E4炼铁生产工艺流程.ppt

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ChongqingUniversityofScience&Technology1/20炼铁生产工艺流程炼铁生产工艺流程主要内容：

主要内容：

一、炼铁生产概述一、炼铁生产概述二、炼铁生产工艺流程二、炼铁生产工艺流程1、高炉炼铁、高炉炼铁2、非高炉炼铁、非高炉炼铁三、高炉检测系统概述三、高炉检测系统概述四、典型高炉控制系统四、典型高炉控制系统ChongqingUniversityofScience&Technology2/20一、炼铁生产概述一、炼铁生产概述炼铁：

通过冶炼铁矿石，从中获得金属铁的过程。

炼铁：

通过冶炼铁矿石，从中获得金属铁的过程。

炼铁法分为高炉炼铁法和非高炉炼铁法。

炼铁法分为高炉炼铁法和非高炉炼铁法。

高炉炼铁法：

传统的，以焦炭为能源的炼铁法。

高炉炼铁法：

传统的，以焦炭为能源的炼铁法。

优点：

工艺简单可靠，产量大，效率高，能耗低。

优点：

工艺简单可靠，产量大，效率高，能耗低。

产量占生铁总产量产量占生铁总产量90%以上。

以上。

非高炉炼铁法：

高炉炼铁法以外的，不用焦炭，以煤、非高炉炼铁法：

高炉炼铁法以外的，不用焦炭，以煤、燃油、天然气、电位能源基础的炼铁法。

燃油、天然气、电位能源基础的炼铁法。

分为直接还原法和熔融还原法。

分为直接还原法和熔融还原法。

ChongqingUniversityofScience&Technology3/20直接还原法：

铁矿石在低于熔化温度之下还原成海绵直接还原法：

铁矿石在低于熔化温度之下还原成海绵铁的炼铁生产过程，产品为直接还原铁（海绵铁）。

铁的炼铁生产过程，产品为直接还原铁（海绵铁）。

熔融还原法：

一切不用高炉冶炼生铁的方法。

熔融还原法：

一切不用高炉冶炼生铁的方法。

采用高品位铁精矿，经过预还原在高温熔融状态下直采用高品位铁精矿，经过预还原在高温熔融状态下直接还原成液态金属。

接还原成液态金属。

电炉炼铁法：

以电热代替焦炭燃烧，但用少量焦炭作电炉炼铁法：

以电热代替焦炭燃烧，但用少量焦炭作还原剂，产品是液态生铁。

还原剂，产品是液态生铁。

ChongqingUniversityofScience&Technology4/20炼铁生产特点炼铁生产特点能耗高能耗高设备大型化（高炉容积超过设备大型化（高炉容积超过4000m）工艺连续化、前后工序关联化工艺连续化、前后工序关联化工艺操作复杂：

正确配料、及时装炉、煤气与炉料工艺操作复杂：

正确配料、及时装炉、煤气与炉料良好接触、炉料均匀下降、炉缸温度稳定。

高炉密良好接触、炉料均匀下降、炉缸温度稳定。

高炉密封，必须依靠仪器仪表实现检测。

封，必须依靠仪器仪表实现检测。

原料用量大、运输量大。

原料用量大、运输量大。

2500m高炉高炉24小时需要大约小时需要大约5000吨各种原料，吨各种原料，需要自动配料装料。

需要自动配料装料。

设备需要高运转率，且长寿。

设备需要高运转率，且长寿。

ChongqingUniversityofScience&Technology5/20二、炼铁生产工艺流程二、炼铁生产工艺流程1、高炉炼铁生产工艺流程、高炉炼铁生产工艺流程高炉生产流程包括主体和辅助系统。

