煉鐵鐵生產(chǎn)簡介

1鋼鐵生產(chǎn)工藝介紹

鋼鐵生產(chǎn)流程煉鐵燒結(jié)焦炭球團煉鋼鋼管熱軋帶鋼型鋼線材原料場粉礦石灰石粉礦塊礦石灰石噴吹煤焦煤肥煤氣煤連鑄冷軋帶鋼原料場鋼鐵廠生產(chǎn)流程高爐煤氣柜焦?fàn)t煤氣柜高爐轉(zhuǎn)爐連鑄熱連軋冷連軋產(chǎn)品焦化燒結(jié)廢鋼發(fā)電廠煤氣水泥廠鋼渣轉(zhuǎn)爐煤氣柜水渣燒結(jié)機鐵礦石破碎機石灰石破碎機焦煤焦?fàn)t高爐除塵器熱風(fēng)爐氧氣球罐石灰廢綱電爐LF爐轉(zhuǎn)爐混鐵車渣罐車鋼鐵生產(chǎn)工藝流程原料場全貌堆料機取料機混勻堆料機混勻取料機2.3焦炭生產(chǎn)流程焦炭生產(chǎn)流程煙煤在高溫下隔絕空氣加熱，到4000C左右開始熔融成為膠質(zhì)體，當(dāng)溫度升高到6000C以后膠質(zhì)體基本固化變成半焦，溫度繼續(xù)升高到12000C左右，半焦就變成焦炭。焦?fàn)t就是將焦煤煉成焦炭的爐子。焦炭作為煉鐵的燃料。焦炭生產(chǎn)流程車間組成：備煤車間：煉焦煤貯存、配煤，破碎、粉碎、調(diào)濕；煉焦車間：焦?fàn)t、集氣管、干熄焦或濕熄焦。焦?fàn)t：本體、裝煤車、推焦機、欄焦機、搗固焦機、熄焦車（濕熄焦用）。煤氣凈化車：冷凝風(fēng)機、硫氨、終冷洗苯、粗苯蒸餾、脫硫制酸、油庫。供配電系統(tǒng)給排水系統(tǒng)焦炭生產(chǎn)流程配煤槽配煤槽配煤槽破碎配煤膠帶機煤塔干熄爐焦罐車焦?fàn)t焦?fàn)t推焦機攔焦機余熱鍋爐高爐焦槽裝煤車焦炭生產(chǎn)流程膠帶機配煤槽膠帶機裝煤車空氣煤氣空氣煤氣燃燒室炭化室蓄熱室焦?fàn)t煤塔焦炭生產(chǎn)流程攔焦車推焦機焦?fàn)t側(cè)面示意圖推焦機推桿向前推進，焦?fàn)t內(nèi)焦炭經(jīng)攔焦車進入熄焦車中，熄焦車開入洗焦塔內(nèi)，噴水冷卻后，經(jīng)膠帶機將焦炭運入高爐礦槽。焦?fàn)t熄焦車攔焦車爐門焦炭生產(chǎn)流程煉焦用煤：煙煤煤種：

a)瘦煤：膠質(zhì)體較少，煉出的焦炭很疏松，易碎；

b)氣煤：膠質(zhì)體較多，但易分解為油氣，焦炭氣孔大，質(zhì)脆；

c)焦煤和肥煤：膠質(zhì)體較多，焦炭強度高，是煉焦的主要煤種。焦?fàn)t孔數(shù)：焦?fàn)t的炭化室個數(shù)。焦?fàn)t高度：炭化室高度。

搗固焦?fàn)t：配好的煤由煤塔裝入裝煤車的煤箱內(nèi)，搗固機將其搗成煤餅，煤餅從機側(cè)裝入炭化室。推焦機：將煉好的焦炭從炭化室內(nèi)推出的機械。欄焦機：在出焦側(cè)，將推出的焦炭導(dǎo)入熄焦車中。熄焦車：將紅焦裝于車內(nèi)，運至熄焦塔噴水冷卻，該工藝為濕熄焦。干熄焦：裝滿紅焦的焦罐車用起重機提升到干熄爐頂部，裝入干熄爐內(nèi)，干熄爐通入氮氣，焦炭冷卻，氮氣經(jīng)除塵后進入鍋爐，利用余熱發(fā)電。