第一篇:公司高炉炼铁项目建设情况总结汇报
公司高炉炼铁项目建设情况总结汇报
关于**市泰山阳光冶金有限公司高炉炼铁项目建设情况汇报
泰山阳光冶金有限公司高炉炼铁项目是新矿集团鄂庄煤矿立足企业铁矿石资源优势、为妥善安置原新矿集团西港煤矿破产下岗职工、提升产业发展价值而开工建设的项目。现将项目具体调研审批、进展情况及项目建设存在问题和整改意见简要汇报如下。
一、项目调研和审批
为了妥善安置破产下岗职工、创造社会就业岗位,促进企业发展、维护社会稳定,我们紧紧把握经济发展机遇和产业政策要求,充分利用企业铁矿石资源储量优势,调研上马了350m3高炉炼铁项目。
1、项目优势。
① 资源优势。高炉炼铁所需要的铁矿石、球团矿、石灰石、燃料焦碳、水、电、汽供应等主要原料,我们已与莱新铁矿、牛泉镇各关联企业、山东九羊集团、莱芜市泰山阳光电力等企业达成口头或书面供需协议,所有原料均能实现“本地化”供应,并有可靠的保障。同时,项目发展互补性的资源整合,必将会带动区域经济的协调共同发展。
② 技术优势。我们已与有关科研院校、山东泰山钢铁 有限公司就技术指导、技术服务签订了合作意向书及战略合作意向书,并且聘请了两位炼铁专家。项目建设有充足的技术保障。
③ 市场优势。仅就莱芜地区而言,目前莱钢、泰钢不断的扩大生产规模,铁水供应紧张。泰钢已具备年产180万吨炼钢能力,每天仅铁水就须外购1000吨左右。我们已经与泰钢达成销售协议,配套性、战略性的合作框架对于市委、市政府推进山东省钢铁生产和深加工基地建设也会起到积极的作用。
2、项目审批。
为了尽快使项目投产运营,实现经济效益与社会效益的双赢,我们于XX年9月将《高炉炼铁项目可行性研究报告》报莱芜市经贸委审批。莱芜市经贸委于XX年9月28日以莱经贸投字[XX]6号文批准立项。
3、资金来源。
该项目计划总投资1.2亿元。资金来源有战略投资公司投资、社团法人投资、企业职工自愿入股、向社会筹集闲散资金四种融资渠道,没有银行贷款,没有任何信贷风险。
4、产业政策。
① XX年9月28日,该项目批准立项后,设备定货、规划设计等后续工作我们立即同步推进。
② XX年12月23日,国办发[XX]103号《国务院办公 厅转发发展改革委等部门关于制止钢铁电解铝水泥行业盲目投资若干意见的通知》下发执行。对照文件规定,该项目建设符合国家产业政策要求。
③ XX年4月30日,国家发改委会同有关部门以发改产业[XX]746号文件下发制定了《当前部分行业制止低水平重复建设目录》,对照文件标准,该项目立项在前,属于限制类项目而非禁止类项目。
④ XX年6月份,按照发改产业[XX]746号文件规定,在建项目由莱城区发展计划委员会统计上报。此时项目投资已达到7800万元。
⑤ 该项目作为企业发展循环经济的产业延深,所需矿粉由莱新铁矿供应,生产用水是莱新铁矿井下排水,产生的煤气输送到泰山阳光电力发电,产生的水渣运往水泥厂加工水泥,基本无“三废”排出,是一个资源综合利用项目。同时,该项目的投产运营,作为炼钢初级产品,对于弥补区域生产能力不足、改善产业结构必将起到一定缓解作用。
二、项目进展情况
该项目是牛泉镇政府在XX年莱芜钢铁招商大会的招商引资项目。目前,该项目已进入建设后期,完成投资1.2亿元,计划12月1日投产,具体工程进度如下:
1、土建工程。
该项目土建总投资3000万元,烧结主厂房、鼓风机房、铸铁机主厂房、高炉出铁场、高炉值班室等主体已完工,整个土建工程已完工。
2、设备安装。
该项目安装工程由河北省安装工程公司承建,目前已完成总工作量3000万元,高炉炉体、热风炉炉体、布袋除尘等主体工程已完工。所有设备已基本到位,正在处于安装阶段,签订设备合同总额6000万元。
3、员工招用。
目前泰山阳光冶金公司已安置原西港煤矿破产下岗人员、牛泉镇乡村“三农”富余人员560人,理论学习已结束,并与山东泰山钢铁有限公司签订了人员培训协议,正组织人员分别在莱钢、泰钢及九羊集团现场培训。
三、效益分析
1经济效益:莱芜市泰山阳光冶金有限公司高炉炼铁项目投产后可年产生铁36万吨,按当前市场价计算,可实现年产值近8亿元,年利税1.29亿元。
2、社会效益:莱芜市泰山阳光冶金有限公司高炉炼铁项目投产后可安置下岗职工及“三农”富余人员560人。同时,高炉炼铁项目投产后还可充分发挥自身优势建设煤气发电和水渣生产水泥两个附加项目,将安置380人的下岗职工和“三农”富余人员,两项共计安置人员940多人。
四、项目建设存在问题
XX年6月,新矿集团委托鄂庄煤矿经营管理莱新铁矿。为了满足莱新铁矿的生产建设需要,拟建设莱新铁矿的辅助设施,分别建设铁矿石储存场、矸石储存场、矿用物资供应站及矿用设备维修厂,由莱城区计划局分别立项批复。先后办理了建设用地规划许可证等手续,报莱城区国土资源局申请建设用地,山东省人民政府对莱芜市莱城区XX年第三批次城市建设用地给予了批复。
去年,基于企业发展循环经济的战略规划,同时由于钢铁市场价格一路上扬,经济效益明显,经过组织专家论证认为,我们有莱新铁矿的优质铁精粉,可以拉长铁矿的产业链,促进企业发展,安置更多的下岗职工再就业。因此,决定新上350m3炼铁高炉一座。同时与牛泉镇政府签订了协作征地协议,并在莱芜市9.16钢铁招商大会上签订相关协议,同步推进了设备选型与订货工作。
当时,由于征用土地的手续比较复杂,而且是个漫长过程。我们在没有办理完拟建莱新铁矿四个辅助项目供地手续、做完环境影响评价报告的情况下,挤占了莱新铁矿辅助项目部分建设土地,开工建设了高炉炼铁项目。目前工程建设已接近尾声,各类设备已经进入安装调试阶段。然而,今年9月13日,省国土资源厅转来了一张姓公民投诉“莱芜市泰山阳光冶金有限公司非法占用牛泉耕地200亩建小炼钢厂”的举报信,省厅领导要求莱芜市国土资源局调查处理,上 报结果。市国土局作出了立即停止工程项目建设,暂不供应土地,按违法占地处理。对此,如上分析,我们是占用莱新铁矿辅助项目建设用地,而非占用耕地。同时,1999年11月,山东省计划委员会对莱新铁矿的立项批复,矿井建设已经投产运营,但至今也未完善供地手续,照此推理,莱新铁矿是否也在停产关井的范围之列?因此,我们认为这样处理非常不妥。
五、整改意见和措施
鉴于目前莱芜市泰山阳光冶金有限公司项目建设的实际情况,资金已经全部投入到位,环境影响评价报告已经委托山东省环境保护科学研究设计院做完。为服务区域经济发展规划,融入区域经济发展大潮,做大做强企业,提出具体处理意见两条:
1、由莱芜市泰山阳光冶金有限公司与山东泰山钢铁集团合作,签订有关战略合作协议,作为泰钢异地建设的一个分厂,并尽快完善一系列建设手续。
2、莱芜市泰山阳光冶金有限公司高炉炼铁项目在市国土资源局未正式办理供地手续之前,该项目已经基本建成,属于违法占地,按国家规定给予处罚之后,应尽快完善相关用地手续,使泰山阳光冶金建设项目尽早在“绿色钢城”落地生根,开花结果,为促进区域经济发展、维护社会稳定、加快山东省钢铁生产和深加工基地建设做出我们应有的贡献。
以上报告,请领导阅示!
