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1、炼铁高炉内的基本知识1、高炉内的分区按照炉料在高炉内的状态可分为五个区域,依次为:(1)、块状带:固体料软熔前所分布的区域。(2)、软熔带:炉料从开始软化到熔化所占的区域。软熔带通常有倒V型、V型、W型三种,该区域为间接还原区。(3)、滴落带:渣、铁全部熔化滴落,穿过焦炭层下到炉缸的区域,是高温物理化学反应的主要区域。(4)、风口带风口前燃料燃烧的区域,是高炉热能和气体还原剂的发源地,也是初始煤气流分布的起点。(5)、渣铁贮存区是形成最终渣、铁的区域。2、炉内还原过程高炉内铁氧化物的还原可分为三类:用气体Co还原,生成产物CO2,称间接还原;用固体碳还原,生成产物C0,称直接还原;一部分氢在低
2、温代替CO还原,另部分氢在高温代替碳进行直接还原,统称氢的还原。根据温度不同,高炉内还原过程划分三个区,低于800的块状带是间接还原区;800C1100C是间接还原和直接还原共存区;高于I1O(TC的是直接还原区。高炉内的主要化学反应为:、用Co还原高于570时:3Fe2O3CO=2Fe3O4CO2Fe304C0=3Fe0+C02低于570时:3Fe2O3CO=2Fe3O4CO2Fe3+4CO=3Fe4CO2(2)、用固体碳还原高于570时:3Fe203C=2Fe30tC0Fe3O1+C=3FeO+COFeO+C=FeCO低于570时由于Feo不能稳定存在,进行下列反应:Fe301+4C=3F
3、e+4C0FeOC=FeCO(3)、用人还原高于570时:3Fe2O32=2Fe3O1+II2OFe3O42=3FeO+H2OFeO+2=Fe+I1O小于570时:3Fe2O32=2Fe3O1+II2OFe3O44Hz=3Fe+4H2O3、高炉对原燃料质量的要求(1)、对原燃料的整体要求精料是高炉操作稳定顺行的必要条件,精料的内容可概括为:高品位、强度、冶金性能指标等都高。稳成分稳定,波动范围小。小粒度小而匀(上、下限范围窄)。净粉末筛除干净。熟熟料率高。(2)、对原燃料的具体要求烧结矿成分稳定,品位、转鼓指数高,还原性好、软化温度高,小于5mm的比例不大于5%O球团矿成分稳定,品位高,低温还
4、原粉化率低,落下强度好。焦炭灰份低,固定碳高,M40高,M1O低,硫、磷低,粒度均匀。(3)、合理的炉料结构目前国内通用的炉料结构为:高碱度烧结矿配加酸性球团,熟料率10096。高碱度烧结矿配加高品位块矿和球团矿。4、高炉最终产品及质量要求(1)、生铁生铁是铁和碳、硅、镒等元素的合金,并含有少量的磷和硫,一般把此类生铁称为普通生铁。普通生铁按用途分,有炼钢生铁和铸造生铁两类,两种生铁的成分要求分别为:炼钢生铁:硅含量在1.25%以下,硫含量在0.07%以内,按照硫含量的不同又分为一类铁、二类铁、三类铁,一类铁硫含量在0.03%以下,二类铁硫含量在0.030.05%之间,三类铁硫含量在0.05-
5、0.07%之间。铸造生铁:硅含量在1.25%以上,硫含量在0.05%以内。按照硅含量的不同,铸造生铁又划分为不同标号。(2)、炉渣炉渣是高炉的副产品,其主要成分为CaO、SiO2.MgO.A12O3,渣中MgO含量在812%时炉渣流动性好、脱硫能力强,超过1296时则炉渣流动性变差,A103一般要求小于15%,超过15%后炉渣流动性变差、脱硫能力降低。衡量炉渣质量的主要标准是炉渣中玻璃体含量的高低,含量越高质量越好。炉渣在工业上的用途主要有:a、液体炉渣用水急冷,粒化成水渣,作为水泥原料。b、用蒸汽或压缩空气将液体炉渣吹成渣棉,作绝热材料。c、经过处理,可作为建筑或铺路材料。(3)、高炉煤气高
6、炉煤气的化学成分一般为CO2M-19%,C021-27%,H21-4%,CH1O.6-1.05,Nz5696左右。每吨生铁可产煤气20003000淀煤气,煤气的发热值为85OkCa1/m3,可作燃料用。除供热风炉外,还可供炼钢、焦炉、烧结点火、焙烧球团等。、炉尘炉尘是煤气上升时带出的细颗粒固体炉料,含碳5-15%,含铁30-50%,炉尘回收后可作烧结矿的原料使用。5、高炉技术经济指标主要技术经济指标有:(1)、利用系数每立方米高炉有效容积一昼夜生产的生铁吨数。n尸日产量/有效容积(tm%)、焦比每炼一吨生铁所需的焦炭量。K=每日燃烧焦炭量/日产铁量(kgt)、煤比每炼一吨生铁所用的煤粉量。M二日燃烧煤粉量/日产铁量(kgt)(4)、冶炼强度每昼夜工作时间内,在一立方米高炉有效容积内燃烧的焦炭量。r每日燃烧的焦炭量/有效容积(tm3d)(5)、焦炭负荷:每批料中矿批重与焦炭批重之比值。负荷二矿石批重/焦炭批重(6)、休风率:高炉休风时间占全部日历时间的百分数。(7)、生铁合格率:生铁的化学成分符合国家规定要求的数量占全部产量的百分比。