高爐煉鐵基本概念與工藝設(shè)備課件

冶金概論GeneralDiscussionofMetallurgy3.高爐煉鐵ChapterIII：BlastFurnaceIronmaking冶金概論GeneralDiscussionofMeta13.1高爐煉鐵基本概念高爐煉鐵高爐煉鐵

是為煉鋼提供鐵原料的主要方法高爐在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的地位3.1高爐煉鐵基本概念高爐煉鐵高爐煉鐵是為煉鋼提2高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐原料鐵礦石熔劑其他含鐵代用品天然塊礦人造富礦燒結(jié)礦球團礦堿性熔劑—石灰、石灰石、白云石酸性熔劑—硅石特殊熔劑—螢石高爐、轉(zhuǎn)爐爐塵殘鐵軋鋼鐵皮硫酸渣高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐原料鐵礦石熔劑其他含鐵3高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐燃料固體燃料氣體燃料焦炭煤粉焦爐煤氣高爐煤氣用于高爐本體用于熱風爐高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐燃料固體燃料氣體燃料焦4高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵5高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐內(nèi)型

是用耐火材料砌筑而成的，供高爐冶煉的內(nèi)部空間的輪廓。爐喉Throat爐身Shaft高爐本體爐腰Belly爐腹Bosh爐缸Hearth風口Tuyere鐵口Taphole渣口Slagtaphole高爐有效容積代表高爐的大小或生產(chǎn)能力高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐內(nèi)型是用耐火材6高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵荷蘭CorusIjmuiden鋼鐵公司高爐發(fā)展高爐編號1234567大小建成年份1924192619301958196119671972爐缸直徑/m5.65.65.98.59.011.013.8工作容積/m35195195981413149223283790初期產(chǎn)量(t/d)2802803601380170030005000當前/最終產(chǎn)量(t/d)10001000110035003700700010500拆除年份19741974199119971997

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20021991高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵荷蘭CorusIjmuid7高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟指標1、有效容積利用系數(shù)(ηu)

定義：每立方米高爐有效容積每天生產(chǎn)的鐵水量[t/(m3·d)]大型和超大型高爐ηu=2.5~2.8t/(m3·d)2、焦比(K)

定義：高爐冶煉每噸生鐵消耗的焦炭量(kg/t)我國焦比為250~650kg/t3、煤比(M)

定義：高爐冶煉每噸生鐵向高爐噴吹的煤粉量(kg/t)我國煤比為50~250kg/t4、燃料比(焦比＋煤比)

定義：高爐冶煉每噸生鐵所消耗的固體燃料的總和(kg/t)我國燃料比為450~700kg/t高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟指標1、8高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵5、綜合焦比(K∑)

定義：將噴入高爐的煤粉折算成相應(yīng)數(shù)量的焦炭后計算的焦比(kg/t)煤粉置換比通常小于1.0，一般在0.75~0.90之間6、冶煉強度(I)

定義：每立方米高爐有效容積每天消耗的(干)焦炭量[t/(m3·d)]一般為0.8~1.0t/(m3·d)7、綜合冶煉強度(I∑)

定義：將噴入高爐的煤粉折算成相應(yīng)數(shù)量的焦炭后計算的冶煉強度[t/(m3·d)]大型或超大型高爐達到1.2~1.6t/(m3·d)高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵5、綜合焦比(K∑)6、冶煉9高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐有效容積利用系數(shù)=冶煉強度/焦比8、工序能耗Ci=(燃料消耗+動力消耗-回收二次能源)/產(chǎn)品產(chǎn)量(噸標準煤/t)1kg標準煤的發(fā)熱量為7000千卡(29310kJ)2009年1~5月全國重點鋼鐵企業(yè)高爐燃料比為518kg/t，熱風溫度為1158℃，煉鐵工序能耗為413.30kg標準煤/t，入爐焦比為374kg/t，噴煤比為144kg/t。高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐有效容積利用系數(shù)=冶煉強10高爐煉鐵基本概念3.1例題：某高爐容積2000m3，年產(chǎn)150萬噸煉鋼生鐵，消耗60萬噸焦炭，每噸生鐵噴吹煤粉150kg，置換比為0.9，計算高爐有效容積利用系數(shù)、焦比、燃料比、綜合焦比及冶煉強度各為多少？答案：利用系數(shù)：2.05t/m3·d

