5500高炉炼铁技术
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高炉炼铁工艺流程炼铁是指将铁矿石经过一系列炼铁工艺,最终得到铁的过程。
高炉炼铁是目前主要的炼铁工艺之一,其工艺流程复杂而精细。
下面将为大家介绍高炉炼铁的工艺流程。
首先,高炉的装料工作。
在高炉炼铁工艺中,铁矿石、焦炭和石灰石是主要的原料。
这些原料需要按照一定的配比装入高炉中。
铁矿石是铁的主要原料,而焦炭则是提供热能的重要燃料。
石灰石的作用是用于熔融矿渣,促进炉渣的排出。
装料工作的合理性直接影响到高炉的正常运行和炼铁效果。
其次,高炉的炉料下料和炉顶布料。
炉料下料是指将装好的原料从高炉的上部缓慢地下放到炉腹部,这个过程需要控制好下料速度和下料均匀性,以保证高炉内部的均热和炼铁的质量。
而炉顶布料则是指在高炉顶部将焦炭和铁矿石按照一定的比例布置,以保证高炉内部的燃烧和还原气氛,为炼铁创造良好的条件。
接着,是高炉的炉内燃烧和还原反应。
在高炉内部,焦炭在空气的作用下燃烧产生高温,同时还原气体。
这些还原气体与铁矿石发生化学反应,将铁矿石中的氧化铁还原成铁,从而得到铁水。
这个过程是高炉炼铁的核心环节,也是最为复杂的部分。
最后,是高炉的出铁和炉渣排出。
经过一系列的炼铁反应,铁水和炉渣分别在高炉的下部和上部排出。
铁水被收集起来,经过冷却凝固后得到生铁,而炉渣则被排出高炉并进行后续的综合利用。
出铁和炉渣排出的过程需要严格控制,以保证产品的质量和高炉的正常运行。
总的来说,高炉炼铁工艺流程是一个复杂而精细的过程,需要各个环节紧密配合,才能保证炼铁的质量和高炉的正常运行。
只有不断优化工艺流程,提高设备技术水平,才能更好地满足市场需求,实现资源的有效利用和经济效益的最大化。
高炉冶炼炼铁技术工艺及应用探讨摘要:随着机械自动化水平的不断提升,机械制造行业对钢铁的需求量在不断提升,此外汽车、轮船、高层建筑等行业的快速发展进一步提升钢铁需求量的提升。
作为钢铁生产的关键过程,高炉冶炼炼铁技术工艺及应用的探讨有着非常重要地位及价值。
关键词:高炉冶炼炼铁;工艺流程;工艺实现;发展一、高炉炼铁工艺技术参数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。
二、高炉炼铁工艺流程(1)高炉本体。
炼铁生产的关键部分就是高炉本体,其是圆筒形设备,主要包括了由钢铁焊接成的炉壳、由耐火砖砌筑成的炉衬、冷却设备、炉型、立柱、炉体框架以及高炉的基础等部分。
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高护炼铁设备组成有:①高炉本体;②供料设备;③送风设备;④喷吹设备;⑤煤气处理设备;⑥渣铁处理设备。
炼铁高炉工艺知识点总结高炉是用于冶炼铁矿石的重要设备,其结构包括上部料柱、中部燃烧区和下部铁口三个部分。
1. 上部料柱上部料柱主要由料斗、布料装置和煤气分布装置组成。
在高炉冶炼过程中,生铁矿石和还原剂通过料斗和布料装置放入高炉中,并在上部料柱中进行干燥、预热和还原反应。
2. 中部燃烧区中部燃烧区是高炉中最重要的区域,也是冶炼反应最为激烈的地方。
在高炉的中部燃烧区,铁矿石的还原反应和燃料的燃烧反应同时进行,产生的热量和还原气体将铁矿石还原成铁,同时熔化生铁矿石。
3. 下部铁口下部铁口是高炉的出铁口,也是生铁的最终产出地。
铁水从下部铁口流出并通过管道输送至铁水罐或铁水车,最终用于制造钢铁产品。