第二篇:高炉炼铁讨论题
高炉炼铁讨论
怎样选择合理的热制度? 答案:
(1)根据生产铁种的需要,选择生铁含硅量在经济合理水平;(2)根据原料条件选择生铁含硅量;
(3)结合技术水平与管理能力水平选择热制度;(4)结合设备情况选择热制度。
如何理解高炉以下部调剂为基础,上下部调剂相结合的调剂原则?
答案:下部调剂决定炉缸初始煤气径向与园周的分布,通过确定适宜的风速和鼓风动能,力求煤气在上升过程中径向与园周分布均匀。上部调剂是使炉料在炉喉截面上分布均匀,使其在下降过程中能同上升的煤气密切接触以利传热传质过程的进行。炉料与煤气的交互作用还取决于软熔带的位置与形状以及料柱透气性好坏。无论炉况顺行与否、还原过程好坏,其冶炼效果最终都将由炉缸工作状态反应出来,所以炉缸是最主要的工作部位,而下部调剂正是保证炉缸工作的基础。因此,在任何情况下都不能动摇这个基础。
连续崩料的征兆是什么?应如何处理? 答案:
连续崩料的征兆是:
(1)料尺连续出现停滞和塌落现象;
(2)风压、风量不稳,剧烈波动,接受风量能力很差;(3)炉顶煤气压力出现尖峰、剧烈波动。
(4)风口工作不均,部分风口有生降和涌渣现象,严重时自动灌渣;(5)炉温波动,严重时,渣铁温度显著下降,放渣困难。处理方法是:
(1)立即减风至能够制止崩料的程度,使风压、风量达到平稳;(2)加入适当数量的净焦;
(3)临时缩小矿批,减轻焦炭负荷,适当发展边缘;(4)出铁后彻底放风坐料,回风压力应低于放风前压力;(5)只有炉况转为顺行,炉温回升时才能逐步恢复风量。
论述料线高低对布料的影响
答案:料线是指大钟全开情况下沿到料面的距离,对无钟炉顶为溜槽下端距料面的距离。料线的高低可以改变炉料堆尖位置与炉墙的距离,料线在炉喉碰撞点以上时,提高料线,炉料堆尖逐渐离开炉墙;在碰撞点下面时,提高料线会得到相反的效果。一般选用料线在碰撞点以上,并保证加完一批后仍有0.5m以上的余量,以免影响大钟或溜槽的动作,损坏设备。
高炉炉体内衬砖有哪些质量要求? 答案:
(1)对长期处在高温高压条件下工作的部位,要求耐火度高,高温下的结构强度大(荷重软化点高、高温机械强度大),高温下的体积稳定性好(包括残存收缩和膨胀、重烧线收缩和膨胀要小);
高炉炼铁讨论
(2)组织致密,体积密度大,气孔率小,特别是显气孔率要小,提高抗渣性和减小碳黑沉积的可能;
(3)Fe2O3含量低,防止与CO在炉衬内作用,降低砖的耐火性能和在砖表面上形成黑点、熔洞、熔疤、鼓胀等外观和尺寸方面的缺陷;
(4)机械强度高,具有良好的耐磨性和抗冲击能力。
试述合理热制度的选择?
答案:在一定的原燃料条件下,合理的热制度要根据高炉的具体特点及冶炼品种来定。首先应根据铁种的需要,保证生铁含硅量、含硫量在所规定的范围内。冶炼制钢铁时,[Si]含量应控制在0.2~0.5%之间。其次,原燃料含硫高,物理性能好时,可维持偏高的炉温;在原燃料管理稳定的条件下,可维持偏低的生铁含硅量;在保证顺行的基础上,可维持稍高的炉渣碱度,适当降低生铁含硅量;高炉炉缸侵蚀严重或冶炼过程出现严重故障时,要规定较高的炉温。重视铁水温度指标。2000m3以上的高炉顺行状态时铁水温度不应低于1470℃,中小高炉一般为1450℃。
试述炉凉的处理原则? 答案:
(1)必须抓住初期征兆,及时增加喷吹燃料量,提高风温,必要时减少风量,控制料速,使料速与风量相适应。
(2)如果炉凉因素是长期性的,应减轻焦炭负荷。
(3)剧凉时,风量应减少到风口不灌渣的最低程度,为防止提温造成悬料,可临时改为按风压操作。(4)剧凉时除采取下部提高风温、减少风量、增加喷吹燃料量等提高炉温的措施外,上部要适当加入净焦和减轻焦炭负荷。
(5)组织好炉前工作,当风口涌渣时,及时排放渣、铁,并组织专人看守风口,防止自动灌渣烧出。(6)炉温剧凉又已悬料时,要以处理炉凉为主,首先保持顺利出渣出铁,在出渣出铁后坐料。必须在保持一定的渣、铁温度的同时,照顾炉料的顺利下降。
试述炉渣离子结构理论是如何解释炉渣碱度与粘度之间的关系的。
答案:炉渣离子结构理论认为,炉渣粘度取决于构成炉渣的硅氧复合负离子的结构形态,炉渣粘度随碱度而变,是由于随着炉渣碱度的变化,硅氧复合负离子的结构形态发生了变化。由于碱性氧化物能提供氧离子而酸性氧化物吸收氧离子,所以,熔渣碱度不同,熔渣中的O/Si比值不同,从而形成结构形态不同的硅氧复合负离子,形成的负离子群体越庞大越复杂,炉渣粘度也越大。反之,炉渣中增加碱性氧化物CaO、MgO、FeO、MnO等,增加氧离子浓度,从而提高O/Si比值,则复杂结构开始裂解结构变简单,熔渣粘度降低。不过,碱度过高时,粘度又会上升。原因是碱度过高时形成熔化温度很高的渣相,熔渣中开始出现不能熔化的固相悬浮物所致。
试述高炉内碳的气化反应和CO的分解反应对高炉的影响。
答案:CO2与固体C之间的反应(CO2+C=2CO-165766kJ)称为碳的气化反应(或称CO2的分解反应),它是一个吸热反应,吸热量很大,因此高温对这个反应是有利的。高炉冶炼过程中,气化反应的发展程度决定直接还原与间接还原。由于高温下气化反应很快,通过反映FeO+CO=Fe+CO2产生的CO2立即与固体C作用形成CO,总的结果是FeO+C=Fe+CO,即直接还原。所以,高温区只有直接还原。低温下气化反应很慢,产生的CO2不变为CO,即间接还原。因此,高炉低温区只有间接还原。这个温度界限大约为900~1000℃。
另外,由于气化反应的存在,一部分(大约50%)碳酸盐在高温区分解产生的CO2与固体C
高炉炼铁讨论
作用,不仅消耗了焦炭,而且吸收热量,增加高炉热量消耗,降低风口前燃烧的碳量,对高炉冶炼不利;气化反应的逆反应(2CO=C+CO2+165766kJ)叫做CO的分解反应。低温对这个反应有利,450~600℃范围内有明显发展,反应产生的碳黑(粒度极细的固体碳)非常活泼,渗入到矿石空隙中参加还原,并且与高炉上部还原产生的海绵铁发生渗碳反应,降低铁的熔点,还可能渗入炉衬耐火砖缝隙中侵蚀炉衬。如果发生大量的分解反应,则分解产生的固体C沉积在料块中间,恶化高炉透气性,对高炉冶炼产生不利影响。
10.封炉(或长期休风)应注意哪些问题? 答案:
(1)装封炉料过程中,应加强炉况判断和调节,消灭崩料和悬料,保持充足的炉温,生铁含硅量控制在0.6~1.0%;
(2)各岗位要精心操作和加强设备维护检查,严防装封炉料过程发生事故,而造成减风或休风;
(3)封炉料填充方式,同高炉大中修开炉料填充方式,即炉缸、炉腹装净焦,炉腰装空焦,炉身中下部装综合料(空焦和正常料),炉身上部装正常料;