焦比：400kg/tFe

燃料比：550kg/tFe

綜合焦比：535kg/tFe

冶煉強度：0.822t/m3·d高爐煉鐵高爐煉鐵基本概念3.1例題：某高爐容積2000m3，年產(chǎn)1511高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.1高爐本體(BlastFurnaceBody)鋼結(jié)構(gòu)爐襯冷卻設(shè)備送風裝置檢測儀器設(shè)備高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.1高爐本體(Bla12高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵由四根支柱和多層橫向拉桿組成。上至爐頂平臺，下接高爐基礎(chǔ)，與高爐中心成對稱布置。鋼結(jié)構(gòu)：包括爐體支承結(jié)構(gòu)和爐殼高強度鋼板焊接而成，起承重、密封煤氣和固定冷卻器的作用。動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵由四根支柱和多層13高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵爐襯：由耐火磚砌筑而成

爐襯壽命將隨著冶煉條件而變，但最薄弱的環(huán)節(jié)應(yīng)在爐底（含爐缸）和爐身。高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵爐襯：由耐火磚砌筑而成14高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵冷卻設(shè)備：降低爐襯溫度，提高爐襯材料抗機械、化學(xué)和熱產(chǎn)生的侵蝕能力，使爐襯材料處于良好的服役狀態(tài)。光面冷卻壁鑲磚冷卻壁用于冷卻爐缸和爐底炭磚用于冷卻爐腹、爐腰和爐身各部位的爐襯高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵冷卻設(shè)備：降低爐襯溫度，提高15高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵冷卻板純銅制造，安裝時水平插入爐襯磚層中，對爐襯具有一定的支托作用。風口Tuyere純銅制造，由大套、中套和小套組成。鼓風進入爐缸的入口動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵冷卻板純銅制造，安裝時水平插16高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵送風裝置熱風圍管BustlePipe送風支管BlastPipe熱風圍管與連接熱風爐的熱風總管相連，在熱風圍管上均勻分布著數(shù)十套送風支管。高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵送風裝置熱風圍管送風支管熱風17高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.2爐頂裝料設(shè)備(ChargingEquipment)雙鐘爐頂(DoubleBellCharging)打開小料鐘，爐料落入大料斗內(nèi)。開大鐘均壓閥，使大料鐘上下壓力一致。打開大料鐘，將爐料布入爐內(nèi)。動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.2爐頂裝料設(shè)備(C18高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵無鐘爐頂(Bell-lessTopCharging)采用可任意改變傾角的旋轉(zhuǎn)溜槽完成布料任務(wù)?？蓪崿F(xiàn)單環(huán)、多環(huán)、螺旋、定點、扇形布料方式。動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵無鐘爐頂(Bell-les19高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.3熱風爐(HotStove)任務(wù)：向高爐連續(xù)不斷地輸送溫度高達1100~1300℃的熱風。按結(jié)構(gòu)形式分類內(nèi)燃式Internalcombustiontype頂燃式Topcombustiontype外燃式Externalcombustiontype高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.3熱風爐(Hot20高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵蓄熱式熱風爐的構(gòu)成(以外燃式為例)燃燒室蓄熱室烘頂儲存煤氣燃燒產(chǎn)生的大量熱量煤氣燃燒產(chǎn)生熱量的空間高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵蓄熱式熱風爐的構(gòu)成(以外燃式21高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵工作過程：

