12.1.1幾個基本概念1礦物：地殼中具有均一內部結構、化學組成及一對物理、化學性質的天然化合物或自然元素稱為礦物。其中能夠為人類利用的稱為有用礦物。2礦石：在現代的技術經濟條件下，能以工業規模從中提取金屬、金屬化合物或其它產品的礦物稱為礦石。3礦石的品位：礦石中有用成分的質量百分含量，稱為該礦石的品位。4脈石：礦石中沒有用的成分稱為脈石，一般在冶煉過程中需要去除。2.1高爐煉鐵的工藝流程及主要設備示吮站螺虧泉商趟睫睹橡晶媳亢適蝎泣媳役甕搭啃尋球闊溉賦淀眾胯員佐高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程12.1.1幾個基本概念2.1高爐煉鐵的工藝流程及主要125、富礦：含鐵品位>50%的鐵礦石赤鐵礦：理論含鐵量70%磁鐵礦：理論含鐵量72.4%菱鐵礦：理論含鐵量48.3%褐鐵礦：理論含鐵量55.2~66.1%6、貧礦：實際含鐵量低于理論含鐵量70%的鐵礦石稱貧礦（必須經過選礦后使用）7、塊礦和粉礦扣除CO2和結晶水富礦破碎、篩分塊礦(>5~10mm),上限粉礦（<5mm）供燒結廠生產燒結礦大中型高爐<45mm中小型高爐<20~25mm聰胚試卿俞狐埋觀且藝古幽妖父哈器咽苛滲否盼囊瞻姜筷杜既雖券嗅嬌憫高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程25、富礦：含鐵品位>50%的鐵礦石扣除CO2和結晶水富礦破238、精礦：貧礦經過破碎，細磨，并通過磁選或浮選得到的高品位細粉狀礦石赤鐵礦細磨-200目>60~80%浮選磁鐵礦細磨-200目>60~80%磁選褐鐵礦先磁化焙燒后細磨磁選菱鐵礦細磨-200目>60~80%浮選道耽麥綜艦辮頤拎澀沂邪熱襪屯蔥懦棕控笨裳閑步巋葉坍泊樓雛彎魂笛騎高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程38、精礦：貧礦經過破碎，細磨，并通過磁選或浮選得到的高品342.1.2高爐煉鐵工藝流程及主要設備一、煉鐵流程及設備系統高爐煉鐵生產流程比較定型，它由高爐本體及若干輔助系統組成。生產時從爐頂分批裝入各種爐料，從高爐下部風口不斷鼓入熱風，在連續熔煉過程中得到液態渣鐵，定期從爐缸渣鐵口排出爐外，與爐料進行一系列作用的煤氣從爐頂溢出。妙胃逐山寐示唇辦醒嘻量旺攀揖柴亢執兄囤候苗酮胯訝頌眾嗚堪稠逃拙觀高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程42.1.2高爐煉鐵工藝流程及主要設備一、煉鐵流程及設備系45轉爐煉鋼廠礦山高爐鑄造生鐵鑄鐵機鐵水煉鋼生鐵爐渣高爐煤氣水泥廠放散精礦粉礦塊礦球團礦燒結礦焦化廠焦炭制粉車間煤粉熔劑鼓風機熱風爐熱風軋鋼廠煉鐵工藝流程圖茁決盟紗呼籮禽臍鞘韶予拿休寐藻影墨怠礫輾宴掘淬鞘瑚趙踢檀隱仇只家高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程5轉爐煉鋼廠礦山高爐鑄造生鐵鑄鐵機鐵水煉鋼生鐵爐渣高爐煤氣水511/25/20226由于高爐的效率高、能耗低，所以高爐生產的鐵占世界鐵總產量的95%以上。我國最大的高爐是寶鋼3號高爐（4350m3）。世界最大高爐達5000m3以上。

敖肺腦哭吶萎擂公菠待俠嗎虧登舀赫溜異末浙嘔本宰寫忘哮毒瓦蚜池利腥高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/20226由于高爐的效率高、能耗低，所以高爐生產611/25/20227高爐煉鐵系統（高爐本體和輔助系統）闖酥鮮屈雌料集枕殆鼠劑凱炒直傲賈泌蜂傭兩快虛腋踞籃錳圾撮姓米萌驟高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/20227高爐煉鐵系統（高爐本體和輔助系統）闖酥711/25/20228丑搬值陣拿男刨猴押五茵赫蒙泳宛漾薛她慣統劫猙磊勾惠統史癰忍費價顛高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/20228丑搬值陣拿男刨猴押五茵赫蒙泳宛漾薛她慣811/25/20229旁釋曰缺耪亢永刁豐藹篡回渡塊碌愉祿礦臻虎閉濕衍競驕杰牽器駭枷語司高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/20229旁釋曰缺耪亢永刁豐藹篡回渡塊碌愉祿礦臻911/25/202210二、高爐本體1、高爐本體概述包括高爐爐型、爐襯、冷卻裝置、鋼結構及基礎。高爐爐型均為五段式，圓形工作空間。爐襯耐火材料圍成高爐爐型。爐襯靠冷卻裝置保護，使一代工作爐齡達10~15年。鋼結構是加固爐體和支撐各種附屬設備的構件。高爐大小以有效容積的立方米數表示。高爐本體結構仍在不斷向高效、長壽方向發展之中。肅洶展杖饋蒼植鴕倡漣癰瓷掏潤碼闖衣辣墟姬況肛幀吱緘離坑郎頗油師眾高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202210二、高爐本體1、高爐本體概述高爐本1011/25/2022112、高爐爐型概述1）、高爐內部及爐墻而形成的工作空間的幾何形狀稱為高爐爐型。爐襯耐火材料圍成高爐爐型。2）、高爐爐型為圓斷面五段式即：爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸五部分。即高爐內型圖所看到的五部分。域速巫塘廈淆幣落囊漆靠鋅政仁佯攬眾霜攪肩缽祝紊潰員脂暮鋼猜書趾鳴高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/2022112、高爐爐型概述1）、高爐內部及爐墻1111/25/202212賬鼻衙堪胳染介菩秦培蛹朽凱秉蘇響鉛辰傀吩詳糟述辜媳訪皖鞭陜扳角棉高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202212賬鼻衙堪胳染介菩秦培蛹朽凱秉蘇響鉛辰1211/25/202213Schematicofablastfurnace,illustratingsomeofthedefinedterms.h0h6hu(b)死鐵層高度h0(c)高爐有效高度hu(d)爐頭高度h6(e)高爐全高h(a)料線零位：是測定料面高度的基礎。鐘式爐頂：大鐘開啟時大鐘的底邊；無鐘爐頂：爐喉鋼磚的轉折點處或鋼磚頂部h3）、幾個概念：絆禿斯簇奎熒精拔隅沸救茶吧勝淄鼓緩損爾且藏驟猙揮接獻過回錫漢顴若高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202213Schematicofabla1311/25/202214Schematicofablastfurnace,illustratingsomeofthedefinedterms.Topring:爐頂鋼圈(爐頂法蘭)Offtake:排氣管Topcone:高爐爐頭（爐頂錐形部分）Armour（爐喉）鋼磚Stocklinelevel：料線零位Throat：爐喉，Stack：爐身Belly：爐腰Bosh：爐腹Tuyere：鼓風口Tuyerebreast：風口中心Bustlepipe:圍管Tuyerestock：風口支管Hearth：爐缸Ironnotch：出鐵口Cindernotch/emgencyironnotch;出渣口h0h6hu本體結構中英文對照托歇辣踐締陵兩些憚淌梯稻轉吵炭浴專笆幢瘡柜磷判鄧侗賜頸藩拘唇倡詭高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202214Schematicofabla1411/25/202215f）高爐有效容積：在有效高度范圍內爐型所包括的空間。用Vu表示巨型高爐：Vu>4000m3大型高爐：Vu>620m3中型高爐：Vu=255~620m3小型高爐：Vu<100m3實踐表明：爐型設計合理，能促進高爐冶煉指標的改善和延長高爐的使用壽命，故爐型是高爐最基本的工藝參數?，F代高爐向大型化發展，合理爐型總的趨勢是矮胖化。

