高爐流程
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。本評價項目采用高爐還原法工藝。
高爐冶煉用的焦炭、礦石、燒結礦、球團在原料場加工處理合格后,用皮帶機運高爐料倉貯存使用;各種原料在槽下經篩分、計量后,按程序用皮帶機輸送到高爐料車中,再由料車拉到爐頂加入爐內;從高爐下部風口鼓入熱風(1150-1200℃),高爐中的物料中的炭素在熱風中發生燃燒反應,產生具有高溫的還原氣體(CO、H2)。熾熱的氣流在上升過程中將下降的爐料加熱,并與礦石發生還原反應。高溫氣流中的CO、H2和部分熾熱的固定碳奪取礦石中的氧,將鐵還原出來。還原出來的還原鐵進一步熔化和滲碳,形成鐵水。鐵水定期從鐵口放出。礦石中的脈石變成爐渣浮在液態的鐵面上,定期從渣口排出。反應的氣態物質為煤氣,從爐頂排出。
高爐煤氣經重力除塵器粗除塵后,經降溫裝置降溫后進入布袋除塵器精除塵,凈化后的煤氣經煤氣主管、調壓閥組送往燒結、煉鋼廠烤包等。
高爐冶煉的熱源主要來自于焦炭燃燒。各種原料在爐內進行復雜的氧化還原反應。高爐冶煉用風由高爐鼓風機供給,冷風經熱風爐加熱后送給高爐。高爐冶煉主產品為鐵水,副產品為煤氣、爐渣等;高爐鐵水用鐵水罐運往煉鋼廠,煉鋼停減產時富余的鐵水由鑄鐵機澆鑄成面包鐵。高爐煤氣經兩級除塵凈化后,一部分用于熱風爐,余下部分去燒結廠和煉鋼廠烤包等。
高爐是一種豎爐型逆流反應器。在爐內堆積成柱狀的爐料,受逆流而上的高溫還原氣流的作用,不斷的被加熱、分解、還原、軟化、熔融、滴落,并形成渣鐵融體而被分解。冶煉過程中爐內料柱基本上是整體下降的,成為層狀下降和活塞流。
(1)塊狀帶:爐料軟融前的區域,主要進行氧化物的熱分解和氣體還原劑的間接還原反應。
(2)軟融帶:爐料從軟化到熔融過程的區域,在軟融過程中,使間接還原反應充分進行,提高煤氣的利用率,減少了高爐下部耗熱量很大的直接還原量。
(3)滴落帶:渣鐵完全溶化后呈液滴落下,穿過焦炭層進入爐缸之前的區域。渣鐵液滴在焦炭空隙間滴落的繼續進行還原、滲碳等高溫物料化學反應,特別是非鐵元素的還原反應。
(4)風口燃燒帶:是燃料燃燒產出高溫熱能和氣體還原劑的區域。這里還有一定數量的液體渣鐵與焦炭間的直接還原反應在進行。
(5)渣鐵儲存區:由滴落帶落下的渣鐵融體存放的區域。渣—鐵間的反應主要是脫硫和硅氧化的耦合反應。
(6)高爐內的還原反應和分布:按不同溫度分布區間和還原的主要反應劃分,≦800℃為間接還原區;≧1000℃為直接還原區;800~1000℃為兩種還原共存區。
外購的原煤運送到儲煤場儲存備用,用抓斗將原煤裝到不同的儲煤池進行配煤,通過皮帶輸送機輸送到磨頭倉。利用中速磨機將輸送過來的原煤磨成煤粉,磨粉的通入熱風對煤粉進行干燥,通過布袋收粉器、振動篩,進入煤粉倉,用氮氣對煤粉倉的煤粉進行流化、惰化,后經閥門控制進入噴吹罐。通過噴吹罐為高爐煉鐵噴吹煤粉。
煤粉干燥用的熱風來自熱風爐,熱風爐所使用的介質為煤氣、高爐廢氣。用氮氣對噴氣罐進行充壓、補壓、流化,對布袋收粉器進行反吹。
磨粉、噴吹的全過程在密閉和氮氣保護下進行,嚴格控制煤粉泄漏,預防煤塵爆炸的發生。
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。本評價項目采用高爐還原法工藝。
高爐冶煉用的焦炭、礦石、燒結礦、球團在原料場加工處理合格后,用皮帶機運高爐料倉貯存使用;各種原料在槽下經篩分、計量后,按程序用皮帶機輸送到高爐料車中,再由料車拉到爐頂加入爐內;從高爐下部風口鼓入熱風(1150-1200℃),高爐中的物料中的炭素在熱風中發生燃燒反應,產生具有高溫的還原氣體(CO、H2)。熾熱的氣流在上升過程中將下降的爐料加熱,并與礦石發生還原反應。高溫氣流中的CO、H2和部分熾熱的固定碳奪取礦石中的氧,將鐵還原出來。還原出來的還原鐵進一步熔化和滲碳,后形成鐵水。鐵水定期從鐵口放出。礦石中的脈石變成爐渣浮在液態的鐵面上,定期從渣口排出。反應的氣態物質為煤氣,從爐頂排出。
高爐煤氣經重力除塵器粗除塵后,經降溫裝置降溫后進入布袋除塵器精除塵,凈化后的煤氣經煤氣主管、調壓閥組送往燒結、煉鋼廠烤包等。
高爐冶煉的熱源主要來自于焦炭燃燒。各種原料在爐內進行復雜的氧化還原反應。高爐冶煉用風由高爐鼓風機供給,冷風經熱風爐加熱后送給高爐。高爐冶煉主產品為鐵水,副產品為煤氣、爐渣等;高爐鐵水用鐵水罐運往煉鋼廠,煉鋼停減產時富余的鐵水由鑄鐵機澆鑄成面包鐵。高爐煤氣經兩級除塵凈化后,一部分用于熱風爐,余下部分去燒結廠和煉鋼廠烤包等。