燃燒期

換爐

送風期3~4座熱風爐交替進行燃燒和送風作業(yè)，向高爐連續(xù)不斷地輸送高溫鼓風。動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵工作過程：3~422高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.4煤氣系統(tǒng)(BFGSystem)煤氣引導(dǎo)管道除塵設(shè)備余壓發(fā)電頂壓調(diào)節(jié)高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.4煤氣系統(tǒng)(BFG23高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵粗除塵重力除塵器在高爐煤氣除塵系統(tǒng)中用的最普遍。重力除塵器可以除去粒徑大于30μm的大顆?；覊m，除塵率可達80%，出口的煤氣含塵量為2~10g/m3。重力除塵器動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵粗除塵重力除塵器24高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵精除塵(濕法)文氏管

收縮管

喉口

擴張管文氏管除塵器除去粉塵的同時，也使煤氣流得到冷卻。動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵精除塵(濕法)文氏管收縮管25高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵精除塵(干法)布袋除塵

布袋房

集塵倉

進出氣孔

反清倉管道動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵精除塵(干法)布袋除塵布袋26高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.5渣鐵處理(TreatmentofSlagandIron)由高爐爐缸排出的渣鐵經(jīng)出鐵場的主溝上的渣鐵分離器分開，鐵水經(jīng)擺動流咀裝入魚雷罐車運到煉鋼廠煉鋼。爐渣則進一步處理變成水渣或干渣。大型高爐每天出鐵12次以上高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.5渣鐵處理(Tr27高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵渣鐵分離器

保證渣鐵分離的裝置。其所以能夠?qū)t渣在大閘前從側(cè)面的渣溝排出，是由于渣溝底面高于大閘后的小壩。動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵渣鐵分離器保證渣28高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵因巴(INBA)設(shè)備

投資費用大，但技術(shù)上最為成熟，實際應(yīng)用的高爐較多。水渣處理動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵因巴(INBA)設(shè)備29高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵練習(xí)：請將圖中高爐的不同部分放在正確的位置高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵練習(xí)：請將圖中高爐的不同部分30高爐冶煉原理3.3高爐煉鐵煉鐵生產(chǎn)流程爐頂裝料風口鼓風爐內(nèi)熔煉定期排渣鐵煤氣溢出高爐冶煉原理3.3高爐煉鐵煉鐵生產(chǎn)流程爐頂裝料風口鼓31高爐冶煉原理3.3高爐煉鐵塊狀帶：t<1100-1200℃，礦石和焦炭呈有規(guī)律的分層分布軟融帶：t在1200-1400℃，由熔融的礦石層和固態(tài)的焦炭層組成滴落帶：液態(tài)渣鐵不斷向下滴落，焦炭起支撐料柱的作用風口回旋區(qū)：焦炭燃燒，產(chǎn)生空間使爐料下降死料柱：填充在爐缸內(nèi)的焦炭，更新緩慢高爐內(nèi)部爐料分布高爐冶煉原理3.3高爐煉鐵塊狀帶：t<1100-1200℃32高爐冶煉原理3.3高爐煉鐵高爐鐵氧化物的還原反應(yīng)目的：從鐵氧化物中還原出金屬鐵，是高爐冶煉最基本的化學(xué)反應(yīng)。還原劑：固體還原劑焦炭氣體還原劑CO和H2還原順序：t>570℃Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe

t<570℃Fe2O3→Fe3O4→Fe

t=570℃FeXO→Fe3O4＋α-Fe風口回旋區(qū)的燃燒反應(yīng)高爐冶煉原理3.3高爐煉鐵高爐鐵氧化物的還原反應(yīng)目的：從鐵33用CO、H2作還原劑的還原反應(yīng)(間接還原)高爐煉鐵用CO、H2作還原劑的還原反應(yīng)(間接還原)高爐煉鐵34Fe-O-C和Fe-O-H體系中平衡氣相組成高爐煉鐵Fe-O-C和Fe-O-H體系中平衡氣相組成高爐煉鐵35高爐煉鐵用固體碳還原氧化鐵(直接還原)C的直接還原均為吸熱反應(yīng)高爐煉鐵用固體碳還原氧化鐵(直接還原)C的直接還原均為吸熱36高爐煉鐵用固體碳直接還原鐵氧化物的衡狀態(tài)圖解高爐煉鐵用固體碳直接還原鐵氧化物的衡狀態(tài)圖解37直接還原與間接還原區(qū)域分界線高爐煉鐵間接劇烈熔損溫度直接開始熔損溫度間接+直接＜1000℃區(qū)域(上部)