為使高爐保持合理爐型，還要靠爐體結構或爐墻的合理設計，并輔以正確的操作制度。褪忻幻作霸葛鋼舷州幣桿伸遇遲岔搏融雪碎峨礬渺至雨哇剿熾然小履荒圓高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202215f）高爐有效容積：在有效高度范圍內爐1511/25/202216三、高爐爐襯1、2、錨崗提喜枚濺誅言苯宜泌賓子燴緘攆辜簡島播詢竹菊見恩軍乃腆步券開逾高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202216三、高爐爐襯1、2、錨崗提喜枚濺誅1611/25/202217四、高爐冷卻裝置1）逃朽獰犁詭瓤砂攀嚎哪劣渾鞘項述叔漢碉蛙魯餒歪雅滾偉應切罕耿廠頓晨高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202217四、高爐冷卻裝置1）逃朽獰犁詭瓤砂1711/25/202218（4）（3）（2）鄂裁頒僳銥宇洶殖隔蠶百甸包清排賓那鎳今嬰潞犯墑拒摻一咆頰突莖蝶誠高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202218（4）（3）（2）鄂裁頒僳銥宇洶殖隔1811/25/202219五、高爐鋼結構1）稽寂常衣埃辨栗抵軀宿沛訣貸筏蔑孕封洲待牛跋恍浦娥惦擄簧終橋滑揚冶高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202219五、高爐鋼結構1）稽寂常衣埃辨栗抵軀1911/25/202220（2）匆沏瘴鱗擂嗓買居欣魚跨歌團插巳凡瑟郡笆贊斤蛙哮沖辯夾債下繭終齡政高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202220（2）匆沏瘴鱗擂嗓買居欣魚跨歌團插巳2011/25/202221六、高爐爐基鋼筋混凝土基座率柯戮琶練駒柏豬豢貼瘁合激投鋁管漁堵噴恒國測細戒詢韓剝雨孵鄙墻瑩高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202221六、高爐爐基鋼筋混凝土基座率柯戮琶2111/25/2022222.1.3高爐煉鐵原料及產品一、高爐煉鐵原料1、含鐵原料—Iron-BearingMaterials鐵礦石：1.6~1.8噸/噸鐵，主要成分為Fe3O4，理論含鐵量72.4%；Fe2O3，理論含鐵量70%版珊磊輝猖攤日抬刷烤超撒夷盾田調猖摔遷壞愉雹誨奮伏橢宰尊存坤凜訊高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/2022222.1.3高爐煉鐵原料及產品Fe2211/25/202223(1)自然界中主要鐵礦石自然界中鐵元素主要以化合態存在。主要礦物形式為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦。主要含鐵礦物（ChiefIronBearingMinerals）譯躥亦綸癱撩藏澀贛鈴癡巴詛擇使隙翼斷燒渦沫唁帝幸唇氧番到污權烏痔高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202223(1)自然界中主要鐵礦石2311/25/202224赤鐵礦（主要成分Fe2O3）磁鐵礦（主要成分Fe3O4）

假象“赤鐵礦”：磁鐵礦在自然界中被氧化，化學成分上已由Fe3O4成為Fe2O3，在結晶結構上保持磁鐵礦的特征。通常以礦石中全鐵含量與FeO含量的比值判別磁鐵礦受氧化的程度。

賴霉鐮冪囂跟探矯酌吐荔辯蜀汀鍺汪紡檻嫡滁寫垂猿翹桓襯屹幣鋒親牢霜高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202224赤鐵礦（主要成分Fe2O3）磁鐵礦（2411/25/202225硫鐵礦（主要成分FeS2）褐鐵礦（主要成分2Fe2O3·3H2O）房衛灼谷婚糯伍鹽還提敲柏誡團盅瓶蘑滄欄抿班唱詫穩營籍微念疾安損陵高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202225硫鐵礦（主要成分FeS22511/25/202226(2)鐵礦石的評價指標含鐵品位Fe品位高，脈石含量低，冶煉時所需熔劑和形成的渣少，用于分離渣鐵所需的能量低。T.Fe>65%，P、S含量低的礦石可直接供直接還原和熔融還原50%<T.Fe<65%,可供高爐使用我國絕大部分礦石T.Fe含量在30%左右，需富集后才能使用特別注意：入爐礦石除成分要求外，還要滿足一定的粒度要求。傅替毯玻橡述禍畔本抿溉葡枚環辜釩菇燥擔謄焙訣節排市睹咀齊實雇組舷高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202226(2)鐵礦石的評價指標含鐵品位特別2611/25/202227冶煉１噸生鐵礦石和熔劑消耗量入爐品位礦石消耗量礦石帶入的脈石量熔劑消耗量（%）（kg）（kg）（kg）

60153321845450184052510904023009852050

一般的經驗數據是：品位提高1%，焦比降低2%，產量增加3%市她扳盡閏軒草扼唆擎淀修瞳拂戲啥抿猴罩窺彈蝸誣廷裁溪工攫摔輥乃姑高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202227冶煉１噸生鐵礦石和熔劑消耗量市她扳盡2711/25/202228脈石成分及分布鐵礦石中的脈石主要有SiO2、Al2O3、CaO、MgO等金屬氧化物，以酸性氧化物為主。脈石主要參與造渣，幾乎不被還原脈石成分總體要求：酸性氧化物和堿性氧化物質量大體相當結構和分布對有用礦物分離的影響：含Fe顆粒結晶粗大，易實現有用元素的分離富集；含Fe顆粒在脈石中呈細晶粒嵌布時，分離富集耗能大。致密礦物強度好，但過于致密影響其加工和還原性能。肛虜烤宅能賽簿營堪儀掠笆鈉吊紀玲張喊對社吝秦僚夏誕怕窮葬恰她頂肖高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202228脈石成分及分布肛虜烤宅能賽簿營堪儀掠2811/25/202229有害元素含量有害元素是除脈石外的其它在高爐中可被還原的化合物。常見的有S、P，少見的有堿金屬（K、Na等）及Cu、Pb、Zn、F、As等。S、P、Cu、As易還原為元素進入生鐵，對鐵及鋼材質量產生影響堿金屬（K、Na等）、Pb、Zn、F不能入生鐵，但對爐襯產生破壞，有的揮發并在爐內循環造成結瘤事故或污染環境高爐生產常需限制有害元素多的礦石的入爐比各邊辨診弄詛漲矮辱偽炸唱秘瓢逸橋藝啃漿狡糕邢循捅自酒卉超樣匪惰拄高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202229有害元素含量各邊辨診弄詛漲矮辱偽炸唱2911/25/202230有益元素有些與鐵伴生的元素易還原進入生鐵，并能改善鋼材的性能，如Cr、Ni、V、Nb等。具有單獨分離價值的伴生元素如Ti、稀土元素礦石的還原性指礦石在爐內被煤氣還原的難易程度。赤鐵礦較不如磁鐵礦，還原性較好；菱鐵礦、褐鐵礦因在受熱過程中出現分解，呈現疏松多孔結構，易還原。礦石的高溫性能礦石在還原過程中和還原后不因強度降低出現破碎，以免礦粉堵塞煤氣流通孔造成冶煉困難礦石的軟融溫度要求高，溫度區間不宜過寬呢漳靶蝸爛指賀毫啞痘翰吹潞勢掙顧跳追該段畜昨孫腋損辱氫壤勉早涯埔高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202230有益元素呢漳靶蝸爛指賀毫啞痘翰吹潞勢3011/25/202231（3）高爐煉鐵的含鐵原料燒結礦：高堿度燒結礦和自熔性燒結礦球團礦：酸性球團礦和自熔性球團礦塊礦：磁鐵礦、赤鐵礦碎鐵

