第三章高炉炼铁工艺????3.1概述3.2高炉冶炼原理3.3高炉本体及附属系统3.4高炉操作3.1概述炼铁高炉炼铁非高炉炼铁高炉及其附属系统矿石焦炭供料系统煤空气风机喷吹系统净煤气高炉送风系统热风炉渣铁处理系统炉渣铁水煤气除尘系统炉尘高炉作业流程炉顶回收电热风炉除尘器无钟罩式炉顶无钟罩式炉顶罩式烟囱废气BFG储槽洗涤器混合气混合气鼓风机配料间配料间cokesinterlumporeflux鼓风嘴热风调湿系统冷空气出铁口高炉主输送帶输送帶鱼雷车3.1.1高炉冶炼过程及其特点?高炉炼铁的本质是铁的还原过程，即焦炭做燃料和还原剂，在高温下将铁矿石或含铁原料的铁，从氧化物或矿物状态（如Fe2O3、Fe3O4、Fe2SiO4、Fe3O4·TiO2等）还原为液态生铁。?冶炼过程中，炉料（矿石、熔剂、焦炭）按照确定的比例通过装料设备分批地从炉顶装入炉内。从下部风口鼓入的高温热风与焦炭发生反应，产生的高温还原性煤气上升，并使炉料加热、还原、熔化、造渣，产生一系列的物理化学变化，最后生成液态渣、铁聚集于炉缸，周期地从高炉排出。上升过程中，煤气流温度不断降低，成分逐渐变化，最后形成高炉煤气从炉顶排出。?高炉冶炼特点(1)高炉冶炼是在炉料与煤气流逆向运动过程中完成各种错高炉冶炼是在炉料与煤气流逆向运动过程中完成各种错综复杂的化学反应和物理变化的，炉内主要是还原性气氛。综复杂的化学反应和物理变化的，炉内主要是还原性气氛。(2)高炉是密闭的容器，除装料、出铁、出渣及煤气外，操高炉是密闭的容器，高炉是密闭的容器除装料、出铁、出渣及煤气外，作人员无法直接观察到反应过程的状况。作人员无法直接观察到反应过程的状况。只能凭借仪器仪表间接观察炉内状况。接观察炉内状况。(3)高炉是连续的、大规模的高温生产过程，机械化和自动高炉是连续的、高炉是连续的大规模的高温生产过程，化水平较高。化水平较高。3.1.2高炉炼铁的原料和产品?高炉冶炼的主要原料是铁矿石、燃料、鼓风。?高炉冶炼的主要产品是生铁、高炉渣和高炉煤气。高炉渣和高炉煤气为副产品。⑴生铁?生铁可分为炼钢生铁、铸造生铁。炼钢生铁供转炉、电炉炼钢使用。铸造生铁则主要用于生产耐压铸件。?生铁是Fe与C及其它一些元素的合金。通常，生铁含Fe94%左右，C4%左右。其余为Si、Mn、P、S等少量元素。?一般来说，生铁和钢的化学成分主要差别是含碳含碳量。钢中含碳量最高不超过2.11%。高炉生铁含碳量在2.5~4.5%范围，铸铁中不超过5.0%（此时Fe3C含量约占75%，当铸铁中Fe3C达100%时，其含碳量为6.67%）。当铸铁中C>5.0%时，铸铁甚脆，没有实用价值。而含碳量在1.6~2.5%之间的钢铁材料，由于缺乏实用性，一般不进行工业生产。?炼钢生铁作为转炉热装炼钢的原料，约占生铁产量的80~90%。铸造生铁，又称为翻砂铁或灰口铁，用于铸件生产。其主要特点是含硅较高，在1.25~4.25%之间。硅在生铁中能促进石墨化，即使化合碳游离成石墨碳，增强铸件的韧性和耐冲击性并易于切削加工。铸造生铁约占生铁产量的10%左右。?高炉还可生产特殊生铁，如锰铁、硅铁、镜铁（含10~25%Mn）、硅镜铁（含9~13%Si，18~24%Mn）等，主要用作炼钢脱氧剂和合金化剂。?此外，生铁中还可能含有部分微量元素。生铁中微量元素含量常以ΣT为指标：?ΣT=Pb+Sn+Sb+As+Ti+V+Cr+Zn?含微量元素很低的“高纯生铁”ΣT<0.1%。国内外适宜生产高纯生铁的矿源稀少。我国本钢生铁素有“人参铁”之称。它除P、S极低外，微量元素亦很低。其ΣT<0.08%，属国际高纯生铁范畴。⑵高炉渣?由于冶炼矿石品位、焦比及焦炭灰分的不同，我国大中型高炉的单位生铁渣量在0.3~0.5t之间。高炉渣主要成分是Ca、Mg、Si、Al的氧化物，其工业用途广泛。如在炉前急冷粒化成水渣，作成水泥和建筑材料；酸性渣还可在炉前用蒸汽吹成渣棉，作绝热材料。?冶炼多元素共生的复合矿时，炉渣中常富集有多种元素（如稀土、钛等）。这类炉渣可进一步利用。⑶高炉煤气?冶炼每吨生铁可产生1600~3000m3的高炉煤气，其中含有约20%~25%的CO，1~3%的H2，还有少量甲烷（CH4）等可燃气体。从高炉排出的煤气中含有大量的炉料粉尘，经过除尘处理可使含尘量降到10~20mg/m3。除尘处理后的高炉煤气发热值约为3350~3770kJ/m3，是良好的气体燃料。但高炉冶炼产生的煤气量、成分及发热值与高炉操作参数及产品种类有关。如高炉冶炼铁合金时煤气中几乎没有CO2。?高炉煤气是钢铁联合企业的重要二次能源，主要用作热风炉燃料，还可供动力、炼焦