高炉生产流程包括主体和辅助系统。

主体系统：

高炉本体、贮矿槽、出铁场、除尘器、热主体系统：

高炉本体、贮矿槽、出铁场、除尘器、热风炉。

风炉。

辅助系统：

煤气清洗、炉顶煤气余压发电（辅助系统：

煤气清洗、炉顶煤气余压发电（TRT）、）、水渣、水处理和制煤粉车间。

水渣、水处理和制煤粉车间。

ChongqingUniversityofScience&Technology6/20炉料炉料炉顶炉顶炉内炉内自上而下运动自上而下运动鼓风机鼓风机冷风冷风热风热风炉炉热风热风高炉风口高炉风口炉内炉内和焦炭燃烧和焦炭燃烧热煤气热煤气自下而上自下而上运动运动还原反应还原反应形成生铁形成生铁和炉渣和炉渣炉缸炉缸由出由出铁口和渣口放出铁口和渣口放出ChongqingUniversityofScience&Technology7/20高炉主体工艺流程高炉主体工艺流程ChongqingUniversityofScience&Technology8/20高炉操作需要解决的四个问题高炉操作需要解决的四个问题正确配料、按顺序及时装入炉内；正确配料、按顺序及时装入炉内；控制炉料均匀下降；控制炉料均匀下降；调节料柱中炉料分布及保持与煤气流良好的接触；调节料柱中炉料分布及保持与煤气流良好的接触；保持合适的热状态。

保持合适的热状态。

即需要保持炉况稳定顺行。

即需要保持炉况稳定顺行。

ChongqingUniversityofScience&Technology9/20高炉运行必须依靠自动化技术高炉运行必须依靠自动化技术为确保高炉炉况稳定顺行，必须随时掌握炉内各为确保高炉炉况稳定顺行，必须随时掌握炉内各个参数的变化，及时予以调整，故采用自动控制技术。

个参数的变化，及时予以调整，故采用自动控制技术。

高炉自动化包括：

仪表检测及控制系统、电气控高炉自动化包括：

仪表检测及控制系统、电气控制和计算机，即基础自动化、过程自动化和管理自动制和计算机，即基础自动化、过程自动化和管理自动化。

化。

仪表控制系统和电气控制系统通常由仪表控制系统和电气控制系统通常由PLC或或DCS完成。

完成。

ChongqingUniversityofScience&Technology10/20二、炼铁生产工艺流程二、炼铁生产工艺流程2、非高炉炼铁生产工艺流程、非高炉炼铁生产工艺流程主要有直接还原法和熔融还原法。

主要有直接还原法和熔融还原法。

煤基直接还原法：

回转窑炼铁。

煤基直接还原法：

回转窑炼铁。

ChongqingUniversityofScience&Technology11/20SN-RN流程流程ChongqingUniversityofScience&Technology12/20熔融还原法生产工艺：

熔融还原法生产工艺：

Corex工艺流程。

工艺流程。

ChongqingUniversityofScience&Technology13/20三、高炉检测系统概述三、高炉检测系统概述高炉检测仪表和传感器可以分为高炉检测仪表和传感器可以分为5个部分：

个部分：

1、高炉排出气体的成分、温度、压力检测、高炉排出气体的成分、温度、压力检测2、炉顶装料的分布、温度、压力和气体成分检测、炉顶装料的分布、温度、压力和气体成分检测3、炉喉处的原料、气体的流动、温度、压力、成分、炉喉处的原料、气体的流动、温度、压力、成分检测检测4、炉腹、炉腹-风口部分的焦炭、熔融物、气体的流动、温风口部分的焦炭、熔融物、气体的流动、温度、压力、成分等检测度、压力、成分等检测5、渣、铁温度和成分检测、渣、铁温度和成分检测ChongqingUniversityofScience&Technology14/20ChongqingUniversityofScience&Technology15/20高炉专用检测仪表举例高炉专用检测仪表举例ChongqingUniversityofScience&Technology16/20微波料线仪原理及波形微波料线仪原理及波形ChongqingUniversityofScience&Technology17/20四、典型高炉控制系统四、典型高炉控制系统ChongqingUniversityofScience&Technology18/201、放散自动控制：

炉顶压力超过报警上限时，自动、放散自动控制：

炉顶压力超过报警上限时，自动报警，超过报警设定值报警，超过报警设定值10%、15%和和20%时分别时分别将相应放散阀自动开启，泄压。

将相应放散阀自动开启，泄压。

ChongqingUniversityofScience&Technology19/202、炉顶压力控制：

多处检测压力（炉顶、上升管），、炉顶压力控制：

多处检测压力（炉顶、上升管），取最大值作为控制信号。

取最大值作为控制信号。

ChongqingUniversityofScience&Technology20/20小节小节一、炼铁生产概述一、炼铁生产概述二、炼铁生产工艺流程二、炼铁生产工艺流程1、高炉炼铁、高炉炼铁2、非高炉炼铁（回转窑炼铁、非高炉炼铁（回转窑炼铁、COREX炼铁）炼铁）三、高炉检测系统概述三、高炉检测系统概述四、典型高炉控制系统四、典型高炉控制系统ChongqingUniversityofScience&Technology21/20下下课课