第一節(jié) 高爐煉鐵工藝概述

　　一、高爐煉鐵工藝流程

　　高爐煉鐵是從鐵礦石中將鐵還原出來，并熔化成生鐵。還原鐵礦石需有還原劑，為了使鐵礦石中的脈石生成低熔點的熔融爐渣而排除，必須有足夠的熱量并加入熔劑(主要是用石灰石)。在高爐冶煉中，還原劑和熱量都是由燃料供給的。高爐生產(chǎn)時，從爐頂分批不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，

　　從高爐下部的風(fēng)口吹進(jìn)熱風(fēng)(1000-1300 ℃)，噴入油、煤等燃料。

　　裝入高爐中的鐵礦石，主要是鐵和氧的化合物，在高溫條件下，焦炭和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳(還原劑)將鐵礦石中的氧分離出來，得到鐵，這個過程叫做還原。

　　鐵礦石通過還原反應(yīng)煉出生鐵，鐵水從鐵口放出;鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內(nèi)的石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，小型高爐分別從渣口和鐵口排出，大、中型高爐伴隨鐵水從鐵口排出。煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵凈化后，作為工業(yè)用煤氣。因此，高爐生產(chǎn)的主要產(chǎn)品是生鐵，副產(chǎn)品有高爐煤氣、高爐渣(水渣、干渣)和瓦斯灰等。

　　高爐生產(chǎn)工藝過程由高爐本體和供裝料系統(tǒng)、富氧鼓(送)風(fēng)系統(tǒng)、荒煤氣系統(tǒng)、煤粉(燃料)噴吹系統(tǒng)及渣、鐵處理等輔助系統(tǒng)組成。

　　二、高爐本體的構(gòu)造與生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)

　　(一)高爐本體的基本構(gòu)造

　　高爐本體結(jié)構(gòu)主要由高爐內(nèi)型及內(nèi)襯、高爐爐體冷卻設(shè)備(冷卻壁、冷卻板等)、爐喉鋼磚、風(fēng)口、出鐵口(渣口)裝置、爐殼、爐體鋼結(jié)構(gòu)及平臺、高爐基礎(chǔ)(鋼筋混凝土基礎(chǔ)和耐熱基墩)、冷卻系統(tǒng)、送風(fēng)裝置(熱風(fēng)圍管、支管、直吹管)和自動化檢測裝置組成。

　　三、高爐煉鐵輔助系統(tǒng)的工藝設(shè)備簡介

　　高爐生產(chǎn)工藝過程中的 個輔助系統(tǒng)包括：供裝料系統(tǒng)、富氧鼓風(fēng)系統(tǒng)、荒煤氣系統(tǒng)、煤粉(燃料)噴吹系統(tǒng)及渣鐵處理系統(tǒng)。

　　(一)供裝料系統(tǒng)

　　供裝料系統(tǒng)是指從原(燃)料進(jìn)入煉鐵到裝入高爐爐喉的整套系統(tǒng)，它包含原燃料供應(yīng)、上料和裝料 3 個環(huán)節(jié)。

　　(二)富氧鼓風(fēng)系統(tǒng)

　　富氧鼓風(fēng)系統(tǒng)的主要任務(wù)是將鼓風(fēng)機送來的冷風(fēng)，加入純氧經(jīng)熱風(fēng)爐加熱后送進(jìn)高爐爐內(nèi)。富氧是提高產(chǎn)量的有效途徑，在不增加風(fēng)量的前提下，富氧率每增加 1%，產(chǎn)量可提高 3%以上。

　　(三)荒煤氣系統(tǒng)

　　荒煤氣系統(tǒng)的任務(wù)是將高爐冶煉所產(chǎn)生的煤氣進(jìn)行回收，通過重力除塵器的初始凈化生成半凈化煤氣，其中一小部分通過回壓管送回爐頂作均壓使用，其余大部分送燃?xì)夤ば蜻M(jìn)一步凈化后并入凈煤氣管網(wǎng)系統(tǒng)。

　　(四)煤粉噴吹系統(tǒng)

　　煤粉噴吹系統(tǒng)的主要任務(wù)是將經(jīng)過加工制成的煤粉(無煙煤、煙煤、混合煤三類煤種)均勻、穩(wěn)定地噴入爐內(nèi)，代替部分昂貴的冶金焦，改善爐缸工作狀態(tài)，為提高風(fēng)溫和富氧鼓風(fēng)創(chuàng)造條件，從而達(dá)到降低焦比、強化冶煉、提高產(chǎn)量、降低煉鐵成本的目的。

　　(五)渣鐵處理系統(tǒng)

　　渣鐵處理系統(tǒng)是一個大的輔助系統(tǒng)，也是設(shè)備設(shè)施、作業(yè)活動、在線作業(yè)人員最多的系統(tǒng)。渣鐵處理系統(tǒng)的主要任務(wù)是及時將爐內(nèi)的渣、鐵排放出來，鐵水通過鐵罐送給轉(zhuǎn)爐煉鋼，或利用鑄鐵機澆注成鐵塊。爐渣有的通過沖渣池生產(chǎn)水渣外銷;有的形成干渣后再加工綜合利用。

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