炼铁厂工艺技术简介课件

知识简介企管处企管科9/3/20231企管处企管科8/1/20231高炉夜景9/3/20232高炉夜景8/1/20232

主要学习内容一、炼铁厂概况二、工艺流程介绍及其相关设备简介三、对原燃料的要求四、主要技经指标介绍9/3/20233主要学习内容一、炼铁厂概况

江苏永钢集团炼铁厂始建于2002年，属炼钢配套建设项目。共有七座高炉，其中，1～4号高炉设计炉容积为380m3，5～6号高炉设计炉容积为550m3，

7号高炉设计炉容积为580m3

。高炉主产品是生铁，副产品是炉渣（水渣）、高炉煤气和除尘灰。

根据生产要求，炼铁厂主要由高炉本体、上料系统、送风系统、煤气净化系统、渣铁处理系统、喷吹燃料系统等六个部分组成。本图即为炼铁厂2号高炉全貌。一、炼铁厂概况9/3/20234江苏永钢集团炼铁厂始建于2002年，属炼钢配套建设项二、炼铁厂工艺流程及相关设备简介含铁原料及焦炭通过皮带机输入炼铁厂的高架料仓，经过振动筛的筛分将含铁原料筛分为5mm以上的颗粒，焦炭为20mm以上的颗粒，然后通过上料小车将原燃料送上位于高炉炉顶的料罐进入高炉。鼓风机将冷风通过冷风管道送入热风炉，加热到1000-1200℃，然后经过热风管道从高炉炉身的14个风口吹入高炉，热风在高炉内向上运动，原燃料在高炉内向下运动，热风将焦炭加热并点燃，使含铁原料在热作用下熔化还原，铁元素与碳元素发生还原反应，还原出铁和渣。铁水和渣按时通过铁口流出，铁水用铁水车直接送至炼钢厂使用，渣通过冲渣沟进行水冲渣处理变成水渣送至矿渣微粉厂使用。9/3/20235二、炼铁厂工艺流程及相关设备简介含铁原料及焦炭

冷却水通过炼铁厂的中心水泵房送入高炉的冷却壁中，以确保高炉生产的安全性和连续性，有效保证高炉的使用寿命。为了降低成本，节约焦比，高炉添加了富氧喷煤系统，原煤经过磨煤机被磨成200目大小的煤粉经过管道通过高炉的14个风口吹入高炉。高炉冶炼产生的副产品高炉煤气经过上升、下降管进入重力除尘系统进行一次除尘，去除较大的炉尘，然后半净煤气通过管道进入布袋除尘器进行二次除尘，所得的干净煤气供本分厂的热风炉燃烧及其他分厂使用。二、炼铁厂工艺流程介绍9/3/20236冷却水通过炼铁厂的中心水泵房送入高炉的冷风炼铁原料场烧结厂高架料仓中心泵房重力除尘布袋除尘球团矿

块矿焦炭返矿返焦称量筛分冷却水冷却水水渣烧结矿矿粉、返矿、高炉灰等荒煤气半净煤气净煤气喷煤系统热风炉风机房富氧站制氧厂净煤气煤粉热风送炼钢铁水氧气氧气高炉炼铁厂工艺流程图送矿渣微粉厂9/3/20237冷风炼铁原料场烧结厂高架料仓中心重力除尘布袋除尘球团接下来我们就依次学习流程中的上料、送风、除尘、喷煤、渣铁处理及炉内还原反应的具体相关知识。9/3/20238接下来我们就依次学习流程中的上料、送风、除尘、喷

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上料贮矿仓熔剂仓贮焦仓给料机称量斗主皮带小车炉顶装料装置炉内振动筛返矿皮带返矿大倾角粉矿仓振动筛返焦皮带返焦大倾角返焦振动筛焦丁仓焦粉仓一、上料系统9/3/202391上料贮矿仓熔剂仓贮焦仓给料机1

上料一、上料系统电子式称量斗振动筛高架料仓9/3/2023101上料一、上料系统电子式称量斗振动

并罐式无钟顶的结构示意图1—受料漏斗；2—料罐；3—叉形管和中心喉管；4—气密箱；5—溜槽此图为炉顶装料设备，是由受料漏斗、料罐、叉型漏斗、中心喉管、气密箱、旋转溜槽等六个主要部分及五个附属系统组成。一、上料系统9/3/202311并罐式无钟顶的结构示意图一、上料系统8/2

送风二、送风系统送风系统主要包括鼓风机、热风炉、冷风管道、热风管道等。其任务是将风机房送来的冷风，加入适量的氧气，在热风炉内经煤气加热至1000-1200℃通过14个风口送进高炉内。9/3/2023122送风二、送风系统送风系统主要包括鼓风二、送风系统2