焦化技術(shù)指標(biāo)序號指標(biāo)名稱單位指標(biāo)備注1焦炭產(chǎn)量萬t/a1003焦?fàn)t孔數(shù)孔2503焦?fàn)t產(chǎn)煤氣103m3/a420480熱值17900kJ/m34外供焦?fàn)t煤氣103m3/a348482.08熱值17900kJ/m35焦?fàn)t周轉(zhuǎn)時間h22.56焦?fàn)t年工作日d3657煤氣產(chǎn)率m3/t干3108干熄焦余熱鍋爐產(chǎn)蒸汽t/a522240序號指標(biāo)名稱單位指標(biāo)備注1煉焦用洗精煤（干）t/a13140001.328t/t焦2洗油t/a13143硫酸（93%）t/a90174NaOH（40%）t/a31788Na2CO3t/a150010磷酸鹽t/a3511聯(lián)氨kg/a95.212磷酸三鈉kg/a95213鈉鹽t/a20原材料消耗量序號指標(biāo)名稱單位指標(biāo)備注1水水重復(fù)利用率97.5%生產(chǎn)用水m3/h110.7年耗量103m3969.7320.98t/t焦低溫水m3/h700生活用水m3/h22.76最大時2年耗電量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）動力消耗量序號指標(biāo)名稱單位指標(biāo)備注4脫硫用壓縮空氣m3/min44生產(chǎn)用壓縮空氣m3/min9.05凈化壓縮空氣m3/min30.55氮氣m3/min176高爐煤氣103m3/a803870.16熱值3149kJ/m37焦?fàn)t煤氣103m3/a71997.92熱值17900kJ/m3其中：焦?fàn)t加熱103m3/a60505.32粗苯管式爐103m3/a10950干熄爐用103m3/a528動力消耗量2.4煉鐵生產(chǎn)流程高爐煉鐵生產(chǎn)流程高爐用于冶煉生鐵，鐵礦石中的鐵氧化物在爐內(nèi)被焦炭中的碳還原成鐵，熔化后從爐中流出，礦石中的脈石和石灰石化合生成爐渣。煉鐵是還原過程：Fe3O4＋4CO=3Fe+4CO2FeO＋C=Fe+CO高爐主要原燃料：鐵礦石燒結(jié)礦球團礦石灰石白云石焦炭爐渣：SiO2+CaO=+CaSiO3

高爐煉鐵生產(chǎn)流程煉鐵車間組成：a）礦焦槽系統(tǒng)：原料貯存、配料b）上料系統(tǒng)：將原料運至高爐爐頂c）爐頂系統(tǒng)：將原料裝入高爐d）爐體系統(tǒng)：高爐本體e）風(fēng)口平臺出鐵場系統(tǒng)：用于出鐵、出渣f）爐渣處理系統(tǒng)：沖制水渣、處理干渣g）熱風(fēng)爐系統(tǒng)：將鼓風(fēng)加熱到12000Ch）粗煤氣系統(tǒng):初步除塵i）煤粉噴吹系統(tǒng)：將煤粉從高爐風(fēng)口噴入高爐j）鑄鐵機室及鐵水罐修理庫：將鐵水鑄成鐵塊k）碾泥機室：制作炮泥和鐵溝泥高爐煉鐵生產(chǎn)流程礦槽焦槽焦炭中間漏斗礦石中間漏斗熱風(fēng)爐高爐爐頂噴煤鼓風(fēng)機鐵水水沖渣煤氣精除塵煤氣除塵槽下膠帶機上料主膠帶機鑄鐵機煉鋼高爐煉鐵生產(chǎn)流程除塵器高爐熱風(fēng