1、,冶金工业炼铁生产,2016年 11月, ,1,炼铁方法,高炉炼铁,炼铁方法, ,非高炉炼铁,直接还原炼铁法,电炉炼铁法,熔融还原炼铁法,高炉炼铁,2, ,高炉是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。,高炉炼铁是一个连续生产过程,一方面由炉顶往炉内装入原料,由炉缸渣铁口排放渣铁;另一方面从风口鼓入热风,从炉顶排出煤气,整个过程决定于风口前焦炭的燃烧。可将高炉看作是炉料下降,煤气上升两个逆向运动的
2、反应器。, ,炉顶装料系统,高炉,热风炉,铁液,高温煤气上升,炉料下降,进行反应,900-1300,熔渣,渣罐,空气,净煤气,吹入,堵渣机将塞头拔出,渣处理,耐火泥中冲孔,铁液罐车,铁液流完后下渣排出,泥炮打进炮泥堵住出铁口,(设有出渣口), ,矿石是各种铁矿物的集合体;焦炭是高炉的基本燃料;,供料系统,高炉炉料,铁矿石的准备处理:,天然富矿,粉碎,筛分,混匀,粒度均匀的块矿,焙烧,造块,精矿粉,选矿,筛分,破碎,贫矿,高炉,3,高炉炼铁过程,由炉顶往炉内装入炼铁原料,由炉缸部的出渣口、出铁口排放炉渣和铁液。从风口鼓入热风,从炉顶排出煤气,整个过程决定于风口前区焦炭的燃料。,煤气上升与下降的炉
3、料之间进行一系列的传热、传质、干燥、挥发、分解铁氧化物、还原、软熔、造渣、铁液滴落、渗碳等物理、化学变化。,高炉可看作是一个炉料下降,煤气上升两个逆向运动的反应器。, , ,02,焦炭的作用及铁矿石的还原, ,焦炭的作用,C+ = +2C=2CO2CO+ =2 +C=2CO,高炉内下降的铁矿石收上升煤气气流的加热和CO的还原,铁的氧化物100还原成铁。炉料中还原出的P、Mn、Si进入生铁,未还原的进入炉渣。,1,进入软熔带,温度升高,有少量Si、Mn还原进入生铁,进一步渗碳。, ,2,3,4,从炉身部分还原出来的海绵铁在块状带主要发生气相渗碳。CO分解出来的极细颗粒状碳粒,吸附在海绵铁表面,使其渗碳。,生铁熔滴下落,改善了与焦炭接触条件,加速了渗碳,是生铁渗碳的主要阶段。,生铁中含碳量无法控制,高炉温度高,含碳量高。Si、P、S存在,能促进生铁中含碳量减少,故对生铁渗碳不利。,非高炉炼铁,4, ,电炉炼铁法是以电阻发热作为主要热源,固体的炭质材料主要起还原剂和增碳剂作用的炼铁法,主要特点:不用焦炭或用少量焦粉;不要求像高炉那样的原料强度,故原料的选择范围宽;电耗高,一般局限在电价低廉的地方。,谢谢,Thanks,