(4)封炉料下达炉腹中下部,出最后一次铁,铁口角度加大到14°,大喷后堵上。通知热风炉休风,炉顶点火,处理煤气;
(5)休风后进行炉体密封。炉顶装水渣,厚度500~1000mm左右。卸下风口,内部砌砖,渣口、铁口堵泥。焊补炉壳,大缝焊死,小缝刷沥青或水玻璃密封;
(6)根除漏水因素。关炉壳喷水,切断炉顶打水装置,损坏的冷却设备全部闭水,切断炉顶蒸汽来源;
(7)降低炉体冷却强度。封炉休风后,风口以上冷却设备,水量、水压减少至30%~45%,3d后风口以下水压降低至50%。3月以上的封炉,上部冷却水全部闭死,管内积水用压缩空气吹扫干净;
(8)封炉2d后,为减少炉内抽力,可关闭一个炉顶煤气放散阀;
(9)封炉期间要定期检查炉体各部位(重点是风口、渣口、铁口)有无漏风情况,发现漏风及时封严。
11.试简述高炉操作的任务。答案:高炉操作的任务是在已有原燃料和设备等物质条件的基础上,灵活运用一切操作手段,调整好炉内煤气流与炉料的相对运动,使炉料和煤气流分布合理,在保证高炉顺行的同时,加快炉料的加热、还原、熔化、造渣、脱硫、渗碳等过程,充分利用能量,获得合格生铁,达到高产、优质、低耗、长寿、高效益的最佳冶炼效果。
12.风口装置的破损机理? 提高风口寿命的措施? 答案:
(1)a、熔损;b、开裂;c、磨损。
(2)a、提高制作风口的紫铜纯度,以提高风口的导热性能;b、改进风口结构,增强风口冷却效果;c、对风口前端进行表面处理,提高其承受高温和磨损的能力。
13.试述高炉要进行低硅生铁冶炼,需要采取哪些措施? 答案:
(1)保持炉况稳定顺行;
(2)提高矿石入炉品味、改善炉料结构、增加熟料比;
高炉炼铁讨论
(3)减少原料化学成分波动;(4)提高焦炭强度;(5)适当提高炉渣碱度;(6)提高炉顶压力;
(7)控制合理的气流分布;
(8)采用合理的上下部调剂及提高煤气利用率。
14.试述高压操作对高炉冶炼的影响 答案:
(1)高压操作有利于提高高炉的冶强;
(2)高压操作有利于炉况顺行,减少管道行程,降低炉尘吹出量;(3)高压操作可降低焦比;
(4)高压操作有利于降低生铁含硅量,有利于获得低硅生铁。
15.试述我国高炉喷煤技术的发展方向是什么?实现的关键问题是什么 答案:喷吹烟煤是我国高炉喷煤技术的发展方向。实现烟煤喷吹的关键是解决喷吹烟煤工艺的安全问题,因为烟煤挥发分含量更高,更容易产生爆炸现象。国内外高炉烟煤防爆系统的构成主要有两大类:一是使用药剂抑爆的烟煤喷吹系统;二是以降低工艺工程中氧浓度为主的烟煤喷吹系统。
16.简要论述下 高炉工长职责是什么? 答案:
(1)对本班生产的组织,指挥,技术操作行政管理和职工思想政治工作全权负责;(2)在工段内部直接接受炉长领导;(3)负责当班的炉况调剂,保证炉况顺行稳定,完成作业计划指标;(4)教育检查本班职工严格执行各项规章制度和操作规程,进行安全文明生产;(5)负责组织处理当班发生的各种事故;(6)认真进行交接班并与上下班工长共同分析情况,协商处理交接班中的争议;(7)负责记录作业时间,填写工长交接班本,简要说本班的情况;(8)遇有特殊情况工段领导不在时,及时向厂调和执勤人员请示汇报,服从调度和执勤人员的指挥 ;(9)负责本班人员的经济责任制,考核及奖罚意见;(10)负责本班人员的考勤和组织每天的班前会。
17.如何选择炉渣的熔化性。答案:
(1)对软熔带位置高低的影响。难熔渣开始软熔温度较高,从软熔到熔化的范围小,则在高炉内软熔带的位置低,软熔层薄,有利于高炉顺行;在炉内温度不足的情况下可能粘度升高,影响料柱透气性,不利于顺行。易熔渣在高炉内软熔位置较高,软熔层厚,料柱透气性差;另一方面易熔渣流动性好,有利于高炉顺行;
(2)对高炉炉缸温度的影响。难熔炉渣在熔化前吸收的热量多,进入炉缸时携带的热量多,有利于提高炉缸温度;易熔渣则相反;
(3)影响高炉内热量消耗和热量损失。难熔炉渣要消耗更多的热量,流出炉外时炉渣带走的热量较多,热损失增加,使焦比升高;易熔渣则相反;
(4)对炉衬寿命的影响。当炉渣熔化性温度高于高炉某处的炉墙温度时炉渣易凝结而形成渣皮,对炉衬起保护作用;易熔炉渣因其流动性过大会冲刷炉墙。
高炉炼铁讨论
18.无钟炉顶布料有哪四种基本布料方式?其工作特点如何? 答案:
(1)环形布料,工作特点是倾角固定的旋转运动;
(2)螺旋形布料,倾角变化的旋转运动,就倾角变化的特点分为倾角渐变的螺旋形布料和倾角跳变的同心圆布料;
(3)定点布料,方位角固定的布料;
(4)扇形布料,方位角在规定范围内(如1200)反复变化的布料。
19.长期停炉(封炉、中修)后,为使高炉开炉后尽快转为正常生产,•对炉前操作提哪些特殊要 答案:
(1)保持铁口能与炉缸上部贯通,让高温煤气流向铁口,达到加热铁口区域的目的;
(2)先打开铁口两侧风口送风,一方面控制炉缸上部产生的渣铁量,另一方面,依靠流通的高温煤气就能促使铁口附近加热,•在炉缸下部造成一个高温区域,以利铁口的烧开;(3)做好从渣口出铁的准备,防止铁口烧不开酿成风口灌渣和烧坏风、渣口事故。
20.更换风口或渣口各套时有哪些注意事项? 答案:
(1)更换风渣口各套时,必须放净渣铁后,才能进行休风;
(2)更换风渣口各套时,用氧气烧时应注意严禁烧坏各套的接触加工面;(3)更换时各部位的球面接触应上严、上正、不能漏风;
(4)备品备件及使用工具齐全,在保证完全和质量的基础上,应争取尽快换完。
第三篇:高炉炼铁论文
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。焦炭硫分的高低直接影响到高炉炼铁生产。当焦炭硫分大于1.6%,硫份每增加0.1%,焦炭使用量增加1.8%,石灰石加入量增加3.7%,矿石加入量增加0.3%高炉产量降低1.5—2.0%.冶金焦的含硫量规定不大于1%,大中型高炉使用的冶金焦含硫量小于0.4—0.7%。
②、焦炭中的磷分:炼铁用的冶金焦含磷量应在0.02—0.03%以下。
③、焦炭中的灰分:焦炭的灰分对高炉冶炼的影响是十分显著的。焦炭灰分增加1%,焦炭用量增加2—2.5%因此,焦炭灰分的降低是十分必要的。
④、焦炭中的挥发分:根据焦炭的挥发分含量可判断焦炭成熟度。如挥发分大于1.5%,则表示生焦;挥发分小于0.5—0.7%,则表示过火,一般成熟的冶金焦挥发分为1%左右。⑤、焦炭中的水分:水分波动会使焦炭计量不准,从而引起炉况波动。此外,焦炭水分提高会使M04偏高,M10偏低,给转鼓指标带来误差。