)爐焦炭槽燒結(jié)石灰石塊礦槽上料主皮帶機熱風(fēng)空氣煤氣鐵水水渣煤粉高爐鼓風(fēng)機干式除塵槽下皮帶機噴煤煉鐵生產(chǎn)工藝爐頂爐體熱風(fēng)管渣罐車重力除塵器熱風(fēng)爐混鐵車煤氣凈化原料和燃料要求入爐原料含鐵品位及熟料率要求爐容級別,m310002000300040005000平均含鐵≥56%≥58%≥59%≥59%≥60%熟料率≥85%≥85%≥85%≥85%≥85%高爐生產(chǎn)工藝流程燒結(jié)礦質(zhì)量要求爐容級別(m3)10002000300040005000鐵份波動≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%堿度波動≤±0.08≤±0.08≤±0.08≤±0.08≤±0.08轉(zhuǎn)鼓指數(shù)+6.3mm≥71≥74≥77≥78≥78高爐生產(chǎn)工藝流程球團礦質(zhì)量要求爐容級別(m3)10002000300040005000含鐵量≥63%≥63%≥64%≥64%≥64%轉(zhuǎn)鼓指數(shù)+6.3mm≥89%≥89%≥92%≥92%≥92%常溫耐壓強度(N/個球)≥2000≥2000≥2000≥2500≥2500膨脹率≤15%≤15%≤15%≤15%≤15%鐵分波動≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%高爐生產(chǎn)工藝流程焦炭質(zhì)量要求爐容級別(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%焦炭粒度范圍(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%高爐生產(chǎn)工藝流程大高爐無渣口爐渣和鐵水從鐵口流出，在出鐵場進行渣鐵分離風(fēng)口鐵溝渣溝渣口高爐生產(chǎn)過程風(fēng)口鐵口煤氣上升管爐料鐵水爐渣裝料煤氣煤氣原料、燃料從高爐爐頂裝入熱風(fēng)從風(fēng)口鼓入爐內(nèi)，爐內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成爐渣和鐵水，鐵水從鐵口流出，爐渣從渣口流出。熱風(fēng)環(huán)管1高爐內(nèi)型主要參數(shù)：有效容積：鐵口中心線至爐喉高度上沿之間的容積m3工作容積：風(fēng)口中心線至爐喉高度上沿之間的容積m3高爐生產(chǎn)工藝流程爐喉有效容積工作容積爐身爐腰爐腹鐵口中心線風(fēng)口中心線爐缸高爐本體爐缸d=14m爐腹D=15.4m爐喉d1＝10.2m有效高Hu=31.8m死鐵層h0=3m爐缸h1＝5.4m爐腹h2＝4.2m爐腰h3＝2.4m爐喉h4＝2.0mHu/D=2.065風(fēng)口38個鐵口4個爐喉爐身爐腰爐復(fù)爐缸死鐵層高爐內(nèi)型高爐本體爐體框架爐殼冷卻壁冷卻板爐底爐喉鋼磚爐頂平臺熱風(fēng)圍管風(fēng)口鐵口冷卻壁本體冷卻壁水管光面冷卻壁鑲磚