第一篇：煉鐵高爐事故及應對措施[最終版]

煉鐵高爐安全事故及應對措施

高爐冶煉事故主要有低料線、管道行程和崩料、懸料、風口灌渣、爐缸和爐底燒穿等。如不及時處理，就會釀成大禍。

1．高爐突然斷風處理

高爐突然斷風，應按緊急休風程序操作，同時組織出凈爐內的渣和鐵。休風作業完成后，組織處理停風造成的各種異常事故。如果設有撥風系統，應按照撥風規程作業，采取停煤、停氧等應急措施，按規程逐步恢復爐況。

2．高爐停電事故處理

高爐停電事故處理應遵守下列規定：

(1)高爐生產系統（包括鼓風機等）全部停電，應積極組織送電；因故不能送電時，應按緊急手動休風程序處理。

(2)煤氣系統停電，應立即減風，同時立即出凈渣、鐵，防止高爐發生灌渣、燒穿等事故；若煤氣系統停電時間較長，則應根據總調度室要求休風或切斷煤氣。

(3)爐頂系統停電時，高爐工長應酌情立即減風降壓直至休風（先出鐵、后休風）；嚴密監視爐頂溫度，通過減風、打水、通氮氣或通蒸汽等手段，將爐頂溫度控制在規定范圍以內；立即聯系有關人員盡快排除故障，及時恢復，恢復時應平衡風量、礦批與料線的關系，合理控制入爐燃料比。

(4)發生停電事故時，應將電源閘刀斷開，掛上停電牌；恢復供電時，應確認線路上無人工作并取下停電牌，方可按操作規程送電。

(5)鼓風機停電按停風處理。

(6)水系統停電按停水處理。3．高爐冷卻系統事故處理

就高爐主體來講，冷卻的目的是保護爐體設備，生成穩定的渣殼。為了達到有效的冷卻，必須提高水質，采用高效的冷卻構件，對水進行有效的控制，既不危及耐火材料的壽命，又不致因冷卻件的泄漏導致高爐運轉失常或發生事故。

(1)高爐冷卻系統應符合下列規定：

①高爐本體冷卻水壓力都應大于爐內壓力0.05MPa以上。②高爐各區域的冷卻水溫度、流量和壓力應滿足設計要求。

③對熱風閥和倒流閥的破損，進行常規“閉水量”檢查；倒換工業水的供水壓力，仍應大于風壓0.05MPa；應按順序倒換工業水，防止斷水。

④確認風口破損，應盡快減控水或更換。

⑤各冷卻部位的水溫差及水壓，應每2h至少檢查一次，發現異常，應及時處理，并做好記錄；發現爐缸區域溫差升高，應加強檢查和監測，并采取措施直至休風，防止爐缸燒穿。

⑥高爐外殼開裂和冷卻器燒壞，應及時處理，必要時可以減風或休風進行處理。

⑦高爐冷卻器損壞程度較大時應同時在外部打水，防止燒穿爐殼，然后根據損壞情況，酌情減風或休風處理。

⑧應定期清洗冷卻器，發現冷卻器排水受阻，應及時進行排氣、清洗、疏通。⑨確認直吹管焊縫開裂，應控制直吹管進出水端球閥，防止水進入爐內，外部接通工業水噴淋冷卻；及時休風處理。

⑩水冷爐底，特別是水冷管在封板上部的水冷爐底，應有可靠的監測裝置。定期測量熱流強度（熱負荷）不能突破危險界限。爐底水冷管破損檢查，應嚴格按操作程序進行；爐底水冷管（非燒穿原因）破損，應采取特殊方法處理，并全面采取安全措施，防止事故發生。大修前，應組成以生產廠長（或總工程師）為首的爐基鑒定小組對爐基進行全面檢查，并做好檢查記錄；鑒定結果應簽字存檔。大、中修以后，爐底及爐體部分的熱電偶，應在送風前修復、校驗；安裝冷卻件時，應防止冷卻水管和鋼結構損壞。

(2)軟水閉路循環冷卻系統應遵守下列規定：

①根據高爐冷卻器、爐底水冷管和熱風閥等處合理的熱負荷，決定水流量及水溫差。

②爐缸冷卻壁和爐底水冷管進出水的溫差或熱負荷超過正常冷卻制度的規定范圍時，應立即加強水溫差和熱負荷的檢測；采取相應護爐措施，保證爐缸安全。

③特殊爐況下，經主管領導批準，高爐軟水冷卻系統的冷卻參數可適當調整。④爐腹至爐身下部應提高冷卻強度，做好冷卻件一旦損壞后爐皮噴淋水冷卻的設計。冷卻器破損的檢漏和處理，應各派專人監護，安全裝備應齊全可靠，嚴防煤氣中毒。

⑤定期測量軟水水質，發現異常及時處理。

⑥保持系統儀表儀器正常，準確監控密閉系統的補水量，補水異常及時檢漏處理。

(3)大、中型高爐風口冷卻水應設置風口漏水的監測報警裝置。風口水壓下降時，應視具體情況減風，必要時立即休風。水壓正常后，應確認冷卻設備無損、無阻，方可恢復送水。檢查風口時，風口出水端未轉換開路時，不應用進水端閥門進行“閉水量”檢查，防止風口兩端供回水壓力相等，導致風口水流速為零而發生燒穿事故。

(4)停水事故處理應遵守下列規定：

①發現冷卻水壓和風口進水端水壓小于正常值時，應立即減風降壓，停止放渣，立即組織出鐵，并查明原因；水壓繼續降低以致有停水危險時．應在應急水源（應急水泵或水塔）工作時限內完成休風操作，并將全部風口堵嚴。

②如風口、渣口冒汽，站立側邊外部打水，避免燒干、燒穿。

③應及時組織更換被燒壞的設備，冷板燒損應閉水，采取相應的安全措施。④關小各進水閥門，分段通水。通水時由小到大，避免冷卻設備急冷或猛然產生大量蒸汽而炸裂。

⑤待逐步送水正常，經檢查后送風。4．高爐爐缸燒穿事故處理 高爐爐缸燒穿時，應立即休風。5．高爐爐缸和爐底燒穿事故處理

(1)爐缸和爐底燒穿原因：設計不合理，耐火材料質量低劣或砌筑施工質量不佳；冷卻強度不足，水壓過低，水質不好，水管結垢；長期冶煉不易生成石墨碳的鐵種（如低硅高硫或含錳較高）；頻繁洗爐，尤其是螢石洗爐；使用含鉛或堿金屬的原料；冷卻器件漏水人爐缸；長期鐵口過淺或出鐵操作及鐵口維護不當。

(2)爐缸和爐底燒穿征兆：冷卻壁水溫差超過規定值（黏土磚爐缸和爐底規定值為2℃，碳磚爐缸爐底（包括綜合爐底）規定值為3～4℃）；爐基溫度超過限值（強制風冷爐底限值250℃；自然通風爐底限值400℃；黏土磚無冷卻爐底，爐基表面700～800℃）；冷卻壁出水溫度突然升高或出水量減少；爐殼發紅或爐裂縫冒氣；出鐵時經常見下渣后鐵量增多，甚至先見下渣后見鐵。(3)爐缸和爐底燒穿預防：開爐初期安排冶煉利于在爐缸內沉積石墨碳的鐵種；平日不輕易洗爐；根據水溫差增大及其他征兆，改煉鑄造鐵或提高堿度，在水溫差增大的方位，風口減風，甚至堵塞風口；改變裝料制度，減少邊緣氣流，適當降低冶煉強度；在爐底和周圍形成難熔保護層；重視出鐵和鐵口維護工作；重視冷卻系統檢查，避免漏水，定期清洗冷卻器；水溫差增大時，提高爐缸和爐底的冷卻強度。

6．爐前作業應遵守的規定

(l)渣口裝配不嚴或卡子不緊、渣口破損時，不應放渣。更換渣口應出凈渣、鐵，且高爐應放風減壓或休風。渣口各套漏煤氣時，應先點燃煤氣，然后再拆、做泥套或更換渣口。做泥套或更換渣口時，應掛好堵渣機的安全鉤。

(2)渣口各套水壓低于安全壓力時不應放渣，要適量減風降壓。

(3)高爐爐缸儲鐵量接近或超過安全容鐵量（包括鐵水面接近渣口或渣口冷卻水壓不足）時，應停止放渣，減風減壓降低冶煉速度，強化出鐵組織，盡快打開鐵口，防止發生渣口燒壞和風口灌渣、燒穿等事故。

(4)風口、渣口發生爆炸，風口、吹管燒穿，或渣口因誤操作被拔出，均應首先減風改為常壓操作，同時防止高爐發生灌渣等事故，出凈渣、鐵休風。情況危急時，應立即休風，防止事故擴大。

(5)按時排放渣、鐵，須制定出鐵進度表。進度表規定了出鐵次數、出鐵時刻、每次出鐵所用時間、鐵口深度和角度、打進鐵口泥的數量等。

(6)要避免出現以下情況：

①鐵口過淺。鐵口過淺使鐵水流未經緩沖即從鐵口在高壓狀態下沖出，鐵水流不穩定，且由于鐵口過淺鐵口直徑隨時間的延長而增大，最后失去控制造成“跑大流”，以致流到爐臺，爐下，難以保證人身與設備安全。鐵口長期過淺，可能燒壞冷卻壁。

②潮鐵口出鐵。鐵口孔道必須烘干，嚴禁潮鐵口出鐵。潮鐵口出鐵時，由于被鐵水急劇加熱，急劇蒸發大量蒸汽，發生鐵口“打火箭”，破壞鐵口，最后導致“跑大流”。采用無水泥堵鐵口后，這類事故已大量減少。

③下渣帶鐵量應滿足沖渣條件，不能超過允許渣中含鐵量。

(7)退炮時渣鐵跟出。鐵口過淺時，渣鐵出不好。打人的炮泥被渣鐵漂浮不能形成泥包，可能使鐵水竄人炮膛，以至于不能重新堵炮，或在退炮時鐵水跟出來，造成嚴重的事故，主要是鐵口過淺或泥質不達標造成的。一旦出現過淺鐵口，應首先減風，并配足鐵、渣罐，出盡渣、鐵，盡量恢復鐵口的正常深度。

