炼铁铁生产简介

1钢铁生产工艺介绍

钢铁生产流程炼铁烧结焦炭球团炼钢钢管热轧带钢型钢线材原料场粉矿石灰石粉矿块矿石灰石喷吹煤焦煤肥煤气煤连铸冷轧带钢原料场钢铁厂生产流程高炉煤气柜焦炉煤气柜高炉转炉连铸热连轧冷连轧产品焦化烧结废钢发电厂煤气水泥厂钢渣转炉煤气柜水渣烧结机铁矿石破碎机石灰石破碎机焦煤焦炉高炉除尘器热风炉氧气球罐石灰废纲电炉LF炉转炉混铁车渣罐车钢铁生产工艺流程原料场全貌堆料机取料机混匀堆料机混匀取料机2.3焦炭生产流程焦炭生产流程烟煤在高温下隔绝空气加热，到4000C左右开始熔融成为胶质体，当温度升高到6000C以后胶质体基本固化变成半焦，温度继续升高到12000C左右，半焦就变成焦炭。焦炉就是将焦煤炼成焦炭的炉子。焦炭作为炼铁的燃料。焦炭生产流程车间组成：备煤车间：炼焦煤贮存、配煤，破碎、粉碎、调湿；炼焦车间：焦炉、集气管、干熄焦或湿熄焦。焦炉：本体、装煤车、推焦机、栏焦机、捣固焦机、熄焦车（湿熄焦用）。煤气净化车：冷凝风机、硫氨、终冷洗苯、粗苯蒸馏、脱硫制酸、油库。供配电系统给排水系统焦炭生产流程配煤槽配煤槽配煤槽破碎配煤胶带机煤塔干熄炉焦罐车焦炉焦炉推焦机拦焦机余热锅炉高炉焦槽装煤车焦炭生产流程胶带机配煤槽胶带机装煤车空气煤气空气煤气燃烧室炭化室蓄热室焦炉煤塔焦炭生产流程拦焦车推焦机焦炉侧面示意图推焦机推杆向前推进，焦炉内焦炭经拦焦车进入熄焦车中，熄焦车开入洗焦塔内，喷水冷却后，经胶带机将焦炭运入高炉矿槽。焦炉熄焦车拦焦车炉门焦炭生产流程炼焦用煤：烟煤煤种：

a)瘦煤：胶质体较少，炼出的焦炭很疏松，易碎；

b)气煤：胶质体较多，但易分解为油气，焦炭气孔大，质脆；

c)焦煤和肥煤：胶质体较多，焦炭强度高，是炼焦的主要煤种。焦炉孔数：焦炉的炭化室个数。焦炉高度：炭化室高度。

捣固焦炉：配好的煤由煤塔装入装煤车的煤箱内，捣固机将其捣成煤饼，煤饼从机侧装入炭化室。推焦机：将炼好的焦炭从炭化室内推出的机械。栏焦机：在出焦侧，将推出的焦炭导入熄焦车中。熄焦车：将红焦装于车内，运至熄焦塔喷水冷却，该工艺为湿熄焦。干熄焦：装满红焦的焦罐车用起重机提升到干熄炉顶部，装入干熄炉内，干熄炉通入氮气，焦炭冷却，氮气经除尘后进入锅炉，利用余热发电。焦化技术指标序号指标名称单位指标备注1焦炭产量万t/a1003焦炉孔数孔2503焦炉产煤气103m3/a420480热值17900kJ/m34外供焦炉煤气103m3/a348482.08热值17900kJ/m35焦炉周转时间h22.56焦炉年工作日d3657煤气产率m3/t干3108干熄焦余热锅炉产蒸汽t/a522240序号指标名称单位指标备注1炼焦用洗精煤（干）t/a13140001.328t/t焦2洗油t/a13143硫酸（93%）t/a90174NaOH（40%）t/a31788Na2CO3t/a150010磷酸盐t/a3511联氨kg/a95.212磷酸三钠kg/a95213钠盐t/a20原材料消耗量序号指标名称单位指标备注1水水重复利用率97.5%生产用水m3/h110.7年耗量103m3969.7320.98t/t焦低温水m3/h700生活用水m3/h22.76最大时2年耗电量103kwh4008040.6kw/t焦（含干熄焦）有功功率kW100203蒸汽年耗量t/a2495250.27t/t焦（含干熄焦）动力消耗量序号指标名称单位指标备注4脱硫用压缩空气m3/min44生产用压缩空气m3/min9.05净化压缩空气m3/min30.55氮气m3/min176高炉煤气103m3/a803870.16热值3149kJ/m37焦炉煤气103m3/a71997.92热值17900kJ/m3其中：焦炉加热103m3/a60505.32粗苯管式炉103m3/a10950干熄炉用103m3/a528动力消耗量2.4炼铁生产流程高炉炼铁生产流程高炉用于冶炼生铁，铁矿石中的铁氧化物在炉内被焦炭中的碳还原成铁，熔化后从炉中流出，矿石中的脉石和石灰石化合生成炉渣。炼铁是还原过程：Fe3O4＋4CO=3Fe+4CO2FeO＋C=Fe+CO高炉主要原燃料：铁矿石烧结矿球团矿石灰石白云石焦炭炉渣：SiO2+CaO=+CaSiO3