⑥、焦炭的筛分组成:在高炉冶炼中焦炭的粒度也是很重要的。我国过去对焦炭粒度要求为:对大焦炉(1300—2000平方米)焦炭粒度大于40毫米;中、小高炉焦炭粒度大于25毫米。但目前一些钢厂的试验表明,焦炭粒度在40—25毫米为好。大于80毫米的焦炭要整粒,使其粒度范围变化不大。这样焦炭块度均一,空隙大,阻力小,炉况运行良好。3.3.3熔剂
(1)、熔剂的作用
熔剂在冶炼过程中的主要作用有:
①.使还原出来的铁与脉石和灰分实现良好分离,并顺利从炉缸流出,即渣铁分离。②.生成一定数量和一定物理、化学性能的炉渣,去除有害杂质硫,确保生铁质量。(2)、熔剂的种类
根据矿石中脉石成分的不同,高炉冶炼使用的熔剂,按其性质可分为碱性、酸性和中性三类。
①.碱性熔剂
常用的碱性熔剂有石灰石(CaC03)和白云石(CaC03·MgC03)。
②.酸性熔剂
作为酸性熔剂使用的有石英石(Si02)、均热炉渣(主要成分为2FeO、Si02)及含酸性脉石的贫铁矿等。
③.中性熔剂
高铝原料。如铁钒土和粘土页岩。
三、对碱性熔剂的质量要求
对碱性熔剂的质量有如下要求:
1.碱性氧化物(CaO+MgO)含量高,酸性氧化物(Si02+A1203)愈少愈好。或熔剂的有效熔剂性愈高愈好。
一般要求石灰石中Ca0的质量分数不低于50%,Si02+A1203的质量分数不超过3.5%。
熔剂的有效熔剂性是指熔剂按炉渣碱度的要求,除去本身酸性氧化物含量所消耗的碱性氧化物外,剩余部分的碱性氧化物含量。可用下式表示:
当熔剂中与炉渣中Mg0含量很少时,计算式可简化为: 2.有害杂质硫、磷含量要少。石灰石中一般硫的质量分数只有0.01%~0.08%,磷的质量分数为0.001%~0.03%。
3.较高的机械强度,粒度要均匀,大小适中。
适宜的石灰石入炉粒度范围是:大中型高炉为20~50mm,小型高炉为l0~30mm。当炉渣黏稠引起炉况失常时,还可短期适量加入萤石(CaF2),以稀释炉渣和洗掉炉衬上的堆积物
四.高炉炼铁的工艺流程
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)按一定比例装入高炉,并由热风炉向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧,原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降。在炉料下降和煤气上升过程中,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,高炉渣水淬后全部作为水泥生产原料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图 3.3.4高炉炼铁原的理
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。
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。铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣,从渣口排出。产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。3.3.5高炉的主要组成部分
高炉炉壳:炉壳的作用是固定冷却设备,保证高炉砌体牢固,密封炉体,有的还承受炉顶载荷、热应力和内部的煤气压力,有时要抵抗崩料、坐料甚至可能发生的煤气爆炸的突然冲击,因此要有足够的强度。
炉喉:高炉本体的最上部分,呈圆筒形。炉喉既是炉料的加入口,也是煤气的导出口。它对炉料和煤气的上部分布起控制和调节作用。
炉身:高炉铁矿石间接还原的主要区域,呈圆锥台简称圆台形,由上向下逐渐扩大,用以使炉料在遇热发生体积膨胀后不致形成料拱,并减小炉料下降阻找力。炉身角的大小对炉料下降和煤气流分布有很大影响。
炉腰:高炉直径最大的部位。它使炉身和炉腹得以合理过渡。由于在炉腰部位有炉渣形成,并且粘稠的初成渣会使炉料透气性恶化,为减小煤气流的阻力,在渣量大时可适当扩大炉腰直径,但仍要使它和其他部位尺寸保持合适的比例关系,比值以取上限为宜。炉腰高度对高炉冶炼过程影响不很显著,一般只在很小范围内变动。
炉腹:高炉熔化和造渣的主要区段,呈倒锥台形。为适应炉料熔化后体积收缩的特点,其直径自上而下逐渐缩小,形成一定的炉腹角。炉腹的存在,使燃烧带处于合适位置,有利于气流均匀分布。炉腹高度随高炉容积大小而定,但不能过高或过低,一般为3.0~3.6m。炉腹角一般为79~82 ;过大,不利于煤气流分布;过小,则不利于炉料顺行。
炉缸:高炉燃料燃烧、渣铁反应和贮存及排放区域,呈圆筒形。出铁口、渣口和风口都设在炉缸部位,因此它也是承受高温煤气及渣铁物理和化学侵蚀最剧烈的部位,对高炉煤气的初始分布、热制度、生铁质量和品种都有极重要的影响。
炉底:高炉炉底砌体不仅要承受炉料、渣液及铁水的静压力,而且受到1400~4600℃的高温、机械和化学侵蚀、其侵蚀程度决定着高炉的一代寿命。只有砌体表面温度降低到它所接触的渣铁凝固温度,并且表面生成渣皮(或铁壳),才能阻止其进一步受到侵蚀,所以必需对炉底进行冷却。通常采用风冷或水冷。目前我国大中型高炉大都采用全碳砖炉底或碳砖和高铝砖综合炉底,大大改善了炉底的散热能力。
炉基:它的作用是将所集中承担的重量按照地层承载能力均匀地传给地层,因而其形状都是向下扩大的。高炉和炉基的总重量常为高炉容积的10~18倍(吨)。炉基不许有不均匀的下沉,一般炉基的倾斜值不大于0.1%~0.5%。高炉炉基应有足够的强度和耐热能力,使其在各种应力作用下不致产生裂缝。炉基常做成圆形或多边形,以减少热应力的不均匀分布。
炉衬:高炉炉衬组成高炉的工作空间,并起到减少高炉热损失、保护炉壳和其它金属结构免受热应力和化学侵蚀的作用。炉衬是用能够抵抗高温作用的耐火材料砌筑而成的。炉衬的损坏受多种因素的影响,各部位工作条件不同,受损坏的机理也不同,因此必须根据部位、冷却和高炉操作等因素,选用不同的耐火材料。
炉喉护板:炉喉在炉料频繁撞击和高温的煤气流冲刷下,工作条件十分恶劣,维护其圆筒形状不被破坏是高炉上部调节的先决条件。为此,在炉喉设置保护板(钢砖)。小高炉的炉喉保护板可以用铸铁做成开口的匣子形状;大高炉的炉喉护板则用100~150mm厚的铸钢做成。炉喉护板主要有块状、条状和变径几种形式。变径炉喉护板还起着调节炉料和煤气流分布的作用。
3.3.6高炉解体