(8)泥套破損后堵不上鐵口。鐵口泥套損壞以后，泥炮炮嘴與泥套之間接觸不嚴，鐵口封不住就會造成事故。因此，在每次出鐵前應檢查泥套，不符合標準的應立即修補。

(9)鐵口鉆漏，鐵流過小。鉆鐵口時，鐵水從鐵口泥包裂縫中漏出，鐵流又細又小，難于用正常的操作方法使鐵流變大，若任其自然流出，則會影響出鐵時間。渣鐵生成速度大于排放速度時，可能使爐缸內渣鐵量大量增加，產生憋風后患。此時既無法使用氧氣，也不能用開口機擴大鐵口孔道，為了避免發生更大的事故，應及時堵口后重開鐵口或轉場出鐵。

(10)撇渣器處理。修補砂口后，防止由于未烘干，砂口內壁的水分急劇蒸發，體積膨脹，發生爆炸。防止由于殘鐵未摳凈，出鐵時使殘鐵熔化發生燒漏事故。防止因鐵水溫度過低，或出鐵間隙過長時發生凝鐵事故，新砌砂口或新修補的砂口第一次使用時可將殘鐵放出。

7．爐內作業 1)低料線

由于各種原因影響，不能按時上料，以致高爐料線較正常規定料線低0.5m以上的稱低料線。出現低料線時礦石不能正常預熱和還原子，煤氣流分布紊亂，是造成爐涼及順行變差的重要原因。如長期不能恢復正常還會使爐頂溫度過高，燒壞爐頂設備，因此應及時進行處理。產生低料線的原因有：裝料系統（包括槽下、上料及爐頂設備）發生故障；原料（包括礦石、焦炭）供應系統發生故障；其他原因，如崩料、懸料也會引起低料線。

(1)出現低料線的時間不能超過1h。若不能馬上上料，應果斷減風。由于冶煉原因（崩料、懸料）造成低料線時，應根據情況，適當減小風量，以防其他冶煉事故發生。

(2)低料線存在1h以上時，應適當補充焦炭，防止低料線熱量損失造成爐涼事故。

(3)由于槽下系統故障產生的低料線，可以靈活地適量先裝焦炭。在沒有把握的情況下，嚴禁先裝礦石后補焦。

(4)為避免由于低料線帶來的爐況不順，可以改變裝料順序，疏松邊緣氣流，并適當減風，回風時不宜過急。

2)連續崩料

高爐崩料如同低料線一樣影響礦石的預熱和還原。特別是高爐下部的連續崩料，能促使爐缸急劇向涼，甚至造成風口灌渣、燒穿凍結等事故，并由此造成人身傷亡。

一旦發生連續崩料，必須果斷地大量減風（這期間必須觀察風口工作狀況，避免因減風引起燒穿事故）至不崩料的最低水平；同時要減輕負荷，以盡快提高爐溫，改善渣鐵流動性；加強出鐵，適當增加出鐵次數，將涼渣迅速排出，千方百計避免風管燒穿事故發生。

3)懸料

爐料停止下降即為懸料；經3次坐料仍未能消除者謂之頑固懸料。發生懸料的主要原因是由于氣流分布失常，軟熔帶不穩定而導致爐料懸掛，處理不當則成為頑固懸料。長期休風期間，爐內原燃料質量變化，送風后操作不當，也可引起懸料。

懸料也可能是由于低料線下達、原料粉末太多、爐溫太高或太低等原因造成的氣流紊亂和爐型不合理。但根本原因是高爐操作制度不正確。

處理懸料一般是在放風后，依靠爐料的自重使爐料崩下（稱之為坐料）。冶煉時應密切注視，盡早發現懸料征兆（稱之為難行），并采取相應措施坐料，如爐溫太熱可以采取減煤量、減氧量、減風溫、改常壓等措施，力爭爐料不坐自崩。處理坐料時應注意：

(1)必須和高爐鼓風機站聯系，防止坐料時鼓風機發生事故。

(2)必須和熱風爐操作密切配合，風壓很低(如有的廠規定50kPa)或料坐下之前，應將冷風閘板關死，以防料坐下的瞬間煤氣竄人冷風管道，引起爆炸。

(3)坐料前，有渣口的應盡量放渣，爐前應積極組織出鐵。

(4)坐料前，爐頂煤氣系統要通入保安氣體（蒸汽或氮氣），防止空氣吸人發生爆炸。

(5)坐料前要停止爐頂打水，停煤、停氧。

(6)坐料時，無關人員不得進入風口平臺，其他人員不可在爐身、爐缸、爐頂等處作業。料一旦坐下后，應積極慎重恢復冶煉，避免再次懸料。

4)大涼及爐缸凍結 大涼和爐缸凍結是嚴重的冶煉事故。所謂大涼，即渣、鐵物理熱不足，流動性差；嚴重時，則為爐缸凍結。產生的原因有：

(I)連續崩料未能及時有效地得到控制。

(2)長期低料線處理不當。

(3)冷卻設備大量漏水未能及時發現、制止。

(4)開爐、長期休風之后準備不充分便送風。

(5)原料品質惡化，特別是粉末料過多。

(6)上錯料未及時糾正。

處理這一事故的基本原則是盡一切努力保持高爐不斷下料，以待凈焦或輕料下達爐缸，解除爐涼的威脅，并努力避免發生其他事故（如風口灌渣、風管燒穿）。處理這類事故，視其嚴重程度的不同，手段也不同。最嚴重時，鐵口不能出鐵，渣口不能放渣，可將風口中的一個改為臨時出鐵口，另一個送風，其余全部堵死。先利用一個風口工作，然后逐步擴展，待爐溫上升后，渣、鐵幾能正常出鐵、放渣時，將所有風口逐個打開。較為先進的方法是用專用氧槍把鐵口和上方風口燒通，逐步增加風口數量。這種方法損失較小、安全性較高、恢復速度較快。

處理大涼及爐缸凍結過程極易發生不安全事件，應從操作上竭力避免。5)爐缸嚴重堆積

冶煉條件惡化，操作發生嚴重錯誤時，可能導致爐缸嚴重堆積，爐況失常。造成爐缸堆積的原因是：

(1)經常采用高爐溫（如煉鑄造鐵）、高堿度的操作制度，使爐缸石墨碳沉積過多或爐缸周圍渣壁過厚。

(2)冷卻壁長期漏水，引起局部嚴重堆積。

(3)原料粉末過多，特別是焦炭強度差，焦粉增多。

(4)長期風量不足，爐溫偏低，(5)操作制度長期不合理。

嚴重的爐缸堆積，往往造成風口大量破損，休風頻繁，難以一時恢復正常。改善原料條件、提高原燃料強度、及時調整高爐工作制度，是消滅此類事故的關鍵。

第二篇：高爐煉鐵料車事故分析總結

高爐料車墜落事故

一、事故經過: 2016年3月10日22：20分（電氣記錄22：10分）左右，2#高爐主卷揚主操工操作過程中主卷揚斷電。在對講機里呼叫電工處理。同時通知現場人員上料運轉班班長司某某查看，此時料車南車滿車上行至料坑口上方5-6米的位置。檢查未見料車有異常；在2#電容器室值班的高爐電工甲接到操作工通知后快速趕到2#高爐主卷揚變頻器室。與相繼趕到的高爐運行電工乙確認：PLC柜報1#2#變頻器故障，故障代碼為“F30027”（此代碼代表機組過載過流）。簡單檢查電路問題沒發現異常后二人將系統手動復位；隨后通知操作工可以操作，但由于主控畫面仍然報故障，無法啟動料車。電工又使系統復位，卷揚還是不能使用。操作過程中電氣班長尚某某來到卷揚變頻器室。了解情況后，與電氣工段長電話溝通，得到操作指示：將PLC控制回路全部斷電再重新送電。操作完成后料車可以啟動了。此時在料坑位置的司光乾在料車上行約半分鐘左右時聽到一聲很大的響聲同時看到斜橋上方有摩擦產生的火花，立即在對講機里通知主控室停車。通知維修工上爐頂查看，其余眾人（電氣，崗位人員）來到卷揚機室。卷揚機室內北料車鋼絲繩散亂的堆放在地面上。爐頂斜橋上北料車落在南料車的軌道中部偏上位置，南料車倒掛在受料斗上方也已經脫軌。調度室得到確認后通知相關人員處理，至12日上午10：00，高爐復風。

經查看現場痕跡與現場操作人員口述，還原事故經過為：22：20分南料車裝滿當前批次的第一車礦上行，此時北料車下行。北料車下行下彎軌時，料車脫軌。脫軌后由于重力慣性的原因向下滑行了約7米左右卡在北車軌道橫梁上，此時鋼絲繩亦是由于慣性的原因甩掛在了南料車卸料彎軌上（或靠下一點位置，軌道壓板螺栓上）。而此時南車正行駛在當前停車位置。由于卷揚設計的特點，北料車卡在軌道中間時，卷揚失去了反向拖拽重車的上行的力量（約減少7t左右），當突然失去這個力量后，卷揚電機負荷瞬間增大，使變頻器不堪重負，過載保護跳閘。由于變頻器過載后溫度較高，致使前兩次復位送電啟動不成功，第三次時溫度已有所下降，所以送電啟動成功。啟動成功后，南車繼續上行。行至與北車被卡位置偏上時南車前輪與北車鋼絲繩繳在一起，北車在承受南車的巨大拉力和速度下，翻滾了360°飛到南車軌道中部靠上位置（對應爐頂33米平臺）。同時南車也在北車鋼絲繩拖拽下，在卸料彎軌上部被拽下軌道將滿車料全部灑落。此時南車恰好行駛至主令控制器設計的停車點，料車停車。

二、事故原因分析：

1、北料車在下彎軌時受到刮擦和震動等，導致料車脫軌是此次事故的主要原因。

2、卷揚電機控制系統在報故障后現場確認不徹底是導致本次事故擴大的主要原因。

3、北車被卡后，卷揚松繩控制器未起到應有的保護作用是此次事故擴大的重要原因。

三、預防措施：

1、料車脫軌是高爐上料系統易發事故，此次事故后，考慮優化上料系統保護程序和措施，使事故發生后能第一時間發現。

2、北料車脫軌原因由于現場破壞嚴重不能確認。但此車為本次檢修更換，問題有存在于料車的可能，所以現場決定更換下來。以減少事故發生的可能。

3、對于卷揚變頻器故障處理，由于高爐生產的特點，沒有很充足的時間處理問題，長期以來都存在現場確認不及時不徹底的的現象。但都未發生如此惡性的事故。經過此次事故，要加強對崗位人員的培訓，改變確認方式，制定確認項目，以達到能快速準確的確認和處理故障的目的；