热风炉热风炉9/3/202313二、送风系统2热风炉热风炉8/1/202三、除尘系统除尘系统亦即煤气净化系统主要包括煤气导出管、上升管、下降管、重力除尘器、布袋除尘器等。其任务是将高炉冶炼所产生的荒煤气进行净化处理以供热风炉及其他分厂使用9/3/202314三、除尘系统除尘系统亦即煤气净化系统主要包括

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除尘三、除尘系统9/3/2023153除尘三、除尘系统8/1/23

除尘重力除尘器三、除尘系统经下降管流出的荒煤气从重力除尘器上部进入，沿中心导管下降，在中心导管出口处流向突然倒转180°向上流动，流速也突然降低，荒煤气中的灰尘因惯性力和重力的作用而离开气流，沉降到重力除尘器的底部，通过清灰阀和螺旋清灰器定期排出。除尘率可达80％。9/3/2023163除尘重力除尘器三、除尘系统3

除尘布袋除尘器三、除尘系统煤气通过箱体进入布袋（滤袋），滤袋以细微的织孔对煤气进行过滤，煤气中的灰尘被粘附在织孔和滤袋壁上，并形成灰膜。灰膜又成为滤膜，煤气通过布袋过滤膜达到良好的净化除尘目的。当灰膜增厚，阻力增大到一定程度时，在进行反吹，吹掉大部灰膜，使阻力减小到最小，在恢复正常过滤。布袋除尘器9/3/2023173除尘布袋除尘器三、除尘系统4

制粉四、喷煤系统2#振动给料机大倾角皮带机1#原煤仓2#原煤仓3#原煤仓4#原煤仓皮带机电动三通溜子犁式卸料器配仓皮带机带式给煤机磨煤机电机9/3/2023184制粉四、喷煤系统2#振动给料机大倾角4

喷煤四、喷煤系统1#煤粉仓2#煤粉仓3#煤粉仓排粉风机2#煤粉仓磨煤机2#刮板机1#刮板机1#喷吹罐2#喷吹罐3#喷吹罐4#喷吹罐5#喷吹罐6#喷吹罐布袋收粉器高温引风机9/3/2023194喷煤四、喷煤系统1#煤粉仓2#煤粉仓4

喷煤四、喷煤系统原煤用桥式抓斗起重机装入受煤斗，后经原煤斗下的振动给料机、皮带机、大倾角皮带机和配仓皮带机以及犁式卸料器运至原煤仓。原煤仓的原煤经带式给煤机均匀地加至磨煤机。干燥剂经过高温引风机和制粉系统中的排粉风机形成的负压吸入磨煤机，原煤在磨煤机中粉碎和烘干。合格的煤粉沿管道进入布袋收尘器收集，收集的煤粉进入刮板输送机，最后进入煤粉仓。煤粉仓下的高压并列式喷吹罐将煤粉向高炉输送。每座高炉设有一个分配器，由管道输送过来的煤粉经分配器支管通过插入高炉风口直吹管的喷枪喷入风口。9/3/2023204喷煤四、喷煤系统原煤用桥5

渣铁处理五、渣铁处理渣铁处理渣铁系统主要包括炉前设备、渣铁运输设备、水利冲渣设备等。其任务是将炉内放出的渣、铁按要求进行处理。9/3/2023215渣铁处理五、渣铁处理渣铁处理渣铁系统5

出铁五、渣铁处理9/3/2023225出铁五、渣铁处理8/1/2023225

渣铁分离五、渣铁处理9/3/2023235渣铁分离五、渣铁处理8/1/2025

铁水进铁水包五、渣铁处理9/3/2023245铁水进铁水包五、渣铁处理8/1/206

高炉冶炼六、高炉内冶炼过程高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口放出。由热风炉来的热风使风口前的焦炭燃烧，产生2000℃以上的炽热还原性煤气。上升的高温煤气流加热含铁原料，使成为液态；下降料柱与上升煤气流之间进行剧烈的传热、传质过程。

焦炭在高炉中不熔化,只是到风口前才燃烧气化,少部分焦炭在还原氧化物时气化成CO。而矿石在部分还原并升温到1000～1100℃时就开始软化；到1350～1400℃时完全熔化；超过1400℃就滴落。液态渣铁积聚于炉缸底部,由于比重不同,渣液浮于铁液之上,定时从炉缸放出。煤气流沿高炉断面合理均匀地上升，顺利地完成加热、还原铁矿石和熔化渣、铁等过程，然后排出高炉进入除尘系统。9/3/2023256高炉冶炼六、高炉内冶炼过程6

高炉冶炼六、高炉内冶炼过程9/3/2023266高炉冶炼六、高炉内冶炼过程8/1/26

高炉冶炼六、高炉内冶炼过程渣铁贮存区块状带软熔带滴落带风口燃烧带进行氧化物的热分解和气体还原剂的间接还原反应炉料从软熔到熔融过程的区域。是燃料燃烧产生高温热能和气体还原剂的区域。由滴落带落下的渣铁融体存放的区域。渣铁完全熔化后呈液滴状落下穿过焦碳层进入炉缸之前的区域。9/3/2023276高炉冶炼六、高炉内冶炼过程渣铁贮存区

