................... - 14 -3.2.3烧结生产 ................................................................................................... - 15 - 第四章烧结矿对高炉冶炼的影响·····································································- 18 -4.1烧结矿指标对高炉冶炼过程的影响·······································································- 18 -4.2烧结矿指标和冶金性能的影响因素·······································································- 20 -第五章结文献·················································································································- 25 -致谢·································································································错误!未定义书签。
正文1.概述公司一号高炉近年来由于原燃料质量不是很好,炉体冷却壁破损严重等原因,降低冶炼强度维持高炉顺行,导致焦比上升,煤比下降。
通过改善原燃料质量,降低入炉粉末,改善料柱透气性,进而降低焦比,提高煤比;通过对热风炉的中修,提高热风温度;适度富氧,提高理论燃烧温度,实施热补偿,进一步提高煤比;通过选择合理的上下部操作制度,优化高炉操作工艺,使煤气流分布合理,炉况稳定顺行,从而提高煤比。
经过一年多的努力,实现了高煤比冶炼,最高煤比达到120kg/t ,高煤比促进了高炉强化冶炼,改善了高炉技术经济指标。
2.提高煤比的措施2.1 改善原燃料质量,降低入炉粉末使用精料使用精料是高炉高产、优质、低耗的基础。
提高入炉的矿石品位,将有效地减少熔剂用量和降低渣量,既能降低高炉冶炼能耗,又可改善料柱透气性。
入炉矿石品位每提高1%,约可降低焦比1.5~2.0%,提高产量2.5~3.0%。
使用熟料,使用熔剂性烧结矿或球团矿,可大幅度提高矿石还原性能和软化温度,减少低温还原粉化率和熔剂用量,从而提高高炉中CO的利用率,节约能耗。
此外还有利于改善造渣过程,促进高炉热制度的稳定和炉况顺行。
根据中国一些炼铁厂的经验,每提高1%熟料比,约可节约燃料2~3公斤/吨生铁。
改善烧结矿强度及高温冶金性能,筛除粒度小于5毫米的矿粉,控制入炉矿石粒度和按粒度分级入炉,可以有力地改善炉料透气性和煤气分布均匀性,有利于强化冶炼。
稳定原料成分可稳定高炉冶炼,改善生铁质量。
改善烧结矿(球团矿)的还原性,提高软化温度,改进熔滴性能,对节约能耗、提高产量都很有效。
高炉内部也加强原燃料筛分工作的管理,尽量筛净焦末及小于5mm的矿石,减少入炉粉末。
通过调整矿仓给料机角度和焦仓节流闸开度,减小矿筛和焦筛上矿层及焦层厚度,延长筛分时间,减少入炉粉末,改善了料柱透气性,为进一步提高煤比创造有利条件。
提高焦炭质量,降低焦炭灰分,每降低1%,可降低焦比1.5~2.0%,提高产量2.5~3.0%。
高炉车间系统设计毕业论文第一部分:高炉车间设计第一章:概述1.1 高炉炼铁生产工艺剂(焦炭、煤等)在高温下将铁矿石或含铁原料还原成液态流程。
高炉炼铁是用还原生铁的过程。
高炉本体是冶炼生铁的主体设备,它是由耐火材料砌筑的竖立式圆筒形炉体,最外层是由钢板制成的炉壳,在炉壳和耐火材料之间有冷却设备。
要完成高炉炼铁生产,除高炉本体外,还必须有其它附属系统的配合,它们是:(1)供料系统:包括贮矿槽、贮焦槽、称量与筛分等一系列设备,主要任务是及时、准确、稳定的将合格原料送入高炉。
(2)送风系统:包括鼓风机、热风炉及一系列管道和阀门等,主要任务是连续可靠地供给高炉冶炼所需热风。