为了在操作技术上能正确处理高炉冶炼中经常出现的复杂现象,就要切实了解炉内状况。在尽量保持高炉的原有生产状态下停炉、注水冷却或充氮冷却后,对从炉喉的炉料开始一直到炉底的积铁所进行的细致的解体调查,称为高炉解体调查。它虽不能完全了解高炉生产的动态情况,但对了解高炉过程、强化高炉冶炼很有参考价值。
3.3.7高炉冷却装置
高炉炉衬内部温度高达1400℃,一般耐火砖都要软化和变形。高炉冷却装置是为延长砖衬寿命而设置的,用以使炉衬内的热量传递出动,并在高炉下部使炉渣在炉衬上冷凝成一层保护性渣皮,按结构不同,高炉冷却设备大致可分为:外部喷水冷却、风口渣口冷却、冷却壁和冷却水箱以及风冷(水冷)炉底等装置。
3.3.8高炉灰
也叫炉尘,系高炉煤气带出的炉料粉末。其数量除了与高炉冶炼强度、炉顶压力有关外,还与炉料的性质有很大关系。炉料粉末多,带出的炉尘量就大。目前,每炼一吨铁约有 10~100kg的高炉灰。高炉灰通常含铁40%左右,并含有较多的碳和碱性氧化物;其主要成分是焦末和矿粉。烧结料中加入部分高炉灰,可节约熔剂和降低燃料消耗。
3.3.9高炉除尘器
用来收集高炉煤气中所含灰尘的设备。高炉用除尘器有重力除尘器、离心除尘器、旋风除尘器、洗涤塔、文氏管、洗气机、电除尘器、布袋除尘器等。粗粒灰尘(>60~90um),可用重力除尘器、离心除尘器及旋风除尘器等除尘;细粒灰尘则需用洗气机、电除尘器等除尘设备。
3.3.10高炉鼓风机
高炉最重要的动力设备。它不但直接提供高炉冶炼所需的氧气,而且提供克服高炉料柱阻力所需的气体动力。现代大、中型高炉所用的鼓风机,大多用汽轮机驱动的离心式鼓风机和轴流式鼓风机。近年来使用大容量同步电动鼓风机。这种鼓风机耗电虽多,但启动方便,易于维修,投资较少。高炉冶炼要求鼓风机能供给一定量的空气,以保证燃烧一定的碳;其所需风量的大小不仅与炉容成正比,而且与高炉强化程度有关、一般按单位炉容2.1~2.5m3/min的风量配备。但实际上不少的高炉考虑到生产的发展,配备的风机能力都大于这一比例
高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节。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,聚集在炉缸中,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,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正。
高炉冶炼目的:将矿石中的铁元素提取出来,生产出来的主要产品为铁水。付产品有:水渣、矿渣棉和高炉煤气等。
3.3.11高炉冶炼工艺--炉前操作
一、炉前操作的任务
1、利用开口机、泥炮、堵渣机等专用设备和各种工具,按规定的时间分别打开渣、铁口,放出渣、铁,并经渣铁沟分别流人渣、铁罐内,渣铁出完后封堵渣、铁口,以保证高炉生产的连续进行。
2.完成渣、铁口和各种炉前专用设备的维护工作。
3、制作和修补撇渣器、出铁主沟及渣、铁沟。
4、更换风、渣口等冷却设备及清理渣铁运输线等一系列与出渣出铁相关的工作。
高炉冶炼工艺--高炉基本操作 :
高炉基本操作制度:
高炉炉况稳定顺行:一般是指炉内的炉料下降与煤气流上升均匀,炉温稳定充沛,生铁合格,高产低耗。
操作制度:根据高炉具体条件(如高炉炉型、设备水平、原料条件、生产计划及品种指标要求)制定的高炉操作准则。
高炉基本操作制度:装料制度、送风制度、炉缸热制度和造渣制度。
高炉冶炼主要工艺设备简介: [高炉设备]高炉 :
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。高炉冶炼的主要产品是生铁,还有副产高炉渣和高炉煤气。[高炉设备]高炉热风炉介绍 :
热风炉是为高炉加热鼓风的设备,是现代高炉不可缺少的重要组成部分。提高风温可以通过提高煤气热值、优化热风炉及送风管道结构、预热煤气和助燃空气、改善热风炉操作等技术措施来实现。理论研究和生产实践表明,采用优化的热风炉结构、提高热风炉热效率、延长热风炉寿命是提高风温的有效途径。[高炉设备]铁水罐车:
铁水罐车用于运送铁水,实现铁水在脱硫跨与加料跨之间的转移或放置在混铁炉下,用于高炉或混铁炉等出铁。3.4高炉煤气清洗系统
从高炉炉顶排出的煤气一般汗CO2 15-20%,CO 20-26%,其发热值大于3200KJ/m3,装入高炉的焦炭等燃料的热量约有三分之一通过高炉煤气排出。因此将高炉煤气作为钢铁厂的一部分充分加以利用,在经济上十分重要。一般是将高炉煤气单独使用,或者和焦炉煤气掺合使用,作为热风炉、焦炉、加热炉、发电厂锅炉的燃料。但从炉顶排出的高炉粗煤气含有10-40g/m3的粉尘,具体数值取决与炉料中的粉尘率和炉顶压力、煤气流速,使用富氧等情况。
3.4.1高炉煤气除尘系统的组成
我国1000m3以上的高炉采用煤气除尘系统,从炉喉出来的煤气先经过重力除尘器进行除尘,然后经过洗涤塔进行半精除尘在进入文氏管进行精除尘,除尘后的煤气经过脱水器进入净煤气总管。但随着炉顶压力的增高,促进了文氏管的效率提高,近年来大型高炉已用串联双级文氏管系统来代替塔后文氏管系统。3.4.1脱泥脱水设备
高炉煤气经过洗涤塔、文氏管等除尘装置湿法清洗后,煤气中夹带部分水泥和灰泥。水分会降低煤气发热值,同时由于水滴中带有灰尘,影响煤气的实际除尘效果,必须采用脱泥脱水设备使其从煤气中分离出来。目前,高炉煤气清洗系统中采用的脱泥脱水设备主要有重力式灰泥捕集器、旋风式灰泥捕集器、伞形或伞旋脱水器和填料式脱水器。3.4.1.2重力式灰泥捕集器
气流进入重力式灰泥捕集器后,速度降低,并且改变气流方向,而气流中的灰泥和水滴仍直线加速沉降,产生了水气分离,重力式灰泥捕集器结构简单,不易堵塞,但对细尘粒和水滴的脱尘效率不高。
重力式灰泥捕集器有挡板式和直入式两种型式 3.4.1.3旋风式灰泥捕集器
把煤气从切向引入捕集器,利用气流的回旋运动,灰泥由于离心力的作业碰撞圆筒壁而沉降,达到捕集灰泥的目的。3.4.1.4伞形或伞旋脱水器
伞形脱水器是一种利用改变煤气流向,使水滴撞于伞形挡板上,因失去动能而分离的脱水器设备。
3.4.1.5填料脱水器
填料脱水器一般作为最后一级的脱水设备,同题高度约为二倍筒体直径。筒内填料目前多用角钢代替木材。材料脱水器的脱水效率为85%,煤气流经脱水器的压力降为500-1000Pa。