4、對于松繩開關，亦是由于卷揚鋼絲繩工作的特點，和設計不合理致使投入使用后頻發誤動作，導致卷揚變頻器故障停機，影響卷揚穩定運行，也影響高爐正常上料。導致人為停用，且未及時恢復。事后及時提供改造方案，使其運行更可靠。總結：

此事故的發生是設備運行不平穩造成的。但導致事故擴大的根本原因是現場人員對卷揚上料工作原理了解的不透徹造成的。一般發生過載故障后首先需要確認的是機械部分是否有卡阻。確認后方可送電運行。所有現場的人員都犯了一個常識性的錯誤。

2017.11.9 轉煉鐵設備管理

第三篇：高爐煉鐵討論題

高爐煉鐵討論

怎樣選擇合理的熱制度？ 答案：

(1)根據生產鐵種的需要，選擇生鐵含硅量在經濟合理水平；(2)根據原料條件選擇生鐵含硅量；

(3)結合技術水平與管理能力水平選擇熱制度；(4)結合設備情況選擇熱制度。

如何理解高爐以下部調劑為基礎，上下部調劑相結合的調劑原則？

答案：下部調劑決定爐缸初始煤氣徑向與園周的分布，通過確定適宜的風速和鼓風動能，力求煤氣在上升過程中徑向與園周分布均勻。上部調劑是使爐料在爐喉截面上分布均勻，使其在下降過程中能同上升的煤氣密切接觸以利傳熱傳質過程的進行。爐料與煤氣的交互作用還取決于軟熔帶的位置與形狀以及料柱透氣性好壞。無論爐況順行與否、還原過程好壞，其冶煉效果最終都將由爐缸工作狀態反應出來，所以爐缸是最主要的工作部位，而下部調劑正是保證爐缸工作的基礎。因此，在任何情況下都不能動搖這個基礎。

連續崩料的征兆是什么？應如何處理？ 答案：

連續崩料的征兆是：

(1)料尺連續出現停滯和塌落現象；

(2)風壓、風量不穩，劇烈波動，接受風量能力很差；(3)爐頂煤氣壓力出現尖峰、劇烈波動。

(4)風口工作不均，部分風口有生降和涌渣現象，嚴重時自動灌渣；(5)爐溫波動，嚴重時，渣鐵溫度顯著下降，放渣困難。處理方法是：

(1)立即減風至能夠制止崩料的程度，使風壓、風量達到平穩；(2)加入適當數量的凈焦；

(3)臨時縮小礦批，減輕焦炭負荷，適當發展邊緣；(4)出鐵后徹底放風坐料，回風壓力應低于放風前壓力；(5)只有爐況轉為順行，爐溫回升時才能逐步恢復風量。

論述料線高低對布料的影響

答案：料線是指大鐘全開情況下沿到料面的距離，對無鐘爐頂為溜槽下端距料面的距離。料線的高低可以改變爐料堆尖位置與爐墻的距離，料線在爐喉碰撞點以上時，提高料線，爐料堆尖逐漸離開爐墻；在碰撞點下面時，提高料線會得到相反的效果。一般選用料線在碰撞點以上，并保證加完一批后仍有0.5ｍ以上的余量，以免影響大鐘或溜槽的動作，損壞設備。

高爐爐體內襯磚有哪些質量要求？ 答案：

(1)對長期處在高溫高壓條件下工作的部位，要求耐火度高，高溫下的結構強度大(荷重軟化點高、高溫機械強度大)，高溫下的體積穩定性好(包括殘存收縮和膨脹、重燒線收縮和膨脹要小)；

高爐煉鐵討論

(2)組織致密，體積密度大，氣孔率小，特別是顯氣孔率要小，提高抗渣性和減小碳黑沉積的可能；

(3)Fe2O3含量低，防止與CO在爐襯內作用，降低磚的耐火性能和在磚表面上形成黑點、熔洞、熔疤、鼓脹等外觀和尺寸方面的缺陷；

(4)機械強度高，具有良好的耐磨性和抗沖擊能力。

試述合理熱制度的選擇？

答案：在一定的原燃料條件下，合理的熱制度要根據高爐的具體特點及冶煉品種來定。首先應根據鐵種的需要，保證生鐵含硅量、含硫量在所規定的范圍內。冶煉制鋼鐵時，［Si］含量應控制在0.2~0.5%之間。其次，原燃料含硫高，物理性能好時，可維持偏高的爐溫；在原燃料管理穩定的條件下，可維持偏低的生鐵含硅量；在保證順行的基礎上，可維持稍高的爐渣堿度，適當降低生鐵含硅量；高爐爐缸侵蝕嚴重或冶煉過程出現嚴重故障時，要規定較高的爐溫。重視鐵水溫度指標。2000m3以上的高爐順行狀態時鐵水溫度不應低于1470℃，中小高爐一般為1450℃。

試述爐涼的處理原則？ 答案：

(1)必須抓住初期征兆，及時增加噴吹燃料量，提高風溫，必要時減少風量，控制料速，使料速與風量相適應。

(2)如果爐涼因素是長期性的，應減輕焦炭負荷。

(3)劇涼時，風量應減少到風口不灌渣的最低程度，為防止提溫造成懸料，可臨時改為按風壓操作。(4)劇涼時除采取下部提高風溫、減少風量、增加噴吹燃料量等提高爐溫的措施外，上部要適當加入凈焦和減輕焦炭負荷。

(5)組織好爐前工作，當風口涌渣時，及時排放渣、鐵，并組織專人看守風口，防止自動灌渣燒出。(6)爐溫劇涼又已懸料時，要以處理爐涼為主，首先保持順利出渣出鐵，在出渣出鐵后坐料。必須在保持一定的渣、鐵溫度的同時，照顧爐料的順利下降。

試述爐渣離子結構理論是如何解釋爐渣堿度與粘度之間的關系的。

答案：爐渣離子結構理論認為，爐渣粘度取決于構成爐渣的硅氧復合負離子的結構形態，爐渣粘度隨堿度而變，是由于隨著爐渣堿度的變化，硅氧復合負離子的結構形態發生了變化。由于堿性氧化物能提供氧離子而酸性氧化物吸收氧離子，所以，熔渣堿度不同，熔渣中的O/Si比值不同，從而形成結構形態不同的硅氧復合負離子，形成的負離子群體越龐大越復雜，爐渣粘度也越大。反之，爐渣中增加堿性氧化物CaO、MgO、FeO、MnO等，增加氧離子濃度，從而提高O/Si比值，則復雜結構開始裂解結構變簡單，熔渣粘度降低。不過，堿度過高時，粘度又會上升。原因是堿度過高時形成熔化溫度很高的渣相，熔渣中開始出現不能熔化的固相懸浮物所致。

試述高爐內碳的氣化反應和CO的分解反應對高爐的影響。

答案：CO2與固體C之間的反應(CO2+C=2CO－165766kJ)稱為碳的氣化反應(或稱CO2的分解反應)，它是一個吸熱反應，吸熱量很大，因此高溫對這個反應是有利的。高爐冶煉過程中，氣化反應的發展程度決定直接還原與間接還原。由于高溫下氣化反應很快，通過反映FeO+CO=Fe+CO2產生的CO2立即與固體C作用形成CO，總的結果是FeO+C=Fe+CO，即直接還原。所以，高溫區只有直接還原。低溫下氣化反應很慢，產生的CO2不變為CO，即間接還原。因此，高爐低溫區只有間接還原。這個溫度界限大約為900～1000℃。

另外，由于氣化反應的存在，一部分(大約50%)碳酸鹽在高溫區分解產生的CO2與固體C

高爐煉鐵討論

作用，不僅消耗了焦炭，而且吸收熱量，增加高爐熱量消耗，降低風口前燃燒的碳量，對高爐冶煉不利；氣化反應的逆反應(2CO=C+CO2+165766kJ)叫做CO的分解反應。低溫對這個反應有利，450～600℃范圍內有明顯發展，反應產生的碳黑(粒度極細的固體碳)非常活潑，滲入到礦石空隙中參加還原，并且與高爐上部還原產生的海綿鐵發生滲碳反應，降低鐵的熔點，還可能滲入爐襯耐火磚縫隙中侵蝕爐襯。如果發生大量的分解反應，則分解產生的固體C沉積在料塊中間，惡化高爐透氣性，對高爐冶煉產生不利影響。

10.封爐（或長期休風）應注意哪些問題？ 答案：

（1)裝封爐料過程中，應加強爐況判斷和調節，消滅崩料和懸料，保持充足的爐溫，生鐵含硅量控制在0.6～1.0%；

（2)各崗位要精心操作和加強設備維護檢查，嚴防裝封爐料過程發生事故，而造成減風或休風；

（3)封爐料填充方式，同高爐大中修開爐料填充方式，即爐缸、爐腹裝凈焦，爐腰裝空焦，爐身中下部裝綜合料(空焦和正常料)，爐身上部裝正常料；

（4)封爐料下達爐腹中下部，出最后一次鐵，鐵口角度加大到14°，大噴后堵上。通知熱風爐休風，爐頂點火，處理煤氣；

（5)休風后進行爐體密封。爐頂裝水渣，厚度500～1000mm左右。卸下風口，內部砌磚，渣口、鐵口堵泥。焊補爐殼，大縫焊死，小縫刷瀝青或水玻璃密封；

（6)根除漏水因素。關爐殼噴水，切斷爐頂打水裝置，損壞的冷卻設備全部閉水，切斷爐頂蒸汽來源；

（7)降低爐體冷卻強度。封爐休風后，風口以上冷卻設備，水量、水壓減少至30%～45%，3d后風口以下水壓降低至50%。3月以上的封爐，上部冷卻水全部閉死，管內積水用壓縮空氣吹掃干凈；

（8)封爐2d后，為減少爐內抽力，可關閉一個爐頂煤氣放散閥；

（9)封爐期間要定期檢查爐體各部位(重點是風口、渣口、鐵口)有無漏風情況，發現漏風及時封嚴。

11.試簡述高爐操作的任務。答案：高爐操作的任務是在已有原燃料和設備等物質條件的基礎上，靈活運用一切操作手段，調整好爐內煤氣流與爐料的相對運動，使爐料和煤氣流分布合理，在保證高爐順行的同時，加快爐料的加熱、還原、熔化、造渣、脫硫、滲碳等過程，充分利用能量，獲得合格生鐵，達到高產、優質、低耗、長壽、高效益的最佳冶煉效果。

