中冶京诚工程技术有限公司工程设计部员工培训教材各设计阶段设计经理工作流程PAGE\*MERGEFORMAT13炼铁当代炼铁有高炉，直接还原和熔融还原三种方法，以采用高炉炼铁为主。4.1高炉炼铁4.1.1高炉炼铁生产工艺流程高炉炼铁的基本任务有二：一是实现金属氧化物中的金属元素（主要是铁元素）和氧元素的化学分离——即还原过程；二是实现矿石中已被还原金属与脉石的机械分离——即熔化与造渣过程。最后得到温度和化学成分合格的铁水和供综合利用的熔渣。高炉炼铁设施包括高炉本体和上料、送风、喷吹煤粉、铁水处理、熔渣处理和煤气净化六个辅助系统，以及水处理、除尘、供配电、传动和控制等配套系统。高炉炼铁的生产工艺流程见下图所示。高炉本体高炉本体从上到下由炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五段构成，并在炉喉之上装有炉顶受料设备（无料钟或大小料钟），在炉缸上位装有热风围管和若干风口，在炉缸下位装有数个出铁口（原料品位低渣量大的，还在炉缸中上位装有出渣口，供出上渣用）。其任务是在炉内完成整个炼铁的冶炼过程。即含铁原料（烧结矿、球团矿、矿石）、焦炭和熔剂（石灰石、白云石）从炉顶设备装入炉内，同时通过炉子下部风口连续向炉内鼓入1000℃~1250℃的热风，高温热风燃烧风口前的焦炭产生高温煤气（CO）在炉内上升，低温的含铁料在下降的过程中，被上升的煤气由外而内逐渐夺去氧而还原，同时又被加热。当含铁料升到一定温度界限时，先软化，后熔融滴落，实现渣铁分离。已熔化的渣铁之间以及与固态焦炭接触过程中发生诸多反应，最后调整铁液的成分和温度达到终点。实践证明保证炉料均匀稳定地下降，控制煤气流合理分布，是高质量完成冶炼过程的关键。上料系统上料系统包括贮矿（焦）槽、槽下筛分、称量配料、运料设备、上料胶带运输机（或料车斜桥）等，其任务是将高炉冶炼所需原燃料经筛分、配料后，通过上料设备装入高炉内和运出筛下的粉焦和粉矿。送风系统送风系统包括鼓风机、冷风管、热风炉、热风管和热风围管等。其任务是向高炉送入足量的1000℃~1250℃热风。往高炉送入高温热风的目的，一是帮助炉内焦炭燃烧产生煤气，二是提高炉温和加快焦炭燃烧速度，可节省焦炭和增加高炉产量。喷吹煤粉系统喷吹煤粉系统包括煤粉制备和喷吹两部分，其任务是将由干煤棚运来的煤，经中速磨或球磨机（并送入干燥空气）干燥、磨煤制成煤粉后，以压缩氮气（喷烟煤或混合煤时）或压缩空气（喷无烟煤时）以载体，通过输送管道和风口喷枪，将煤粉喷入高炉内。往高炉内喷煤粉的目的是为了降低焦比，以非炼焦烟煤和无烟煤替代资源日益短缺和价格较贵的炼焦煤。每吨铁的喷煤量，2005年重点企业为124kg，宝钢已稳定在200kg以上。有些厂为了进一步降低焦比、提高冶炼强度和增加产量，还结合喷煤采用富氧鼓风。据资料介绍，在鼓风中含氧量每提高1%，生铁产量可增加3%~4%，喷煤量可增加5%~6%，煤气发热值可提高2.8%~3.3%。注：高炉富氧鼓风的用氧纯度无严格要求，实际用氧纯度根据用氧量、用氧制度、全厂用氧情况、本厂已有和计划增设制氧机情况等综合研究确定。高炉富氧鼓风的用氧压力：如在鼓风机前供氧，供氧压力低，可用空分冷箱出来的氧气压力，经管道直接供应，但据国外有关规范规定，当空气中含氧量超过23%时，鼓风机及有关设备需按等同使用氧气介质考虑；如在鼓风机后供氧，供氧压力应大于鼓风机后空气的压力，一般需大于0.5Mpa，国内高炉多采用此方案。出铁系统出铁系统包括出铁场和炉前的开口机、泥炮、主铁沟、撇渣器、支铁沟、摆动沟咀、铁水罐等设备（设施），其任务是将高炉内的铁水安全放出，顺利装罐，送往炉钢或铸铁机。渣液处理系统大中型高炉吃精料，出渣量不是很多，一般是利用铁口排出，经撇渣器与铁分离后，由渣沟流向冲水渣装置制成水渣或流向干渣坑喷水裂成块渣，然后装车外运。煤气净化系统煤气净化系统包括煤气导出管、上升管、下降管、旋风（或重力）除尘器和湿法（或干法）除尘器等。其任务是将由高炉内排出的含灰量10g/Nm3～30g/Nm3的荒煤气，经旋风（或重力）除尘器粗除尘和经湿法（或干法）除尘器精细除尘后，将其净化成含灰量<10㎎/Nm3的干净煤气,然后通过管道供用户作燃料.按政策规定,大中型高炉还应结合煤气净化设置高炉煤气余压发电装置(TRT).以某厂2000m3高炉为例:炉顶压力正常为0.2Mpa，最大为0.25Mpa；煤气量正常为30万Nm3/h，最大为36万Nm3/h。安装了1万kw的发电机，每小时可发5000kwh以上。主要配套公用设施1）水处理设施①高炉炉体和热风阀冷却，分别为软水闭路循环水系统。使用后水质未受污染，仅水温升高，经空气冷却器或板式换热器冷却后，加压循环使用（补充软水）。②风口小套冷却、高炉区设备和