结论: 高炉工作者应努力防止各种事故的发生,保证联合企业的生产进行。目前上料系统多采用皮带上料,电子计算机,工业电视等,但必须保证其可持续作业。高炉从开炉投产到停炉中,此期间连续不间断生产,仅在设备检修或发生时候是才停产。那么我们必须保证各个环节都步步到位,要不必然会影响整个高炉冶炼过程,甚至停产,给企业造成巨大损失。
参考文献;
1.李士玲主编 炼铁工艺
2.韩志进主编 赵育新副主编 高炉炼铁实习3.陈坤楠主编 炼铁设备
第四篇:高炉炼铁工艺流程
本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分: 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: 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
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。通常,辅助系统的建设投资是高炉本体的 4~5 倍。生产中,各个 系统互相配合、互相制约,形成一个连续的、大规模的高温生产过程。高炉开炉之后,整个系统必须日以继夜地连续生产,除了计划检修和 特殊事故暂时休风外,一般要到一代寿命终了时才停炉。
高炉炼铁系统(炉体系统、渣处理系统、上料系统、除尘系统、送风系统)主要设备简要介绍一下。
1、高炉、高炉炉本体较为复杂,本文在 最后附有专门介绍。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 炼的主要产 品是生铁,还有副产高 炉渣和高炉 煤气。
2、高炉除尘器、用来收集高炉煤气中所含灰尘的设备。高炉用除尘器有重力除尘 器、离心除尘器、旋风除尘器、洗涤塔、文氏管、洗气机、电除尘器、布袋除尘器等。粗粒灰尘(>60~90um),可用重力除尘器、离心除 尘器及旋风除尘器等除尘;细粒灰尘则需用洗气机、电除尘器等除尘 设备。
3、高炉鼓风机、高炉最重要的动力设备。它不但直接提供高炉冶炼所需的氧气,而且提供克服高炉料柱阻力所需的气体动力。现代大、中型高炉所用 的鼓风机,大多用汽轮机驱动的离心式鼓风机和轴流式鼓风机。近年 来使用大容量同步电动鼓风机。这种鼓风机耗电虽多,但启动方便,易于维修,投资较少。高炉冶炼要求鼓风机能供给一定量的空气,以 保证燃烧一定的碳;其所需风量的大小不仅与炉容成正比,而且与高 炉强化程度有关、一般按单位炉容 2.1~2.5m3/min 的风量配备。但 实际上不少的高炉考虑到生产的发展,配备的风机能力都大于这一比 例
4、高炉热风炉、热风炉是为高炉加热鼓风的设备,是现代高炉不可缺少的重要组 成部分。现代热风炉是一种蓄热式换热器。目前风温水平为 1000℃ ~1200 ℃,高的为 1250 ℃~1350 ℃,最高可达 1450 ℃~1550 ℃。提高风温可以通过提高煤气热值、优化热风炉及送风管道结构、预热 煤气和助燃空气、改善热风炉操作等技术措施来实现。理论研究和生 产实践表明,采用优化的热风炉结构、提高热风炉热效率、延长热风 炉寿命是提高风温的有效途径。
5、铁水罐车、铁水罐车用于运送铁水,实现铁水在脱硫跨与加料跨之间的转移或 放置在混铁炉下,用于高炉或混铁炉等出铁。
四、高炉炼铁用的原料 高炉炼铁用的原料 炼铁
高炉冶炼用的原料主要由铁矿石、燃料(焦炭)和熔剂(石灰 石)三部分组成。通常,冶炼 1 吨生铁需要 1.5-2.0 吨铁矿石,0.4-0.6 吨焦炭,0.2-0.4 吨熔剂,总计需要 2-3 吨原料。为了保证高炉生产的连续性,要求有 足够数量的原料供应。因此,无论是生铁厂家还是钢厂采购原料的工作是尤其重要。生铁的冶炼虽原理相同,但由于方法不同、冶炼设备不同,所以 工艺流程也不同。下面分别简单予以介绍。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。生产时,从炉顶(一般炉顶是由料种与料 斗组成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂,从高炉下部的风口吹进热风(1000~1300 摄氏度),喷 入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石,主要是铁和氧的化 合物。在高温下,焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将 铁矿石中的氧夺取出来,得到铁,这个过程叫做还原。铁矿石通过还 原反应炼出生铁,铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹 物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣,从出铁口和出 渣口分别排出。煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气。现代 化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。生铁是高炉产品(指高炉冶炼生铁),而高炉的产品不只是生铁,还有锰铁等,属于铁合金产品。锰铁高炉不参加炼铁高炉各种指标的 计算。高炉炼铁过程中还产生副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。高炉炼铁的特点:规模大,不论是世界其它国家还是中国,高炉的容 积在不断扩大,如我国宝钢高炉是 4063 立方米,日产生铁超过 10000 吨,炉渣 4000 多吨,日耗焦 4000 多吨。目前国内单一性生铁厂家,高炉容积也以达到 500 左右立方米,但多数仍维持在 100-300 立方米之间,甚至仍存在 100 立方米以下的 高耗能高污染的小高炉,其产品质量参差不齐,公布分散,不具有期 规模性,更不能与国际上的钢铁厂相比。
附:高炉炉本体的主要组成部分 高炉炉本体的主要组成部分 炉本体 高炉炉壳: 高炉炉壳:现代化高炉广泛使用焊接的钢板炉壳,只有极少数最 小的土高炉才用钢箍加固的砖壳。炉壳的作用是固定冷却设备,保证 高炉砌体牢固,密封炉体,有的还承受炉顶载荷。炉壳除承受巨大的 重力外,还要承受热应力和内部的煤气压力,有时要抵抗崩料、坐料 甚至可能发生的煤气爆炸的突然冲击,因此要有足够的强度。炉壳外 形尺寸应与高炉内型、炉体各部厚度、冷却设备结构形式相适应。炉喉: 呈圆筒形。炉喉既是炉料的加入口,炉喉 高炉本体的最上部分,也是煤气的导出口。它对炉料和煤气的上部分布起控制和调节作用。炉喉直径应和炉缸直径、炉腰直径及大钟直径比例适当。炉喉高度要 允许装一批以上的料,以能起到控制炉料和煤气流分布为限。炉身:高炉铁矿石间接还原的主要区域,呈圆锥台简称圆台形,由上向下逐渐扩大,用以使炉料在遇热发生体积膨胀后不致形成料 拱,并减小炉料下降阻找力。炉身角的大小对炉料下降和煤气流分布 有很大影响。