冷卻壁冷卻壁本體冷卻壁水管冷卻壁鑲磚熱風(fēng)圍管熱風(fēng)彎管直吹管風(fēng)口大套風(fēng)口中套風(fēng)口小套高爐送風(fēng)系統(tǒng)高爐送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)口風(fēng)口小套風(fēng)口中套風(fēng)口大套風(fēng)口小套冷卻水管風(fēng)口中套冷卻水管爐殼耐火磚爐體系統(tǒng)主要設(shè)備：煤氣取樣機爐喉鋼磚保護板十字測溫裝置銅冷卻壁球墨鑄鐵冷卻壁灰鑄鐵冷卻壁冷卻板送風(fēng)圍管及其吊掛裝置送風(fēng)支管風(fēng)口大套風(fēng)口中套高爐本體爐體系統(tǒng)主要設(shè)備：12風(fēng)口小套13鐵口框14爐底鋪設(shè)梁及水冷管換風(fēng)口裝置手動卷揚機各種閥門客貨電梯高爐本體高爐風(fēng)口平臺及出鐵場高爐風(fēng)口平臺及出鐵場系統(tǒng)高爐風(fēng)口平臺：高爐操作人員觀察高爐、維護高爐風(fēng)口、渣口、冷卻水系統(tǒng)用的操作平臺、平臺圍高爐一周。出鐵場：出鐵、出渣(有渣口高爐)、渣鐵分離、將鐵水裝入鐵水罐車或混鐵車，爐渣沖制水渣。出鐵場設(shè)備：開鐵口機、堵鐵口用的泥炮、除塵設(shè)備、吊車。風(fēng)口平臺及出鐵場平面圖水沖渣干渣坑渣溝殘鐵溝擺動流嘴下渣溝主鐵溝高爐泥炮風(fēng)口平臺及出鐵場立面圖出鐵場場房出鐵場場吊車出鐵場場平臺混鐵車出鐵場布置有鐵溝、渣溝，用于處理渣鐵，鐵水從高爐流出經(jīng)主溝進行渣、鐵分離，鐵水流入鐵水罐(魚雷罐車)，爐渣沖水渣。出鐵場在高爐側(cè)安裝開鐵口機和堵鐵口用的泥炮。在主鐵溝中渣鐵分離示意圖砂壩鐵水爐渣(從側(cè)面流出)砂口鐵溝爐缸鐵水鐵水罐鐵口風(fēng)口平臺出鐵場主要設(shè)備：泥炮開口機主溝移蓋機出鐵場液壓站擺動流嘴殘鐵開口機主鐵溝支鐵溝攪拌機拆溝機內(nèi)燃叉車起重機高爐風(fēng)口平臺及出鐵場高爐出鐵高爐供料系統(tǒng)流程焦炭稱量漏斗焦炭槽燒結(jié)礦槽上料主皮帶機焦炭皮帶機塊礦石灰石槽礦石皮帶機給料機焦炭篩給料機給料機燒結(jié)篩燒結(jié)礦稱量漏斗燒結(jié)礦中間漏斗焦炭中間漏斗爐頂料灌高爐爐頂系統(tǒng)流程裝料裝置：用于將原料、燃料裝入高爐內(nèi)型式：有料鐘裝料裝置無料鐘裝料裝置無料鐘裝料裝置：串罐式無料鐘裝料裝置并罐式無料鐘裝料裝置均排壓裝置：高爐內(nèi)煤氣壓力高，密封閥或料鐘上、下壓差過大，無法開啟，均排壓系統(tǒng)用于消除壓差，使密封閥或料鐘順利開啟。探尺系統(tǒng)：用于探測爐內(nèi)料面深度，以便裝料。