1、高炉及高炉主要组成部分

高炉又叫鼓风炉，这是因为要把热空气吹入炉中使原料不断加热而得名的。主要原料是铁矿石和焦炭。因为碳比铁的性质活泼，所以它能从铁矿石中把氧夺走，而把金属铁留下。高炉本体包括炉基、炉壳、炉衬、冷却设备、炉顶装料设备等。从上到下分为五段，即炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸。七、高炉相关设备9/3/2023281、高炉及高炉主要组成部分七、高炉相关设备8/1/2炉喉炉身炉腰炉腹炉缸七、高炉相关设备9/3/202329炉喉炉身炉腰炉腹炉缸七、高炉相关设备8/1/20232※炉壳

1炉壳的作用是固定冷却设备，保证高炉砌体牢固，密封炉体。炉壳除承受巨大的重力外，还要承受热应力和内部的煤气压力，有时要抵抗崩料、坐料甚至可能发生的煤气爆炸的突然冲击，因此要有足够的强度。※炉喉2炉喉处于高炉本体的最上部分，呈圆筒形。炉喉既是炉料的加入口，也是煤气的导出口。※炉身3高炉铁矿石间接还原的主要区域，由上向下逐渐扩大，用以使炉料在遇热发生体积膨胀后不致形成料拱，并减小炉料下降的阻力。七、高炉相关设备9/3/202330※炉壳1炉壳的作用是固定冷却设备，保证高炉砌体牢固，密封炉※炉腹2高炉熔化和造渣的主要区段，呈倒锥台形。为适应炉料熔化后体积收缩的特点，其直径自上而下逐渐缩小，形成一定的炉腹角。※炉缸3高炉燃料燃烧、渣铁反应和贮存及排放区域。出铁口、渣口和风口都设在炉缸部位，因此它也是承受高温煤气及渣铁物理和化学侵蚀最剧烈的部位。※炉腰1高炉直径最大的部位。它使炉身和炉腹得以合理过渡。由于在炉腰部位有炉渣形成，并且粘稠的初成渣会使炉料透气性恶化，所以设置大直径的炉腰可以减小煤气流的阻力。

七、高炉相关设备9/3/202331※炉腹2高炉熔化和造渣的主要区段，呈倒锥台形。为适应炉料熔快速行动为了我们快速行动，其他设备如：炉底、炉基、炉衬、炉喉护板、高炉冷却装置等就不一一介绍了！！！9/3/202332快速为了我们快速行动，其他设备如：炉底、炉基、炉衬、炉喉护板三、对原燃料的要求？煤粉焦炭烧结矿球团矿9/3/202333三、对原燃料的要求？煤粉焦炭烧结矿球团矿8/1/TFe≥62.0%FeO≤2.0%Al2O3≤1.5%SiO2≤8.0%P≤0.1%S≤0.05%

球团矿转鼓指数≥90.0%碱度波动±0.05TFe波动±0.5%粒度6.3～18mm部分大于90.0%水分≤7.0%

三、对原燃料的要求9/3/202334球团矿转鼓指数≥90.0%三、对原燃料的要求8/TFeFe±1.0CaO/SiO2R±0.12FeO≤12.0S≤0.05P≤0.1

烧结矿转鼓指数≥65%筛分指数＜9.0粒度6-80㎜,其中10-50㎜大于75%，高炉返矿率≤11%

三、对原燃料的要求9/3/202335TFeFe±1.0CaO/SiO2R±0.12分为Ⅰ级焦、Ⅱ级焦、Ⅲ级焦。Ⅰ级焦灰分≤12%，硫分≤0.6%；Ⅱ级焦灰分12%-13.5%，硫分0.61%-0.8%；Ⅲ级焦灰分13.5%-15%，硫分0.81%-1%。焦炭要求25-80mm焦末含量小于5%，大于80mm部分不大于5%。三、对原燃料的要求9/3/202336分为Ⅰ级焦、Ⅱ级焦、Ⅲ级焦。Ⅰ级焦灰分≤12%，硫分≤0四、主要技经指标长寿低耗优质高产最大经济效益对高炉生产技术水平和经济效益的总要求9/3/202337四、主要技经指标长寿低耗优质高产最大经对高炉生产技术四、主要技经指标利用系数

指每立方米高炉有效容积每昼夜所生产的生铁吨数。我们公司通常在3.5-4.0。指每立方米高炉有效容积每昼夜所消耗的焦炭量。冶炼强度9/3/202338四、主要技经指标利用系数指每立方米高炉四、主要技经指标焦炭负荷是每批炉料中铁矿石总量与每批炉料中焦炭量的比值。

是指高炉休风停产时间占规定日历作业时间的百分数。

休风率9/3/202339四、主要技经指标焦炭