文档介绍:炼铁原理与工艺
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一、高炉炼铁简介
钢铁联合企业中的炼铁生产
一种是高炉-氧气转炉-轧机流程;一种是直接复原或熔融复原-电炉-轧机流程。前者被称为长流程,后者那么被称为短流程。目前长流程是主要流程。但因它必须使用
⑦煤的灰熔点温度,要求高一些。因为灰熔点太低时风口容易结焦和堵塞煤枪。
⑧流动性和输送性能高。。
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气体燃料
气体燃料在钢铁企业中有重要作用。天然气、石油气、高炉煤气、发生炉煤气等。
根据我国资源条件,不可能普遍使用天然气,而焦炉煤气主要供民用,只有在特殊条件下高炉才使用少量焦炉煤气。故高炉煤气就成为钢铁企业内部的主要气体燃料了。
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炼钢生铁,铸造生铁,铁合金一般不用高炉,用电炉
(水渣)
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:
ηV=P/V------t/()
K=Q/P------kg/t
PCI=M/P -----kg/t
Kf =QfP
式中Kf——冶炼1 t生铁消耗的焦炭和喷吹燃料的数量之和;
Qf——高炉一昼夜消耗的干焦量和喷吹燃料之和。
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R=(K0-K1+ΣΔK)/PCI
式中R——喷吹的辅助燃料的置换比;
K0——未喷吹辅助燃料前的实际平均焦比;
K1——喷吹辅助燃料后的平均入炉焦比;
∑ΔK——其他各种因素对实际焦比影响的代数和。
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。
冶炼强度〔I〕是冶炼过程强化的程度,即每昼夜〔d〕每1 m3高炉有效容积燃烧的干焦耗用量:
冶炼强度=干焦耗用量有效容积×实际工作日t/(m3·d)
利用系数〔ηV〕=综合冶炼强度(If)综合焦比(Kf)t/(m3·d)
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7. 燃烧强度
燃烧强度=一昼夜干焦耗用量炉缸截面积t/(m2·d)
由于炉型的特点不同,小型高炉可允许较高的冶炼强度因而容易获得较高的利用系数。为了比照不同容积的高炉实际炉缸工作强化的程度,可比照其燃烧强度。燃烧强度的定义为每1 m2炉缸截面积上每昼夜〔d〕燃烧的干焦吨数:
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炉腹煤气量指数=炉腹煤气量/炉缸面积----m/min
(时间和单位炉容生铁产量)
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:
高炉冶炼过程是个连续生产过程。
高炉是一个密闭的连续的逆流反响器
炉料在高炉内的状态
块状带,软熔带,滴落带,风口带,渣铁带
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高炉内状况描述
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软熔带类型:倒V, V,W,
影响软熔带形状的因素:
送风状况,布料方式
软熔带对高炉冶炼的影响
铁矿石预复原,生铁脱硫,生铁含硅,煤气利用,炉缸中心活泼程度,炉墙维护
对炉况顺行,生铁产量、质量,燃料消耗均有影响。
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通过上、下部调剂规律,改变原燃料结构和性能来实现。
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、挥发及分解
吸附水一般在105℃时就迅速蒸发.
炉料中的化合水,又称结晶水,以化合物的状态存在。
褐铁矿(nFe2O3·mH2O) :200℃左右开始分解,400~500℃时分解速度激增
高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O):高岭土在400℃时开始分解,但分解速度很慢,到500~600℃时才迅速(烘炉)
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、挥发及分解
结晶水分解影响
炉料透气性变坏.
焦炭中的碳素反响(较高温度区域)
在500~1000℃时:
2H2O+C焦=CO2+2H2-83134 kJ(水煤气置换反响)
在1000℃以上时 :
H2O+C焦=CO+H2-124450 kJ (水煤气反响)
两个反响对铁矿石复原作用和区别后面介绍.
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、挥发及分解
挥发物:有机物质热分解的产物.
挥发物主要存在于焦炭和煤粉中.
其它物质的挥发:
K,Na,Zn,SiO,Mn.
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、挥发及分解