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高爐煉鐵工藝流程

發布時間:2021-01-25  瀏覽:667次

煉鐵過程實質上是將鐵從其自然形態——礦石等含鐵化合物中還原出來的過程。煉鐵方法主要有高爐法、直接還原法、熔融還原法等,其原理是礦石在特定的氣氛中(還原物質CO、H2、C;適宜溫度等)通過物化反應獲取還原后的生鐵。生鐵除了少部分用于鑄造外,絕大部分是作為煉鋼原料。

1.高爐煉鐵的冶煉原理(應用最多的)

(1)高爐冶煉用的原料

主要由鐵礦石、燃料(焦炭)和熔劑(石灰石)三部分組成。

通常,冶煉1噸生鐵需要1.5-2.0噸鐵礦石,0.4-0.6噸焦炭,0.2-0.4噸熔劑,總計需要2-3噸原料。為了保證高爐生產的連續性,要求有足夠數量的原料供應。

(2)工藝流程

生鐵的冶煉雖原理相同,但由于方法不同、冶煉設備不同,所以工藝流程也不同。下面分別簡單予以介紹。


高爐生產是連續進行的。一代高爐(從開爐到大修停爐為一代)能連續生產幾年到十幾年。生產時,從爐頂(一般爐頂是由料種與料斗組成,現代化高爐是鐘閥爐頂和無料鐘爐頂)不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑,從高爐下部的風口吹進熱風(1000~1300℃),噴入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石,主要是鐵和氧的化合物。在高溫下,焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來,得到鐵,這個過程叫做還原。鐵礦石通過還原反應煉出生鐵,鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內的石灰石等熔劑結合生成爐渣,從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導出,經除塵后,作為工業用煤氣?,F代化高爐還可以利用爐頂的高壓,用導出的部分煤氣發電。


生鐵是高爐產品(指高爐冶煉生鐵),而高爐的產品不只是生鐵,還有錳鐵等,屬于鐵合金產品。錳鐵高爐不參加煉鐵高爐各種指標的計算。高爐煉鐵過程中還產生副產品水渣、礦渣棉和高爐煤氣等。

高爐煉鐵的特點:規模大,不論是世界其它國家還是中國,高爐的容積在不斷擴大,如我國寶鋼高爐是4063m3,日產生鐵超過噸,爐渣4000多噸,日耗焦4000多噸。

中國政府已經命令高爐容積小于200m3的小鋼鐵廠于2007年年底前關閉,500m3高爐在2015-2017年淘汰地條鋼供給側改革逐步淘汰。


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