12.風口裝置的破損機理？ 提高風口壽命的措施？ 答案：

（1）a、熔損；b、開裂；c、磨損。

（2）a、提高制作風口的紫銅純度，以提高風口的導熱性能；b、改進風口結構，增強風口冷卻效果；c、對風口前端進行表面處理，提高其承受高溫和磨損的能力。

13.試述高爐要進行低硅生鐵冶煉，需要采取哪些措施？ 答案：

（1）保持爐況穩定順行；

（2）提高礦石入爐品味、改善爐料結構、增加熟料比；

高爐煉鐵討論

（3）減少原料化學成分波動；（4）提高焦炭強度；（5）適當提高爐渣堿度；（6）提高爐頂壓力；

（7）控制合理的氣流分布；

（8）采用合理的上下部調劑及提高煤氣利用率。

14.試述高壓操作對高爐冶煉的影響 答案：

（1）高壓操作有利于提高高爐的冶強；

（2）高壓操作有利于爐況順行，減少管道行程，降低爐塵吹出量；（3）高壓操作可降低焦比；

（4）高壓操作有利于降低生鐵含硅量，有利于獲得低硅生鐵。

15.試述我國高爐噴煤技術的發展方向是什么？實現的關鍵問題是什么 答案：噴吹煙煤是我國高爐噴煤技術的發展方向。實現煙煤噴吹的關鍵是解決噴吹煙煤工藝的安全問題，因為煙煤揮發分含量更高，更容易產生爆炸現象。國內外高爐煙煤防爆系統的構成主要有兩大類：一是使用藥劑抑爆的煙煤噴吹系統；二是以降低工藝工程中氧濃度為主的煙煤噴吹系統。

16.簡要論述下 高爐工長職責是什么？ 答案：

（1）對本班生產的組織，指揮，技術操作行政管理和職工思想政治工作全權負責；（2）在工段內部直接接受爐長領導；（3）負責當班的爐況調劑，保證爐況順行穩定，完成作業計劃指標；（4）教育檢查本班職工嚴格執行各項規章制度和操作規程，進行安全文明生產；（5）負責組織處理當班發生的各種事故；（6）認真進行交接班并與上下班工長共同分析情況，協商處理交接班中的爭議；（7）負責記錄作業時間，填寫工長交接班本，簡要說本班的情況；（8）遇有特殊情況工段領導不在時，及時向廠調和執勤人員請示匯報，服從調度和執勤人員的指揮 ；（9）負責本班人員的經濟責任制，考核及獎罰意見；（10）負責本班人員的考勤和組織每天的班前會。

17.如何選擇爐渣的熔化性。答案：

（1）對軟熔帶位置高低的影響。難熔渣開始軟熔溫度較高，從軟熔到熔化的范圍小，則在高爐內軟熔帶的位置低，軟熔層薄，有利于高爐順行；在爐內溫度不足的情況下可能粘度升高，影響料柱透氣性，不利于順行。易熔渣在高爐內軟熔位置較高，軟熔層厚，料柱透氣性差；另一方面易熔渣流動性好，有利于高爐順行；

（2）對高爐爐缸溫度的影響。難熔爐渣在熔化前吸收的熱量多，進入爐缸時攜帶的熱量多，有利于提高爐缸溫度；易熔渣則相反；

（3）影響高爐內熱量消耗和熱量損失。難熔爐渣要消耗更多的熱量，流出爐外時爐渣帶走的熱量較多，熱損失增加，使焦比升高；易熔渣則相反；

（4）對爐襯壽命的影響。當爐渣熔化性溫度高于高爐某處的爐墻溫度時爐渣易凝結而形成渣皮，對爐襯起保護作用；易熔爐渣因其流動性過大會沖刷爐墻。

高爐煉鐵討論

18.無鐘爐頂布料有哪四種基本布料方式？其工作特點如何？ 答案：

(1)環形布料，工作特點是傾角固定的旋轉運動；

(2)螺旋形布料，傾角變化的旋轉運動，就傾角變化的特點分為傾角漸變的螺旋形布料和傾角跳變的同心圓布料；

(3)定點布料，方位角固定的布料；

(4)扇形布料，方位角在規定范圍內（如1200）反復變化的布料。

19.長期停爐（封爐、中修）后，為使高爐開爐后盡快轉為正常生產，?對爐前操作提哪些特殊要 答案：

(1)保持鐵口能與爐缸上部貫通，讓高溫煤氣流向鐵口，達到加熱鐵口區域的目的；

(2)先打開鐵口兩側風口送風，一方面控制爐缸上部產生的渣鐵量，另一方面，依靠流通的高溫煤氣就能促使鐵口附近加熱，?在爐缸下部造成一個高溫區域，以利鐵口的燒開；(3)做好從渣口出鐵的準備，防止鐵口燒不開釀成風口灌渣和燒壞風、渣口事故。

20.更換風口或渣口各套時有哪些注意事項？ 答案：

(1)更換風渣口各套時，必須放凈渣鐵后，才能進行休風；

(2)更換風渣口各套時，用氧氣燒時應注意嚴禁燒壞各套的接觸加工面；(3)更換時各部位的球面接觸應上嚴、上正、不能漏風；

(4)備品備件及使用工具齊全，在保證完全和質量的基礎上，應爭取盡快換完。

第四篇：高爐煉鐵論文

高爐煉鐵論文

時間：2010-11-12 08:12:40|瀏覽：112次|評論：0條 [收藏] [評論] [進入論壇] 本文針對高爐煉鐵工藝的生產現狀進行了其技術性研究，使其高爐煉鐵具有規模大、效率高、成本低等諸多優勢，隨著技術的發展，高爐正朝著大型化、高效化和自動化邁進。實現渣鐵分離。已熔化的渣?

本文針對高爐煉鐵工藝的生產現狀進行了其技術性研究，使其高爐煉鐵具有規模大、效率高、成本低等諸多優勢，隨著技術的發展，高爐正朝著大型化、高效化和自動化邁進。實現渣鐵分離。已熔化的渣鐵之間及與固態焦炭接觸過程中，發生諸多反應，最后調整鐵液的成分和溫度達到終點。故保證爐料均勻穩定的下降，控制煤氣流均勻合理分布是高質量完成冶煉過程的關鍵。

關鍵詞: 固態焦炭 渣鐵分離 爐料均勻 煤氣流分布

緒論

高爐是煉鐵的專用設備。雖然近代技術研究了直接還原、熔融技術還原等冶煉工藝，但它們都不能取代高爐，高爐生產是目前獲得大量生鐵的主要手段。高爐生產是可持續的，他的一代壽命從開爐到大修的工作日一般為7-8年，有的已達到十年或十年以上。高爐煉鐵具有規模大、效率高、成本低等諸多優勢，隨著技術的發展，高爐正朝著大型化、高效化和自動化邁進。1.1我國鋼鐵工業生產現狀

近代來高爐向大型化發方向發展，目前世界上已有數座5000立方米以上容積的高爐在生產。我過也已經有4300立方米的高爐投入生產，日產生鐵萬噸以上，日消耗礦石等近2萬噸，焦炭等燃料5千噸。這樣每天有數萬噸的原、燃料運進和產品輸出，還需要消耗大量的水、風、電氣，生產規模及吞吐量如此之大，是其他企業不可比擬的。1.2加入世貿對我國鋼鐵經濟的影響

鋼鐵工業是人類社會活動中占有著極其重要的地位，對發展國民經濟起著極其重要的作用。無論工業、農業、交通、建筑及國防均離不開鋼鐵。一個國家的鋼鐵生產水平，就直接反映了這個國家的科學技術發展和人民的生活水平。那么自中國加入世貿組織之后，自2001年底以來，全球鋼鐵價格已上漲2倍，提升了該行業的盈利水平。同期，由所有上市鋼鐵公司股價構成的全球鋼鐵股價格綜合指數，表現超過所有上市公司平均股價表現近4倍。2003年，中國鋼鐵凈進口量(進口減去出口)約為3500萬噸。但今年，預計中國鋼鐵凈出口量大約為5000萬噸。假設這種趨勢持續下去，中國鋼鐵公司出口量的上升，的確有可能影響全球鋼鐵行業的前景。中國從2006 年開始，從鋼凈進口國轉變為凈出口國，2007 年中國粗鋼凈出口量占中國粗鋼產量的11.27%，占全球除中國外粗鋼產量的6.47%。今年9 月受美國金融危機的影響，國內鋼材出口量減少為667 萬噸，較8 月份高點回落101 萬噸。奧巴馬上臺后誓言要實施自己的金融新政，力爭讓美國經濟在任期內重新好轉。而積極的新政，無疑也會為中國鋼鐵出口帶來新的消費希望。1.3唐鋼不銹鋼高爐的情況介紹

唐鋼不銹鋼高爐現共有四座煉鐵高爐分別有兩座450t、兩座550t高爐煉鐵設備，其中兩座550t高爐是由唐鋼設計院主持設計的。不銹鋼高爐現今以持續使用五年以上，日產量高，出鐵效率高，并且在三號高爐中使用了TRT自動化控制系統，使得在隨后的生產過程中，高爐出鐵高效化，自動化邁進。2唐鋼不銹鋼擴大生產規模化的可行性研究 2.1唐鋼不銹鋼生產規模能力近一年來唐鋼不銹鋼在河北鋼鐵集團的帶領下，生產能力逐步提高，并且在近一年的生產效益中都有純利收入，也使得在不銹鋼擴建豎爐設備中有了充足的信心，擴建豎爐使得不銹鋼在高爐煉鐵的過程中效率提高的更快，更高效。2.2唐鋼不銹鋼擴大生產規模的條件

在成立了河北鋼鐵集團后正確領導下，唐鋼不銹鋼的年利潤逐年提高，且唐鋼不銹鋼公司深入開展與先進企業對標，通過與優秀企業對標，找準差距，確立工作重點，開展好提高高爐配比、降低煉鋼鋼鐵料消耗、降低白灰消耗，軋鋼1580提高成材率，以及各工序降低能源成本，全面趕超先進企業指標。嚴格的費用控制。加強設備檢修管理，建設精干的高效干部團隊，狠抓兩個“端口”通過加強市場管理，切實踏準市場節拍和實現順向操作。

