高炉炼铁原理，高炉炼铁原理图

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高炉炼铁是什么原理高炉是在同一个炉膛同时进行预热、间接还原、直接还原、熔化、渣铁下滴流动、渣铁分离、燃烧、产生煤气的炼铁炉。其生产原理为：将铁含量50~60%的铁矿石由矿粉经成球工艺制成的球团矿或把粉矿烧结成块即烧结成最适于高炉冶炼的所谓烧结矿以适当的比例配合起来,加入去除杂质用的熔剂(主要是石灰石、硅石、萤石),再与焦炭一起分层装入高炉。焦炭既是热源又是还原剂,而且还起着保持通气性的支撑物的作用。从高炉风口吹入的高温热风,使炉内焦炭燃烧,在风口附近一定区间内发生氧化反应产生一氧化碳。从高炉顶部分层交替装入的焦炭层和矿石层,被从高炉底部上升的高温一氧化碳气体加热还原,从而一点点变软,并逐渐下降。当下降到圆锥形的软化熔融带时,矿石被还原。软化熔融带在1200℃左右开始熔化,铁和渣随着温度的升高而熔化下滴。熔化了的铁水和炉渣流过这个熔化滴下带而集中到高炉底部,由于比重不同,炉渣在上,铁水在下,分层积存在炉缸里。

高炉炼铁的冶炼原理(应用最多的)

高炉冶炼用的原料

高炉冶炼用的原料主要由铁矿石、燃料(焦炭)和熔剂(石灰石)三部分组成。

通常,,,,总计需要2-3吨原料。为了保证高炉生产的连续性,要求有足够数量的原料供应。

因此,无论是生铁厂家还是钢厂采购原料的工作是尤其重要。

生铁的冶炼虽原理相同,但由于方法不同、冶炼设备不同,所以工艺流程也不同。下面分别简单予以介绍。

高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。生产时,从炉顶(一般炉顶是由料种与料斗组成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂,从高炉下部的风口吹进热风(1000～1300摄氏度),喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石,主要是铁和氧的化合物。在高温下,焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来,得到铁,这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁,铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。

生铁是高炉产品(指高炉冶炼生铁),而高炉的产品不只是生铁,还有锰铁等,属于铁合金产品。锰铁高炉不参加炼铁高炉各种指标的计算。高炉炼铁过程中还产生副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。

高炉炼铁的特点：规模大,不论是世界其它国家还是中国,高炉的容积在不断扩大,如我国宝钢高炉是4063立方米,日产生铁超过吨,炉渣4000多吨,日耗焦4000多吨。

目前国内单一性生铁厂家,高炉容积也以达到500左右立方米,但多数仍维持在100-300立方米之间,甚至仍存在100立方米以下的高耗能高污染的小高炉,其产品质量参差不齐,公布分散,不具有期规模性,更不能与国际上的钢铁厂相比。

工业上高炉炼铁的原料有哪些原理是什么

高炉炼铁的原料，焦炭、含铁矿石，天然富块矿及烧结矿和球团矿和熔剂石灰石、白云石。

原理：高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂（石灰石），从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。

在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。

炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。

产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁，还有副产高炉渣和高炉煤气。

扩展资料

合理配煤：

通过合理配煤，不仅可以减少资金消耗，还可以根据煤种的特点进行调整配比，使其性能达到最佳。要想降低能源方面的资金消耗的话就要将眼光放到一些产量高、价格低但性能并不是特别好的煤种上。

例如褐煤，这种煤因为煤化较低，导致含有水分较高，燃烧产生的热量也较少，但其含有的硫元素较少，可磨性也很好，可以满足高炉喷吹所需煤的要求，在生产中就可以适当的应用，通过科学的调整配比，就可以既降低资金的投入又可以减少含水量高带来的不利影响。

提高燃烧效率：

当前情况下，高炉喷煤技术已经比较熟练，这时考虑如何提高煤粉的燃烧效率就成为优化技术的又一重要突破口。就喷入煤粉之后而言，煤粉在炉内发生燃烧，那么如何提升燃烧速度是要重点考虑的，加入助燃剂和降低煤粉燃点都是比较好的办法。

其中加入助燃剂已经处于研究之中的状态，根据实验结果表明，加入适当的助燃剂可以有效的缩短煤粉的点燃时间，使煤粉的燃烧速率得到显著提高。

参考资料：百度百科-高炉

参考资料：百度百科-高炉炼铁

高炉炼铁的原理是什么

高炉炼铁是一个复杂的过程。它使用的原料有铁矿石、石灰石和焦炭。在高炉内发生的反应主要分三部分，第一部分是制备还原剂的过程，第二部分是冶铁的主要原理，第三部分是除去杂质，形成炉渣的过程。但高炉冶炼出的铁并不纯，还含有少量的杂质，因此被称为生铁。

炼铁时将原料铁矿石、焦炭和石灰石按一定比例分层加入高炉（炼铁炉）中，被热风炉加热过的大量富氧空气从进风口吹入高炉，使焦炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳再与上层炽热的焦炭反应还原成一氧化碳。

一氧化碳从炉顶加入并与不断下降的铁矿石发生反应。其中铁的氧化物逐步被还原成液态的铁，俗称铁水。被还原出来的液态铁积累到一定程度后，由炉底放出。

而炼铁时加入的石灰石起造渣作用，目的是使铁矿石中熔点很高的脉石（其主要成分是二氧化硅）与石灰石反应，生成浮于铁水之上的硅酸钙等，形成炉渣而与铁水分离。

中国高炉炼铁

高炉炼铁现状

中国的高炉炼铁行业以近于饱和，尽管有着世界最高的产量，但不论是生产成本还是经济收益都差于世界水平，从而导致在世界市场的竞争力不足，对高炉炼铁的可持续发展铺满障碍。

其中先进的高炉炼铁厂与落后的高炉炼铁厂共存，并且中小型高炉过多，存在着不符合规定的高炉炼铁厂，在生产上无法做到低成本、低消耗、低污染，无视市场的饱和状态，最终导致供大于求，成品低廉。由于这种不良的市场环境，使得中国的高炉炼铁在环保能源问题上存在缺陷。

而我国也作出了相应的对策：为化解过剩的产能，在2016年各种政策方案相继颁布，大力推进供给侧结构性改革，使钢铁价格稍有回升，不过并未能解决产量过剩这一问题，在经济收益上稍有改观，根本问题却依然存在。

技术指标

由我国的行业标准规定大于4000m3高炉为大型高炉，而大型高炉生产率是小型高炉的数倍，所以我国的大型高炉为高炉炼铁技术起到了带动作用。

在其中大高炉的平均炉容约为4568.75m3，平均利用系数约为2.085t/(m3.d).大高炉的平均焦比与煤比分别为349.4kg/t、159.76kg/t，平均富氧率为3.36%。

由于中国的矿石品位较低，因此为保证大型高炉的稳定性，大多采用外国进口的原料，其中烧结矿、球团矿和块矿的比例为约为71.5%、19.7%、8.7%。我国包括中小型高炉在内的燃料比为539.72kg/t焦比和煤比分别为361.02kg/t、141.72kg/t，风温为1153.96℃。

而国外先进水平的燃料比均低于500kg/t。

以上内容参考：科普中国-铁是怎样炼成的——高炉炼铁

以上内容参考：百度百科-高炉炼铁

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