無鐘式爐頂布料流槽無料鐘爐頂工作：爐料裝入上料罐內(nèi)開排壓閥，料罐內(nèi)壓力降低開上密封閥，將爐料裝入料罐內(nèi)關(guān)排壓閥，開均壓閥，料罐內(nèi)壓力與爐內(nèi)相等當(dāng)爐內(nèi)料面到規(guī)格高度開料流調(diào)節(jié)閥開下密封閥布料流槽旋轉(zhuǎn)，將爐料布入爐內(nèi)上密封閥下密封閥料流調(diào)節(jié)閥閥上料罐料罐均壓閥排壓閥高爐爐頂系統(tǒng)流程放散閥下降管上升管五通球上料主皮帶上料罐下料罐爐頂框架爐頂平臺旋轉(zhuǎn)流槽齒輪箱排壓管旋臂吊車無料鐘爐頂固定漏斗分配器上料閘稱量料罐上密封閥下閥箱殼體料流調(diào)節(jié)閥下密封閥傳動齒輪箱眼睛閥布料流槽高爐爐頂系統(tǒng)流程爐頂系統(tǒng)主要設(shè)備：串罐無料鐘爐頂：高爐熱風(fēng)爐系統(tǒng)流程熱風(fēng)爐用于加熱高爐鼓風(fēng)，一般熱風(fēng)溫度1100～12000C.熱風(fēng)爐根據(jù)燃燒室設(shè)置有三種類型：內(nèi)燃式外燃式頂燃式現(xiàn)在采用的熱風(fēng)爐均為蓄熱式，即先燃燒燃料將格子磚加熱，格子磚貯存熱量，然后將高爐鼓風(fēng)送入熱風(fēng)爐內(nèi)，格子磚放熱，使高爐鼓風(fēng)溫度提高，熱風(fēng)爐是周期性工作的。熱風(fēng)爐工作制：燃燒期送風(fēng)期換爐期：送風(fēng)轉(zhuǎn)燃燒燃燒轉(zhuǎn)送風(fēng)外燃式熱風(fēng)爐燃燒室蓄熱室高爐送風(fēng)系統(tǒng)流程格子磚爐蓖子混風(fēng)室燃燒器拱頂燃燒室熱風(fēng)出口煤氣空氣頂燃式熱風(fēng)爐內(nèi)燃式熱風(fēng)爐格子磚爐蓖子燃燒器燃燒室拱頂格子磚燃燒室煤氣空氣熱風(fēng)出口高爐送風(fēng)系統(tǒng)流程煙囪煙道閥助燃空氣閥熱風(fēng)閥助燃空氣閥開煤氣閥開煙道閥開冷風(fēng)閥關(guān)熱風(fēng)閥關(guān)煤氣閥煙道閥冷風(fēng)閥助燃空氣閥關(guān)煤氣閥關(guān)煙道閥關(guān)冷風(fēng)閥開熱風(fēng)閥開煙囪冷風(fēng)閥熱風(fēng)閥助燃空氣閥煤氣閥燃燒室蓄熱室燃燒室蓄熱室燃燒周期：送風(fēng)周期：高爐送風(fēng)系統(tǒng)流程送高爐燃燒爐燃燒爐送風(fēng)爐助燃空氣管煤管熱氣管煙道管冷風(fēng)管接至高爐鼓風(fēng)機煙囪接至助燃風(fēng)機接至廠區(qū)煤氣管煤氣閥助燃空氣閥熱風(fēng)閥冷風(fēng)閥煙道閥高爐煤氣系統(tǒng)流程高爐煤氣除塵分為粗除塵系統(tǒng)和凈化系統(tǒng)高爐煤氣粗除塵用于除去高爐煤氣中較大顆粒的灰塵，煤氣粗除塵有2種型式：1重力除塵器：利用改變煤氣流方向和重力原理除去煤氣中灰塵。重力除塵器結(jié)構(gòu)簡單，阻損小，但除塵效率低；2旋風(fēng)除塵器：利用煤氣旋轉(zhuǎn)和離心力原理除去煤氣中灰塵。旋風(fēng)除塵器阻損小，除塵效率比重力除塵器高，但易磨損；高爐煤氣系統(tǒng)流程除塵器高爐煤氣上升管煤氣下降管煤氣凈化裝置洗滌塔＋洗滌機洗滌塔＋文式管一級文氏管＋二級文氏管環(huán)縫洗滌器布袋除塵器五通球放散管高爐煤氣經(jīng)上升管、下降管進入除塵器，經(jīng)粗除塵后進入煤氣凈化系統(tǒng)。