文档介绍：高炉炼铁知识讲座
首钢技师学院
杨彦娟
1
主要内容
高炉冶炼的基本原理
高炉强化冶炼手段和方法
高炉基本操作制度
高炉炼铁新技术
2
第一讲高炉冶炼基本原理
一、炉料的蒸发、分解与气化
二、高炉还原过程
三、造渣与脱S
四、风口前C的燃烧
五、炉料与煤气运动
六、高炉能量利用
3
一、炉料的蒸发、分解与气化

4
(1)块状带:矿焦保持装料时的分层状态,与布料形式及粒度有关,占BF总体积60%左右(200~1100℃)
主要反应:水分蒸发
结晶水分解
除CaCO3外的其它MCO3分解
间接还原(还原度可达30-40%)
碳素沉积反应(2CO=C+CO2)

5
(2)软熔带:矿石层开始熔化与焦碳层交互排列,焦碳层也称“焦窗”,形状受煤气流分布与布料影响,可分为正V型,倒V型,W型,一般软熔带的上边界温度在1100℃左右,而下边界温度在1400-1500℃。
主要反应:Fe的直接还原
Fe的渗碳
CaCO3分解
吸收S(焦碳中的S向渣、金、气三相分布)
贝波反应:C+CO2=2CO
脉石与低价铁氧化物和锰氧化物等形成液态初渣。

6
(3)滴落带:主要由焦碳床组成,熔融状态的渣铁穿越焦碳床
主要反应: Fe的渗C
Mn、Si、P、Cr的直接还原
溶入直接还原元素Si 、Mn 、P 、S炉渣由中间渣转向终渣。

7
(4)回旋区:C在鼓风作用下一面做回旋运动一面燃烧,是高炉热量发源地(C的不完全燃烧),高炉唯一的氧化区域。
主要反应: C+O2=CO2
CO2+C=2CO
(5)炉缸区:渣铁分层存在,焦碳浸泡其中
主要反应:渣铁间脱S,
Si、Mn等元素氧化还原

8
2、炉料的蒸发、挥发与分解
装入炉内的炉料,除热烧结矿外,都含有一定水分,以吸附水和结晶水两种形式存在.
吸附水:依靠微弱的表面能力吸附在炉料颗粒表面及其孔隙表面的水, 也叫物理水.
结晶水:与炉料中的氧化物化合成为化合物的水, 也叫化合水.
9
吸附水的蒸发
吸附水在炉料加热到105℃时,.
吸附水蒸发吸收的是炉顶煤气的余热,不会引起焦比升高.
吸附水蒸发的益处.
降低煤气温度,对炉顶设备及金属结构的破损作用减弱.
煤气体积缩小,煤气流速降低,炉尘吹出量减少.
但吸附水含量的波动会影响配料称量的准确。
10