以下是小编帮大家整理的高炉炼铁主要工艺设备简介（共含8篇），供大家参考借鉴，希望可以帮助到您。同时，但愿您也能像本文投稿人“urnotsoo”一样，积极向本站投稿分享好文章。
横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹 、炉缸5部分。由于高炉炼铁技 术经济指标良好，工艺 简单 ，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉炉壳内部砌有一层厚345～1150毫米的耐火砖，以减少炉壳散热量，砖中设置冷却设备防止炉壳变形。高炉各部分砖衬损坏机理不同，为了防止局部砖衬先损坏而缩短高炉寿命，必须根据损坏、冷却和高炉操作等因素，选用不同的耐火砖衬。炉缸、炉底传统使用高级和超高级粘土砖。炉身上部和炉喉砖衬要求具有抗磨性和热稳定性的材料，以粘土砖为宜。
高炉炼铁的冶炼原理 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，冶炼1吨生铁需要1.5-2.0吨铁矿石，0.4-0.6吨焦炭，0.2-0.4吨熔剂，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。
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（昆钢的左右）。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。 高炉炼铁安全操作规程
1 高炉内衬耐火材料、填料、泥浆等，应符合设计要求，且不得低于国家标准的有关规定。
2 风口平台应有一定的坡度，并考虑排水要求，宽度应满足生产和检修的需要，上面应铺设耐火材料。
3 炉基周围应保持清洁干燥，不应积水和堆积废料。炉基水槽应保持畅通。
4 风口、渣口及水套，应牢固、严密，不应泄漏煤气；进出水管，应有固定支撑；风口二套，渣口二、三套，也应有各自的固定支撑。
5 高炉应安装环绕炉身的检修平台，平台与炉壳之间应留有间隙，检修平台之间宜设两个走梯。走梯不应设在渣口、铁口上方。
6 为防止停电时断水，高炉应有事故供水设施。
7 冷却件安装之前，应用直径为水管内径0.75～0.8倍的球进行通球试验，然后按设计要求进行水压试验，同时以0.75kg的木锤敲击。经10min的水压试验无渗漏现象，压力降不大于3％，方可使用。
8 炉体冷却系统，应按长寿、安全的要求设计，保证各部位冷却强度足够，分部位按不同水压供水，冷却器管道或空腔的流速及流量适宜。并应满足下列要求：
――冷却水压力比热风压力至少大0.05MPa；
――总管测压点的水压，比该点到最上一层冷却器的水压应至少大0.1MPa；
――高炉风口、渣口水压油设计确定；
――供水分配管应保留足够的备用水头，供高炉后期生产及冷却器由双联（多联）改为单联时使用；
――应制定因冷却水压降低，高炉减风或休风后的具体操作规程。 9 热电偶应对整个炉底进行自动、连续测温，其结果应正确显示于中控室（值班室）。采用强制通风冷却炉底时，炉基温度不宜高于250℃；应有备用鼓风机，鼓风机运转情况应显示于高炉中控室。采用水冷却炉底时，炉基温度不宜高于200℃。
10 采用汽化冷却时，汽包应安装在冷却器以上足够高的位置，以利循环。汽包的容量，应能在最大热负荷下1h内保证正常生产，而不必另外供水。
11 汽包的设计、制作及使用，应遵守下列规定：
――每个汽包应有至少两个安全阀和两个放散管，放散管出口应指向安全区；
――汽包的液位、压力等参数应准确显示在值班室，额定蒸发量大于4t/h时，应装水位自动调节器；蒸发量大于2t/h时，应装高、低水位警报器，其信号应引至值班室；
――汽化冷却水管的连接不应直角拐弯，焊缝应严密，不应逆向使用水管（进、出水管不能反向使用）；
――汽化冷却应使用软水，水质应符合GB1576的规定。
一、单选题
1.温度低于570℃时，铁氧化物还原的顺序正确的是：(C)
AFe2O3→Fe3O4→FeO→Fe
C Fe2O3→Fe3O4→Fe D Fe3O4→FeO→Fe
2.温度高于570℃时，铁氧化物还原的顺序正确的是：(D)
A Fe3O4→Fe2O3→FeO→Fe