炉腰:高炉直径最大的部位。它使炉身和炉腹得以合理过渡。由 炉腰 于在炉腰部位有炉渣形成,并且粘稠的初成渣会使炉料透气性恶化,为减小煤气流的阻力,在渣量大时可适当扩大炉腰直径,但仍要使它 和其他部位尺寸保持合适的比例关系,比值以取上限为宜。炉腰高度 对高炉冶炼过程影响不很显著,一般只在很小范围内变动。
炉腹:高炉熔化和造渣的主要区段,呈倒锥台形。为适应炉料熔 炉腹 化后体积收缩的特点,其直径自上而下逐渐缩小,形成一定的炉腹角。炉腹的存在,使燃烧带处于合适位置,有利于气流均匀分布。炉腹高 度随高炉容积大小而定,但不能过高或过低,一般为 3.0~3.6m。炉腹角一般为 79~82 ;过大,不利于煤气流分布;过小,则不利于 炉料顺行。炉缸:高炉燃料燃烧、渣铁反应和贮存及排放区域,呈圆筒形。炉缸 出铁口、渣口和风口都设在炉缸部位,因此它也是承受高温煤气及渣 铁物理和化学侵蚀最剧烈的部位,对高炉煤气的初始分布、热制度、生铁质量和品种都有极重要的影响。
炉底:高炉炉底砌体不仅要承受炉料、渣液及铁水的静压力,而 炉底 且受到 1400~4600℃的高温、机械和化学侵蚀、其侵蚀程度决定着 高炉的一代寿命。只有砌体表面温度降低到它所接触的渣铁凝固温 度,并且表面生成渣皮(或铁壳),才能阻止其进一步受到侵蚀,所 以必需对炉底进行冷却。通常采用风冷或水冷。目前我国大中型高炉 大都采用全碳砖炉底或碳砖和高铝砖综合炉底,大大改善了炉底的散 热能力。
炉基: 炉基 它的作用是将所集中承担的重量按照地层承载能力均匀地 传给地层,因而其形状都是向下扩大的。高炉和炉基的总重量常为高 炉容积的 10~18 倍(吨)。炉基不许有不均匀的下沉,一般炉基的倾 斜值不大于 0.1%~0.5%。高炉炉基应有足够的强度和耐热能力,使其在各种应力作用下不致产生裂缝。炉基常做成圆形或多边形,以 减少热应力的不均匀分布。
炉衬:高炉炉衬组成高炉的工作空间,并起到减少高炉热损失、炉衬 保护炉壳和其它金属结构免受热应力和化学侵蚀的作用。炉衬是用能 够抵抗高温作用的耐火材料砌筑而成的。炉衬的损坏受多种因素的影 响,各部位工作条件不同,受损坏的机理也不同,因此必须根据部位、冷却和高炉操作等因素,选用不同的耐火材料。炉喉护板:炉喉在炉料频繁撞击和高温的煤气流冲刷下,工作条 炉喉护板 件十分恶劣,维护其圆筒形状不被破坏是高炉上部调节的先决条件。为此,在炉喉设置保护板(钢砖)。小高炉的炉喉保护板可以用铸铁 做成开口的匣子形状; 大高炉的炉喉护板则用 100~150mm 厚的铸钢 做成。炉喉护板主要有块状、条状和变径几种形式。变径炉喉护板还 起着调节炉料和煤气流分布的作用。
高炉解体 为了在操作技术上能正确处理高炉冶炼中经常出现的复杂现象,就要切实了解炉内状况。在尽量保持高炉的原有生产状态下停炉、注 水冷却或充氮冷却后,对从炉喉的炉料开始一直到炉底的积铁所进行 的细致的解体调查,称为高炉解体调查。它虽不能完全了解高炉生产的动态情况,但对了解高炉过程、强化高炉冶炼很有参考价值。高炉冷却装置 高炉炉衬内部温度高达 1400℃,一般耐火砖都要软化和变形。高炉冷却装置是为延长砖衬寿命而设置的,用以使炉衬内的热量传递 出动,并在高炉下部使炉渣在炉衬上冷凝成一层保护性渣皮,按结构 不同,高炉冷却设备大致可分为:外部喷水冷却、风口渣口冷却、冷 却壁和冷却水箱以及风冷(水冷)炉底等装置。
高炉灰 也叫炉尘,系高炉煤气带出的炉料粉末。其数量除了与高炉冶炼 强度、炉顶压力有关外,还与炉料的性质有很大关系。炉料粉末多,带出的炉尘量就大。目前,每炼一吨铁约有 10~100kg 的高炉灰。高炉灰通常含铁 40%左右,并含有较多的碳和碱性氧化物;其主要 成分是焦末和矿粉。烧结料中加入部分高炉灰,可节约熔剂和降低燃 料消耗。高炉基本操作制度
1、炉前操作的任务 ①、利用开口机、泥炮、堵渣机等专用设备和各种工具,按规定 的时间分别打开渣、铁口,放出渣、铁,并经渣铁沟分别流人渣、铁 罐内,渣铁出完后封堵渣、铁口,以保证高炉生产的连续进行。②、完成渣、铁口和各种炉前专用设备的维护工作。③、制作和修补撇渣器、出铁主沟及渣、铁沟。④、更换风、渣口等冷却设备及清理渣铁运输线等一系列与出渣 出铁相关的工作。
2、高炉炉况稳定顺行:一般是指炉内的炉料下降与煤气流上升 均匀,炉温稳定充沛,生铁合格,高产低耗。
3、操作制度:根据高炉具体条件(如高炉炉型、设备水平、原料 条件、生产计划及品种指标要求)制定的高炉操作准则。
4、高炉基本操作制度:装料制度、送风制度、炉缸热制度和造 渣制度。
第五篇:高炉炼铁实习总结
高炉炼铁实习总结
全球钢材几乎都是由氧气转炉炼钢、电弧炉炼钢两种方法生产,其中氧气转炉法生产了全球64%的钢材,其主要原料高炉铁水则是由高炉生产。高炉使用铁矿石作为含铁原料,焦炭和煤粉作为还原剂以及石灰或石灰石作为熔剂,生产生铁即高炉铁水,以提供氧气转炉作为原料。
最早发现的铁制工具来自公元前4000年左右的古埃及,这些铁制工具可能是用陨铁制成的。我国也是较早使用铁制品的国家之一,春秋晚期铁器已较为广泛的得到应用。在当代一个国家的钢铁工业的发展情况反映其国民经济的发达的程度,而高炉则是是现代炼铁生产的重要组成部分。
高炉具有庞大的主体和辅助系统,包括高炉本体、原燃烧系统、上料系统、送风系统、渣铁处理系统和煤气清洗处理系统等。其中主要部分炉体包括:炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸。其他要辅助设施:皮带传送机、临时储存原料的料斗、煤粉制备、压力输送的喷煤装置、热风炉、送风机、高炉炉顶余压回收透平机、除尘和回收装置、鱼雷罐车等。高炉生产的目的是用铁矿石经济高效地得到符合工艺要求的高炉铁水。为此一方面要实现矿石中铁元素与氧元素的化学分离:另一方面要实现已被还原的金属与脉石的机械分离。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,聚集在炉缸中,定期从铁口、渣口放出。煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。高炉内的化学反应