(3)煤气除尘系统:包括煤气管道、重力除尘器、洗涤塔、文氏管等,主要任务是回收高炉煤气,使其含尘量降至10mg/m3以下,以满足用户对煤气质量地要求。
(4)渣铁处理系统:包括出铁场、开铁口机、堵渣口机、炉前吊车、铁水罐车及水冲渣设备等,主要任务是及时处理高炉排放出的渣、铁,保证高炉生产正常进行。
(5)喷吹燃料系统:包括原煤的储存、运输、煤粉的制备、收集及煤粉喷吹等系统,主要任务是均匀稳定的向高炉喷吹大量煤粉,以煤代焦,降低焦炭消耗。
1.2主要技术经济指标(1)高炉有效容积利用系数(ηv):高炉有效容积利用系数是指每昼夜生铁的产量P与高炉有效容积V有之比,即每昼夜,每1m³高炉有效容积的生铁产量。
ηv是高炉冶炼的一个重要指标,ηv俞大,高炉生产率俞大。
目前,一般大型高炉超过2.0 t / m3·d,一些先进高炉可达2.2~2.3 t / m3·d 。
小型高炉的ηv更高,100~300 m3高炉的利用系数为2.8~3.2t / m3·d。
本设计ηv =2.15 t / m3 ·d 。
(2)焦比(K):焦比即每昼夜焦碳消耗量Q K与每昼夜生铁产量P之比,即冶炼每吨生铁消耗的焦碳量。
K=Q K/P焦炭消耗量约占生铁成本的30%~40%,欲降低生铁成本必须降低焦比。
高炉炼铁论文时间:2010-11-12 08:12:40|浏览:112次|评论:0条 [收藏] [评论] [进入论坛]本文针对高炉炼铁工艺的生产现状进行了其技术性研究,使其高炉炼铁具有规模大、效率高、成本低等诸多优势,随着技术的发展,高炉正朝着大型化、高效化和自动化迈进。
实现渣铁分离。
已熔化的渣…本文针对高炉炼铁工艺的生产现状进行了其技术性研究,使其高炉炼铁具有规模大、效率高、成本低等诸多优势,随着技术的发展,高炉正朝着大型化、高效化和自动化迈进。
实现渣铁分离。
已熔化的渣铁之间及与固态焦炭接触过程中,发生诸多反应,最后调整铁液的成分和温度达到终点。
故保证炉料均匀稳定的下降,控制煤气流均匀合理分布是高质量完成冶炼过程的关键。
关键词: 固态焦炭渣铁分离炉料均匀煤气流分布绪论高炉是炼铁的专用设备。
虽然近代技术研究了直接还原、熔融技术还原等冶炼工艺,但它们都不能取代高炉,高炉生产是目前获得大量生铁的主要手段。
高炉生产是可持续的,他的一代寿命从开炉到大修的工作日一般为7-8年,有的已达到十年或十年以上。
高炉炼铁具有规模大、效率高、成本低等诸多优势,随着技术的发展,高炉正朝着大型化、高效化和自动化迈进。
1.1我国钢铁工业生产现状近代来高炉向大型化发方向发展,目前世界上已有数座5000立方米以上容积的高炉在生产。
我过也已经有4300立方米的高炉投入生产,日产生铁万吨以上,日消耗矿石等近2万吨,焦炭等燃料5千吨。
这样每天有数万吨的原、燃料运进和产品输出,还需要消耗大量的水、风、电气,生产规模及吞吐量如此之大,是其他企业不可比拟的。
1.2加入世贸对我国钢铁经济的影响钢铁工业是人类社会活动中占有着极其重要的地位,对发展国民经济起着极其重要的作用。
无论工业、农业、交通、建筑及国防均离不开钢铁。
一个国家的钢铁生产水平,就直接反映了这个国家的科学技术发展和人民的生活水平。
那么自中国加入世贸组织之后,自2001年底以来,全球钢铁价格已上涨2倍,提升了该行业的盈利水平。
同期,由所有上市钢铁公司股价构成的全球钢铁股价格综合指数,表现超过所有上市公司平均股价表现近4倍。
2003年,中国钢铁净进口量(进口减去出口)约为3500万吨。
但今年,预计中国钢铁净出口量大约为5000万吨。
假设这种趋势持续下去,中国钢铁公司出口量的上升,的确有可能影响全球钢铁行业的前景。
中国从2006 年开始,从钢净进口国转变为净出口国,2007 年中国粗钢净出口量占中国粗钢产量的11.27%,占全球除中国外粗钢产量的6.47%。
今年9 月受美国金融危机的影响,国内钢材出口量减少为667 万吨,较8 月份高点回落101 万吨。
奥巴马上台后誓言要实施自己的金融新政,力争让美国经济在任期内重新好转。
而积极的新政,无疑也会为中国钢铁出口带来新的消费希望。