高炉炼铁生产流程炼铁车间组成：a）矿焦槽系统：原料贮存、配料b）上料系统：将原料运至高炉炉顶c）炉顶系统：将原料装入高炉d）炉体系统：高炉本体e）风口平台出铁场系统：用于出铁、出渣f）炉渣处理系统：冲制水渣、处理干渣g）热风炉系统：将鼓风加热到12000Ch）粗煤气系统:初步除尘i）煤粉喷吹系统：将煤粉从高炉风口喷入高炉j）铸铁机室及铁水罐修理库：将铁水铸成铁块k）碾泥机室：制作炮泥和铁沟泥高炉炼铁生产流程矿槽焦槽焦炭中间漏斗矿石中间漏斗热风炉高炉炉顶喷煤鼓风机铁水水冲渣煤气精除尘煤气除尘槽下胶带机上料主胶带机铸铁机炼钢高炉炼铁生产流程除尘器高炉热风炉焦炭槽烧结石灰石块矿槽上料主皮带机热风空气煤气铁水水渣煤粉高炉鼓风机干式除尘槽下皮带机喷煤炼铁生产工艺炉顶炉体热风管渣罐车重力除尘器热风炉混铁车煤气净化原料和燃料要求入炉原料含铁品位及熟料率要求炉容级别,m310002000300040005000平均含铁≥56%≥58%≥59%≥59%≥60%熟料率≥85%≥85%≥85%≥85%≥85%高炉生产工艺流程烧结矿质量要求炉容级别(m3)10002000300040005000铁份波动≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%碱度波动≤±0.08≤±0.08≤±0.08≤±0.08≤±0.08转鼓指数+6.3mm≥71≥74≥77≥78≥78高炉生产工艺流程球团矿质量要求炉容级别(m3)10002000300040005000含铁量≥63%≥63%≥64%≥64%≥64%转鼓指数+6.3mm≥89%≥89%≥92%≥92%≥92%常温耐压强度(N/个球)≥2000≥2000≥2000≥2500≥2500膨胀率≤15%≤15%≤15%≤15%≤15%铁分波动≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%高炉生产工艺流程焦炭质量要求炉容级别(m3)10002000300040005000M40≥78%≥82%≥84%≥85%≥86%M10≤8.0%≤7.5%≤7.0%≤6.5%≤6.0%焦炭灰分≤13%≤13%≤12.5%≤12%≤12%焦炭含硫≤0.7%≤0.7%≤0,7%≤0.6%≤0.6%焦炭粒度范围(mm)75~2075~2575~2575~2575~30大于上限≤10%≤10%≤10%≤10%≤10%小于下限≤8%≤8%≤8%≤8%≤8%高炉生产工艺流程大高炉无渣口炉渣和铁水从铁口流出，在出铁场进行渣铁分离风口铁沟渣沟渣口高炉生产过程风口铁口煤气上升管炉料铁水炉渣装料煤气煤气原料、燃料从高炉炉顶装入热风从风口鼓入炉内，炉内发生化学反应生成炉渣和铁水，铁水从铁口流出，炉渣从渣口流出。热风环管1高炉内型主要参数：有效容积：铁口中心线至炉喉高度上沿之间的容积m3工作容积：风口中心线至炉喉高度上沿之间的容积m3高炉生产工艺流程炉喉有效容积工作容积炉身炉腰炉腹铁口中心线风口中心线炉缸高炉本体炉缸d=14m炉腹D=15.4m炉喉d1＝10.2m有效高Hu=31.8m死铁层h0=3m炉缸h1＝5.4m炉腹h2＝4.2m炉腰h3＝2.4m炉喉h4＝2.0mHu/D=2.065风口38个铁口4个炉喉炉身炉腰炉复炉缸死铁层高炉内型高炉本体炉体框架炉壳冷却壁冷却板炉底炉喉钢砖炉顶平台热风围管风口铁口冷却壁本体