只有間接還原1000℃區(qū)域(中部)

直接還原開始熔損及水煤氣反應(yīng)劇烈進行的區(qū)域(下部)

間接還原消失Fe2O3Fe3O4FeOFe間接間接間+直直接還原與間接還原區(qū)域分界線高爐煉鐵間接劇烈熔損溫度直381、機遇對于有準備的頭腦有特別的親和力。2、不求與人相比，但求超越自己，要哭就哭出激動的淚水，要笑就笑出成長的性格！3、在你內(nèi)心深處，還有無窮的潛力，有一天當你回首看時，你就會知道這絕對是真的。4、無論你覺得自己多么的了不起，也永遠有人比你更強；無論你覺得自己多么的不幸，永遠有人比你更加不幸。5、不要浪費你的生命，在你一定會后悔的地方上。6、放棄該放棄的是無奈，放棄不該放棄的是無能；不放棄該放棄的是無知，不放棄不該放棄的是執(zhí)著。7、不要輕易用過去來衡量生活的幸與不幸！每個人的生命都是可以綻放美麗的，只要你珍惜。8、千萬別迷戀網(wǎng)絡(luò)游戲，要玩就玩好人生這場大游戲。9、過錯是暫時的遺憾，而錯過則是永遠的遺憾！10、人生是個圓，有的人走了一輩子也沒有走出命運畫出的圓圈，其實，圓上的每一個點都有一條騰飛的切線。11、沒有壓力的生活就會空虛；沒有壓力的青春就會枯萎；沒有壓力的生命就會黯淡。12、我以為挫折、磨難是鍛煉意志、增強能力的好機會?！u韜奮13、你不能左右天氣，但可以改變心情。你不能改變?nèi)菝?，但可以掌握自己。你不能預(yù)見明天，但可以珍惜今天。14、我們總是對陌生人太客氣，而對親密的人太苛刻。15、人之所以痛苦，在于追求錯誤的東西。16、知道自己要干什么，夜深人靜，問問自己，將來的打算，并朝著那個方向去實現(xiàn)。而不是無所事事和做一些無謂的事。17、逆境是成長必經(jīng)的過程，能勇于接受逆境的人，生命就會日漸的茁壯。18、哪里有天才，我是把別人喝咖啡的功夫，都用在工作上的。——魯迅19、所謂天才，那就是假話，勤奮的工作才是實在的?！獝鄣仙?0、做一個決定，并不難，難的是付諸行動，并且堅持到底。21、不要因為自己還年輕，用健康去換去金錢，等到老了，才明白金錢卻換不來健康。22、如果你不給自己煩惱，別人也永遠不可能給你煩惱，煩惱都是自己內(nèi)心制造的。23、命運負責洗牌，但是玩牌的是我們自己！24、再長的路，一步步也能走完，再短的路，不邁開雙腳也無法到達。25、成功，往往住在失敗的隔壁！26、大多數(shù)人想要改造這個世界，但卻罕有人想改造自己。27、人生是一場旅行，在乎的不是目的地，是沿途的風景以及看風景的心情。28、偉大的事業(yè)不是靠力氣、速度和身體的敏捷完成的，而是靠性格、意志和知識的力量完成的。29、人生最大的喜悅是每個人都說你做不到，你卻完成它了！30、在實現(xiàn)理想的路途中，必須排除一切干擾，特別是要看清那些美麗的誘惑。31、激情，這是鼓滿船帆的風。風有時會把船帆吹斷；但沒有風，帆船就不能航行。32、滴水穿石不是靠力，而是因為不舍晝夜。33、忍別人所不能忍的痛，吃別人所別人所不能吃的苦，是為了收獲得不到的收獲。34、時間是個常數(shù)，但也是個變數(shù)。勤奮的人無窮多，懶惰的人無窮少?！謬?5、不同的信念，決定不同的命運！36、只有你學(xué)會把自己已有的成績都歸零，才能騰出空間去接納更多的新東西，如此才能使自己不斷的超越自己。37、突破心理障礙，才能超越自己。38、人不怕走在黑夜里，就怕心中沒有陽光。9、過錯是暫時的遺憾，而錯過則是永遠的遺憾！10、人生是個圓，有的人走了一輩子也沒有走出命運畫出的圓圈，其實，圓上的每一個點都有一條騰飛的切線。11、沒有壓力的生活就會空虛；沒有壓力的青春就會枯萎；沒有壓力的生命就會黯淡。12、我以為挫折、磨難是鍛煉意志、增強能力的好機會?！u韜奮13、你不能左右天氣，但可以改變心情。你不能改變?nèi)菝?，但可以掌握自己。你不能預(yù)見明天，但可以珍惜今天。14、我們總是對陌生人太客氣，而對親密的人太苛刻。39、生命里最重要的事情是要有個遠大的目標，并借助才能與堅毅來完成它?！璧?0、工作中，你要把每一件小事都和遠大的固定的目標結(jié)合起來。41、大部分人往往對已經(jīng)失去的機遇捶胸頓足，卻對眼前的機遇熟視無睹20、對所學(xué)知識內(nèi)容的興趣可能成為學(xué)習(xí)動機?！澘品?/p>