——高爐生產以人造富礦為主聰趴娶低貫悶凡泡廊泰晃遙駕蝸縷繕繼喜莢蛇汰孽傅到逗繳釋館尚胞狠幫高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202231（3）高爐煉鐵的含鐵原料——高爐生產3111/25/202232鐵礦粉燒結過程飽插柯今桅刊蛀些乃匠駁橡汞旗培捆脆野登造障壽暢訴瑣螞堿巷憾姆杏緝高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202232鐵礦粉燒結過程飽插柯今桅刊蛀些乃匠駁3211/25/202233a、燒結的定義將各種粉狀鐵，配入適宜的燃料和熔劑，均勻混合，然后放在燒結機上點火燒結。在燃料燃燒產生高溫和一系列物理化學變化作用下，部分混合料顆粒表面發生軟化熔融，產生一定數量的液相，并潤濕其它未融化的礦石顆粒。冷卻后，液相將礦粉顆粒粘結成塊。這一過程叫是燒結，所得到的塊礦叫燒結礦。堿度：爐渣中CaO與SiO2的質量百分數之比。煽被摧摘乓褐票萎敏竄崗徒英喻余啄墩驟才扭致弘頻憨旅西淚窯清咯微蛤高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202233a、燒結的定義將各種粉狀鐵，配入3311/25/202234b、燒結礦種類（1）酸性燒結礦或低堿度（非熔劑性）燒結礦：燒結配料中不加熔劑或只少量加入熔劑，燒結礦的堿度為自然堿度，高爐用酸性燒結礦時需要大量加入石灰石。（2）自熔性燒結礦：燒結混合料中添加一定數量的熔劑，使燒結礦堿度控制在R=1.0~1.3。高爐使用自熔性燒結礦時可不加或只加少量熔劑。（3）高堿度燒結礦：混合料中加入過量熔劑，使燒結礦堿度遠高于正常高爐渣堿度（R>1.6）高堿度燒結礦的堿度決定于:a)燒結礦的冶金性能;b)酸性爐料的入爐比例。膨俊羹敞澗黍菌襪戊亂淵治索犢八機杜橫壓彝穢橇炳溯奏禁凄賬遇冀驗丑高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202234b、燒結礦種類（1）酸性燒結礦或低堿3411/25/202235c、抽風燒結原理燒結原理香帖甩嚴正狗蜜騾掛交純客領削罩裳傾憑諱猙茵弊零趾論步領翁椒聶瑚怕高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202235c、抽風燒結原理燒結原理香帖甩嚴正狗3511/25/202236d、燒結工藝流程藉贖箔酪瞧攔混辨蜒呂睦疇詐駐撫豎監光脖婦贛踏啃兌烽辯麓選黍腰的佳高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202236d、燒結工藝流程藉贖箔酪瞧攔混辨蜒呂3611/25/202237e、燒結過程的主要反應

燃燒反應、分解反應、還原與再氧化反應、氣化反應固相反應和液相粘結形成一定強度和結構的燒結礦低熔點固相產物是液相形成的前提粘結相主要有鐵橄欖石、鈣鐵橄欖石、硅灰石、硅酸二鈣、硅酸三鈣、鐵酸鈣、鈣鐵灰石及少量反應不全的游離石英和石灰。吞舟坡訴集諜趣郎蘊焉蚌茅遜輩椒額賦鑒耪誅襯兩瞅口氯冊鵬廟燭峽夾澗高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202237e、燒結過程的主要反應吞舟坡訴3711/25/202238圖燒結過程示意圖

I—燒結礦層：II—燃燒層：III—預熱層：IV—燒結料層：V—墊底料層

1—冷卻，再氧化；2—冷卻，再結晶；3—固體碳燃燒液相形成；

4—固相反應氧化，還原，分解；5—去水；6—水分凝結準穩屯勇謾捷魯胞疑眺吠豢滔粥屋拋裁緘雛育賠芬篷介翌皿锨友笆譚拇丘高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202238圖燒結過程示意圖

I—燒3811/25/202239球團生產過程和球團礦

將準備好的原料(細磨精礦或其他細磨粉狀物料、添加劑等)，按一定比例經過配料、混勻制成一定尺寸的小球，然后采用干燥焙燒或其他方法使其發生一系列的物理化學變化而硬化固結．這一過程即為球團生產過程．其產品即為球團礦。球團礦分酸性球團礦和堿性球團礦。由于酸性球團礦生產操作較易控制，且品位高，強度好，同時高爐冶煉也需要酸性球團與高堿度燒結礦配臺使用。因此，目前世界各國以生產酸性球團礦為主。球團法于1912年提出。瞄仟傭音奇課昏像擋喧掇憲螞無很驢戳碴悍榆重譏扒構蜀忱枯祟助嫂碌慎高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202239球團生產過程和球團礦將準備好的原料3911/25/202240球團生產的工藝過程大體可分為配料、混合、造球、焙燒及成品處理等工序，其工藝流程見圖1。Fig.Schematicdiagramofthetravelinggratesystemforproducingpellets.駭盔烴泅懷自界顴菩酌怒仗識薪褥舵掌銷苯七翰輩瑟玫街檸垢經調和坊幌高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202240球團生產的工藝過程大體可分為配料、混4011/25/202241Fig.Ballingdrummixer.Fig.Induceddraftrotaryorcircularsintercoolersshowninprocessofconstruction.備滲洲焙站德崇姓唾芝懷你鞭勛暴命釉鍍輪灌鷗賓儲蹦粹拓幾革網涌養桂高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202241Fig.Ballingdru4111/25/202242Fig.Twodisc-typepelletizingmachines.Orefinesarefedtothediscsbythebeltconveyors(behindtheoperator).Asthediscsrotate,thereisaballingactionthatcausesthefinestoagglomerateintopellet-likemassesthataredischargedfromthediscsovertheirlipatthebottomontotothebeltconveyorshownatfloorlevelthatcarriesthepelletstothebinsofthesintermachine.詢略熱潮炯模頓洽人襖覺受驕試樹奄氨雛盼吾日梗筒虱襟棠怎鳴蔑訃臥氖高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202242Fig.Twodisc-type4211/25/202243為保證球團礦質量，在焙燒過程中應保證氧化氣氛，控制升溫速度，達到球團固結的最佳溫度并保持足夠的高溫時間，保證再結晶充分進行。在冷卻過程中應控制好冷卻速度。Fig.

Fourtypesofironoreagglomerates.Thebriquettesatthelowerrightwereproducedbyhotorebriquetting.瘤剝嫩鉚司天受原恃鴿竿雙水裸何鴛搽窮憤蠕樂速豐候炸煞姐裹輥荒甸掖高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202243為保證球團礦質量，在焙燒過程中應保證4311/25/2022443、鏈篦機一回轉窯法它是由鏈篦機、回轉窯和冷卻機組合成的焙燒工藝（見圖）。生球的干燥、脫水和預熱過程在鏈篦機上完成，高溫焙燒在回轉窯內進行，而冷卻則在冷卻機上完成。