冷却壁水管光面冷却壁镶砖冷却壁冷却壁本体冷却壁水管冷却壁镶砖热风围管热风弯管直吹管风口大套风口中套风口小套高炉送风系统高炉送风系统风口风口小套风口中套风口大套风口小套冷却水管风口中套冷却水管炉壳耐火砖炉体系统主要设备：煤气取样机炉喉钢砖保护板十字测温装置铜冷却壁球墨铸铁冷却壁灰铸铁冷却壁冷却板送风围管及其吊挂装置送风支管风口大套风口中套高炉本体炉体系统主要设备：12风口小套13铁口框14炉底铺设梁及水冷管换风口装置手动卷扬机各种阀门客货电梯高炉本体高炉风口平台及出铁场高炉风口平台及出铁场系统高炉风口平台：高炉操作人员观察高炉、维护高炉风口、渣口、冷却水系统用的操作平台、平台围高炉一周。出铁场：出铁、出渣(有渣口高炉)、渣铁分离、将铁水装入铁水罐车或混铁车，炉渣冲制水渣。出铁场设备：开铁口机、堵铁口用的泥炮、除尘设备、吊车。风口平台及出铁场平面图水冲渣干渣坑渣沟残铁沟摆动流嘴下渣沟主铁沟高炉泥炮风口平台及出铁场立面图出铁场场房出铁场场吊车出铁场场平台混铁车出铁场布置有铁沟、渣沟，用于处理渣铁，铁水从高炉流出经主沟进行渣、铁分离，铁水流入铁水罐(鱼雷罐车)，炉渣冲水渣。出铁场在高炉侧安装开铁口机和堵铁口用的泥炮。在主铁沟中渣铁分离示意图砂坝铁水炉渣(从侧面流出)砂口铁沟炉缸铁水铁水罐铁口风口平台出铁场主要设备：泥炮开口机主沟移盖机出铁场液压站摆动流嘴残铁开口机主铁沟支铁沟搅拌机拆沟机内燃叉车起重机高炉风口平台及出铁场高炉出铁高炉供料系统流程焦炭称量漏斗焦炭槽烧结矿槽上料主皮带机焦炭皮带机块矿石灰石槽矿石皮带机给料机焦炭筛给料机给料机烧结筛烧结矿称量漏斗烧结矿中间漏斗焦炭中间漏斗炉顶料灌高炉炉顶系统流程装料装置：用于将原料、燃料装入高炉内型式：有料钟装料装置无料钟装料装置无料钟装料装置：串罐式无料钟装料装置并罐式无料钟装料装置均排压装置：高炉内煤气压力高，密封阀或料钟上、下压差过大，无法开启，均排压系统用于消除压差，使密封阀或料钟顺利开启。探尺系统：用于探测炉内料面深度，以便装料。无钟式炉顶布料流槽无料钟炉顶工作：炉料装入上料罐内开排压阀，料罐内压力降低开上密封阀，将炉料装入料罐内关排压阀，开均压阀，料罐内压力与炉内相等当炉内料面到规格高度开料流调节阀开下密封阀布料流槽旋转，将炉料布入炉内上密封阀下密封阀料流调节阀阀上料罐料罐均压阀排压阀高炉炉顶系统流程放散阀下降管上升管五通球上料主皮带上料罐下料罐炉顶框架炉顶平台旋转流槽齿轮箱排压管旋臂吊车无料钟炉顶固定漏斗分配器上料闸称量料罐上密封阀下阀箱壳体料流调节阀下密封阀传动齿轮箱眼睛阀布料流槽高炉炉顶系统流程炉顶系统主要设备：串罐无料钟炉顶：高炉热风炉系统流程热风炉用于加热高炉鼓风，一般热风温度1100～12000C.热风炉根据燃烧室设置有三种类型：内燃式外燃式顶燃式现在采用的热风炉均为蓄热式，即先燃烧燃料将格子砖加热，格子砖贮存热量，然后将高炉鼓风送入热风炉内，格子砖放热，使高炉鼓风温度提高，热风炉是周期性工作的。