粗除塵器：重力除塵器旋風(fēng)除塵器重力除塵器煤氣進入除塵器向下運動，出喇叭口后向上運動，灰塵由于重力向下運動，灰塵堆積在除塵器下部，定期排出。煤氣入口煤氣出口煤氣灰放灰閥高爐煤氣系統(tǒng)流程煤氣入口煤氣出口放灰閥煤氣灰煤氣從切線方向進入除塵器，煤氣沿筒體旋轉(zhuǎn)，由煤氣出口出去，灰塵沿筒體降落到除塵器下部。旋風(fēng)除塵器高爐煤氣系統(tǒng)流程煤氣旋轉(zhuǎn)灰塵降落除塵器筒體重力除塵器和旋風(fēng)除塵器重力除塵器旋風(fēng)除塵器高爐煤氣入口高爐煤氣旋風(fēng)除塵器入口高爐煤氣出口高爐煤氣凈化有以下型式：1洗滌塔－定徑文氏管：除塵效率較高，基本滿足用戶要求，目前大高爐已很少采用；2可調(diào)文氏管：除塵效率高，但易磨損，壽命短；3雙文氏管：兩級文氏管串連，除塵效率較高，以前中、小高爐廣泛使用。4環(huán)縫洗滌器：除塵效率高，不易磨損，壽命長，耗水量低，應(yīng)用較廣；5布袋除塵器：除塵效率高，阻損小，TRT比濕式多發(fā)電30~40%，但耐溫性差，易磨損，壽命短；高爐煤氣凈化系統(tǒng)流程冷卻水煤氣入口文氏管喉口煤氣出口文丘里管(文氏管)煤氣經(jīng)文氏管喉口流速提高，灰塵濕潤進入水中，煤氣得到凈化。高爐煤氣經(jīng)洗滌塔洗滌后進入文氏管，經(jīng)文氏管洗滌后進入脫水器，再進入高爐煤氣管。高爐煤氣凈化系統(tǒng)流程煤氣入口第一級文氏管第二級文氏管水和灰水和灰凈煤氣雙文除塵系統(tǒng)噴水噴水高爐煤氣經(jīng)一級文丘里管除塵后進入二級文丘里管進一步除塵，煤氣再經(jīng)脫水器進入高爐凈煤氣管道。高爐煤氣凈化系統(tǒng)流程液壓油缸環(huán)縫洗滌器噴嘴煤氣出口排水排水煤氣入口高爐煤氣環(huán)縫洗滌器文丘里管外殼體文丘里管錐體環(huán)縫洗滌器元件高爐煤氣凈化系統(tǒng)流程高爐噴煤：煤磨成煤粉，將煤粉從高爐風(fēng)口噴入高爐內(nèi)，用以代替焦炭，降低生產(chǎn)成本。一般噴煤量為150kg/t，最高250kg/t。富氧：在高爐鼓風(fēng)中填加氧氣，一般富氧量為1~3％。氧氣在鼓風(fēng)機前加入(低壓氧氣)，在高爐熱風(fēng)爐前冷風(fēng)管加入(高壓氧氣)。風(fēng)口燃燒爐磨煤機煤倉干煤棚煤粉收集噴煤流程圖煤粉倉煤粉倉噴吹罐噴吹罐管道高爐噴槍壓縮空氣熱風(fēng)原煤運送高爐噴煤系統(tǒng)流程磨煤機噴吹罐煤粉倉煤粉收集煤粉從高爐風(fēng)口噴入爐內(nèi)，代替部分焦炭高爐技術(shù)指標(biāo)設(shè)計年平均利用系數(shù)和燃料比爐容級別(m3)10002000300040005000設(shè)計年平均利用系數(shù)(t/(m3.d))2.0~2.42.0~2.352.0~2.32.0~2.32.0~2.25設(shè)計年平均燃料比(kg/t)≤520≤515≤510≤505≤500設(shè)計年平均焦比(kg/t)≤360≤340≤330≤310≤310高爐生