3高爐煉鐵工藝技術研究 3.1工藝技術參數研究

高爐冶煉過程是在一個密閉的豎爐內進行的。高爐冶煉過程的特點是，在爐料與煤氣逆流運動的過程中完成了多種錯綜復雜地交織在一起的化學反應和物理變化，且由于高爐是密封的容器，除去投入（裝料）及產出（鐵、渣及煤氣）外，操作人員無法直接觀察到反應過程的狀況，只能憑借儀器儀表間接觀察。為了弄清楚這些反應和變化的規律，首先應對冶煉的全過程有個總體和概括的了解，這體現在能正確地描繪出運行中的高爐的縱剖面和不同高度上橫截面的圖像。這將有助于正確地理解和把握各種單一過程和因素間的相互關系。高爐冶煉過程的主要目的是用鐵礦石經濟而高效率地得到溫度和成分合乎要求的液態生鐵。為此，一方面要實現礦石中金屬元素（主要為Fe）和氧元素的化學分離——即還原過程；另一方面還要實現已被還原的金屬與脈石的機械分離——即熔化與造渣過程。最后控制溫度和液態渣鐵之間的交互作用得到溫度和化學成分合格的鐵液。全過程是在爐料自上而下、煤氣自下而上的相互緊密接觸過程中完成的。低溫的礦石在下降的過程中被煤氣由外向內逐漸奪去氧而還原，同時又自高溫煤氣得到熱量。礦石升到一定的溫度界限時先軟化，后熔融滴落，實現渣鐵分離。已熔化的渣鐵之間及與固態焦炭接觸過程中，發生諸多反應，最后調整鐵液的成分和溫度達到終點。故保證爐料均勻穩定的下降，控制煤氣流均勻合理分布是高質量完成冶煉過程的關鍵。3.2上料系統的工藝

高爐供上料系統由貯礦槽、貯焦槽、槽下篩分、稱量運輸和向爐頂上料裝置等組成。其作用是將來自原料場，燒結廠及焦化廠的原燃料和冶金輔料，經由貯礦槽、槽下篩分、稱量和運輸、爐料裝入料車或皮帶機，最后裝入高爐爐頂。隨著煉鐵技術的發展，中小型高爐的強化、大型高爐和無鐘頂的出現，對上料系統設備的作業連續性、自動化控制等提出來更高的要求，以此來保證高爐的正常生產。3.3煉鐵工藝

高爐煉鐵的原料：鐵礦石、燃料、熔劑 3.3.1鐵礦石

鐵都是以化合物的狀態存在于自然界中，尤其是以氧化鐵的狀態存在的量特別多。現在將幾種比較重要的鐵礦石提出來說明：

（1）磁鐵礦（Magnetite）是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe3O4，是Fe2O3和 FeO 的復合物，呈黑灰色，比重大約5.15左右，含Fe72.4％，O 27.6％，具有磁性。在選礦（Beneficiation）時可利用磁選法，處理非常方便；但是由于其結構細密，故被還原性較差。經過長期風化作用后即變成赤鐵礦。

（2）赤鐵礦（Hematite）也是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe2O3，呈暗紅色，比重大約為5.26，含Fe70％，O 30％，是最主要的鐵礦石。由其本身結構狀況的不同又可分成很多類別，如赤色赤鐵礦（Red hematite）、鏡鐵礦（Specularhematite）、云母鐵礦（Micaceous hematite）、粘土質赤鐵（Red Ocher）等。（3）褐鐵礦（Limonite）這是含有氫氧化鐵的礦石。它是針鐵礦（Goethite）HFeO2和鱗鐵礦（Lepidocrocite）FeO（OH）兩種不同結構礦石的統稱，也有人把它主要成份的化學式寫成mFe2O3．nH2O，呈現土黃或棕色，含有Fe約62％，O 27％，H2O 11％，比重約為3.6～4.0，多半是附存在其它鐵礦石之中。

（4）菱鐵礦（Siderite）是含有碳酸鐵的礦石，主要成份為FeCO3，呈現青灰色，比重在3.8左右。這種礦石多半含有相當多數量的鈣鹽和鎂鹽。由于碳酸根在高溫約800～900℃時會吸收大量的熱而放出二氧化碳，所以我們多半先把這一類礦石加以焙燒之后再加入鼓風爐。

另外還有鐵的硅酸鹽礦（Silicate Iron）硫化鐵礦（Sulphide iron）3.3.2燃料

煉鐵的主要燃料是焦炭。煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950-1050℃，經過干燥、熱解、熔融、粘結、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過程叫高溫煉焦（高溫干餾）。其作用是熔化爐料并使鐵水過熱，支撐料柱保持其良好的透氣性。因此，鑄造焦應具備塊度大、反應性低、氣孔率小、具有足夠的抗沖擊破碎強度、灰分和硫分低等特點。(1)、焦炭分布

從我國焦炭產量分布情況看，我國煉焦企業地域分布不平衡，主要分布于華北、華東和東北地區。

(2)、焦炭主要用于高爐煉鐵和用于銅、鉛、鋅、鈦、銻、汞等有色金屬的鼓風爐冶煉，起還原劑、發熱劑和料柱骨架作用。(3)、焦炭的物理性質

焦炭物理性質包括焦炭篩分組成、焦炭散密度、焦炭真相對密度、焦炭視相對密度、焦炭氣孔率、焦炭比熱容、焦炭熱導率、焦炭熱應力、焦炭著火溫度、焦炭熱膨脹系數、焦炭收縮率、焦炭電阻率和焦炭透氣性等。

焦炭的物理性質與其常溫機械強度和熱強度及化學性質密切相關。焦炭的主要物理性質如下：

真密度為1.8-1.95g/cm3； 視密度為0.88-1.08g/cm3； 氣孔率為35-55%；

散密度為400-500kg/m3；

平均比熱容為0.808kj/（kgk）（100℃），1.465kj/（kgk）（1000℃）； 熱導率為2.64kj/（mhk）（常溫），6.91kg/（mhk）（900℃）； 著火溫度（空氣中）為450-650℃； 干燥無灰基低熱值為30-32KJ/g； 比表面積為0.6-0.8m2/g。(4)、焦炭的質量指標

焦炭是高溫干餾的固體產物，主要成分是碳，是具有裂紋和不規則的孔孢結構體（或孔孢多孔體）。裂紋的多少直接影響到焦炭的力度和抗碎強度，其指標一般以裂紋度（指單位體積焦炭內的裂紋長度的多少）來衡量。衡量孔孢結構的指標主要用氣孔率（只焦炭氣孔體積占總體積的百分數）來表示，它影響到焦炭的反應性和強度。不同用途的焦炭，對氣孔率指標要求不同，一般冶金焦氣孔率要求在40～45%，鑄造焦要求在35～40%，出口焦要求在30%左右。焦炭裂紋度與氣孔率的高低，與煉焦所用煤種有直接關系，如以氣煤為主煉得的焦炭，裂紋多，氣孔率高，強度低；而以焦煤作為基礎煤煉得的焦炭裂紋少、氣孔率低、強度高。焦炭強度通常用抗碎強度和耐磨強度兩個指標來表示。焦炭的抗碎強度是指焦炭能抵抗受外來沖擊力而不沿結構的裂紋或缺陷處破碎的能力，用M40值表示；焦炭的耐磨強度是指焦炭能抵抗外來摩檫力而不產生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力，用M10值表示。焦炭的裂紋度影響其抗碎強度M40值，焦炭的孔孢結構影響耐磨強度M10值。M40和M10值的測定方法很多，我國多采用德國米貢轉鼓試驗的方法。

(5)、焦炭質量的評價

①、焦炭中的硫分：硫是生鐵冶煉的有害雜質之一，它使生鐵質量降低。在煉鋼生鐵中硫含量大于0.07%即為廢品。由高爐爐料帶入爐內的硫有11%來自礦石；3.5%來自石灰石；82.5%來自焦炭，所以焦炭是爐料中硫的主要來源。焦炭硫分的高低直接影響到高爐煉鐵生產。當焦炭硫分大于1.6%，硫份每增加0.1%，焦炭使用量增加1.8%，石灰石加入量增加3.7%,礦石加入量增加0.3%高爐產量降低1.5—2.0%.冶金焦的含硫量規定不大于1%，大中型高爐使用的冶金焦含硫量小于0.4—0.7%。

②、焦炭中的磷分：煉鐵用的冶金焦含磷量應在0.02—0.03%以下。

③、焦炭中的灰分：焦炭的灰分對高爐冶煉的影響是十分顯著的。焦炭灰分增加1%，焦炭用量增加2—2.5%因此，焦炭灰分的降低是十分必要的。

④、焦炭中的揮發分：根據焦炭的揮發分含量可判斷焦炭成熟度。如揮發分大于1.5%，則表示生焦；揮發分小于0.5—0.7%,則表示過火，一般成熟的冶金焦揮發分為1%左右。⑤、焦炭中的水分：水分波動會使焦炭計量不準，從而引起爐況波動。此外，焦炭水分提高會使M04偏高，M10偏低，給轉鼓指標帶來誤差。

⑥、焦炭的篩分組成：在高爐冶煉中焦炭的粒度也是很重要的。我國過去對焦炭粒度要求為：對大焦爐（1300—2000平方米）焦炭粒度大于40毫米；中、小高爐焦炭粒度大于25毫米。但目前一些鋼廠的試驗表明，焦炭粒度在40—25毫米為好。大于80毫米的焦炭要整粒，使其粒度范圍變化不大。這樣焦炭塊度均一，空隙大，阻力小，爐況運行良好。3.3.3熔劑

(1)、熔劑的作用

熔劑在冶煉過程中的主要作用有：

①.使還原出來的鐵與脈石和灰分實現良好分離，并順利從爐缸流出，即渣鐵分離。②.生成一定數量和一定物理、化學性能的爐渣，去除有害雜質硫，確保生鐵質量。(2)、熔劑的種類

根據礦石中脈石成分的不同，高爐冶煉使用的熔劑，按其性質可分為堿性、酸性和中性三類。

①．堿性熔劑

常用的堿性熔劑有石灰石(CaC03)和白云石(CaC03·MgC03)。

②．酸性熔劑

作為酸性熔劑使用的有石英石(Si02)、均熱爐渣(主要成分為2FeO、Si02)及含酸性脈石的貧鐵礦等。

③．中性熔劑

高鋁原料。如鐵釩土和粘土頁巖。

三、對堿性熔劑的質量要求

對堿性熔劑的質量有如下要求：

1.堿性氧化物(CaO+MgO)含量高，酸性氧化物(Si02+A1203)愈少愈好。或熔劑的有效熔劑性愈高愈好。

一般要求石灰石中Ca0的質量分數不低于50％，Si02+A1203的質量分數不超過3．5％。

熔劑的有效熔劑性是指熔劑按爐渣堿度的要求，除去本身酸性氧化物含量所消耗的堿性氧化物外，剩余部分的堿性氧化物含量。可用下式表示：

當熔劑中與爐渣中Mg0含量很少時，計算式可簡化為： 2.有害雜質硫、磷含量要少。石灰石中一般硫的質量分數只有0．01％～0．08％，磷的質量分數為0．001％～0．03％。

