工业炼铁(电炉炼钢工艺流程图)
高炉炼铁工艺分为以下几个部分:高炉炼铁工艺详解、高炉炼铁原理、主要高炉炼铁工艺设备简介、高炉炼铁原料、高炉炉体主要部件介绍、高炉操作知识 。
一、高炉炼铁工艺流程详解
高炉炼铁工艺流程详见下图:
二、高炉炼铁的原理
炼铁本质上是一个将铁从其天然形式(如矿石等含铁化合物)中还原出来的过程 。
主要炼铁方法有高炉法、直接还原法、熔融还原法等 。其原理是矿石处于特定的大气中(还原性物质CO、H2、C；适宜温度等 。)通过物化反应得到还原生铁 。除了一小部分生铁用于铸造外，大部分用作炼钢原料 。
高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，是钢铁生产的重要环节 。这种方法是从古代竖炉炼铁发展和改进而来的 。虽然世界各国研究开发了许多新的炼铁方法，但高炉炼铁生产的铁因其技术经济指标好、工艺简单、产量大、劳动生产率高、能耗低，仍占世界铁总产量的95%以上 。
炼铁过程是含铁原料(烧结矿、球团矿或铁矿石)、燃料(焦炭、煤粉等) 。)等辅助原料(石灰石、白云石、锰矿等 。)按一定比例从高炉顶部装入高炉，由高炉下部的热风炉沿炉周风口向高炉内吹入热风，帮助焦炭燃烧(有的高炉还喷入煤粉、重油、天然气等辅助燃料)，焦炭中的碳被吹入/高温吹入 。原材料和燃料随着熔炉的熔炼过程而减少 。当下降的炉料遇到上升的煤气时，依次发生传热、还原、熔化和脱碳，生成生铁 。铁矿石原料中的杂质与加入炉中的熔剂结合形成炉渣 。炉底的铁水间歇地排入铁水包，送到炼钢厂 。同时，产生高炉煤气和炉渣两种副产品 。高炉渣铁的主要矿石中的不可还原杂质与石灰石等熔剂结合，从渣口排出，水淬后全部用作水泥生产的原料 。产生的煤气从炉顶导出，经除尘后用作热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料 。炼铁工艺流程及主要排污节点如上图所示 。
三.高炉冶炼主要工艺设备简介
高炉炼铁设备由:①高炉炉体；②加料设备；③供气设备；④吹气设备；⑤气体处理设备；⑥渣铁处理设备 。
辅助系统的建设投资一般是高炉的4~5倍 。在生产中，各个系统相互配合、相互制约，形成了连续的、大规模的高温生产过程 。高炉启动后，整个系统必须昼夜连续生产 。除计划检修和因特殊事故临时停炉外，直到一代人的寿命结束才停炉 。
简要介绍高炉炼铁系统的主要设备(炉体系统、炉渣处理系统、装料系统、除尘系统和送风系统) 。
1.鼓风炉
高炉炉体复杂，本文最后有专门的介绍 。
炉壳采用圆形截面钢板炼铁竖炉，炉壳内置耐火砖内衬 。高炉炉体从上到下分为五个部分:炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉膛 。由于高炉炼铁技术具有经济指标好、工艺简单、产量大、劳动生产效率高、能耗低等优点，用这种方法生产的铁占世界铁产量的绝大部分 。在生产中，铁矿石、焦炭和造渣剂(石灰石)从高炉顶部装入，预热后的/在高温下，焦炭中的碳(有些高炉还注入煤粉、重油、天然气等辅助燃料 。)与高炉煤气中的氧气空燃烧生成一氧化碳和氢气，铁矿石中的氧气在炉内上升的过程中被去除，从而还原得到铁 。铁水从铁口流出 。铁矿石中未还原的杂质与石灰石等熔剂结合生成炉渣，炉渣从出渣口排出 。产生的气体从炉顶排出，经除尘后用作热风炉、加热炉、焦炉和锅炉的燃料 。高炉冶炼的主要产品是生铁，以及副产品高炉矿渣和高炉煤气 。
2.高炉除尘器
高炉煤气除尘设备 。高炉使用的除尘器有重力除尘器、离心除尘器、旋风除尘器、洗涤塔、文丘里管、洗涤器、静电除尘器、袋式除尘器等 。粗尘(> 60 ~ 90um)可用重力除尘器、离心除尘器和旋风除尘器去除 。细粉尘需要使用空气洗涤器、静电除尘器等除尘设备 。
3.高炉鼓风机
高炉最重要的动力设备 。它不仅直接提供高炉冶炼所需的氧气，还提供克服高炉炉料柱阻力所需的煤气动力 。现代和中型高炉使用的鼓风机大多是由汽轮机驱动的离心式鼓风机和轴流式鼓风机 。近年来，使用了大容量同步电动鼓风机 。这种鼓风机虽然耗电多，但启动、维护容易，投资少 。高炉冶炼需要鼓风机供给一定量的空气体，保证一定量的碳燃烧；所需风量不仅与炉容成正比，还与高炉的强化程度有关 。一般单位炉容风量为2.1 ~ 2.5 m3/min 。但实际上，考虑到生产的发展，很多高炉都配备了容量大于这个比例的风机 。
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