热风炉工作制：燃烧期送风期换炉期：送风转燃烧燃烧转送风外燃式热风炉燃烧室蓄热室高炉送风系统流程格子砖炉蓖子混风室燃烧器拱顶燃烧室热风出口煤气空气顶燃式热风炉内燃式热风炉格子砖炉蓖子燃烧器燃烧室拱顶格子砖燃烧室煤气空气热风出口高炉送风系统流程烟囱烟道阀助燃空气阀热风阀助燃空气阀开煤气阀开烟道阀开冷风阀关热风阀关煤气阀烟道阀冷风阀助燃空气阀关煤气阀关烟道阀关冷风阀开热风阀开烟囱冷风阀热风阀助燃空气阀煤气阀燃烧室蓄热室燃烧室蓄热室燃烧周期：送风周期：高炉送风系统流程送高炉燃烧炉燃烧炉送风炉助燃空气管煤管热气管烟道管冷风管接至高炉鼓风机烟囱接至助燃风机接至厂区煤气管煤气阀助燃空气阀热风阀冷风阀烟道阀高炉煤气系统流程高炉煤气除尘分为粗除尘系统和净化系统高炉煤气粗除尘用于除去高炉煤气中较大颗粒的灰尘，煤气粗除尘有2种型式：1重力除尘器：利用改变煤气流方向和重力原理除去煤气中灰尘。重力除尘器结构简单，阻损小，但除尘效率低；2旋风除尘器：利用煤气旋转和离心力原理除去煤气中灰尘。旋风除尘器阻损小，除尘效率比重力除尘器高，但易磨损；高炉煤气系统流程除尘器高炉煤气上升管煤气下降管煤气净化装置洗涤塔＋洗涤机洗涤塔＋文式管一级文氏管＋二级文氏管环缝洗涤器布袋除尘器五通球放散管高炉煤气经上升管、下降管进入除尘器，经粗除尘后进入煤气净化系统。粗除尘器：重力除尘器旋风除尘器重力除尘器煤气进入除尘器向下运动，出喇叭口后向上运动，灰尘由于重力向下运动，灰尘堆积在除尘器下部，定期排出。煤气入口煤气出口煤气灰放灰阀高炉煤气系统流程煤气入口煤气出口放灰阀煤气灰煤气从切线方向进入除尘器，煤气沿筒体旋转，由煤气出口出去，灰尘沿筒体降落到除尘器下部。旋风除尘器高炉煤气系统流程煤气旋转灰尘降落除尘器筒体重力除尘器和旋风除尘器重力除尘器旋风除尘器高炉煤气入口高炉煤气旋风除尘器入口高炉煤气出口高炉煤气净化有以下型式：1洗涤塔－定径文氏管：除尘效率较高，基本满足用户要求，目前大高炉已很少采用；2可调文氏管：除尘效率高，但易磨损，寿命短；3双文氏管：两级文氏管串连，除尘效率较高，以前中、小高炉广泛使用。4环缝洗涤器：除尘效率高，不易磨损，寿命长，耗水量低，应用较广；5布袋除尘器：除尘效率高，阻损小，TRT比湿式多发电30~40%，但耐温性差，易磨损，寿命短；高炉煤气净化系统流程冷却水煤气入口文氏管喉口煤气出口文丘里管(文氏管)煤气经文氏管喉口流速提高，灰尘湿润进入水中，煤气得到净化。高炉煤气经洗涤塔洗涤后进入文氏管，经文氏管洗涤后进入脱水器，再进入高炉煤气管。高炉煤气净化系统流程煤气入口第一级文氏管第二级文氏管水和灰水和灰净煤气双文除尘系统喷水喷水高炉煤气经一级文丘里管除尘后进入二级文丘里管进一步除尘，煤气再经脱水器进入高炉净煤气管道。高炉煤气净化系统流程液压油缸环缝洗涤器喷嘴煤气出口排水排水煤气入口高炉煤气环缝洗涤器文丘里管外壳体文丘里管锥体环缝洗涤器元件高炉煤气净化系统流程高炉喷煤：煤磨成煤粉，将煤粉从高炉风口喷入高炉内，用以代替焦炭，降低生产成本。一般喷煤量为150kg/t，最高250kg/t。富氧：在高炉鼓风中填加氧气，一般富氧量为1~3％。氧气在鼓风机前加入(低压氧气)，在高炉热风炉前冷风管加入(高压氧气)。风口燃烧炉磨煤机煤仓干煤棚煤粉收集喷煤流程图煤粉仓煤粉仓喷吹罐喷吹罐管道高炉喷枪压缩空气热风原煤运送高炉喷煤系统流程磨煤机喷吹罐煤粉仓煤粉收集煤粉从高炉风口喷入炉内，代替部分焦炭高炉技术指标设计年平均利用系数和燃料比炉容级别(m3)10002000300040005000设计年平均利用系数(t/(m3.d))2.0~2.42.0~2.352.0~2.32.0~2.32.0~2.25设计年平均燃料比(kg/t)≤520≤515≤510≤505≤500设计年平均焦比(kg/t)≤360≤340≤330≤310≤310高炉生