21、游手好閑地學(xué)習(xí)，并不比學(xué)習(xí)游手好閑好?！s翰·貝勒斯

22、讀史使人明智，讀詩使人靈秀，數(shù)學(xué)使人周密，自然哲學(xué)使人精邃，倫理學(xué)使人莊重，邏輯學(xué)使人善辯?！喔?/p>

23、我們在我們的勞動過程中學(xué)習(xí)思考，勞動的結(jié)果，我們認識了世界的奧妙，于是我們就真正來改變生活了?！郀柣?/p>

24、我們要振作精神，下苦功學(xué)習(xí)。下苦功，三個字，一個叫下，一個叫苦，一個叫功，一定要振作精神，下苦功?！珴蓶|

25、我學(xué)習(xí)了一生，現(xiàn)在我還在學(xué)習(xí)，而將來，只要我還有精力，我還要學(xué)習(xí)下去?！獎e林斯基1、機遇對于有準備的頭腦有特別的親和力。39冶金概論GeneralDiscussionofMetallurgy3.高爐煉鐵ChapterIII：BlastFurnaceIronmaking冶金概論GeneralDiscussionofMeta403.1高爐煉鐵基本概念高爐煉鐵高爐煉鐵

是為煉鋼提供鐵原料的主要方法高爐在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的地位3.1高爐煉鐵基本概念高爐煉鐵高爐煉鐵是為煉鋼提41高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐原料鐵礦石熔劑其他含鐵代用品天然塊礦人造富礦燒結(jié)礦球團礦堿性熔劑—石灰、石灰石、白云石酸性熔劑—硅石特殊熔劑—螢石高爐、轉(zhuǎn)爐爐塵殘鐵軋鋼鐵皮硫酸渣高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐原料鐵礦石熔劑其他含鐵42高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐燃料固體燃料氣體燃料焦炭煤粉焦爐煤氣高爐煤氣用于高爐本體用于熱風爐高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐燃料固體燃料氣體燃料焦43高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵44高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐內(nèi)型

是用耐火材料砌筑而成的，供高爐冶煉的內(nèi)部空間的輪廓。爐喉Throat爐身Shaft高爐本體爐腰Belly爐腹Bosh爐缸Hearth風口Tuyere鐵口Taphole渣口Slagtaphole高爐有效容積代表高爐的大小或生產(chǎn)能力高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐內(nèi)型是用耐火材45高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵荷蘭CorusIjmuiden鋼鐵公司高爐發(fā)展高爐編號1234567大小建成年份1924192619301958196119671972爐缸直徑/m5.65.65.98.59.011.013.8工作容積/m35195195981413149223283790初期產(chǎn)量(t/d)2802803601380170030005000當前/最終產(chǎn)量(t/d)10001000110035003700700010500拆除年份19741974199119971997