3.較高的機械強度，粒度要均勻，大小適中。

適宜的石灰石入爐粒度范圍是：大中型高爐為20～50mm，小型高爐為l0～30mm。當爐渣黏稠引起爐況失常時，還可短期適量加入螢石(CaF2)，以稀釋爐渣和洗掉爐襯上的堆積物

四．高爐煉鐵的工藝流程

煉鐵工藝是是將含鐵原料（燒結礦、球團礦或鐵礦）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它輔助原料（石灰石、白云石、錳礦等）按一定比例裝入高爐，并由熱風爐向高爐內鼓入熱風助焦炭燃燒，原料、燃料隨著爐內熔煉等過程的進行而下降。在爐料下降和煤氣上升過程中，先后發生傳熱、還原、熔化、脫炭作用而生成生鐵，鐵礦石原料中的雜質與加入爐內的熔劑相結合而成渣，爐底鐵水間斷地放出裝入鐵水罐，送往煉鋼廠。同時產生高爐煤氣，爐渣兩種副產品，高爐渣水淬后全部作為水泥生產原料。煉鐵工藝流程和主要排污節點見上圖 3.3.4高爐煉鐵原的理

煉鐵過程實質上是將鐵從其自然形態——礦石等含鐵化合物中還原出來的過程。

煉鐵方法主要有高爐法、直接還原法、熔融還原法等，其原理是礦石在特定的氣氛中（還原物質CO、H2、C；適宜溫度等）通過物化反應獲取還原后的生鐵。生鐵除了少部分用于鑄造外，絕大部分是作為煉鋼原料。

高爐煉鐵是現代煉鐵的主要方法，鋼鐵生產中的重要環節。這種方法是由古代豎爐煉鐵發展、改進而成的。盡管世界各國研究發展了很多新的煉鐵法，但由于高爐煉鐵技術經濟指標良好，工藝簡單，生產量大,勞動生產率高,能耗低，這種方法生產的鐵仍占世界鐵總產量的95％以上。

高爐生產時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(石灰石)，從位于爐子下部沿爐周的風口吹入經預熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中不還原的雜質和石灰石等熔劑結合生成爐渣，從渣口排出。產生的煤氣從爐頂導出，經除塵后，作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料。3.3.5高爐的主要組成部分

高爐爐殼：爐殼的作用是固定冷卻設備，保證高爐砌體牢固，密封爐體，有的還承受爐頂載荷、熱應力和內部的煤氣壓力，有時要抵抗崩料、坐料甚至可能發生的煤氣爆炸的突然沖擊，因此要有足夠的強度。

爐喉：高爐本體的最上部分，呈圓筒形。爐喉既是爐料的加入口，也是煤氣的導出口。它對爐料和煤氣的上部分布起控制和調節作用。

爐身：高爐鐵礦石間接還原的主要區域，呈圓錐臺簡稱圓臺形，由上向下逐漸擴大，用以使爐料在遇熱發生體積膨脹后不致形成料拱，并減小爐料下降阻找力。爐身角的大小對爐料下降和煤氣流分布有很大影響。

爐腰：高爐直徑最大的部位。它使爐身和爐腹得以合理過渡。由于在爐腰部位有爐渣形成，并且粘稠的初成渣會使爐料透氣性惡化，為減小煤氣流的阻力，在渣量大時可適當擴大爐腰直徑，但仍要使它和其他部位尺寸保持合適的比例關系，比值以取上限為宜。爐腰高度對高爐冶煉過程影響不很顯著，一般只在很小范圍內變動。

爐腹：高爐熔化和造渣的主要區段，呈倒錐臺形。為適應爐料熔化后體積收縮的特點，其直徑自上而下逐漸縮小，形成一定的爐腹角。爐腹的存在，使燃燒帶處于合適位置，有利于氣流均勻分布。爐腹高度隨高爐容積大小而定，但不能過高或過低，一般為3．0～3．6m。爐腹角一般為79～82 ；過大，不利于煤氣流分布；過小，則不利于爐料順行。

爐缸：高爐燃料燃燒、渣鐵反應和貯存及排放區域，呈圓筒形。出鐵口、渣口和風口都設在爐缸部位，因此它也是承受高溫煤氣及渣鐵物理和化學侵蝕最劇烈的部位，對高爐煤氣的初始分布、熱制度、生鐵質量和品種都有極重要的影響。

爐底：高爐爐底砌體不僅要承受爐料、渣液及鐵水的靜壓力，而且受到1400～4600℃的高溫、機械和化學侵蝕、其侵蝕程度決定著高爐的一代壽命。只有砌體表面溫度降低到它所接觸的渣鐵凝固溫度，并且表面生成渣皮（或鐵殼），才能阻止其進一步受到侵蝕，所以必需對爐底進行冷卻。通常采用風冷或水冷。目前我國大中型高爐大都采用全碳磚爐底或碳磚和高鋁磚綜合爐底，大大改善了爐底的散熱能力。

爐基：它的作用是將所集中承擔的重量按照地層承載能力均勻地傳給地層，因而其形狀都是向下擴大的。高爐和爐基的總重量常為高爐容積的10～18倍（噸）。爐基不許有不均勻的下沉，一般爐基的傾斜值不大于0.1％～0．5％。高爐爐基應有足夠的強度和耐熱能力，使其在各種應力作用下不致產生裂縫。爐基常做成圓形或多邊形，以減少熱應力的不均勻分布。

爐襯：高爐爐襯組成高爐的工作空間，并起到減少高爐熱損失、保護爐殼和其它金屬結構免受熱應力和化學侵蝕的作用。爐襯是用能夠抵抗高溫作用的耐火材料砌筑而成的。爐襯的損壞受多種因素的影響，各部位工作條件不同，受損壞的機理也不同，因此必須根據部位、冷卻和高爐操作等因素，選用不同的耐火材料。

爐喉護板：爐喉在爐料頻繁撞擊和高溫的煤氣流沖刷下，工作條件十分惡劣，維護其圓筒形狀不被破壞是高爐上部調節的先決條件。為此，在爐喉設置保護板（鋼磚）。小高爐的爐喉保護板可以用鑄鐵做成開口的匣子形狀；大高爐的爐喉護板則用100～150mm厚的鑄鋼做成。爐喉護板主要有塊狀、條狀和變徑幾種形式。變徑爐喉護板還起著調節爐料和煤氣流分布的作用。

3.3.6高爐解體

為了在操作技術上能正確處理高爐冶煉中經常出現的復雜現象，就要切實了解爐內狀況。在盡量保持高爐的原有生產狀態下停爐、注水冷卻或充氮冷卻后，對從爐喉的爐料開始一直到爐底的積鐵所進行的細致的解體調查，稱為高爐解體調查。它雖不能完全了解高爐生產的動態情況，但對了解高爐過程、強化高爐冶煉很有參考價值。

3.3.7高爐冷卻裝置

高爐爐襯內部溫度高達1400℃，一般耐火磚都要軟化和變形。高爐冷卻裝置是為延長磚襯壽命而設置的，用以使爐襯內的熱量傳遞出動，并在高爐下部使爐渣在爐襯上冷凝成一層保護性渣皮，按結構不同，高爐冷卻設備大致可分為：外部噴水冷卻、風口渣口冷卻、冷卻壁和冷卻水箱以及風冷(水冷)爐底等裝置。

3.3.8高爐灰

也叫爐塵，系高爐煤氣帶出的爐料粉末。其數量除了與高爐冶煉強度、爐頂壓力有關外，還與爐料的性質有很大關系。爐料粉末多，帶出的爐塵量就大。目前，每煉一噸鐵約有 10～100kg的高爐灰。高爐灰通常含鐵40％左右，并含有較多的碳和堿性氧化物；其主要成分是焦末和礦粉。燒結料中加入部分高爐灰，可節約熔劑和降低燃料消耗。

3.3.9高爐除塵器

用來收集高爐煤氣中所含灰塵的設備。高爐用除塵器有重力除塵器、離心除塵器、旋風除塵器、洗滌塔、文氏管、洗氣機、電除塵器、布袋除塵器等。粗粒灰塵（＞60～90um），可用重力除塵器、離心除塵器及旋風除塵器等除塵；細粒灰塵則需用洗氣機、電除塵器等除塵設備。

3.3.10高爐鼓風機

高爐最重要的動力設備。它不但直接提供高爐冶煉所需的氧氣，而且提供克服高爐料柱阻力所需的氣體動力。現代大、中型高爐所用的鼓風機，大多用汽輪機驅動的離心式鼓風機和軸流式鼓風機。近年來使用大容量同步電動鼓風機。這種鼓風機耗電雖多，但啟動方便，易于維修，投資較少。高爐冶煉要求鼓風機能供給一定量的空氣，以保證燃燒一定的碳；其所需風量的大小不僅與爐容成正比，而且與高爐強化程度有關、一般按單位爐容2.1～2.5m3／min的風量配備。但實際上不少的高爐考慮到生產的發展，配備的風機能力都大于這一比例

高爐煉鐵生產是冶金(鋼鐵)工業最主要的環節。高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續生產過程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，并使爐喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內形成交替分層結構。礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出。高爐生產是連續進行的。一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續生產幾年到十幾年。本專題將詳細介紹高爐煉鐵生產的工藝流程，主要工藝設備的工作原理以及控制要求等信息。由于時間的倉促和編輯水平有限，專題中難免出現遺漏或錯誤的地方，歡迎大家補充指正。

高爐冶煉目的：將礦石中的鐵元素提取出來，生產出來的主要產品為鐵水。付產品有：水渣、礦渣棉和高爐煤氣等。

3.3.11高爐冶煉工藝--爐前操作

一、爐前操作的任務

1、利用開口機、泥炮、堵渣機等專用設備和各種工具，按規定的時間分別打開渣、鐵口，放出渣、鐵，并經渣鐵溝分別流人渣、鐵罐內，渣鐵出完后封堵渣、鐵口，以保證高爐生產的連續進行。

