高炉炼铁基本原理及工艺ppt课件.ppt

《高炉炼铁基本原理及工艺ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高炉炼铁基本原理及工艺罗玉强1主要内容高炉炼铁工艺流程高炉主要技术经济指标高炉冶炼原、燃料及熔剂高炉冶炼基本原理与能量利用高炉强化冶炼的手段与方法2高炉炼铁十字方针：高效、优质、低耗、长寿、环保。一、高炉炼铁工艺流程3二、高炉主要技术经济指标1、利用系数:η=P(高炉昼夜产铁量)/Vu(高炉有效容积)t/m3.d2、焦比:K=Q(昼夜焦碳用量)/P(现主要核算综合焦比)3、冶炼强度:I=Q/Vu(反应焦碳的燃烧能力)4、透气性指数：5、炉腹煤气指数：4、休风率:计划外的检修时间占规定作业时间的百分比(≤2%)5、生铁成本：原料占80%±6、一代炉龄：高炉点火开炉→停炉大修历经时间4

2、三、高炉冶炼原、燃料及熔剂1炉料种类及质量评价成分理论含铁量%实际富矿含铁%最低工业品位%冶炼性能磁Fe3O472.445~7020~25P，S↑难还原赤Fe2O37055~6030P，S↓易还原褐nFe2O3.mH2O55.2~66.137~5530P↑易还原菱FeCO348.230~4025P，S↓熔烧后易还原5各类铁矿石图赤铁矿磁铁矿菱铁矿褐铁矿6烧结矿及烧结球团烧结球团烧结矿7⑴品位：含铁量，理论上品位↑1%，焦比↓2%，产量↑3%⑵脉石成分：SiO2、Al2O3↓越好（须重视Al2O3），MgO↑越好⑶有害杂质：S、P、Cu、Pb、Zn、As、K、Na⑷有益元素：Mn、V

3、、Ni、Cr(铬)8⑸强度和粒度：强度↓易粉化影响高炉透气性，不同粒度应分级入炉;⑹还原性：被CO、H2还原的难易、影响焦比;⑺化学成分稳定性：TFe波动≤±0.5%，SiO2≤±0.03%混匀的重要性（条件：平铺直取——原料场应足够大）;92.(助)熔剂（1）作用：形成低熔点易流动的炉渣、脱S（碱性熔剂）（2）种类：使用条件及作用碱性铁矿中脉石为酸性氧化物，包括：石灰石、白云石、石灰酸性铁矿中脉石为碱性氧化物，主要为：SiO2（只在炉况失常时使用——（Al2O3）≥18%或排碱时）中性高Al熔剂，主要为：含Al2O3高的铁矿（只在降低炉渣流动性时使用）103焦碳①主要作用：作为高

4、炉热量主要来源的60~80%，其它热风提供提供还原剂C、CO料柱骨架，保证透气性、透液性②质量要求：含炭量：C↑灰份:10%左右，灰分低可使渣量↓含S量：<0.6%生铁中[S]80%±来源于焦碳强度：M40(kangsuiqd)、M10(lmqd)粒度组成：均匀60mm左右的>80%，大于80mm的<10%，大于80mm的<10%成分稳定（特指水分）：一般采用干熄焦焦碳反应性：C+CO2=2CO开始反应的高低快慢→影响间接还原区的范围从而影响焦比11四、高炉冶炼基本原理与能量利用（一）高炉内还原过程（二）造渣与脱S（三）风口前C的燃烧（四）炉料与煤气运动（五）高炉能量利用12（一）

5、高炉还原过程1.高炉炉内状况13（1）块状带：矿焦保持装料时的分层状态，与布料形式及粒度有关，占BF总体积60%±（200~1100℃）主要反应：水分蒸发结晶水分解除CaCO3外的其它MCO3分解间接还原碳素沉积反应（2CO=C+CO2）（2）软熔带：矿石层开始熔化与焦碳层交互排列，焦碳层也称“焦窗”形状受煤气流分布与布料影响，可分为正V型，倒V型，W型主要反应：Fe的直接还原Fe的渗碳CaCO3分解吸收S（焦碳中的S向渣、金、气三相分布）贝波反应：C+CO2=2CO14（3）滴落带：主要由焦碳床组成，熔融状态的渣铁穿越焦碳床主要反应：Fe、Mn、Si、P、Cr的直接还原，Fe的渗

6、C（4）回旋区：C在鼓风作用下一面做回旋运动一面燃烧，是高炉热量发源地（C的不完全燃烧），高炉唯一的氧化区域。主要反应：C+O2=CO2CO2+C=2CO（5）炉缸区：渣铁分层存在，焦碳浸泡其中主要反应：渣铁间脱S，Si、Mn等元素氧化还原152.铁的间接还原与直接还原（1）间接还原：用CO、H2为还原剂还原铁的氧化物，产物CO2、H2O的还原反应。特点：放热反应反应可逆（2）直接还原：用C作为还原剂，最终气体产物为CO的还原反应。特点：强吸热反应反应不可逆（3）直接、间接还原区域划分：取决于焦碳的反应性低温区＜800℃基本为间接还原中温区800~1100℃共存高温区＞1100℃全

7、部为直接还原（4）用直接还原度rd、间接还原度ri来衡量高炉C素利用好坏，评价焦比。163.非铁元素的还原（1）Mn的还原：①一般规律：MnO2→（550℃间还）→Mn2O3→（1100℃间还）→Mn3O4→（1000℃间还）→MnO→（1200℃直接还原）→Mn②Mn还原的特点：间接还原放热大，使炉顶温度↑直接还原吸热大，使焦比↑③控制Mn还原的手段：提高炉缸温度，但会使Mn的挥发损失↑提高炉渣R生铁中保持一定[Si]17（2）Si的还原①生铁中[Si]的要求：制钢