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20021991高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵荷蘭CorusIjmuid46高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟指標1、有效容積利用系數(shù)(ηu)

定義：每立方米高爐有效容積每天生產(chǎn)的鐵水量[t/(m3·d)]大型和超大型高爐ηu=2.5~2.8t/(m3·d)2、焦比(K)

定義：高爐冶煉每噸生鐵消耗的焦炭量(kg/t)我國焦比為250~650kg/t3、煤比(M)

定義：高爐冶煉每噸生鐵向高爐噴吹的煤粉量(kg/t)我國煤比為50~250kg/t4、燃料比(焦比＋煤比)

定義：高爐冶煉每噸生鐵所消耗的固體燃料的總和(kg/t)我國燃料比為450~700kg/t高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟指標1、47高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵5、綜合焦比(K∑)

定義：將噴入高爐的煤粉折算成相應(yīng)數(shù)量的焦炭后計算的焦比(kg/t)煤粉置換比通常小于1.0，一般在0.75~0.90之間6、冶煉強度(I)

定義：每立方米高爐有效容積每天消耗的(干)焦炭量[t/(m3·d)]一般為0.8~1.0t/(m3·d)7、綜合冶煉強度(I∑)

定義：將噴入高爐的煤粉折算成相應(yīng)數(shù)量的焦炭后計算的冶煉強度[t/(m3·d)]大型或超大型高爐達到1.2~1.6t/(m3·d)高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵5、綜合焦比(K∑)6、冶煉48高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐有效容積利用系數(shù)=冶煉強度/焦比8、工序能耗Ci=(燃料消耗+動力消耗-回收二次能源)/產(chǎn)品產(chǎn)量(噸標準煤/t)1kg標準煤的發(fā)熱量為7000千卡(29310kJ)2009年1~5月全國重點鋼鐵企業(yè)高爐燃料比為518kg/t，熱風溫度為1158℃，煉鐵工序能耗為413.30kg標準煤/t，入爐焦比為374kg/t，噴煤比為144kg/t。高爐煉鐵基本概念3.1高爐煉鐵高爐有效容積利用系數(shù)=冶煉強49高爐煉鐵基本概念3.1例題：某高爐容積2000m3，年產(chǎn)150萬噸煉鋼生鐵，消耗60萬噸焦炭，每噸生鐵噴吹煤粉150kg，置換比為0.9，計算高爐有效容積利用系數(shù)、焦比、燃料比、綜合焦比及冶煉強度各為多少？答案：利用系數(shù)：2.05t/m3·d

焦比：400kg/tFe

燃料比：550kg/tFe

綜合焦比：535kg/tFe

冶煉強度：0.822t/m3·d高爐煉鐵高爐煉鐵基本概念3.1例題：某高爐容積2000m3，年產(chǎn)1550高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.1高爐本體(BlastFurnaceBody)鋼結(jié)構(gòu)爐襯冷卻設(shè)備送風裝置檢測儀器設(shè)備高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.1高爐本體(Bla51高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵由四根支柱和多層橫向拉桿組成。上至爐頂平臺，下接高爐基礎(chǔ)，與高爐中心成對稱布置。鋼結(jié)構(gòu)：包括爐體支承結(jié)構(gòu)和爐殼高強度鋼板焊接而成，起承重、密封煤氣和固定冷卻器的作用。動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵由四根支柱和多層52高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵爐襯：由耐火磚砌筑而成