2.完成渣、鐵口和各種爐前專用設備的維護工作。

3、制作和修補撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。

4、更換風、渣口等冷卻設備及清理渣鐵運輸線等一系列與出渣出鐵相關的工作。

高爐冶煉工藝--高爐基本操作 :

高爐基本操作制度:

高爐爐況穩定順行：一般是指爐內的爐料下降與煤氣流上升均勻，爐溫穩定充沛，生鐵合格，高產低耗。

操作制度：根據高爐具體條件(如高爐爐型、設備水平、原料條件、生產計劃及品種指標要求)制定的高爐操作準則。

高爐基本操作制度：裝料制度、送風制度、爐缸熱制度和造渣制度。

高爐冶煉主要工藝設備簡介： [高爐設備]高爐 ：

橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內砌耐火磚內襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技術經濟指標良好，工藝 簡單，生產量大，勞動生產效率高，能耗低等優點，故這種方法生產的鐵占世界鐵總產量的絕大部分。高爐生產時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風口吹入經預熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質和石灰石等熔劑結合生成爐渣，從渣口排出。產生的煤氣從爐頂排出，經除塵后，作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產品是生鐵，還有副產高爐渣和高爐煤氣。[高爐設備]高爐熱風爐介紹 :

熱風爐是為高爐加熱鼓風的設備，是現代高爐不可缺少的重要組成部分。提高風溫可以通過提高煤氣熱值、優化熱風爐及送風管道結構、預熱煤氣和助燃空氣、改善熱風爐操作等技術措施來實現。理論研究和生產實踐表明，采用優化的熱風爐結構、提高熱風爐熱效率、延長熱風爐壽命是提高風溫的有效途徑。[高爐設備]鐵水罐車:

鐵水罐車用于運送鐵水，實現鐵水在脫硫跨與加料跨之間的轉移或放置在混鐵爐下，用于高爐或混鐵爐等出鐵。3.4高爐煤氣清洗系統

從高爐爐頂排出的煤氣一般汗CO2 15-20%,CO 20-26%，其發熱值大于3200KJ/m3，裝入高爐的焦炭等燃料的熱量約有三分之一通過高爐煤氣排出。因此將高爐煤氣作為鋼鐵廠的一部分充分加以利用，在經濟上十分重要。一般是將高爐煤氣單獨使用，或者和焦爐煤氣摻合使用，作為熱風爐、焦爐、加熱爐、發電廠鍋爐的燃料。但從爐頂排出的高爐粗煤氣含有10-40g/m3的粉塵，具體數值取決與爐料中的粉塵率和爐頂壓力、煤氣流速，使用富氧等情況。

3.4.1高爐煤氣除塵系統的組成

我國1000m3以上的高爐采用煤氣除塵系統，從爐喉出來的煤氣先經過重力除塵器進行除塵，然后經過洗滌塔進行半精除塵在進入文氏管進行精除塵，除塵后的煤氣經過脫水器進入凈煤氣總管。但隨著爐頂壓力的增高，促進了文氏管的效率提高，近年來大型高爐已用串聯雙級文氏管系統來代替塔后文氏管系統。3.4.1脫泥脫水設備

高爐煤氣經過洗滌塔、文氏管等除塵裝置濕法清洗后，煤氣中夾帶部分水泥和灰泥。水分會降低煤氣發熱值，同時由于水滴中帶有灰塵，影響煤氣的實際除塵效果，必須采用脫泥脫水設備使其從煤氣中分離出來。目前，高爐煤氣清洗系統中采用的脫泥脫水設備主要有重力式灰泥捕集器、旋風式灰泥捕集器、傘形或傘旋脫水器和填料式脫水器。3.4.1.2重力式灰泥捕集器

氣流進入重力式灰泥捕集器后，速度降低，并且改變氣流方向，而氣流中的灰泥和水滴仍直線加速沉降，產生了水氣分離，重力式灰泥捕集器結構簡單，不易堵塞，但對細塵粒和水滴的脫塵效率不高。

重力式灰泥捕集器有擋板式和直入式兩種型式 3.4.1.3旋風式灰泥捕集器

把煤氣從切向引入捕集器，利用氣流的回旋運動，灰泥由于離心力的作業碰撞圓筒壁而沉降，達到捕集灰泥的目的。3.4.1.4傘形或傘旋脫水器

傘形脫水器是一種利用改變煤氣流向，使水滴撞于傘形擋板上，因失去動能而分離的脫水器設備。

3.4.1.5填料脫水器

填料脫水器一般作為最后一級的脫水設備，同題高度約為二倍筒體直徑。筒內填料目前多用角鋼代替木材。材料脫水器的脫水效率為85%，煤氣流經脫水器的壓力降為500-1000Pa。

結論: 高爐工作者應努力防止各種事故的發生，保證聯合企業的生產進行。目前上料系統多采用皮帶上料，電子計算機，工業電視等，但必須保證其可持續作業。高爐從開爐投產到停爐中，此期間連續不間斷生產，僅在設備檢修或發生時候是才停產。那么我們必須保證各個環節都步步到位，要不必然會影響整個高爐冶煉過程，甚至停產，給企業造成巨大損失。

參考文獻；

1.李士玲主編 煉鐵工藝

2.韓志進主編 趙育新副主編 高爐煉鐵實習3.陳坤楠主編 煉鐵設備

第五篇：高爐煉鐵工藝流程

本次將高爐煉鐵工藝流程分為以下幾部分： 本次將高爐煉鐵工藝流程分為以下幾部分：

一、高爐煉鐵工藝流程詳解

二、高爐煉鐵原理

三、高爐冶煉主要工藝設備簡介

四、高爐煉鐵用的原料 附：高爐爐本體主要組成部分介紹以及高爐操作知識

工藝設備相見文庫文檔： 工藝設備相見文庫文檔：

一、高爐煉鐵工藝流程詳解 高爐煉鐵工藝流程詳圖如下圖所示：

二、高爐煉鐵原理

煉鐵過程實質上是將鐵從其自然形態——礦石等含鐵化合物中 還原出來的過程。煉鐵方法主要有高爐法、直 接還原法、熔融還原法等，其原 理是礦石在特定的氣氛中（還原 物質 CO、H2、C；適宜溫度等）通過物化反應獲取還原后的生 鐵。生鐵除了少部分用于鑄造外，絕大部分是作為煉鋼原料。高爐煉鐵是現代煉鐵的主要 方法，鋼鐵生產中的重要環節。這種方法是由古代豎爐煉鐵發展、改進而成的。盡管世界各國研究發 展了很多新的煉鐵法，但由于高爐煉鐵技術經濟指標良好，工藝簡單，生產量大,勞動生產率高,能耗低，這種方法生產的鐵仍占世界鐵總產 量的 95％以上。煉鐵工藝是是將含鐵原料（燒結礦、球團礦或鐵礦）燃料、（焦 炭、煤粉等）及其它輔助原料（石灰石、白云石、錳礦等）按一定比 例自高爐爐頂裝入高爐，并由熱風爐在高爐下部沿爐周的風口向高爐 內鼓入熱風助焦炭燃燒（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助 燃料），在高溫下焦炭中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳 和氫氣。原料、燃料隨著爐內熔煉等過程的進行而下降，在爐料下降

和上升的煤氣相遇，先后發生傳熱、還原、熔化、脫炭作用而生成生 鐵，鐵礦石原料中的雜質與加入爐內的熔劑相結合而成渣，爐底鐵水 間斷地放出裝入鐵水罐，送往煉鋼廠。同時產生高爐煤氣，爐渣兩種 副產品，高爐渣鐵主要礦石中不還原的雜質和石灰石等熔劑結合生 成，自渣口排出后，經水淬處理后全部作為水泥生產原料；產生的煤 氣從爐頂導出，經除塵后，作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃 料。煉鐵工藝流程和主要排污節點見上圖。

三、高爐冶煉主要工藝設備簡介

高護煉鐵設備組成有：①高爐本體；②供料設備；③送風設備； ④噴吹設備；⑤煤氣處理設備；⑥渣鐵處理設備。通常，輔助系統的建設投資是高爐本體的 4~5 倍。生產中，各個 系統互相配合、互相制約，形成一個連續的、大規模的高溫生產過程。高爐開爐之后，整個系統必須日以繼夜地連續生產，除了計劃檢修和 特殊事故暫時休風外，一般要到一代壽命終了時才停爐。

高爐煉鐵系統（爐體系統、渣處理系統、上料系統、除塵系統、送風系統）主要設備簡要介紹一下。

1、高爐、高爐爐本體較為復雜，本文在 最后附有專門介紹。橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用 鋼板作爐殼，殼內砌耐火磚內襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐 身、爐腰、爐腹、爐缸 5 部分。由于高爐煉鐵技 術經濟指標良 好，工藝 簡單，生產量大，勞 動生產效率高，能耗低等優點，故這種方法生產的鐵占世界鐵總產量的絕大部分。高爐生產時從爐頂 裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周 的風口吹入經預熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重 油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化 碳和氫氣，在爐內上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質和石灰石等熔劑結合 生成爐渣，從渣口排出。產生的煤氣從爐頂排出，經除塵后，作為熱 風爐、加熱 爐、焦爐、鍋爐等的燃 料。高爐冶 煉的主要產 品是生鐵，還有副產高 爐渣和高爐 煤氣。

2、高爐除塵器、用來收集高爐煤氣中所含灰塵的設備。高爐用除塵器有重力除塵 器、離心除塵器、旋風除塵器、洗滌塔、文氏管、洗氣機、電除塵器、布袋除塵器等。粗粒灰塵（＞60～90um），可用重力除塵器、離心除 塵器及旋風除塵器等除塵；細粒灰塵則需用洗氣機、電除塵器等除塵 設備。

3、高爐鼓風機、高爐最重要的動力設備。它不但直接提供高爐冶煉所需的氧氣，而且提供克服高爐料柱阻力所需的氣體動力。現代大、中型高爐所用 的鼓風機，大多用汽輪機驅動的離心式鼓風機和軸流式鼓風機。近年 來使用大容量同步電動鼓風機。這種鼓風機耗電雖多，但啟動方便，易于維修，投資較少。高爐冶煉要求鼓風機能供給一定量的空氣，以 保證燃燒一定的碳；其所需風量的大小不僅與爐容成正比，而且與高 爐強化程度有關、一般按單位爐容 2.1～2.5m3／min 的風量配備。但 實際上不少的高爐考慮到生產的發展，配備的風機能力都大于這一比 例

