第二十五期：钢铁专业安全管理知识

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1、钢铁专业安全管理王振虹2013年8月 烧结工艺流程图烧结工艺流程图 竖竖炉炉工工艺艺流流程程图图 炼铁高炉炼铁非高炉炼铁渣铁处理系统煤气除尘系统喷吹系统矿石 焦炭煤空气炉渣 铁水炉尘净煤气风机热风炉高炉及其附属系统供料系统送风系统 3.1 概述概述 1 1、高炉冶炼用原料、高炉冶炼用原料2 2、高炉炼铁原理、高炉炼铁原理3 3、高炉结构及附属设备、高炉结构及附属设备4 4、高炉炉料结构的优化、高炉炉料结构的优化 铁水罐铁水罐lumpore鼓风机鼓风机热风炉热风炉重力重力除除尘尘布袋除尘布袋除尘烟囱烟囱料仓料仓BPRT外网外网冷空气冷空气热风热风混合混合气气废气废气鼓鼓风风嘴嘴出出铁铁口口无钟无

2、钟罩式罩式炉顶炉顶高高炉炉sintercokeflux高炉高炉作作业业流程流程 3、高炉主要原料、高炉主要原料3.1、高炉冶炼用的原料主要有、高炉冶炼用的原料主要有铁矿石铁矿石（天然富矿和（天然富矿和人造富矿）、人造富矿）、燃料燃料（焦炭和喷吹燃料）。（焦炭和喷吹燃料）。3.2、冶炼、冶炼1t生铁大约需要生铁大约需要1.62.0t矿石，矿石，0.40.6t焦炭焦炭(coke)，0.20.4t熔剂。熔剂。3.3、高炉冶炼是连续生产过程，必须尽可能为其提、高炉冶炼是连续生产过程，必须尽可能为其提供供数量充足、品位高、强度好、粒度均匀粉末少、数量充足、品位高、强度好、粒度均匀粉末少、有害杂质少及性能

3、稳定有害杂质少及性能稳定的原料。的原料。 磁铁矿（磁铁矿（Fe3O4） 赤铁矿（赤铁矿（Fe2O3）褐铁矿（褐铁矿（mFe2O3nH2O）菱铁矿（菱铁矿（FeCO3） 3.6、高炉使用燃料、高炉使用燃料3.6.1、焦炭的作用：、焦炭的作用：发热发热剂剂、还原剂还原剂及及料柱骨架料柱骨架。3.6.2、喷吹燃料：、喷吹燃料： 固体（无烟煤与烟煤粉）固体（无烟煤与烟煤粉） 液体（重油、煤焦油）液体（重油、煤焦油） 气体（天然气或焦炉煤气）气体（天然气或焦炉煤气）二、高炉炼铁原理二、高炉炼铁原理1 1、高炉冶炼过程及特点、高炉冶炼过程及特点1.1、现代高炉生产过程是一个庞大的生产体系，、现代高炉生产过

4、程是一个庞大的生产体系，除除高炉本体高炉本体外，还有外，还有供料供料、送风送风、煤气净化除尘煤气净化除尘、喷吹燃料喷吹燃料和和渣铁处理渣铁处理等系统。等系统。1.2高炉炼铁的本质高炉炼铁的本质 传质过程传质过程：矿石中的：矿石中的O2- 进入煤气中，实现铁进入煤气中，实现铁与氧的分离与氧的分离 传热过程传热过程：煤气携带的热量传给炉料，使炉料：煤气携带的热量传给炉料，使炉料熔化成渣铁，实现渣铁分离熔化成渣铁，实现渣铁分离2 2、高炉结构、高炉结构高炉是由耐火材料砌高炉是由耐火材料砌筑而成筑而成竖式圆筒形炉竖式圆筒形炉体体，外有钢板制成炉，外有钢板制成炉壳加固密封，内嵌冷壳加固密封，内嵌冷却器保

5、护，炉子自上却器保护，炉子自上而下依次分为而下依次分为炉喉、炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉身、炉腰、炉腹和炉缸炉缸五部分。炉缸部五部分。炉缸部分设有风口、铁口和分设有风口、铁口和渣口，炉喉以上为装渣口，炉喉以上为装料装置和煤气封盖及料装置和煤气封盖及导出管。导出管。3 3、高炉内燃烧反应、高炉内燃烧反应3.1、炉顶加入的焦炭，其中风口前燃烧的碳量约炉顶加入的焦炭，其中风口前燃烧的碳量约占入炉总碳量的占入炉总碳量的65%65%75%75%，是在风口前与鼓风中的，是在风口前与鼓风中的O2O2燃烧，燃烧，17172121参加直接还原反应，参加直接还原反应，1010左右溶左右溶解进入铁水。解进入铁水。3.