二、高炉工艺过程高炉冶炼的主要工艺过程包括预处理、还原和熔融三个阶段。
1. 预处理铁矿石在高炉冶炼前需要进行预处理,主要包括干燥、预热和分级。
在高炉上部料柱中,铁矿石经过干燥和预热,使其内部水分挥发、结晶水分析出,并提高其温度,为还原反应和熔融反应提供条件。
此外,铁矿石还需要分级,以确保高炉内部燃料和还原气体的匹配,提高冶炼效率和生铁质量。
2. 还原在高炉的中部燃烧区,煤气和空气混合后燃烧产生的高温燃气对铁矿石进行还原作用。
这一阶段的主要冶炼反应包括颗粒还原和熔融还原两个过程。
颗粒还原是指铁矿石颗粒的直接还原反应,将铁矿石中的氧还原成铁,并生成还原气体。
熔融还原是指生铁矿石在高温条件下熔化,并在熔融状态下进行还原反应,产生液态生铁。
3. 熔融在高炉下部,液态生铁通过铁口流出,并通过管道输送至后续的冶炼工艺中。
在熔融过程中,熔融生铁的温度、成分和质量需要得到控制,以确保后续的钢铁生产工艺顺利进行。
三、高炉冶炼的关键技术1. 燃料配比高炉冶炼所需的燃料包括焦炭、焦炉煤气和其他燃料。
为了提高冶炼效率和生铁质量,需要合理确定燃料的配比,保证还原气体的成分和温度符合冶炼工艺的要求。
2. 熔炼温度在高炉冶炼过程中,熔炼温度对生铁的成分和质量具有重要影响。
高炉炼铁技术论文(2)高炉炼铁技术论文篇二高炉炼铁工艺分析及其设备维护摘要:钢铁需求量随全球工业化进程与日俱增,作为钢铁生产主要流程之一的炼铁对提高钢铁生产效率与质量起着重要的作用。
高炉炼铁是现代炼铁的主要技术手段,其工艺与设备维护管理是推动炼铁发展的关键因素。
【关键词】高炉炼铁工艺;炼铁设备;设备维护;分析自工业革命以来,以机器为主的生产方式逐步取代了传统的手工劳作。
钢铁的需求量随全球工业化进程与日俱增,汽车制造业、建筑行业、军事装备行业、交通运输业的发展,拉动了钢铁需求的高速增长。
作为钢铁生产的第一步,炼铁工艺及其设备维护对整个钢铁产业链的发展有着十分重要的地位与作用。
1.高炉炼铁工艺分析由竖炉炼铁演化而来的高炉炼铁是现代炼铁的主要方法,占据全球铁总产量的95%以上。
炼铁时从炉顶装入铁矿石、焦炭和石灰石等原料;并从高炉下部的风口吹入富氧的高温空气。
富氧高温空气与焦炭产生化学反应,燃烧生成的一氧化碳和氢气,一氧化碳和氢气在炉内上升过程中会除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁[1]。
炼出的铁水从铁口放出;炉渣则从渣口排出;产生的煤气从炉顶导出,并经除尘后,可作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料使用。
2.高炉炼铁主要设备及其维护现状高炉炼铁厂主要设备包括高炉本体、供料系统、送风设备、渣铁系统、煤气系统、喷煤设备等,其中高炉是最关键的技术设备。
高炉生产是持续的过程,一代高炉能连续生产几年到十几年,因此炼铁厂设备维护作业质量是提高生产效率和生产质量的重要因素之一。
目前,高炉炼铁厂在设备维护与管理方面仍存在现状和缺陷[2]。
第一,设备维护管理跟不上设备自动化、智能化的发展节奏,其维护和管理方法滞后于设备的更新。
第二,炼铁厂在追求单位时间产量的同时忽略了设备的正常维护,致使设备超长时间、超负荷工作。
第三,工厂没有注重设备的前期管理。
设备出故障的原因往往来自设备的设计和制造。
选用先进、合理的设备,才能真正发挥其应有的作用,降低故障突发率。