爐襯壽命將隨著冶煉條件而變，但最薄弱的環(huán)節(jié)應(yīng)在爐底（含爐缸）和爐身。高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵爐襯：由耐火磚砌筑而成53高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵冷卻設(shè)備：降低爐襯溫度，提高爐襯材料抗機械、化學(xué)和熱產(chǎn)生的侵蝕能力，使爐襯材料處于良好的服役狀態(tài)。光面冷卻壁鑲磚冷卻壁用于冷卻爐缸和爐底炭磚用于冷卻爐腹、爐腰和爐身各部位的爐襯高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵冷卻設(shè)備：降低爐襯溫度，提高54高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵冷卻板純銅制造，安裝時水平插入爐襯磚層中，對爐襯具有一定的支托作用。風口Tuyere純銅制造，由大套、中套和小套組成。鼓風進入爐缸的入口動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵冷卻板純銅制造，安裝時水平插55高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵送風裝置熱風圍管BustlePipe送風支管BlastPipe熱風圍管與連接熱風爐的熱風總管相連，在熱風圍管上均勻分布著數(shù)十套送風支管。高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵送風裝置熱風圍管送風支管熱風56高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.2爐頂裝料設(shè)備(ChargingEquipment)雙鐘爐頂(DoubleBellCharging)打開小料鐘，爐料落入大料斗內(nèi)。開大鐘均壓閥，使大料鐘上下壓力一致。打開大料鐘，將爐料布入爐內(nèi)。動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.2爐頂裝料設(shè)備(C57高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵無鐘爐頂(Bell-lessTopCharging)采用可任意改變傾角的旋轉(zhuǎn)溜槽完成布料任務(wù)?？蓪崿F(xiàn)單環(huán)、多環(huán)、螺旋、定點、扇形布料方式。動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵無鐘爐頂(Bell-les58高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.3熱風爐(HotStove)任務(wù)：向高爐連續(xù)不斷地輸送溫度高達1100~1300℃的熱風。按結(jié)構(gòu)形式分類內(nèi)燃式Internalcombustiontype頂燃式Topcombustiontype外燃式Externalcombustiontype高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.3熱風爐(Hot59高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵蓄熱式熱風爐的構(gòu)成(以外燃式為例)燃燒室蓄熱室烘頂儲存煤氣燃燒產(chǎn)生的大量熱量煤氣燃燒產(chǎn)生熱量的空間高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵蓄熱式熱風爐的構(gòu)成(以外燃式60高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵工作過程：

燃燒期

換爐

送風期3~4座熱風爐交替進行燃燒和送風作業(yè)，向高爐連續(xù)不斷地輸送高溫鼓風。動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵工作過程：3~461高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.4煤氣系統(tǒng)(BFGSystem)煤氣引導(dǎo)管道除塵設(shè)備余壓發(fā)電頂壓調(diào)節(jié)高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.4煤氣系統(tǒng)(BFG62高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵粗除塵重力除塵器在高爐煤氣除塵系統(tǒng)中用的最普遍。重力除塵器可以除去粒徑大于30μm的大顆?；覊m，除塵率可達80%，出口的煤氣含塵量為2~10g/m3。重力除塵器動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵粗除塵重力除塵器63高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵精除塵(濕法)文氏管

收縮管

喉口

擴張管文氏管除塵器除去粉塵的同時，也使煤氣流得到冷卻。動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵精除塵(濕法)文氏管收縮管64高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵精除塵(干法)布袋除塵

布袋房

集塵倉

進出氣孔

反清倉管道動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵精除塵(干法)布袋除塵布袋65高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.5渣鐵處理(TreatmentofSlagandIron)由高爐爐缸排出的渣鐵經(jīng)出鐵場的主溝上的渣鐵分離器分開，鐵水經(jīng)擺動流咀裝入魚雷罐車運到煉鋼廠煉鋼。爐渣則進一步處理變成水渣或干渣。大型高爐每天出鐵12次以上高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵3.2.5渣鐵處理(Tr66高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵渣鐵分離器

保證渣鐵分離的裝置。其所以能夠?qū)t渣在大閘前從側(cè)面的渣溝排出，是由于渣溝底面高于大閘后的小壩。動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵渣鐵分離器保證渣67高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵因巴(INBA)設(shè)備