1.3唐钢不锈钢高炉的情况介绍唐钢不锈钢高炉现共有四座炼铁高炉分别有两座450t、两座550t高炉炼铁设备,其中两座550t高炉是由唐钢设计院主持设计的。
不锈钢高炉现今以持续使用五年以上,日产量高,出铁效率高,并且在三号高炉中使用了TRT自动化控制系统,使得在随后的生产过程中,高炉出铁高效化,自动化迈进。
2唐钢不锈钢扩大生产规模化的可行性研究2.1唐钢不锈钢生产规模能力近一年来唐钢不锈钢在河北钢铁集团的带领下,生产能力逐步提高,并且在近一年的生产效益中都有纯利收入,也使得在不锈钢扩建竖炉设备中有了充足的信心,扩建竖炉使得不锈钢在高炉炼铁的过程中效率提高的更快,更高效。
2.2唐钢不锈钢扩大生产规模的条件在成立了河北钢铁集团后正确领导下,唐钢不锈钢的年利润逐年提高,且唐钢不锈钢公司深入开展与先进企业对标,通过与优秀企业对标,找准差距,确立工作重点,开展好提高高炉配比、降低炼钢钢铁料消耗、降低白灰消耗,轧钢1580提高成材率,以及各工序降低能源成本,全面赶超先进企业指标。
严格的费用控制。
加强设备检修管理,建设精干的高效干部团队,狠抓两个“端口”通过加强市场管理,切实踏准市场节拍和实现顺向操作。
3高炉炼铁工艺技术研究3.1工艺技术参数研究高炉冶炼过程是在一个密闭的竖炉内进行的。
高炉冶炼过程的特点是,在炉料与煤气逆流运动的过程中完成了多种错综复杂地交织在一起的化学反应和物理变化,且由于高炉是密封的容器,除去投入(装料)及产出(铁、渣及煤气)外,操作人员无法直接观察到反应过程的状况,只能凭借仪器仪表间接观察。
为了弄清楚这些反应和变化的规律,首先应对冶炼的全过程有个总体和概括的了解,这体现在能正确地描绘出运行中的高炉的纵剖面和不同高度上横截面的图像。
这将有助于正确地理解和把握各种单一过程和因素间的相互关系。
高炉冶炼过程的主要目的是用铁矿石经济而高效率地得到温度和成分合乎要求的液态生铁。
为此,一方面要实现矿石中金属元素(主要为Fe)和氧元素的化学分离——即还原过程;另一方面还要实现已被还原的金属与脉石的机械分离——即熔化与造渣过程。
最后控制温度和液态渣铁之间的交互作用得到温度和化学成分合格的铁液。
全过程是在炉料自上而下、煤气自下而上的相互紧密接触过程中完成的。
低温的矿石在下降的过程中被煤气由外向内逐渐夺去氧而还原,同时又自高温煤气得到热量。
矿石升到一定的温度界限时先软化,后熔融滴落,实现渣铁分离。
已熔化的渣铁之间及与固态焦炭接触过程中,发生诸多反应,最后调整铁液的成分和温度达到终点。
故保证炉料均匀稳定的下降,控制煤气流均匀合理分布是高质量完成冶炼过程的关键。
3.2上料系统的工艺高炉供上料系统由贮矿槽、贮焦槽、槽下筛分、称量运输和向炉顶上料装置等组成。
其作用是将来自原料场,烧结厂及焦化厂的原燃料和冶金辅料,经由贮矿槽、槽下筛分、称量和运输、炉料装入料车或皮带机,最后装入高炉炉顶。
随着炼铁技术的发展,中小型高炉的强化、大型高炉和无钟顶的出现,对上料系统设备的作业连续性、自动化控制等提出来更高的要求,以此来保证高炉的正常生产。
3.3炼铁工艺高炉炼铁的原料:铁矿石、燃料、熔剂3.3.1铁矿石铁都是以化合物的状态存在于自然界中,尤其是以氧化铁的状态存在的量特别多。
现在将几种比较重要的铁矿石提出来说明:(1)磁铁矿(Magnetite)是一种氧化铁的矿石,主要成份为Fe3O4,是Fe2O3和 FeO 的复合物,呈黑灰色,比重大约5.15左右,含Fe72.4%,O 27.6%,具有磁性。
在选矿(Beneficiation)时可利用磁选法,处理非常方便;但是由于其结构细密,故被还原性较差。
经过长期风化作用后即变成赤铁矿。
(2)赤铁矿(Hematite)也是一种氧化铁的矿石,主要成份为Fe2O3,呈暗红色,比重大约为5.26,含Fe70%,O 30%,是最主要的铁矿石。
由其本身结构状况的不同又可分成很多类别,如赤色赤铁矿(Red hematite)、镜铁矿(Specularhematite)、云母铁矿(Micaceous hematite)、粘土质赤铁(Red Ocher)等。
(3)褐铁矿(Limonite)这是含有氢氧化铁的矿石。