6、23.2、燃烧反应的、燃烧反应的作用作用： 为高炉冶炼过程提供主要热源；为高炉冶炼过程提供主要热源；为还原反应提供为还原反应提供COCO、H2H2等还原剂；等还原剂；为炉料下降提供必要的空间为炉料下降提供必要的空间4 4、铁氧化物的还原到铁水的生成、铁氧化物的还原到铁水的生成4.1、铁氧化物的还原顺序、铁氧化物的还原顺序 遵循逐级还原的原则。遵循逐级还原的原则。 当温度小于当温度小于570时时，按，按Fe2O3Fe3O4Fe的的顺序还原。顺序还原。 当温度大于当温度大于570时，时，按按 Fe2O3Fe3O4 FeOFe的顺序还原。的顺序还原。4.24.2、高炉炼铁常用的还原剂主要有、高炉炼铁

7、常用的还原剂主要有COCO、H2H2和固体和固体碳碳5 5、高炉炉渣与脱硫、高炉炉渣与脱硫 5.15.1、高炉炉渣的成分、高炉炉渣的成分5.1.15.1.1、高炉炉渣的来源：矿石中的脉石、焦炭、高炉炉渣的来源：矿石中的脉石、焦炭( (燃料燃料) )中的灰分、熔剂中的氧化物、被侵蚀的炉衬中的灰分、熔剂中的氧化物、被侵蚀的炉衬等。等。5.1.25.1.2、高炉炉渣的成分：氧化物为主，且含量最、高炉炉渣的成分：氧化物为主，且含量最多的是多的是SiO2SiO2、CaOCaO、Al2O3Al2O3、MgOMgO。 5.1.35.1.3、炉渣的碱度根据高炉原料和冶炼产品的不、炉渣的碱度根据高炉原料和冶炼产

8、品的不同，一般在同，一般在1.01.01.31.3之间。之间。高炉结构及附属设备高炉结构及附属设备1、高炉本体、高炉本体炉型设计合理，能促进炉型设计合理，能促进高炉冶炼指标的改善和高炉冶炼指标的改善和延长高炉的使用寿命，延长高炉的使用寿命，故故炉型炉型是高炉最基本的是高炉最基本的工艺参数。现代高炉向工艺参数。现代高炉向大型化大型化发展，合理炉型发展，合理炉型总的趋势是总的趋势是矮胖化矮胖化。2 2、原料供应系统、原料供应系统2.12.1、高炉炉顶装料设备的、高炉炉顶装料设备的作用是按冶炼要作用是按冶炼要求，向炉内合理布料，同时要严密封住炉求，向炉内合理布料，同时要严密封住炉内荒煤气不逸出炉外。

9、内荒煤气不逸出炉外。2.22.2、常用的炉顶装料设备主要有、常用的炉顶装料设备主要有钟式炉顶钟式炉顶和和溜槽式（亦称无钟式）炉顶溜槽式（亦称无钟式）炉顶。2.32.3、我厂为料车上料。、我厂为料车上料。3.13.1热风炉结构热风炉结构4.4.煤气净化系统煤气净化系统煤气净化分湿法、干法。我厂煤气净化系煤气净化分湿法、干法。我厂煤气净化系统采用除尘方式为重力除尘和布袋除尘。统采用除尘方式为重力除尘和布袋除尘。高炉剩余煤气点燃高炉剩余煤气点燃转炉部分第一章概述第二章转炉炼钢法 一、基本任务 二、转炉炉渣 三、转炉内的其本反应 四、转炉炼钢原材料 五、转炉炼钢工艺概概 述述 当代炼钢法主要是电炉法和

10、转炉法，由于精炼设备的出现和完善使得转炉也能生产品质高的合金钢，转炉炼钢已成为最主要的炼钢法，占世界钢产量的60%。其优点有：1）生产率高，冶炼周期短。2）利用铁水的物理热和化学热，热效率高，原材料消耗少。3）成本低，投资快。概概 述述当前，国外炼钢技术的进展主要是顶底复合吹炼转炉、超高功率电炉和炉外精练技术的进一步完善和普及以及连铸技术的大发展，可以说已经形成了炼钢炉外精炼连铸的现代化标准炼钢工艺流程。当代炼钢技术向着大幅度提高生产效率、节约能源、扩大品种、不断提高产品质量、开发高附加值产品，降低生产成本的方向发展；重视对原有企业的改造、扩建，使之现代化并减少投资，根据市场需求，调整产品结构

11、，以增强市场的适应性。转炉炼钢工艺流程图转炉炼钢工艺流程图加废钢加废钢兑铁水兑铁水吹氧吹氧通氧气测温、取样测温、取样出钢出钢吹氩、搅拌吹氩、搅拌吊往连铸吊往连铸通氩气第二章转炉炼钢法第二章转炉炼钢法 转炉炼钢法又可分为顶吹转炉炼钢法、底吹转炉炼钢法和顶底复吹转炉炼钢法三种。我厂采用目前新炼钢使用的是顶底复吹炼钢法，老炼钢20吨转炉使用的是顶吹转炉炼钢法。一、基本任务：一、基本任务：三脱（C、S、P）、二去(气、夹杂)、脱氧合金化及合适的温度。要完成这个任务就必须造好炉渣，这是炼好钢的必要条件。俗话说炼钢即炼渣就是这个道理。二、转炉炉渣：二、转炉炉渣：组成：组成：氧化物（CaO、SiO2、MgO