冶金工业概论 高炉炼铁ppt课件.ppt

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1、5.高炉炼铁矿石、焦炭、(熔剂)煤气煤气热风炉热风1000－1200℃铁水、炉渣高炉冶炼特点1.高炉冶炼是在炉料与煤气流的逆向运动过程中完成各种复杂的化学反应和物理变化，反应气氛是还原性气氛；2.高炉是一个密闭容器，除了装料、出铁、出渣以及煤气以外，操作人员都无法直接观察到反应过程的状况，只能凭借仪器间接观察；3.高炉生产过程是连续的，大规模的高温生产过程，机械化和自动化水平较高。炼铁：铁矿石（化合态）→铁单质（游离态）（1）基本反应原理：3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2高温利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是CO)从铁矿石中还原出铁。（2）设备：高

2、炉（3）原料：铁矿石，燃料（焦炭，喷吹料），熔剂（石灰石等），热空气炼铁的主要反应过程①产生还原剂：C+O2=CO2CO2+C=2CO（空气，焦炭、喷吹的燃料）②还原铁矿石：Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2（铁矿石）③造渣（除脉石）：CaCO3===CO2+CaOCaO+SiO2=CaSiO3（熔剂：石灰石）高温高温高炉结构图基本原料铁矿石燃料鼓风产品铁水高炉煤气高炉渣高炉内型主要技术经济指标有效容积利用系数焦比煤比喷煤率综合焦比冶炼强度综合冶炼强度休风率生铁合格率高炉本体供料系统送风系统煤气除尘系统燃料喷吹系统渣铁处理系统高炉炼铁的工艺设备高炉本体1、现代高炉炉

3、型炉型：高炉的内部工作空间是由炉墙砖砌成的，这个空间的几何形状就是炉型或内型。五段式：炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸钢结构：作用：承重密封煤气固定冷却器高炉基础1.钢筋混凝土2.耐火砖3.冷却壁4.水冷管5.炉壳冷却设备扁水箱（铸钢）支梁式水箱A—铸管式B—隔板式炉腹、炉腰、炉身下部：冷却壁炉缸和炉底周围：光板式冷却壁（紫铜冷却壁）炉底：冷却水管宝钢1号高炉炉底水冷管配置图风口：冷却套1.风口2.风口二套3.风口大套4.直吹管5.弯管6.固定弯管7.围管8.短管9.带有窥视孔的弯管10.拉杆11.炉壳4、炉壳炉壳作用①承受载荷②固定冷却设备③保证砌体牢固④防止煤气逸出⑤便

4、于喷水冷却6、高炉承重结构炉缸支柱式炉缸炉身支柱式框架式自立式5.3.2供料系统是指原料运入高炉车间到装入高炉的一系列过程，由两部分组成。从原料进厂到高炉矿槽完成卸、堆、取、运输作业，根据需要进行破碎、筛分、混均等过程。作用：贮存、处理、供应作用从高炉矿槽到高炉炉顶按规定原料品种、数量分批向高炉及时供料，根据需要进行筛分。有料车斜桥上料和皮带上料。料车上料时料车倾倒示意图炉顶装料系统“炉顶装料设备”起初就是把料装入到炉内的设备。随着技术的发展，炉顶煤气回收，上部布料调节和炉顶压力的提高，炉顶装料设备不断得到发展和完善。双钟式无钟式1.大钟，2.炉顶支圈，3.大料斗，4.

5、煤气封盖，5.小钟，6.受料漏斗，7.均压放散管，8.均压管，9.小钟杆，10.小钟平衡锤，11.大钟平衡锤，12.料车天轮，13.大钟杆，14.料车，15.小钟杆止推轴承，16.料车曲轨，17.大齿圈，18.托压辊，19.支座，20.布料器，21.煤气导出管中心，22.探尺，23.料面双钟式炉顶1.受料漏斗，2.液压缸，3.上密封阀4.料仓，5.放散管，6.均压阀7.波纹管弹性密封，8.电子称，9.节流阀，10.下密封阀，11.气封漏斗，12.波纹管，14.流槽，13.均压煤气或氮气，15.布料器传动气密箱，16.中心喉管，17.蒸汽管并罐无钟式炉顶钟式与无钟式布料比

6、较大钟倾角固定（一般50°~53°等某一角度），旋转溜槽倾角α可在0°~53°任意转动布料过程：大钟不能转动，将料一次放入无钟溜槽不停转动，一般V转=8~12圈/min转速可调，每批料可布=6~12圈无钟式的特点和优点:无钟式可以把料直接布到炉喉的整个料面送风系统风温，℃700~800800~900900~10001000~11001100~1200节焦，kg/100℃242017~1815~1614提高风温的效益：降焦、增产、提高生铁质量和喷吹燃料的效率送风系统包括鼓风机、热风炉、冷热空气管道以及安装在上的各种阀门组成。1-煤气管道；2-煤气阀；3-燃烧器；4-燃烧室

7、；5-热风管道；6-热风阀；7-大墙；8-炉壳；9-拱顶；10-蓄热室；11-隔墙；12-冷风管道；13-冷风阀；14-烟道阀；15-炉篦子和支柱。内燃（考贝cowper）式热风炉（hotstove）煤气除尘系统①回收物理能（余热、余压）和化学能。每吨生铁约产生1800m3煤气，CO2:20%、CO:20~25%、H22%、发热值3000~3500kJ/m3，炉顶煤气温度150~300℃，常压高炉炉顶煤气压力为（0.012~0.013）MPa,，现代大型高炉炉顶煤气压力为（0.15~0.3）MPa,。②煤气含尘量高，约40~100g/m3