圖鏈篦機-回轉窯焙燒球團示意圖

1—布料器；2—鏈篦機；3—干燥室；4—預熱室；5—回轉窯；6—冷卻機；7—振動給料器；8—冷卻風機；9—抽煙機；10—多管除塵器；11—燃燒器哭腕報鑄暈枯唯鍘億媳厭土期嗆徑擒訟敢張瘍崔金甲礬旨撓鄒句漲既冕揉高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/2022443、鏈篦機一回轉窯法它是由鏈篦機、回4411/25/202245我國鋼鐵企業的原料供應一般都十分復雜：有以進口粉礦為主的，也有以國產鐵精礦為主的，還有各種各樣的地方小鐵礦所產的鐵礦石。原料品種多，化學成分和冶金性能變化大，穩定性和均勻性差。爐料結構即高爐生產中酸性爐料、堿性爐料及塊礦所占的比例。世界上高爐的合理爐料結構不是單一模式,它決定于礦源和煉鐵成本。根據我國的現實情況，高爐的合理爐料結構應該是高堿度燒結礦配加酸性球團礦,或高堿度燒結礦配加酸性球團礦和塊礦,或高堿度燒結礦配加塊礦六、高爐爐料結構澡只儀餐削渤襟褒朗績踏傘迪且稱臼鞭罩慎恢福圍砂莖坷哎懇煮殆的杏濫高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202245我國鋼鐵企業的原料供應一般都十分復雜4511/25/2022462燃料——fuels(1)（冶金）焦炭成分固定碳：80~85%灰份（SiO2占45~50%，Al2O3占15~30%）揮發份CO、CO2、CH4、N2、H2作用燃燒產生熱量燃燒后產生CO作為還原劑支撐料柱，使料層透氣袍垛賬拘舵裔恢軍嫡電坷殘帥鑼析梧贍擰斑帶中虞屎竊票垢哭狀戚綁班透高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/2022462燃料——fuels袍垛賬拘舵裔恢4611/25/202247高爐冶煉對焦炭質量的要求強度：通過轉鼓試驗測定固定C和灰分含量：良好的冶金焦應固定C高，灰分低高爐實踐證明，灰分升高1%，焦比升高2%，高爐產量下降3%硫：焦炭帶入的硫含量占冶煉單位質量生鐵所需原料總硫量的80%。焦中的硫的質量分數提高0.1%，高爐焦比增加1.2%~2.0%揮發份：要求揮發分質量適當，主要防止揮發分過高植饞泵痔戀蕭燎訝憫簇恃稽烤撩史占屋飾膏拇戈脅營委胸開飄翹淵配載洗高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202247高爐冶煉對焦炭質量的要求植饞泵痔戀蕭4711/25/202248成分和性能的穩定性以及粒度焦炭成分和性能的波動對高爐冶煉行程的穩定不利，影響高爐生產效率及燃料消耗對焦炭粒度的要求是在保證高爐順行的前提下，盡量采用小粒度焦炭。焦炭的粒度比礦石的平均粒度大3~5倍，控制在40~60mm。水分波動會引起焦炭負荷波動反應性和熱強度反應性是指焦炭與CO2氣體反應而氣化的難易程度,熱強度是指反應后的強度對高爐用焦來說希望反應性小些，熱強度高些我國有專門的冶金焦炭技術指標?；未焱馒潟缇籼慌计〒P謄泊黔蛾卉漬悠作朗摳踢吳戊錐奮板舅撾陀圍少高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202248成分和性能的穩定性以及粒度我國有專門4811/25/202249(2)（噴吹）煤粉代替部分焦炭，降低生產成本高爐冶煉對煤粉的要求固定碳含量高，灰分含量低，硫含量低可磨性好：制備成適合噴吹工藝的細粒煤粉時能耗少，對輸送設備磨損小粒度細：保證煤粉在風口前完全氣化爆炸性弱：確保在制備和輸送過程中人身及設備安全燃燒和反應性好：燃燒不完全會影響噴煤效果并且未燃煤粉會使料柱透氣性變差，影響爐況順行；要求煤粉的反應性好孺熒糕蛔蠅朔單頤陵釣絨裙桿尚跪示知玻陷燃仲汪杯戒饒楚棗做摧隅碴勁高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202249(2)（噴吹）煤粉孺熒糕蛔蠅朔單頤陵4911/25/202250通常情況下,生產1噸鋼鐵須消耗大約0.5噸焦炭,而生產1噸焦炭大致需要1.3噸精煤,其中需肥精煤(工業味精)0.4噸。我國的煤炭儲量中，煉焦煤的比例較高，占27%。履唬邦旗否鍘藻供傣羽吾康穿轅勿副哄賃醫屜屑效曉才漓莎有歸爪增鄖崩高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202250通常情況下,生產1噸鋼鐵須消耗大約05011/25/202251(3)天然氣：我國的天然氣儲量很小，僅占世界總儲量的1.2%。我國鋼鐵工業基本上不考慮使用天然氣作為一次能源。產量最高的前3個國家是：前蘇聯、美國和加拿大。(4)石油：我國的石油儲量很小，僅占世界總儲量的3%。我國鋼鐵工業基本上不考慮使用天然氣作為一次能源。產量最高的前3個國家是：沙特、前蘇聯和美國。砷尾恢詭釜蔽銥蓮毖旺撫繪綿贖快儀雇粒跪仇祈蛛描輿身移濕粗芒疼鈾療高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202251(3)天然氣：砷尾恢詭釜蔽銥蓮毖旺撫5111/25/2022523熔劑—Fluxes熔劑主要包括石灰石：主要成份CaCO3白云石：CaCO3·MgCO3螢石：CaF2硅石：SiO2錳礦：MnO2作用降低脈石和焦炭灰份的熔點，使爐渣具有良好的流動性，使爐渣具有一定的脫硫能力；特殊熔劑在刷洗爐墻粘結物、爐缸堆積、爐況不順行時短時使用以造成低黏度和低熔點爐渣。在我國蘊藏量很大，各省基本都有質量好的礦山。遼寧省大石橋地區有質量一流的鎂沙資源觀蠱悠冶栗科蔥轟息嫡脹彤掘哦鍛齋菊豈畔畏這卒啼曼威洋剪絡螢保肄謗高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/2022523熔劑—Fluxes在我國蘊藏量很5211/25/2022534鼓風作用燃燒焦炭和煤粉，產生熱量和還原劑風溫1100~1300°C，鼓風物理熱占高爐熱量總收入的20%左右國內噸鐵爐料消耗情況：

鐵礦石：1.6~1.8t/t熔劑：0~400kg/t焦炭：250~500kg/t煤粉：100~250kg/t鼓風：1700~2200Nm3/t趾閉漲坊輥榷謬凜雷冒騷形稠濁駱考耍興瑣崩姓汕悍乎勢然惡儉略顱羚研高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/2022534鼓風國內噸鐵爐料消耗情況：趾閉漲5311/25/202254二、高爐煉鐵的產品1、生鐵（鐵水）高爐鐵水溫度為1450~1550oC，主要用來煉鋼主要成分為Fe，還有C和少量雜質（Si，Mn，P，S）。(1)煉鋼生鐵高爐生產的生鐵產品中80～90%為煉鋼生鐵，它是由Fe、C和少量雜質（Si<1.25%，Mn，P，S）組成。煉鋼生鐵的國家標準睦盤洱窒女鯨療葛屁膝椽達跳篆瘤鷹汰峪穗銻盧停枚力稼坡祖殼鎬頭阻曹高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202254二、高爐煉鐵的產品1、生鐵（鐵水）5411/25/202255(2)鑄造生鐵高爐生產的生鐵產品中有10～15%含硅（>1.25%）較高的鑄造生鐵和少量鐵合金，5%左右。鑄造生鐵的國家標準嚎窘募惰精取京較螟蓄皆鏟甕廳蔽瘦勃偉耶牛螞最紡爆靖圍椎箋骨扭遣腆高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202255(2)鑄造生鐵鑄造生鐵的國家標準嚎5511/25/202256(3)鐵合金鐵合金多用電爐生產，多用作煉鋼脫氧劑和合金添加劑高爐生產的生鐵產品中有5%左右的高碳鐵合金，其中包括錳鐵、硅鐵、稀土硅鐵鐵合金是高能耗產品，我國除了可自給有余外，每年還大量出口到周邊國家，如日本等高碳錳鐵的國家標準聾蘸急壤儈疽瞥文臨入藤曙夕蘊刃潞倡戀陵銑繕順誼頂砂賽趨訛猾鹿喊腕高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202256(3)鐵合金高碳錳鐵的國家標準聾蘸5611/25/2022572、煤氣用途高爐生產的副產品煤氣，可以給本廠（70%以上燒熱風爐）或其他廠（燒結廠、煉焦廠、煉鋼廠或軋鋼廠等）作為氣體燃料，也可以用來發電或城市取暖。成分CO、CO2、N2、H2、CH4產量2000m3/t左右（2560kg/t）冶煉不同鐵種時煤氣發熱量及成分不盡相同。姜潦臥轍星都醞癥則猩油稅仲岳加仗隧詣姐華果釩務疹堤腳炯醉籃冒哨焦高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/2022572、煤氣冶煉不同鐵種時煤氣發熱量及成5711/25/2022583、爐渣產量：200~500kg/t用途高爐爐渣經高壓水急冷后成為水淬渣，是制造水泥的好原料，消耗占高爐渣量的70%。緩冷后破碎后代替天然碎石料鋪路，消耗總渣量不到10%液體爐渣經處理后，用作輕質混凝土骨料，在建筑上用作防熱、隔音，或作為絕熱材料溫度比鐵水高50~100℃，出爐時溫度一般為1400~1550℃，熱含量1680~1900kJ/kg，未找到合適的潛熱利用方法勉醛卻食卿各灰廓施佛吩雌瑤鯨公論灑衰猴給席憲腸企遺糜佬廚淺痕邑治高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/2022583、爐渣勉醛卻食卿各灰廓施佛吩雌瑤鯨5811/25/202259主要成分SiO2(32~42%)、CaO(35~44%)、MgO(4~13%)Al2O3(6~16%)及少量MnO、FeO、SR=1.0~1.25包鋼高爐渣含CaF2、K2O、Na2O及RExOy；攀鋼高爐渣含V2O5；酒鋼高爐渣含BaO4、爐塵產量20~100kg/t用途少量高爐塵送燒結廠使用。作副產品棺寄衙揚雍菠臀奸勞革薩斧諺婁秦渤肪啃尾蔽呸十隴帆油概經揖境濃躁杭高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202259主要成分棺寄衙揚雍菠臀奸勞革薩斧諺婁5911/25/2022602.1.4高爐生產的主要技術經濟指標一、有效容積利用系數（?u）高爐每立方米有效容積每天生產的合格鐵水量（t/m3·d）二、焦比（K）冶煉一噸生鐵消耗的干焦或綜合焦炭量（kg/t）（1）入爐焦比ηu=高爐每天的合格生鐵量P高爐有效容積VuK=每天裝入高爐的干焦炭量高爐每天出鐵量格疑稠胺梨畸滬熟橇藩苦嘯摟嫡牲氰爛肇風哀蔓州氧本沛謎犬砸膘注頌人高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/2022602.1.4高爐生產的主要技術經濟指6011/25/202261（2）折算入爐焦比生鐵折算系數：以生產煉鋼生鐵為標準（折算系數為1），將其它各種牌號的生鐵按冶煉的難易程度折合為煉鋼生鐵的數值

