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高炉炼铁工艺流程与主要设备演示教学


武汉科技大学讲义—朱诚意
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五、高炉钢结构
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(2)
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六、 高炉炉基
钢筋混凝土基座
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2.1.3 高炉炼铁原料及产品
一、高炉炼铁原料 1、含铁原料—Iron-Bearing Materials 铁矿石:1.6~1.8吨/吨铁,主要成分为
后细磨
磁选
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矿山
焦化厂 制粉车间
精矿 粉矿 块矿
鼓风机 热风炉
球团矿 烧结矿
焦炭
煤粉 熔剂 热风

炼铁工艺流程图

水泥厂 铸铁机
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炉渣 铁水 高炉煤气 铸造生铁 炼钢生铁
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放散 轧钢厂 转炉炼钢厂
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由于高炉的效率高、能耗低,所以高炉生产的铁占 世界铁总产量的95%以上。
块矿(>5~10mm),上限
中小型高炉<20~25mm
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8、 精矿:贫矿经过破碎,细磨,并通过磁选或 浮选得到的高品位细粉状矿石
细磨
磁铁矿
磁选
-200目>60~80%
细磨
赤铁矿
浮选
-200目>60~80%
细磨
菱铁矿
浮选
-200目>60~80%
先磁化焙烧 褐铁矿
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hu

Top ring:炉顶钢圈(炉顶法兰)
h6

Offtake :排气管

Top cone:高炉炉头(炉顶锥
构 中
形部分) Armour(炉喉)钢砖 Stockline level:料线零位

Throat:炉喉,Stack:炉身

Belly:炉腰

Bosh:炉腹

Tuyere:鼓风口
Tuyere breast:风口中心
第二章 高炉炼铁
高炉炼铁:在高炉中采用还原剂将铁矿石经济而 高效的还原得到温度和成分符合要求的液态生铁 的过程。
2.1 高炉炼铁的工艺流程及主要设备
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2.1.1 几个基本概念
1 矿物:地壳中具有均一内部结构、化学组成及一对物 理、化学性质的天然化合物或自然元素称为矿物。其 中能够为人类利用的称为有用矿物。
1、高炉本体概述 包括高炉炉型、炉衬、冷却装置、钢结构及基础。 高炉炉型均为五段式,圆形工作空间。 炉衬耐火材料围成高炉炉型。 炉衬靠冷却装置保护,使一代工作炉龄达10~15年。 钢结构是加固炉体和支撑各种附属设备的构件。 高炉大小以有效容积的立方米数表示。
高炉本体结构仍在不断向高效、长寿方向发展之中。
Bustle pipe :围管
h0
Tuyere stock:风口支管
Hearth:炉缸
Iron notch:出铁口
Cinder notch/emgency iron
Schem20a20ti/c4/o30f a blast furnace, illustrating so武m汉e科o技f 大th学e 讲de义fi—ne朱d诚te意rms. notch;出渣口
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f)高炉有效容积:在有效高度范围
内炉型所包括的空间。用Vu表示 巨型高炉: Vu >4000m3 大型高炉: Vu >620m3
中型高炉: Vu=255~620m3
小型高炉: Vu <100m3
实践表明:炉型设计合理,能促进 高炉冶炼指标的改善和延长高炉的 使用寿命,故炉型是高炉最基本的 工艺参数。现代高炉向大型化发展, 合理炉型总的趋势是矮胖化。
2 矿石:在现代的技术经济条件下,能以工业规模从中 提取金属、金属化合物或其它产品的矿物称为矿石。
3 矿石的品位:矿石中有用成分的质量百分含量,称为 该矿石的品位。
4 脉石:矿石中没有用的成分称为脉石,一般在冶炼过 程中需要去除。
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5、富矿:含铁品位>50%的铁矿石
为使高炉保持合理炉型,还要
靠炉体结构或炉墙的合理设计,并
辅以正确的操作制度。
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Байду номын сангаас
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三 、高炉炉衬
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2、
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四、 高炉冷却装置
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(2) (3)
(4)
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我国最大的高炉是宝钢3号高炉(4350m3)。世界
最大高炉达5000m3以上。
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二、 高炉本体
Fe3O4,理论含铁量72.4%; Fe2O3,理论含铁量70%
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(1)自然界中主要铁矿石 自然界中铁元素主要以化合态存在。主要矿
物形式为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿。
主要含铁矿物(Chief Iron Bearing Minerals)
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hu h
h6
3)、几个概念: (a)料线零位:是测
定料面高度的基础。
钟式炉顶:大钟开
启时大钟的底边;
无钟炉顶:炉喉钢
砖的转折点处或钢
砖顶部
(b)死铁层高度h0
(c)高炉有效高度hu
h0
(d)炉头高度h6
(e)高炉全高h
Schem20a20ti/c4/o30f a blast furnace, illustrating so武m汉e科o技f 大th学e 讲de义fi—ne朱d诚te意rms.
赤铁矿:理论含铁量70%
磁铁矿:理论含铁量72.4%
菱铁矿:理论含铁量48 . 3%
扣除CO2
褐铁矿:理论含铁量55 . 2~66.1% 和结晶水
6、 贫矿:实际含铁量低于理论含铁量70%的铁矿石称 贫矿(必须经过选矿后使用)
7、块矿和粉矿
破碎、筛分
富矿
粉矿(<5mm)供烧结厂生产烧结矿 大中型高炉<45mm
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2、高炉炉型概述
1)、高炉内部及炉墙而形成的工作空间的几何 形状称为高炉炉型。炉衬耐火材料围成高炉炉 型。
2)、高炉炉型为圆断面五段式即:炉喉、炉身、 炉腰、炉腹、炉缸五部分。即高炉内型图所看 到的五部分。
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