高爐煉鐵講課稿

1、第五章、高爐煉鐵一、導(dǎo)語煉鐵簡史早在商代，我國就開始使用天然的隕鐵鍛造鐵刃。而真正的冶鐵 技術(shù)大約發(fā)明于西周時期的塊煉鐵，它是一種在土坑里用木炭在 800C1000C下還原鐵礦石，得到一種含有大量非金屬氧化物的海綿 狀固態(tài)塊鐵。這種塊鐵含碳量很低，具有良好的塑形，經(jīng)鍛打成型， 制作器具。春秋中期（公元前600年前后），我國已經(jīng)發(fā)明了生鐵冶 煉技術(shù)，到了春秋末年，鐵制的農(nóng)具和兵器也已得到普遍的使用。到 戰(zhàn)國時期，已經(jīng)掌握了 “塊鐵滲碳鋼”制造技術(shù)，造出來非常堅韌而 鋒利的寶劍。西漢中晚期，發(fā)明了謂之“炒鋼”的生鐵脫碳技術(shù)。東 漢初期，南陽地區(qū)已經(jīng)制造出水力鼓風機，擴大了冶煉生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn) 量和質(zhì)量

2、都得到了提高，使煉鐵生產(chǎn)向前邁進了一大步。北宋時期冶 鐵技術(shù)進一步發(fā)展，由皮囊鼓風機改為木箱鼓風機，并廣泛以石炭（煤）為煉鐵燃料，當時的冶鐵規(guī)模是空前的。在世界歷史上，中國、印度、埃及是最早用鐵的國家，也是最早 掌握冶鐵技術(shù)的國家，比歐洲要早1900多年。歐洲的塊煉鐵是公元 前1000年前后發(fā)明的，但是直到公元13世紀末、14世紀初才掌握 生鐵冶煉技術(shù)。獲得生鐵的初期，人們把它當做廢品，因為它性脆， 不能鍛造器具。后來發(fā)現(xiàn)將生鐵與礦石一起放入爐內(nèi)再進行冶煉，得 到性能比生鐵好的粗鋼（也稱熟鐵）。從此鋼鐵冶煉就開始形成了一 直沿用至今的二步冶煉法：第一步從礦石中冶煉出生鐵，第二步把生 鐵精煉成鋼

3、。隨著時代的發(fā)展，高爐燃料從木炭發(fā)展到焦炭，鼓風動 力也得到發(fā)展，產(chǎn)量不斷增長。二、正文講解1、高爐煉鐵的概念高爐煉鐵法是將鐵礦石（天然富礦和人造富礦）和焦炭等物料， 按照一定的比例和順序，從爐頂裝入爐內(nèi)，從下部（風口）吹進熱風， 經(jīng)過一系列物理化學(xué)反應(yīng)后，把鐵礦石冶煉成生鐵。2、高爐冶煉特點1）高爐冶煉是在爐料與煤氣流的逆向運動過程中完成各種復(fù)雜的化 學(xué)反應(yīng)和物理變化，反應(yīng)氣氛是還原性氣氛。2）高爐是一個密閉容器，除了裝料、出鐵、出渣以及煤氣以外，操 作人員都無法直接觀察到，反應(yīng)過程的狀況，只能憑借儀器間接觀察。3）高爐生產(chǎn)過程是連續(xù)的，大規(guī)模的高溫生產(chǎn)過程，機械化和自動 化水平較高。3、煉鐵主要反應(yīng)過程1）產(chǎn)生的還原劑：C+O2=CO2； CO2+C=2CO （空氣、焦炭、噴吹 燃料）2）還原鐵礦石：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 （鐵礦石）3）造渣（除脈石）CaCO3=CO2+CaO； CaO+SiO2=CaSiO34、基本原料1）鐵礦石：燒結(jié)礦、球團礦和塊礦。在大型高爐爐料結(jié)構(gòu)中，高堿度燒結(jié)