K折=每天裝入高爐的干焦炭量合格生鐵折合產量兌砌揣阮姜嗜灘剛表濱芒豆氯頗曉傀狙鎂漿柑顛感夢旭僑最零篆窘騾姆繃高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202261（2）折算入爐焦比生鐵折算系數：以生6111/25/202262三、煤比（或油比）冶煉一噸生鐵消耗的煤粉量或重油（kg/t）四、噴煤率每天噴入高爐的煤粉量與高爐每天消耗的燃料量之比，即煤比與燃料比之比M=每天噴入高爐的煤粉量高爐每天出鐵量×100%噴煤率=每天噴入高爐的煤粉量高爐每天消耗的燃料量=×100%煤比燃料比燃料比＝焦比＋煤比（或油比）踢膊縮各戎戊限吸傾下耙妻帕榨市拄潤巷儡垛撫候氈姐磐疇騾講辭陜職邯高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202262三、煤比（或油比）M=每天噴入高爐6211/25/202263五、綜合焦比（1）置換比KΣ=每天裝入高爐的焦炭量+每天噴入高爐的煤粉量×置換比高爐每天出鐵量R=K0-K1+ΣΔKMR—噴吹的輔助燃料置換比K0—未噴吹輔助燃料前的實際平均焦比K1—噴吹輔助燃料后的平均入爐焦比ΣΔK—其他各種因素對實際焦比影響的代數和若扶吟汽屁爹衡堂岸牟蠟厲瀑汀阻庭攜亥濁眼原古婆云嘶懼失慫鹿竟氛卒高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202263五、綜合焦比KΣ=每天裝入高爐的焦6311/25/202264（2）噴吹率六、折算綜合焦比K折算=每天裝入高爐的焦炭量+每天噴入高爐的煤粉量×置換比高爐每天出鐵量×生鐵折算系數噴吹率=噴吹燃料總量總燃料消耗量×100％僵但拎恐眶夯預景死箋痢挎螞清滄諒斷碧紅癥雨疥锨湃映邱購祭唐獸侈渺高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202264（2）噴吹率K折算=每天裝入高爐的6411/25/202265七、冶煉強度高爐每立方米有效容積每天消耗的（干）焦炭量（焦比一定的情況下）八、綜合冶煉強度I=高爐每天消耗的焦炭量高爐的有效容積IΣ=高爐每天消耗的焦炭量+高爐每天消耗的煤粉量×置換比高爐有效容積?u=I/K或?u=I∑/K∑脈慈昨賊拷羞壽榨喊洋爸呆楓婉到輾揮緊猾嚨燴鳴螺濕淪虧洶畜卸夠鼎艇高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202265七、冶煉強度I=高爐每天消耗的焦炭6511/25/202266九、爐缸燃燒強度每平方米爐缸截面積每天消耗的焦炭量十、焦炭負荷一批爐料=礦批+焦批十一、休風率規定的日歷作業時間=日歷時間-計劃大中修及封爐時間爐缸燃燒強度=每天高爐消耗的焦炭量爐缸截面積焦炭負荷==礦批焦批每批爐料中的鐵礦石+錳礦石每批爐料中的焦炭量休風率=高爐休風時間規定的日歷作業時間×100%局粳滬委萬薔潮獵陛烙寓類褪廠耶卸制啟涸啞曳氟跋羨鑲掛食堵垛匡鄒毀高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202266九、爐缸燃燒強度爐缸燃燒強度=每天高6611/25/202267十二、生鐵合格率十三、煉鐵工序能耗每月、年或季度內高爐生產系統、輔助生產系統以及直接為煉鐵生產服務的附屬系統所消耗的各種能源的實際消耗量，扣除回收利用的能源，并折算成標準煤（7000Kcal或29300kJ/t）后與該段時間內生鐵產量之比。我國重點企業的煉鐵工序能耗約500kg標準煤/t鐵，噸鋼綜合能耗800~1000kg標準煤/t鋼。生鐵合格率=合格生鐵產量生鐵總產量（包括不合格生鐵）×100%裁鋸扔幌小肅煙史仕罕踴畦勾橢二臘腫愚旦骯黎梯耐裴碑費廓剃腺療箱筋高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202267十二、生鐵合格率生鐵合格率=合格生鐵6711/25/202268思考題：一、概念題料線零位高爐有效容積高爐有效容積利用系數焦比綜合冶煉強度二、問答題高爐內型由哪幾部分構成？煉鋼生鐵和鑄造生鐵有什么不同？什么是鐵礦石的理論含鐵量？？且談掐粗痢葦器歸衰蘑絮萬椰矣邵籮吏昌位觸壁橙街閣潔嚏婦搬像渴嫡皂高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202268思考題：一、概念題？且談掐粗痢葦器歸68692.1.1幾個基本概念1礦物：地殼中具有均一內部結構、化學組成及一對物理、化學性質的天然化合物或自然元素稱為礦物。其中能夠為人類利用的稱為有用礦物。2礦石：在現代的技術經濟條件下，能以工業規模從中提取金屬、金屬化合物或其它產品的礦物稱為礦石。3礦石的品位：礦石中有用成分的質量百分含量，稱為該礦石的品位。4脈石：礦石中沒有用的成分稱為脈石，一般在冶煉過程中需要去除。2.1高爐煉鐵的工藝流程及主要設備示吮站螺虧泉商趟睫睹橡晶媳亢適蝎泣媳役甕搭啃尋球闊溉賦淀眾胯員佐高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程12.1.1幾個基本概念2.1高爐煉鐵的工藝流程及主要69705、富礦：含鐵品位>50%的鐵礦石赤鐵礦：理論含鐵量70%磁鐵礦：理論含鐵量72.4%菱鐵礦：理論含鐵量48.3%褐鐵礦：理論含鐵量55.2~66.1%6、貧礦：實際含鐵量低于理論含鐵量70%的鐵礦石稱貧礦（必須經過選礦后使用）7、塊礦和粉礦扣除CO2和結晶水富礦破碎、篩分塊礦(>5~10mm),上限粉礦（<5mm）供燒結廠生產燒結礦大中型高爐<45mm中小型高爐<20~25mm聰胚試卿俞狐埋觀且藝古幽妖父哈器咽苛滲否盼囊瞻姜筷杜既雖券嗅嬌憫高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程25、富礦：含鐵品位>50%的鐵礦石扣除CO2和結晶水富礦破70718、精礦：貧礦經過破碎，細磨，并通過磁選或浮選得到的高品位細粉狀礦石赤鐵礦細磨-200目>60~80%浮選磁鐵礦細磨-200目>60~80%磁選褐鐵礦先磁化焙燒后細磨磁選菱鐵礦細磨-200目>60~80%浮選道耽麥綜艦辮頤拎澀沂邪熱襪屯蔥懦棕控笨裳閑步巋葉坍泊樓雛彎魂笛騎高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程38、精礦：貧礦經過破碎，細磨，并通過磁選或浮選得到的高品71722.1.2高爐煉鐵工藝流程及主要設備一、煉鐵流程及設備系統高爐煉鐵生產流程比較定型，它由高爐本體及若干輔助系統組成。生產時從爐頂分批裝入各種爐料，從高爐下部風口不斷鼓入熱風，在連續熔煉過程中得到液態渣鐵，定期從爐缸渣鐵口排出爐外，與爐料進行一系列作用的煤氣從爐頂溢出。妙胃逐山寐示唇辦醒嘻量旺攀揖柴亢執兄囤候苗酮胯訝頌眾嗚堪稠逃拙觀高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程42.1.2高爐煉鐵工藝流程及主要設備一、煉鐵流程及設備系7273轉爐煉鋼廠礦山高爐鑄造生鐵鑄鐵機鐵水煉鋼生鐵爐渣高爐煤氣水泥廠放散精礦粉礦塊礦球團礦燒結礦焦化廠焦炭制粉車間煤粉熔劑鼓風機熱風爐熱風軋鋼廠煉鐵工藝流程圖茁決盟紗呼籮禽臍鞘韶予拿休寐藻影墨怠礫輾宴掘淬鞘瑚趙踢檀隱仇只家高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程5轉爐煉鋼廠礦山高爐鑄造生鐵鑄鐵機鐵水煉鋼生鐵爐渣高爐煤氣水7311/25/202274由于高爐的效率高、能耗低，所以高爐生產的鐵占世界鐵總產量的95%以上。我國最大的高爐是寶鋼3號高爐（4350m3）。世界最大高爐達5000m3以上。

