E炼铁生产工艺流程学习课程

1、一、炼铁生产概述炼铁：通过冶炼铁矿石，从中获得金属铁的过程。炼铁法分为高炉炼铁法和非高炉炼铁法。高炉炼铁法：传统的，以焦炭为能源的炼铁法。优点：工艺简单可靠，产量大，效率高，能耗低。产量占生铁总产量90%以上。非高炉炼铁法：高炉炼铁法以外的，不用焦炭，以煤、燃油、天然气、电位能源基础的炼铁法。分为直接还原法和熔融还原法。第1页/共21页第一页，编辑于星期五：十八点 五十九分。直接还原法：铁矿石在低于熔化温度之下还原成海绵铁的炼铁生产过程，产品为直接还原铁（海绵铁）。熔融还原法：一切不用高炉冶炼生铁的方法。采用高品位铁精矿，经过预还原在高温熔融状态下直接还原成液态金属。电炉炼铁法：以电热代替焦炭

2、燃烧，但用少量焦炭作还原剂，产品是液态生铁。第2页/共21页第二页，编辑于星期五：十八点 五十九分。炼铁生产特点能耗高设备大型化（高炉容积超过4000m）工艺连续化、前后工序关联化工艺操作复杂：正确配料、及时装炉、煤气与炉料良好接触、炉料均匀下降、炉缸温度稳定。高炉密封，必须依靠仪器仪表实现检测。原料用量大、运输量大。 2500m高炉24小时需要大约5000吨各种原料，需要自动配料装料。设备需要高运转率，且长寿。第3页/共21页第三页，编辑于星期五：十八点 五十九分。二、炼铁生产工艺流程1、高炉炼铁生产工艺流程高炉生产流程包括主体和辅助系统。主体系统：高炉本体、贮矿槽、出铁场、除尘器、热风炉。

3、辅助系统：煤气清洗、炉顶煤气余压发电（TRT）、水渣、水处理和制煤粉车间。第4页/共21页第四页，编辑于星期五：十八点 五十九分。炉料炉顶炉内自上而下运动鼓风机冷风热风炉热风高炉风口炉内和焦炭燃烧热煤气自下而上运动还原反应形成生铁和炉渣炉缸由出铁口和渣口放出第5页/共21页第五页，编辑于星期五：十八点 五十九分。高炉主体工艺流程第6页/共21页第六页，编辑于星期五：十八点 五十九分。高炉操作需要解决的四个问题正确配料、按顺序及时装入炉内；控制炉料均匀下降；调节料柱中炉料分布及保持与煤气流良好的接触；保持合适的热状态。即需要保持炉况稳定顺行。第7页/共21页第七页，编辑于星期五：十八点 五十九分

4、。高炉运行必须依靠自动化技术 为确保高炉炉况稳定顺行，必须随时掌握炉内各个参数的变化，及时予以调整，故采用自动控制技术。 高炉自动化包括：仪表检测及控制系统、电气控制和计算机，即基础自动化、过程自动化和管理自动化。 仪表控制系统和电气控制系统通常由PLC或DCS完成。第8页/共21页第八页，编辑于星期五：十八点 五十九分。二、炼铁生产工艺流程2、非高炉炼铁生产工艺流程主要有直接还原法和熔融还原法。煤基直接还原法：回转窑炼铁。第9页/共21页第九页，编辑于星期五：十八点 五十九分。SN-RN流程第10页/共21页第十页，编辑于星期五：十八点 五十九分。熔融还原法生产工艺：Corex工艺流程。第1

5、1页/共21页第十一页，编辑于星期五：十八点 五十九分。三、高炉检测系统概述高炉检测仪表和传感器可以分为5个部分：1、高炉排出气体的成分、温度、压力检测2、炉顶装料的分布、温度、压力和气体成分检测3、炉喉处的原料、气体的流动、温度、压力、成分检测4、炉腹-风口部分的焦炭、熔融物、气体的流动、温度、压力、成分等检测5、渣、铁温度和成分检测第12页/共21页第十二页，编辑于星期五：十八点 五十九分。第13页/共21页第十三页，编辑于星期五：十八点 五十九分。高炉专用检测仪表举例第14页/共21页第十四页，编辑于星期五：十八点 五十九分。微波料线仪原理及波形第15页/共21页第十五页，编辑于星期五：十八点 五十九分。四、典型高炉控制系统第16页/共21页第十六页，编辑于星期五：十八点 五十九分。1、放散自动控制：炉顶压力超过报警上限时，自动报警，超过报警设定值10%、15%和20%时分别将相应放散阀自动开启，泄压。第17页/共21页第十七页，编辑于星期五：十八点 五十九分。2、炉顶压力控制：多处检测压力（炉顶、上升管），取最大值作为控制信号。第18页/共21页第十八页，编辑于星期五：十八点 五十九分。小节一、炼铁生产概述二、炼铁生产工艺流程1、高炉炼铁2、非高炉炼铁（回转窑炼铁、COREX炼铁）三、高炉检测系统概述四、典型高炉控制系统第19页/共21