4、高爐熱風爐、熱風爐是為高爐加熱鼓風的設備，是現代高爐不可缺少的重要組 成部分。現代熱風爐是一種蓄熱式換熱器。目前風溫水平為 1000℃ ~1200 ℃，高的為 1250 ℃~1350 ℃，最高可達 1450 ℃~1550 ℃。提高風溫可以通過提高煤氣熱值、優化熱風爐及送風管道結構、預熱 煤氣和助燃空氣、改善熱風爐操作等技術措施來實現。理論研究和生 產實踐表明，采用優化的熱風爐結構、提高熱風爐熱效率、延長熱風 爐壽命是提高風溫的有效途徑。

5、鐵水罐車、鐵水罐車用于運送鐵水，實現鐵水在脫硫跨與加料跨之間的轉移或 放置在混鐵爐下，用于高爐或混鐵爐等出鐵。

四、高爐煉鐵用的原料 高爐煉鐵用的原料 煉鐵

高爐冶煉用的原料主要由鐵礦石、燃料（焦炭）和熔劑（石灰 石）三部分組成。通常，冶煉 1 噸生鐵需要 1.5-2.0 噸鐵礦石，0.4-0.6 噸焦炭，0.2-0.4 噸熔劑，總計需要 2-3 噸原料。為了保證高爐生產的連續性，要求有 足夠數量的原料供應。因此，無論是生鐵廠家還是鋼廠采購原料的工作是尤其重要。生鐵的冶煉雖原理相同，但由于方法不同、冶煉設備不同，所以 工藝流程也不同。下面分別簡單予以介紹。高爐生產是連續進行的。一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續生產幾年到十幾年。生產時，從爐頂（一般爐頂是由料種與料 斗組成，現代化高爐是鐘閥爐頂和無料鐘爐頂）不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，從高爐下部的風口吹進熱風（1000～1300 攝氏度），噴 入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石，主要是鐵和氧的化 合物。在高溫下，焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將 鐵礦石中的氧奪取出來，得到鐵，這個過程叫做還原。鐵礦石通過還 原反應煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹 物中的灰分與加入爐內的石灰石等熔劑結合生成爐渣，從出鐵口和出 渣口分別排出。煤氣從爐頂導出，經除塵后，作為工業用煤氣。現代 化高爐還可以利用爐頂的高壓，用導出的部分煤氣發電。生鐵是高爐產品（指高爐冶煉生鐵），而高爐的產品不只是生鐵，還有錳鐵等，屬于鐵合金產品。錳鐵高爐不參加煉鐵高爐各種指標的 計算。高爐煉鐵過程中還產生副產品水渣、礦渣棉和高爐煤氣等。高爐煉鐵的特點：規模大，不論是世界其它國家還是中國，高爐的容 積在不斷擴大，如我國寶鋼高爐是 4063 立方米，日產生鐵超過 10000 噸，爐渣 4000 多噸，日耗焦 4000 多噸。目前國內單一性生鐵廠家，高爐容積也以達到 500 左右立方米，但多數仍維持在 100-300 立方米之間，甚至仍存在 100 立方米以下的 高耗能高污染的小高爐，其產品質量參差不齊，公布分散，不具有期 規模性，更不能與國際上的鋼鐵廠相比。

附：高爐爐本體的主要組成部分 高爐爐本體的主要組成部分 爐本體 高爐爐殼： 高爐爐殼：現代化高爐廣泛使用焊接的鋼板爐殼，只有極少數最 小的土高爐才用鋼箍加固的磚殼。爐殼的作用是固定冷卻設備，保證 高爐砌體牢固，密封爐體，有的還承受爐頂載荷。爐殼除承受巨大的 重力外，還要承受熱應力和內部的煤氣壓力，有時要抵抗崩料、坐料 甚至可能發生的煤氣爆炸的突然沖擊，因此要有足夠的強度。爐殼外 形尺寸應與高爐內型、爐體各部厚度、冷卻設備結構形式相適應。爐喉： 呈圓筒形。爐喉既是爐料的加入口，爐喉 高爐本體的最上部分，也是煤氣的導出口。它對爐料和煤氣的上部分布起控制和調節作用。爐喉直徑應和爐缸直徑、爐腰直徑及大鐘直徑比例適當。爐喉高度要 允許裝一批以上的料，以能起到控制爐料和煤氣流分布為限。爐身：高爐鐵礦石間接還原的主要區域，呈圓錐臺簡稱圓臺形，由上向下逐漸擴大，用以使爐料在遇熱發生體積膨脹后不致形成料 拱，并減小爐料下降阻找力。爐身角的大小對爐料下降和煤氣流分布 有很大影響。

爐腰：高爐直徑最大的部位。它使爐身和爐腹得以合理過渡。由 爐腰 于在爐腰部位有爐渣形成，并且粘稠的初成渣會使爐料透氣性惡化，為減小煤氣流的阻力，在渣量大時可適當擴大爐腰直徑，但仍要使它 和其他部位尺寸保持合適的比例關系，比值以取上限為宜。爐腰高度 對高爐冶煉過程影響不很顯著，一般只在很小范圍內變動。

爐腹：高爐熔化和造渣的主要區段，呈倒錐臺形。為適應爐料熔 爐腹 化后體積收縮的特點，其直徑自上而下逐漸縮小，形成一定的爐腹角。爐腹的存在，使燃燒帶處于合適位置，有利于氣流均勻分布。爐腹高 度隨高爐容積大小而定，但不能過高或過低，一般為 3．0～3．6m。爐腹角一般為 79～82 ；過大，不利于煤氣流分布；過小，則不利于 爐料順行。爐缸：高爐燃料燃燒、渣鐵反應和貯存及排放區域，呈圓筒形。爐缸 出鐵口、渣口和風口都設在爐缸部位，因此它也是承受高溫煤氣及渣 鐵物理和化學侵蝕最劇烈的部位，對高爐煤氣的初始分布、熱制度、生鐵質量和品種都有極重要的影響。

爐底：高爐爐底砌體不僅要承受爐料、渣液及鐵水的靜壓力，而 爐底 且受到 1400～4600℃的高溫、機械和化學侵蝕、其侵蝕程度決定著 高爐的一代壽命。只有砌體表面溫度降低到它所接觸的渣鐵凝固溫 度，并且表面生成渣皮（或鐵殼），才能阻止其進一步受到侵蝕，所 以必需對爐底進行冷卻。通常采用風冷或水冷。目前我國大中型高爐 大都采用全碳磚爐底或碳磚和高鋁磚綜合爐底，大大改善了爐底的散 熱能力。

爐基： 爐基 它的作用是將所集中承擔的重量按照地層承載能力均勻地 傳給地層，因而其形狀都是向下擴大的。高爐和爐基的總重量常為高 爐容積的 10～18 倍（噸）。爐基不許有不均勻的下沉，一般爐基的傾 斜值不大于 0.1％～0．5％。高爐爐基應有足夠的強度和耐熱能力，使其在各種應力作用下不致產生裂縫。爐基常做成圓形或多邊形，以 減少熱應力的不均勻分布。

爐襯：高爐爐襯組成高爐的工作空間，并起到減少高爐熱損失、爐襯 保護爐殼和其它金屬結構免受熱應力和化學侵蝕的作用。爐襯是用能 夠抵抗高溫作用的耐火材料砌筑而成的。爐襯的損壞受多種因素的影 響，各部位工作條件不同，受損壞的機理也不同，因此必須根據部位、冷卻和高爐操作等因素，選用不同的耐火材料。爐喉護板：爐喉在爐料頻繁撞擊和高溫的煤氣流沖刷下，工作條 爐喉護板 件十分惡劣，維護其圓筒形狀不被破壞是高爐上部調節的先決條件。為此，在爐喉設置保護板（鋼磚）。小高爐的爐喉保護板可以用鑄鐵 做成開口的匣子形狀； 大高爐的爐喉護板則用 100～150mm 厚的鑄鋼 做成。爐喉護板主要有塊狀、條狀和變徑幾種形式。變徑爐喉護板還 起著調節爐料和煤氣流分布的作用。

高爐解體 為了在操作技術上能正確處理高爐冶煉中經常出現的復雜現象，就要切實了解爐內狀況。在盡量保持高爐的原有生產狀態下停爐、注 水冷卻或充氮冷卻后，對從爐喉的爐料開始一直到爐底的積鐵所進行 的細致的解體調查，稱為高爐解體調查。它雖不能完全了解高爐生產的動態情況，但對了解高爐過程、強化高爐冶煉很有參考價值。高爐冷卻裝置 高爐爐襯內部溫度高達 1400℃，一般耐火磚都要軟化和變形。高爐冷卻裝置是為延長磚襯壽命而設置的，用以使爐襯內的熱量傳遞 出動，并在高爐下部使爐渣在爐襯上冷凝成一層保護性渣皮，按結構 不同，高爐冷卻設備大致可分為：外部噴水冷卻、風口渣口冷卻、冷 卻壁和冷卻水箱以及風冷(水冷)爐底等裝置。

高爐灰 也叫爐塵，系高爐煤氣帶出的爐料粉末。其數量除了與高爐冶煉 強度、爐頂壓力有關外，還與爐料的性質有很大關系。爐料粉末多，帶出的爐塵量就大。目前，每煉一噸鐵約有 10～100kg 的高爐灰。高爐灰通常含鐵 40％左右，并含有較多的碳和堿性氧化物；其主要 成分是焦末和礦粉。燒結料中加入部分高爐灰，可節約熔劑和降低燃 料消耗。高爐基本操作制度

1、爐前操作的任務 ①、利用開口機、泥炮、堵渣機等專用設備和各種工具，按規定 的時間分別打開渣、鐵口，放出渣、鐵，并經渣鐵溝分別流人渣、鐵 罐內，渣鐵出完后封堵渣、鐵口，以保證高爐生產的連續進行。②、完成渣、鐵口和各種爐前專用設備的維護工作。③、制作和修補撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。④、更換風、渣口等冷卻設備及清理渣鐵運輸線等一系列與出渣 出鐵相關的工作。

2、高爐爐況穩定順行：一般是指爐內的爐料下降與煤氣流上升 均勻，爐溫穩定充沛，生鐵合格，高產低耗。

3、操作制度：根據高爐具體條件(如高爐爐型、設備水平、原料 條件、生產計劃及品種指標要求)制定的高爐操作準則。

4、高爐基本操作制度：裝料制度、送風制度、爐缸熱制度和造 渣制度。