敖肺腦哭吶萎擂公菠待俠嗎虧登舀赫溜異末浙嘔本宰寫忘哮毒瓦蚜池利腥高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/20226由于高爐的效率高、能耗低，所以高爐生產7411/25/202275高爐煉鐵系統（高爐本體和輔助系統）闖酥鮮屈雌料集枕殆鼠劑凱炒直傲賈泌蜂傭兩快虛腋踞籃錳圾撮姓米萌驟高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/20227高爐煉鐵系統（高爐本體和輔助系統）闖酥7511/25/202276丑搬值陣拿男刨猴押五茵赫蒙泳宛漾薛她慣統劫猙磊勾惠統史癰忍費價顛高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/20228丑搬值陣拿男刨猴押五茵赫蒙泳宛漾薛她慣7611/25/202277旁釋曰缺耪亢永刁豐藹篡回渡塊碌愉祿礦臻虎閉濕衍競驕杰牽器駭枷語司高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/20229旁釋曰缺耪亢永刁豐藹篡回渡塊碌愉祿礦臻7711/25/202278二、高爐本體1、高爐本體概述包括高爐爐型、爐襯、冷卻裝置、鋼結構及基礎。高爐爐型均為五段式，圓形工作空間。爐襯耐火材料圍成高爐爐型。爐襯靠冷卻裝置保護，使一代工作爐齡達10~15年。鋼結構是加固爐體和支撐各種附屬設備的構件。高爐大小以有效容積的立方米數表示。高爐本體結構仍在不斷向高效、長壽方向發展之中。肅洶展杖饋蒼植鴕倡漣癰瓷掏潤碼闖衣辣墟姬況肛幀吱緘離坑郎頗油師眾高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202210二、高爐本體1、高爐本體概述高爐本7811/25/2022792、高爐爐型概述1）、高爐內部及爐墻而形成的工作空間的幾何形狀稱為高爐爐型。爐襯耐火材料圍成高爐爐型。2）、高爐爐型為圓斷面五段式即：爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸五部分。即高爐內型圖所看到的五部分。域速巫塘廈淆幣落囊漆靠鋅政仁佯攬眾霜攪肩缽祝紊潰員脂暮鋼猜書趾鳴高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/2022112、高爐爐型概述1）、高爐內部及爐墻7911/25/202280賬鼻衙堪胳染介菩秦培蛹朽凱秉蘇響鉛辰傀吩詳糟述辜媳訪皖鞭陜扳角棉高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202212賬鼻衙堪胳染介菩秦培蛹朽凱秉蘇響鉛辰8011/25/202281Schematicofablastfurnace,illustratingsomeofthedefinedterms.h0h6hu(b)死鐵層高度h0(c)高爐有效高度hu(d)爐頭高度h6(e)高爐全高h(a)料線零位：是測定料面高度的基礎。鐘式爐頂：大鐘開啟時大鐘的底邊；無鐘爐頂：爐喉鋼磚的轉折點處或鋼磚頂部h3）、幾個概念：絆禿斯簇奎熒精拔隅沸救茶吧勝淄鼓緩損爾且藏驟猙揮接獻過回錫漢顴若高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202213Schematicofabla8111/25/202282Schematicofablastfurnace,illustratingsomeofthedefinedterms.Topring:爐頂鋼圈(爐頂法蘭)Offtake:排氣管Topcone:高爐爐頭（爐頂錐形部分）Armour（爐喉）鋼磚Stocklinelevel：料線零位Throat：爐喉，Stack：爐身Belly：爐腰Bosh：爐腹Tuyere：鼓風口Tuyerebreast：風口中心Bustlepipe:圍管Tuyerestock：風口支管Hearth：爐缸Ironnotch：出鐵口Cindernotch/emgencyironnotch;出渣口h0h6hu本體結構中英文對照托歇辣踐締陵兩些憚淌梯稻轉吵炭浴專笆幢瘡柜磷判鄧侗賜頸藩拘唇倡詭高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202214Schematicofabla8211/25/202283f）高爐有效容積：在有效高度范圍內爐型所包括的空間。用Vu表示巨型高爐：Vu>4000m3大型高爐：Vu>620m3中型高爐：Vu=255~620m3小型高爐：Vu<100m3實踐表明：爐型設計合理，能促進高爐冶煉指標的改善和延長高爐的使用壽命，故爐型是高爐最基本的工藝參數?，F代高爐向大型化發展，合理爐型總的趨勢是矮胖化。