投資費用大，但技術(shù)上最為成熟，實際應(yīng)用的高爐較多。水渣處理動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵因巴(INBA)設(shè)備68高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵練習(xí)：請將圖中高爐的不同部分放在正確的位置高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2高爐煉鐵練習(xí)：請將圖中高爐的不同部分69高爐冶煉原理3.3高爐煉鐵煉鐵生產(chǎn)流程爐頂裝料風口鼓風爐內(nèi)熔煉定期排渣鐵煤氣溢出高爐冶煉原理3.3高爐煉鐵煉鐵生產(chǎn)流程爐頂裝料風口鼓70高爐冶煉原理3.3高爐煉鐵塊狀帶：t<1100-1200℃，礦石和焦炭呈有規(guī)律的分層分布軟融帶：t在1200-1400℃，由熔融的礦石層和固態(tài)的焦炭層組成滴落帶：液態(tài)渣鐵不斷向下滴落，焦炭起支撐料柱的作用風口回旋區(qū)：焦炭燃燒，產(chǎn)生空間使爐料下降死料柱：填充在爐缸內(nèi)的焦炭，更新緩慢高爐內(nèi)部爐料分布高爐冶煉原理3.3高爐煉鐵塊狀帶：t<1100-1200℃71高爐冶煉原理3.3高爐煉鐵高爐鐵氧化物的還原反應(yīng)目的：從鐵氧化物中還原出金屬鐵，是高爐冶煉最基本的化學(xué)反應(yīng)。還原劑：固體還原劑焦炭氣體還原劑CO和H2還原順序：t>570℃Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe

t<570℃Fe2O3→Fe3O4→Fe

t=570℃FeXO→Fe3O4＋α-Fe風口回旋區(qū)的燃燒反應(yīng)高爐冶煉原理3.3高爐煉鐵高爐鐵氧化物的還原反應(yīng)目的：從鐵72用CO、H2作還原劑的還原反應(yīng)(間接還原)高爐煉鐵用CO、H2作還原劑的還原反應(yīng)(間接還原)高爐煉鐵73Fe-O-C和Fe-O-H體系中平衡氣相組成高爐煉鐵Fe-O-C和Fe-O-H體系中平衡氣相組成高爐煉鐵74高爐煉鐵用固體碳還原氧化鐵(直接還原)C的直接還原均為吸熱反應(yīng)高爐煉鐵用固體碳還原氧化鐵(直接還原)C的直接還原均為吸熱75高爐煉鐵用固體碳直接還原鐵氧化物的衡狀態(tài)圖解高爐煉鐵用固體碳直接還原鐵氧化物的衡狀態(tài)圖解76直接還原與間接還原區(qū)域分界線高爐煉鐵間接劇烈熔損溫度直接開始熔損溫度間接+直接＜1000℃區(qū)域(上部)

只有間接還原1000℃區(qū)域(中部)

直接還原開始熔損及水煤氣反應(yīng)劇烈進行的區(qū)域(下部)

間接還原消失Fe2O3Fe3O4FeOFe間接間接間+直直接還原與間接還原區(qū)域分界線高爐煉鐵間接劇烈熔損溫度直771、機遇對于有準備的頭腦有特別的親和力。2、不求與人相比，但求超越自己，要哭就哭出激動的淚水，要笑就笑出成長的性格！3、在你內(nèi)心深處，還有無窮的潛力，有一天當你回首看時，你就會知道這絕對是真的。4、無論你覺得自己多么的了不起，也永遠有人比你更強；無論你覺得自己多么的不幸，永遠有人比你更加不幸。5、不要浪費你的生命，在你一定會后悔的地方上。6、放棄該放棄的是無奈，放棄不該放棄的是無能；不放棄該放棄的是無知，不放棄不該放棄的是執(zhí)著。7、不要輕易用過去來衡量生活的幸與不幸！每個人的生命都是可以綻放美麗的，只要你珍惜。8、千萬別迷戀網(wǎng)絡(luò)游戲，要玩就玩好人生這場大游戲。9、過錯是暫時的遺憾，而錯過則是永遠的遺憾！10、人生是個圓，有的人走了一輩子也沒有走出命運畫出的圓圈，其實，圓上的每一個點都有一條騰飛的切線。11、沒有壓力的生活就會空虛；沒有壓力的青春就會枯萎；沒有壓力的生命就會黯淡。12、我