高炉生产铁水的本质就是铁元素与氧元素的还原反应,其中在炉内主要发生直接还原反应与间接还原反应。
“直接还原”主要指直接消耗固体碳素。低价铁氧化物(FeO)直接与焦炭反应,生成金属铁和CO。实际上连续发生了两个反应:FeO被CO还原以及CO2与焦炭接触快速生成CO:是1)FeO + CO = Fe + CO2; 2)CO2 + C = 2CO;
总反应FeO + C = Fe + CO。此反映特点一是直接消耗碳素,二是强烈吸热,熱效高达2717kj/(kgFe)。同时还有间接还原反应的发生,间接还原也称为煤气还原,主要是发生还原反应的是在CO或者H2与固体铁的氧化物之间。其中与co反应: 赤铁矿: 3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 磁铁矿: Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 浮氏体: 2FeO + CO = 2FeO0.5 + CO2 焦炭与热风(空气)发生燃烧反应,生成参与间接还原的CO气体:C + 0.5O2 = CO直接还原生成的CO也能参与到间接还原中去。
氢气来源于风中的水分和回旋区内的喷吹物。氢气还原铁氧化物与CO类似。温度高于900°C时氢气的还原能力更强。通过分析炉顶煤气可知氢气的利用率约为40%,而CO的利用率约为50%。氢与co还可来自水煤气反应及H2O+C=H2+CO,反应会消耗大量的热,实际中要避免此反映。
气固相的反应是一个相当复杂的反应在大多数情况下铁矿石以赤铁矿的形式存在,还原从赤铁矿开始并且按下面的顺序进行:赤铁矿(Fe2O3)>磁铁矿(Fe3O4)>浮氏体(FeO)>金属铁(Fe).铁氧化物脱氧一般分为三个步骤,1还原气体的扩散——co、h2通过气—固边界层向内部疏松的铁、浮氏体和磁铁矿层扩散。2气体发生界面反应——氧离子扩散并在界面发生反应。所有氧化物按照上述三个反应式以类似的方式在所有界面同时发生还原反应。
3气体产物扩散——CO2、H2O通过多孔产物层向外扩散。
高炉生产的原料主要有铁矿石、焦炭、煤粉、溶剂等
可以提取铁的矿石都可叫做铁矿石,加入高炉的一般是烧结矿、球团矿及块矿。块矿从生产块矿和铁矿粉的矿山运来直接使用。块矿比球团矿便宜,使用范围广,但是通常性能较差。与球团矿相比,块矿具有以下特点:运输和处理过程中容易破碎还原粉化性较差软化温度低。对块矿的质量要求与烧结矿类似。
高炉生产中为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀,并且保证高炉的透气性,需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。铁矿粉造块目前主要有两种方法:烧结法和球团法。铁矿粉造块烧结及球团是重要的制块作业。其目的:综合利用资源,扩大炼铁用的原料种类。去除有害杂质,回收有益元素,保护环境。改善矿石的冶金性能,适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。
烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节,它是将铁矿粉、粉(无烟煤)和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。
球团矿一般是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后,在加水润湿的条件下,通过造球机滚动成球,再经过干燥焙烧,固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。焦炭在高炉冶炼中有着重要作用:
1、焦炭是CO气体的来源,CO使铁氧化物还原成金属铁。焦炭燃烧产生热量,使炉料熔化。
2、矿石和焦炭呈层状交替分布,还原气体通过焦炭层进入到矿石层中。矿石熔化后仅存在焦炭,焦炭既是料柱的支撑骨架,也是渣铁流入炉缸的通道。
3、焦炭提供铁水渗碳的碳源。
铁矿石和焦炭是生产过程的主要原料,生产1吨铁水总共需要大约1600公斤含铁矿物,如烧结矿、块矿和球团矿,并且需要消耗大约380公斤焦炭作为还原剂。矿石和焦炭从炉顶装入高炉,呈交替层状分布。喷吹煤粉,重油和天然气等辅助还原剂是为了降低铁水成本。最常用的是通过喷煤来降低焦比,从而节约成本。喷煤可减少昂贵焦炭的用量。喷煤后可允许使用更高的风温,高风温也能降低焦比。富氧喷煤后可提高产量。高炉的操作
准备好高炉所需原料后要进行高炉生产
高炉投入生产时的操作称为开炉,由以下几个步骤组成:
1烘炉: 高炉内存在水分,是砌砖使用泥浆并被砖体吸收。水产生的热震对炉衬砖有害,而且使炉缸不能达到要求的温度,引起铁水和渣炉凝固。通常将热风炉产生的热风吹入高炉使之干燥,开始温度大约为200°C,然后逐渐升高到425°C左右。
2装料炉料分布对高炉操作和炉况都有很大的影响。它是由炉料性质和装料设备所决定的。炉料分布可以控制煤气流分布。列举两种主要的布料设备:双钟装料、无料钟炉顶装料。双钟布料时,炉料通过上部的小钟进入下部关闭的大钟内。然后关闭小钟,打开大钟,使炉料落入炉内。为了更有效地控制炉料分布,高炉可安装可调导料板。第二种类型是无钟炉顶,炉料通过旋转溜槽装入炉内,能更好地控制细粒分布和径向焦/矿比。
3点火: 最常用的办法是用热风点火,将少量550-650°C的热风送入高炉点燃风口前端的焦炭。每隔数小时增加一些风量,大约24小时后的风量为正常风量的40-50%。接下来的几天逐渐增加风量直到正常风量 高炉生产出铁水后就要出铁跟取样
出铁炉炉缸装满了铁水和浮在上面的炉渣。高炉通过出铁口排出渣铁,每天8-14次,平均持续时间为90-180分钟。现代高炉最多有4个出铁口,同时出渣出铁。大多数高生产率的高炉轮换出铁口连续出铁,使炉缸内液面保持在低位,从而保证高炉平稳操作。用钻头或将铁棒伸入粘土中打开出铁口后开始出铁。出铁完成后用泥炮往铁口内塞入炮泥关闭铁口。液态渣铁流入出铁沟或主沟,通过撇渣器将渣铁分开,铁流入铁沟,渣流入渣沟。铁水装入称为鱼雷罐的铁水罐车内,运往碱性氧气转炉(BOF)炼钢。
取样取样炼钢之前,要进行铁水取样,分析Si、S、Mn、P和O的含量。要将铁样成分快速提供给BOF操作者,以便优化炼钢过程。大多钢铁厂每次出铁后还要分析渣样