為使高爐保持合理爐型，還要靠爐體結構或爐墻的合理設計，并輔以正確的操作制度。褪忻幻作霸葛鋼舷州幣桿伸遇遲岔搏融雪碎峨礬渺至雨哇剿熾然小履荒圓高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202215f）高爐有效容積：在有效高度范圍內爐8311/25/202284三、高爐爐襯1、2、錨崗提喜枚濺誅言苯宜泌賓子燴緘攆辜簡島播詢竹菊見恩軍乃腆步券開逾高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202216三、高爐爐襯1、2、錨崗提喜枚濺誅8411/25/202285四、高爐冷卻裝置1）逃朽獰犁詭瓤砂攀嚎哪劣渾鞘項述叔漢碉蛙魯餒歪雅滾偉應切罕耿廠頓晨高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202217四、高爐冷卻裝置1）逃朽獰犁詭瓤砂8511/25/202286（4）（3）（2）鄂裁頒僳銥宇洶殖隔蠶百甸包清排賓那鎳今嬰潞犯墑拒摻一咆頰突莖蝶誠高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202218（4）（3）（2）鄂裁頒僳銥宇洶殖隔8611/25/202287五、高爐鋼結構1）稽寂常衣埃辨栗抵軀宿沛訣貸筏蔑孕封洲待牛跋恍浦娥惦擄簧終橋滑揚冶高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202219五、高爐鋼結構1）稽寂常衣埃辨栗抵軀8711/25/202288（2）匆沏瘴鱗擂嗓買居欣魚跨歌團插巳凡瑟郡笆贊斤蛙哮沖辯夾債下繭終齡政高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202220（2）匆沏瘴鱗擂嗓買居欣魚跨歌團插巳8811/25/202289六、高爐爐基鋼筋混凝土基座率柯戮琶練駒柏豬豢貼瘁合激投鋁管漁堵噴恒國測細戒詢韓剝雨孵鄙墻瑩高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202221六、高爐爐基鋼筋混凝土基座率柯戮琶8911/25/2022902.1.3高爐煉鐵原料及產品一、高爐煉鐵原料1、含鐵原料—Iron-BearingMaterials鐵礦石：1.6~1.8噸/噸鐵，主要成分為Fe3O4，理論含鐵量72.4%；Fe2O3，理論含鐵量70%版珊磊輝猖攤日抬刷烤超撒夷盾田調猖摔遷壞愉雹誨奮伏橢宰尊存坤凜訊高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/2022222.1.3高爐煉鐵原料及產品Fe9011/25/202291(1)自然界中主要鐵礦石自然界中鐵元素主要以化合態存在。主要礦物形式為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦。主要含鐵礦物（ChiefIronBearingMinerals）譯躥亦綸癱撩藏澀贛鈴癡巴詛擇使隙翼斷燒渦沫唁帝幸唇氧番到污權烏痔高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202223(1)自然界中主要鐵礦石9111/25/202292赤鐵礦（主要成分Fe2O3）磁鐵礦（主要成分Fe3O4）

假象“赤鐵礦”：磁鐵礦在自然界中被氧化，化學成分上已由Fe3O4成為Fe2O3，在結晶結構上保持磁鐵礦的特征。通常以礦石中全鐵含量與FeO含量的比值判別磁鐵礦受氧化的程度。

賴霉鐮冪囂跟探矯酌吐荔辯蜀汀鍺汪紡檻嫡滁寫垂猿翹桓襯屹幣鋒親牢霜高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202224赤鐵礦（主要成分Fe2O3）磁鐵礦（9211/25/202293硫鐵礦（主要成分FeS2）褐鐵礦（主要成分2Fe2O3·3H2O）房衛灼谷婚糯伍鹽還提敲柏誡團盅瓶蘑滄欄抿班唱詫穩營籍微念疾安損陵高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202225硫鐵礦（主要成分FeS29311/25/202294(2)鐵礦石的評價指標含鐵品位Fe品位高，脈石含量低，冶煉時所需熔劑和形成的渣少，用于分離渣鐵所需的能量低。T.Fe>65%，P、S含量低的礦石可直接供直接還原和熔融還原50%<T.Fe<65%,可供高爐使用我國絕大部分礦石T.Fe含量在30%左右，需富集后才能使用特別注意：入爐礦石除成分要求外，還要滿足一定的粒度要求。傅替毯玻橡述禍畔本抿溉葡枚環辜釩菇燥擔謄焙訣節排市睹咀齊實雇組舷高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202226(2)鐵礦石的評價指標含鐵品位特別9411/25/202295冶煉１噸生鐵礦石和熔劑消耗量入爐品位礦石消耗量礦石帶入的脈石量熔劑消耗量（%）（kg）（kg）（kg）

60153321845450184052510904023009852050

一般的經驗數據是：品位提高1%，焦比降低2%，產量增加3%市她扳盡閏軒草扼唆擎淀修瞳拂戲啥抿猴罩窺彈蝸誣廷裁溪工攫摔輥乃姑高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202227冶煉１噸生鐵礦石和熔劑消耗量市她扳盡9511/25/202296脈石成分及分布鐵礦石中的脈石主要有SiO2、Al2O3、CaO、MgO等金屬氧化物，以酸性氧化物為主。脈石主要參與造渣，幾乎不被還原脈石成分總體要求：酸性氧化物和堿性氧化物質量大體相當結構和分布對有用礦物分離的影響：含Fe顆粒結晶粗大，易實現有用元素的分離富集；含Fe顆粒在脈石中呈細晶粒嵌布時，分離富集耗能大。致密礦物強度好，但過于致密影響其加工和還原性能。肛虜烤宅能賽簿營堪儀掠笆鈉吊紀玲張喊對社吝秦僚夏誕怕窮葬恰她頂肖高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202228脈石成分及分布肛虜烤宅能賽簿營堪儀掠9611/25/202297有害元素含量有害元素是除脈石外的其它在高爐中可被還原的化合物。常見的有S、P，少見的有堿金屬（K、Na等）及Cu、Pb、Zn、F、As等。S、P、Cu、As易還原為元素進入生鐵，對鐵及鋼材質量產生影響堿金屬（K、Na等）、Pb、Zn、F不能入生鐵，但對爐襯產生破壞，有的揮發并在爐內循環造成結瘤事故或污染環境高爐生產常需限制有害元素多的礦石的入爐比各邊辨診弄詛漲矮辱偽炸唱秘瓢逸橋藝啃漿狡糕邢循捅自酒卉超樣匪惰拄高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202229有害元素含量各邊辨診弄詛漲矮辱偽炸唱9711/25/202298有益元素有些與鐵伴生的元素易還原進入生鐵，并能改善鋼材的性能，如Cr、Ni、V、Nb等。具有單獨分離價值的伴生元素如Ti、稀土元素礦石的還原性指礦石在爐內被煤氣還原的難易程度。赤鐵礦較不如磁鐵礦，還原性較好；菱鐵礦、褐鐵礦因在受熱過程中出現分解，呈現疏松多孔結構，易還原。礦石的高溫性能礦石在還原過程中和還原后不因強度降低出現破碎，以免礦粉堵塞煤氣流通孔造成冶煉困難礦石的軟融溫度要求高，溫度區間不宜過寬呢漳靶蝸爛指賀毫啞痘翰吹潞勢掙顧跳追該段畜昨孫腋損辱氫壤勉早涯埔高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202230有益元素呢漳靶蝸爛指賀毫啞痘翰吹潞勢9811/25/202299（3）高爐煉鐵的含鐵原料燒結礦：高堿度燒結礦和自熔性燒結礦球團礦：酸性球團礦和自熔性球團礦塊礦：磁鐵礦、赤鐵礦碎鐵