3.高炉内煤气热能利用的标志是：(A) B Fe3O4→Fe2O3→Fe C Fe2O3→Fe3O4→Fe D Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe BFe3O4→Fe2O3→Fe
A T顶 B T缸 C T理 D T风
4.高炉内煤气的一次分布是在高炉的哪个区域： (C)
A 块状带 B 软熔带 C 炉缸区 D 滴落带
5.高炉内煤气的二次分布是在高炉的哪个区域： (B)
A 块状带 B 软熔带 C 炉缸区 D 滴落带
6.高炉内煤气的三次分布是在高炉的哪个区域： (A)
A 块状带 B 软熔带 C 炉缸区 D 滴落带
7.一般风口水平方向的炉缸中心温度约为：(A)
A 1400℃左右 B 1000℃左右 C 1900℃-2200℃左右 D 800℃左右
8.对于炉缸燃烧反应经典曲线，下列说法错误的是：(D)
A 风口前，O2逐渐降低，CO2迅速增大 B CO2达最大值后，迅速降低，则CO迅速升高
C 离风口段的距离愈远，CO2越低，CO越多 D CO2升高，温度降低；反之，温度升高
9.高炉炉渣脱硫，主要依靠的措施是：(C)
A 提高炉缸温度 B 强还原性气氛 C 提高炉渣碱度
10.高炉内生成初渣的区域是：(B)
A 块状带 B 软熔带 C 炉缸区 D 滴落带
11.还原气体通过块矿层的大孔隙、微孔隙向反应界面的散称为：(B)
A 外扩散 B 内扩散 C 界面化学反应 D 以上都不是
12.高炉内100%被还原的元素有：(D)
A Cu、P、S 、Zn B Mn 、Si、Ti、V
C Ca、Mg 、Al D Cu、P 、Pb 、Zn 、Ni
13.高炉内部分被还原的元素有：(B)
A Cu、P、S 、Zn B Mn 、Si、Ti、V
C Ca、Mg 、Al D Cu、P 、Pb 、Zn 、Ni
14.高炉内不能被还原的元素有：(C)
A Cu、P、S 、Zn B Mn 、Si、Ti、V
C Ca、Mg 、Al D Cu、P 、Pb 、Zn 、Ni
15.高炉煤气上升时的阻力有70%左右发生在：(B)
A 块状带 B 软熔带 C 滴落带 D 焦炭回旋区
16.被公认为最佳软熔带的.是：(A)
A 倒V形 B V形 C W形 D 都不是
17.对高炉冶炼影响较大的碳酸盐是：(D)
A MgCO3 B FeCO3 C MnCO3 D CaCO3
18.高炉炉体解剖调研查明，炉料在炉内的分布基本上是按装料顺序：(C)
A 矿石超越焦炭 B 逐步混合 C 呈层状下降 D. 杂乱无章
19.炉渣中，能提高炉渣脱硫能力的氧化物是：(A)
A MgO B Al2O3 C FeO D SiO2
20.不影响理论燃烧温度的因素有：(C)
A 鼓风温度 B 鼓风湿度 C 炉料含水量
21.高炉中唯一存在的氧化性区域为：(C)
A 滴落带 B 软熔带 C 风口回旋区 D 炉缸区
22.目前多数炼铁厂表示热制度的常用指标为：(D)
A 风温 B 渣水温度 C 铁水温度 D 生铁含硅量
23.非铁元素的还原。脱硫、渗碳，气化反应的主要区域在：(A)
A 滴落带 B 炉缸渣铁贮存区 C 风口带 D 燃烧带
24.高炉中的很多化合物或元素都能或多或少的挥发,其中最易挥发的是：(D)
A Zn B Mn C SiO2 D 碱性金属化合物
25.燃烧带具有高炉内唯一特殊的气氛是：(A)
A 氧化性 B 还原性 C 直接性 D 间接性
二、判断题
26.理论燃烧温度高的高炉炉缸温度也高。(X)
27.FeO能降低炉渣粘度。(√)
28.H2比CO的扩散能力强。(√)
29.高炉内的析碳反应可以破坏炉衬，碎化炉料、产生粉末，但对冶炼影响不大。(√)
30.从热力学角度分析，煤气中CO在上升过程中，当温度降低400～600℃时可发生2CO＝CO2+C反应。(√)
31.高炉内直接还原反应是借助碳素溶解损失反应与间接还原反应叠加而实现的。(√)
32.提高炉渣碱度，较低炉温及适当增加渣量有利于排碱。(X)
33.在高炉冶炼过程中，铅、锌、砷、镍等都是有害元素，容易侵蚀炉底和造成炉衬损坏或结瘤。(X)
34.硅、锰、磷三元素在高炉中的还原反应是间接还原反应。(X)
35.提高直接还原度可以降低焦比。(X)
36.生铁的渗碳是在炉腰和炉腹部位开始的，在炉缸渗碳最多。(X)
37.炉渣的熔化温度和熔化性温度一样。(X)
