高炉炼铁原理ppt课件.ppt

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1、炼铁2012年9月高炉炼铁原理高炉冶炼原理高炉炉内炉料状况及反应这个过程极为复杂，存在一系列的化学反应。这些反应发生在炉料下降和煤气上升的逆流运动中：还原顺序为Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe高炉内由上到下大致分为五个区域，即块状带、软熔带、滴落带、焦炭回旋区和渣铁区。高炉炼铁过程实质是一个铁氧化物的还原过程高炉炼铁原理炉料在下降过程中，经预热、脱水、间接还原、直接还原而转化成金属铁，并不断升温和被焦炭渗碳而形成液态铁水。焦炭堆密度小，在高炉中其体积占高炉总体积的35~50%。在风口区以上地区，始终处于固体状态，而在

2、高炉炉料中部铁矿石软化、熔融，在料柱下部，金属铁和炉渣已形成液态铁水和熔渣，故焦炭对上部炉料起支承作用，并成为煤气上升和铁水、熔渣下降所必不可少的高温疏松骨架。综上所述，高炉的基本功能是将铁矿石加热、还原、造渣、脱硫、融化、渗碳得到铁水。高炉炼铁原理3、高炉内的主要反应有：1、吸附水蒸发2、结晶水分解3、矿石间接还原4、矿石间接还原和直接还原5、矿石直接还原6、含铁元素还原和渗C7、脱S反应8、石灰石分解9、炉渣生成10、碳的燃烧12345678910炉料下降煤气上升鼓风、喷吹燃料液态渣铁出铁、出渣煤气排出炉外净化后并入

3、管网矿石、焦炭、熔剂装入槽下称量、配料皮带转运高炉中的反应1000℃2000℃0预热区热储备区熔化区Fe2O3+CO→Fe3O4+CO2Fe3O4+1.25CO→FeO+0.25CO+CO2游离水蒸发、化合水分解碳的沉积2CO→CO2+CFeO+3.3CO↔Fe+2.3CO+CO2间接还原区直接还原区FeO+CO→Fe+CO2C+CO2→2COFeO+C→Fe+CO此反应在900℃达到平衡时，CO的气相成分为70%，即ηco＝30％高炉炼铁原理各种元素的还原铁的渗碳高炉可以认为是个逆流式热交换器。炉料存在空隙，使得煤气得

4、以上升。煤气的机械运动取决于它上升过程中遇到的阻力，而其热能和化学能的利用则取决于与炉料接触的时间、紧密程度及其分布的均匀性。所以说：装入料的物理特性以及物料在炉内的分布决定着煤气分布的均匀程度，也就是决定着煤气的速度及温度的分布。注：炉子下部煤气发生的过程对气流也有重要作用。高炉炼铁原理高炉气体力学P炉料的下降力=炉料自身重力—炉料间及炉料与炉墙摩擦力—煤气浮力>0220kpa380kpa料柱煤气穿过料柱上升，就会遇到阻力，阻力的大小与多种因素有关。如P=0，意味着炉料停止下降高炉炼铁原理高炉气体力学