它是针铁矿(Goethite)HFeO2和鳞铁矿(Lepidocrocite)FeO(OH)两种不同结构矿石的统称,也有人把它主要成份的化学式写成mFe2O3.nH2O,呈现土黄或棕色,含有Fe约62%,O 27%,H2O 11%,比重约为3.6~4.0,多半是附存在其它铁矿石之中。
(4)菱铁矿(Siderite)是含有碳酸铁的矿石,主要成份为FeCO3,呈现青灰色,比重在3.8左右。
这种矿石多半含有相当多数量的钙盐和镁盐。
由于碳酸根在高温约800~900℃时会吸收大量的热而放出二氧化碳,所以我们多半先把这一类矿石加以焙烧之后再加入鼓风炉。
另外还有铁的硅酸盐矿(Silicate Iron)硫化铁矿(Sulphide iron)3.3.2燃料炼铁的主要燃料是焦炭。
烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。
其作用是熔化炉料并使铁水过热,支撑料柱保持其良好的透气性。
因此,铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。
(1)、焦炭分布从我国焦炭产量分布情况看,我国炼焦企业地域分布不平衡,主要分布于华北、华东和东北地区。
(2)、焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
(3)、焦炭的物理性质焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。
焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切相关。
焦炭的主要物理性质如下:真密度为1.8-1.95g/cm3;视密度为0.88-1.08g/cm3;气孔率为35-55%;散密度为400-500kg/m3;平均比热容为0.808kj/(kgk)(100℃),1.465kj/(kgk)(1000℃);热导率为2.64kj/(mhk)(常温),6.91kg/(mhk)(900℃);着火温度(空气中)为450-650℃;干燥无灰基低热值为30-32KJ/g;比表面积为0.6-0.8m2/g。
(4)、焦炭的质量指标焦炭是高温干馏的固体产物,主要成分是碳,是具有裂纹和不规则的孔孢结构体(或孔孢多孔体)。
裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度,其指标一般以裂纹度(指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少)来衡量。
衡量孔孢结构的指标主要用气孔率(只焦炭气孔体积占总体积的百分数)来表示,它影响到焦炭的反应性和强度。
不同用途的焦炭,对气孔率指标要求不同,一般冶金焦气孔率要求在40~45%,铸造焦要求在35~40%,出口焦要求在30%左右。
焦炭裂纹度与气孔率的高低,与炼焦所用煤种有直接关系,如以气煤为主炼得的焦炭,裂纹多,气孔率高,强度低;而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭裂纹少、气孔率低、强度高。
焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。
焦炭的抗碎强度是指焦炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力,用M40值表示;焦炭的耐磨强度是指焦炭能抵抗外来摩檫力而不产生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力,用M10值表示。
焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M40值,焦炭的孔孢结构影响耐磨强度M10值。
M40和M10值的测定方法很多,我国多采用德国米贡转鼓试验的方法。
(5)、焦炭质量的评价①、焦炭中的硫分:硫是生铁冶炼的有害杂质之一,它使生铁质量降低。
在炼钢生铁中硫含量大于0.07%即为废品。
由高炉炉料带入炉内的硫有11%来自矿石;3.5%来自石灰石;82.5%来自焦炭,所以焦炭是炉料中硫的主要来源。