高爐是一種豎爐型逆流反應器。在爐內堆積成柱狀的爐料,受逆流而上的高溫還原氣流的作用,不斷的被加熱、分解、還原、軟化、熔融、滴落,并形成渣鐵融體而被分解。冶煉過程中爐內料柱基本上是整體下降的,成為層狀下降和活塞流。
(1)塊狀帶:爐料軟融前的區域,主要進行氧化物的熱分解和氣體還原劑的間接還原反應。
(2)軟融帶:爐料從軟化到熔融過程的區域,在軟融過程中,使間接還原反應充分進行,提高煤氣的利用率,減少了高爐下部耗熱量很大的直接還原量。
(3)滴落帶:渣鐵完全溶化后呈液滴落下,穿過焦炭層進入爐缸之前的區域。渣鐵液滴在焦炭空隙間滴落的繼續進行還原、滲碳等高溫物料化學反應,特別是非鐵元素的還原反應。
(4)風口燃燒帶:是燃料燃燒產出高溫熱能和氣體還原劑的區域。這里還有一定數量的液體渣鐵與焦炭間的直接還原反應在進行。
(5)渣鐵儲存區:由滴落帶落下的渣鐵融體存放的區域。渣—鐵間的反應主要是脫硫和硅氧化的耦合反應。
(6)高爐內的還原反應和分布:按不同溫度分布區間和還原的主要反應劃分,≦800℃為間接還原區;≧1000℃為直接還原區;800~1000℃為兩種還原共存區。
外購的原煤運送到儲煤場儲存備用,用抓斗將原煤裝到不同的儲煤池進行配煤,通過皮帶輸送機輸送到磨頭倉。利用中速磨機將輸送過來的原煤磨成煤粉,磨粉的通入熱風對煤粉進行干燥,通過布袋收粉器、振動篩,進入煤粉倉,用氮氣對煤粉倉的煤粉進行流化、惰化,后經閥門控制進入噴吹罐。通過噴吹罐為高爐煉鐵噴吹煤粉。
煤粉干燥用的熱風來自熱風爐,熱風爐所使用的介質為煤氣、高爐廢氣。用氮氣對噴氣罐進行充壓、補壓、流化,對布袋收粉器進行反吹。
磨粉、噴吹的全過程在密閉和氮氣保護下進行,嚴格控制煤粉泄漏,預防煤塵爆炸的發生。
煉鐵高爐的工藝流程是什么
1、高爐冶煉是一個連續的生產過程,全過程在爐料自上而下,煤氣自下而上的相互接觸過程中完成。爐料按一定批料從爐頂裝入爐內,從風口鼓入由熱風爐加熱到1000-1300°C熱風,爐料中焦炭在風口前燃燒,產生高溫和還原氣體,在爐內上升過程中加熱緩慢下降的爐料,并還原鐵礦石中的氧化物為金屬鐵。
2、礦石升一定溫度后軟化,熔融滴落,礦山中未被還原的物質形成熔渣,實現渣鐵分離。渣鐵于爐缸內,發生諸多反應,調整成分和溫度達到終點,定期從爐內排放爐渣和鐵水。上升的煤氣流將能量傳給爐料而使溫度降低,終形成高爐煤氣從爐頂導出管排出,進入除塵系統。
3、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。
4、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攝氏度),噴入油、煤或天然氣等燃料。
5、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。
6、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。現代化高爐還可以利用爐頂的高壓,用導出的部分煤氣發電。
7、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。
8、鐵焦技術通過使用價格低廉的非黏結煤或微黏結煤用作生產原燃料進行煤礦的生產,將其與鐵礦粉混合,制成塊狀,用連續式爐進行加熱干餾得到含三成鐵、七成焦的鐵焦。再經過專業設備加工,后經過冶煉就能得到與原始技術一樣的煉鐵成果。
9、這一技術使用較高含量的鐵焦代替原始含量,經過實驗表明會節省大量的焦與主焦煤,也通過這一試驗說明鐵焦具有提高反應速率的作用,證明了在高爐煉鐵中鐵焦含量少可以達到 30%。這項技術正在日本的各個工廠進行實際生產,而且取得了一定的成果。但是現階段技術還未完全成型,還需要大量實驗進行完善。
10、高爐除塵灰指的是爐前出鐵時產生的粉塵和爐頂主皮帶料頭部放料的過程中產生的粉塵經過一定比例的混合制成的,但由于這兩種粉塵的顆粒極為細小,很不利于收集,但通過設想就可得知如果將其收回并利用,就是的節能方式之一。
11、這樣不僅可以使煤粉的燃燒效果得到提高,還能回收一部分浪費的鐵元素,通過合理控制其添加量就能有效的提升產量,并且對本來的廢料進行回收,充分的進行了材料的利用,不僅有助于提高產量,還節省了一部分資金。
12、