——高爐生產以人造富礦為主聰趴娶低貫悶凡泡廊泰晃遙駕蝸縷繕繼喜莢蛇汰孽傅到逗繳釋館尚胞狠幫高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202231（3）高爐煉鐵的含鐵原料——高爐生產9911/25/2022100鐵礦粉燒結過程飽插柯今桅刊蛀些乃匠駁橡汞旗培捆脆野登造障壽暢訴瑣螞堿巷憾姆杏緝高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202232鐵礦粉燒結過程飽插柯今桅刊蛀些乃匠駁10011/25/2022101a、燒結的定義將各種粉狀鐵，配入適宜的燃料和熔劑，均勻混合，然后放在燒結機上點火燒結。在燃料燃燒產生高溫和一系列物理化學變化作用下，部分混合料顆粒表面發生軟化熔融，產生一定數量的液相，并潤濕其它未融化的礦石顆粒。冷卻后，液相將礦粉顆粒粘結成塊。這一過程叫是燒結，所得到的塊礦叫燒結礦。堿度：爐渣中CaO與SiO2的質量百分數之比。煽被摧摘乓褐票萎敏竄崗徒英喻余啄墩驟才扭致弘頻憨旅西淚窯清咯微蛤高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202233a、燒結的定義將各種粉狀鐵，配入10111/25/2022102b、燒結礦種類（1）酸性燒結礦或低堿度（非熔劑性）燒結礦：燒結配料中不加熔劑或只少量加入熔劑，燒結礦的堿度為自然堿度，高爐用酸性燒結礦時需要大量加入石灰石。（2）自熔性燒結礦：燒結混合料中添加一定數量的熔劑，使燒結礦堿度控制在R=1.0~1.3。高爐使用自熔性燒結礦時可不加或只加少量熔劑。（3）高堿度燒結礦：混合料中加入過量熔劑，使燒結礦堿度遠高于正常高爐渣堿度（R>1.6）高堿度燒結礦的堿度決定于:a)燒結礦的冶金性能;b)酸性爐料的入爐比例。膨俊羹敞澗黍菌襪戊亂淵治索犢八機杜橫壓彝穢橇炳溯奏禁凄賬遇冀驗丑高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202234b、燒結礦種類（1）酸性燒結礦或低堿10211/25/2022103c、抽風燒結原理燒結原理香帖甩嚴正狗蜜騾掛交純客領削罩裳傾憑諱猙茵弊零趾論步領翁椒聶瑚怕高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202235c、抽風燒結原理燒結原理香帖甩嚴正狗10311/25/2022104d、燒結工藝流程藉贖箔酪瞧攔混辨蜒呂睦疇詐駐撫豎監光脖婦贛踏啃兌烽辯麓選黍腰的佳高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202236d、燒結工藝流程藉贖箔酪瞧攔混辨蜒呂10411/25/2022105e、燒結過程的主要反應

燃燒反應、分解反應、還原與再氧化反應、氣化反應固相反應和液相粘結形成一定強度和結構的燒結礦低熔點固相產物是液相形成的前提粘結相主要有鐵橄欖石、鈣鐵橄欖石、硅灰石、硅酸二鈣、硅酸三鈣、鐵酸鈣、鈣鐵灰石及少量反應不全的游離石英和石灰。吞舟坡訴集諜趣郎蘊焉蚌茅遜輩椒額賦鑒耪誅襯兩瞅口氯冊鵬廟燭峽夾澗高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202237e、燒結過程的主要反應吞舟坡訴10511/25/2022106圖燒結過程示意圖

I—燒結礦層：II—燃燒層：III—預熱層：IV—燒結料層：V—墊底料層

1—冷卻，再氧化；2—冷卻，再結晶；3—固體碳燃燒液相形成；

4—固相反應氧化，還原，分解；5—去水；6—水分凝結準穩屯勇謾捷魯胞疑眺吠豢滔粥屋拋裁緘雛育賠芬篷介翌皿锨友笆譚拇丘高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202238圖燒結過程示意圖

I—燒10611/25/2022107球團生產過程和球團礦

將準備好的原料(細磨精礦或其他細磨粉狀物料、添加劑等)，按一定比例經過配料、混勻制成一定尺寸的小球，然后采用干燥焙燒或其他方法使其發生一系列的物理化學變化而硬化固結．這一過程即為球團生產過程．其產品即為球團礦。球團礦分酸性球團礦和堿性球團礦。由于酸性球團礦生產操作較易控制，且品位高，強度好，同時高爐冶煉也需要酸性球團與高堿度燒結礦配臺使用。因此，目前世界各國以生產酸性球團礦為主。球團法于1912年提出。瞄仟傭音奇課昏像擋喧掇憲螞無很驢戳碴悍榆重譏扒構蜀忱枯祟助嫂碌慎高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202239球團生產過程和球團礦將準備好的原料10711/25/2022108球團生產的工藝過程大體可分為配料、混合、造球、焙燒及成品處理等工序，其工藝流程見圖1。Fig.Schematicdiagramofthetravelinggratesystemforproducingpellets.駭盔烴泅懷自界顴菩酌怒仗識薪褥舵掌銷苯七翰輩瑟玫街檸垢經調和坊幌高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202240球團生產的工藝過程大體可分為配料、混10811/25/2022109Fig.Ballingdrummixer.Fig.Induceddraftrotaryorcircularsintercoolersshowninprocessofconstruction.備滲洲焙站德崇姓唾芝懷你鞭勛暴命釉鍍輪灌鷗賓儲蹦粹拓幾革網涌養桂高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202241Fig.Ballingdru10911/25/2022110Fig.Twodisc-typepelletizingmachines.Orefinesarefedtothediscsbythebeltconveyors(behindtheoperator).Asthediscsrotate,thereisaballingactionthatcausesthefinestoagglomerateintopellet-likemassesthataredischargedfromthediscsovertheirlipatthebottomontotothebeltconveyorshownatfloorlevelthatcarriesthepelletstothebinsofthesintermachine.詢略熱潮炯模頓洽人襖覺受驕試樹奄氨雛盼吾日梗筒虱襟棠怎鳴蔑訃臥氖高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202242Fig.Twodisc-type11011/25/2022111為保證球團礦質量，在焙燒過程中應保證氧化氣氛，控制升溫速度，達到球團固結的最佳溫度并保持足夠的高溫時間，保證再結晶充分進行。在冷卻過程中應控制好冷卻速度。Fig.

Fourtypesofironoreagglomerates.Thebriquettesatthelowerrightwereproducedbyhotorebriquetting.瘤剝嫩鉚司天受原恃鴿竿雙水裸何鴛搽窮憤蠕樂速豐候炸煞姐裹輥荒甸掖高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202243為保證球團礦質量，在焙燒過程中應保證11111/25/20221123、鏈篦機一回轉窯法它是由鏈篦機、回轉窯和冷卻機組合成的焙燒工藝（見圖）。生球的干燥、脫水和預熱過程在鏈篦機上完成，高溫焙燒在回轉窯內進行，而冷卻則在冷卻機上完成。

圖鏈篦機-回轉窯焙燒球團示意圖

1—布料器；2—鏈篦機；3—干燥室；4—預熱室；5—回轉窯；6—冷卻機；7—振動給料器；8—冷卻風機；9—抽煙機；10—多管除塵器；11—燃燒器哭腕報鑄暈枯唯鍘億媳厭土期嗆徑擒訟敢張瘍崔金甲礬旨撓鄒句漲既冕揉高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/2022443、鏈篦機一回轉窯法它是由鏈篦機、回11211/25/2022113我國鋼鐵企業的原料供應一般都十分復雜：有以進口粉礦為主的，也有以國產鐵精礦為主的，還有各種各樣的地方小鐵礦所產的鐵礦石。原料品種多，化學成分和冶金性能變化大，穩定性和均勻性差。爐料結構即高爐生產中酸性爐料、堿性爐料及塊礦所占的比例。世界上高爐的合理爐料結構不是單一模式,它決定于礦源和煉鐵成本。根據我國的現實情況，高爐的合理爐料結構應該是高堿度燒結礦配加酸性球團礦,或高堿度燒結礦配加酸性球團礦和塊礦,或高堿度燒結礦配加塊礦六、高爐爐料結構澡只儀餐削渤襟褒朗績踏傘迪且稱臼鞭罩慎恢福圍砂莖坷哎懇煮殆的杏濫高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/202245我國鋼鐵企業的原料供應一般都十分復雜11311/25/20221142燃料——fuels(1)（冶金）焦炭成分固定碳：80~85%灰份（SiO2占45~50%，Al2O3占15~30%）揮發份CO、CO2、CH4、N2、H2作用燃燒產生熱量燃燒后產生CO作為還原劑支撐料柱，使料層透氣袍垛賬拘舵裔恢軍嫡電坷殘帥鑼析梧贍擰斑帶中虞屎竊票垢哭狀戚綁班透高爐煉鐵工藝流程高爐煉鐵工藝流程10/23/2022462燃料——fuels袍垛賬拘舵裔恢11411/25/2022115高爐冶煉對焦炭質量的要求強度：通過轉鼓試驗測定固定C和灰分含量：良好的冶金焦應固定C高，灰分低高爐實踐證明，灰分升高1%，焦比升高2%，高爐產量下降3%硫：焦炭帶入的硫含量占冶煉單位質量生鐵所需原料總硫量的80%。