38.提高铁矿石和焦炭的强度，块状带的透气性好。 对(√)
39.焦炭多的地方透气性好，阻力小，通过煤气多；矿石多的地方则相反。(√)
40.高炉上部的热交换比高炉下部的热交换激烈。(X)
41.燃料燃烧反应速度快，燃烧带扩大。 错(X)
42.焦炭粒度小，燃烧带缩小。对(√)
43.高炉终渣的化学成分稳定，FeO含量最低。对(√)
44.高炉初渣中FeO含量较低。错(X)
45.高炉出铁时一般是渣先流出，铁后流出。(X)
三、填空题
46. 高炉冶炼中，在810℃时，H2的还原能力H2的还原能力还原能力。
47. 高炉炼铁中，硅的还原途径包括：
48. 炉渣中含有一定数量的MgO，能提高炉渣
49.的还原能力，在810℃时以上时，的还原能力，在810℃时以下时，H2的还原能力的
50. 高炉内的一些化合物及单质元素在高炉下部还原后气化，随煤气上升到高炉下部又冷凝，然后再随炉料下降到高温区又气化形成循环的过程称为
51. 影响风口理论燃烧温度的因素有
52. 渣铁间的脱硫反应式为【FeS】+(CaO)+C=【Fe】+(CaS)+CO 。
53. 倒V形软熔带的特点是中心温度边缘温度煤气利用
54. 在500～1000℃时，水煤气反应是 2H2O+C(焦)=CO2+2H2 。
55. 在1000℃以上时，水煤气反应是 H2O+C（焦）=CO+H2 。
一、单选题
1.高碱度烧结矿的主要粘结相是：（B）
A 铁酸钙 B 硅酸盐和铁酸钙 C 硅酸盐类
2.在炉料下降过程中容易出现软化收缩现象，且热性能较差的是。（B）A 烧结矿 B 球团矿
C 天然矿
3.烧结矿中残留有自由的CaO称为：(C)
A 矿化作用 B 铁酸钙 C 白点 D 生石灰
4.生矿中最易还原的是：(A)
A 褐铁矿 B 磁铁 C 赤铁矿 D 菱铁矿
5.高炉冶炼用焦碳对水分的主要要求是：(C)
A 低 B 高 C 低、稳定 D 高、稳定
6.煤粉喷入高炉可代替焦碳的作用是：(C)
A 料柱骨架、渗碳剂 B 发热剂、还原剂
C 发热剂、还原剂、渗碳剂 D 发热剂、还原剂、料柱骨架
7.烧结中的制粒是为了提高混合料的：(A)
A 透气性 B 强度 C 硬度 D 化合性
8.我国高炉用喷吹燃料主要的是： (C)
A 天然气 B 重油 C 无烟煤 D 烟煤
9.烧结过程中温度最高的区域是： (A)
A 燃烧层 B 烧结矿层 C 干燥层 D 过湿层
10.铁矿石中酸性脉石的主要成分是：(C)
A CaO B Al2O3 C SiO2 D MgO
11.一般富矿的含铁量占理论含铁量的：(C)
A 50％ B 60％ C 70％ D 80％
12.下列高炉物料还原有易到难的排列顺序正确的是： (C)
A 球团矿,烧结矿,褐铁矿
13.烧结过程中温度最高的区域是： (A)
A 燃烧层 B 烧结矿层 C 干燥层 D 过湿层
14.喷吹煤粉的主要目的是： (C)
A 高炉顺行 B 便于调剂炉况 C 降低焦比 D 提高冶强
15.烧结中的制粒是为了提高混合料的： (B)
A 透气性 B 强度 C 硬度 D 化合性
16.在烧结混合料料中，打水消化时能放出大量热量的是：(B)
A 石灰石 B 生石灰 C 白云石 D 萤石
二、判断题
17.烧结粘结相最好的为铁酸钙粘结相。(√)
18.一般来说，焦碳的反应性越高，越易燃烧，因此其质量越好。(X)
19.烧结矿中增加MgO的含量，可改善烧结矿强度、低温还原粉化性能和软熔性能。(X)20.焦碳水分大小不会影响焦比，所以冶炼过程中对焦碳含水量的化不须调整入炉焦量。(X)
21.高碱度烧结矿加酸性球团是目前认为最好的原料结构。(√)
22.矿石是在现有的经济技术条件下能从中提取单质的物质的总和。(X) B 烧结矿,球团矿,褐铁矿 C 褐铁矿,赤铁矿,磁铁矿 D 褐铁矿,磁铁矿,赤铁矿
23.烧结中所需要的热量全部是由燃料燃烧放出的。(X)
24.球团矿还原过程中出现体积膨胀，主要是随着温度升高，出现热胀冷缩现象造成的。(X)
25.焦碳的燃烧性和反应性越好，对高炉冶炼越有利。(X)
26.高碱度烧结矿加酸性球团是目前认为最好的原料结构。(√)
27.高炉焦比越高越好。(X)
三、填空题
28. 球团矿焙烧过程大体上可分为3个阶段
母球形成，母球长大，生球压紧
29. 高炉生产的主要原料是 铁矿石，燃料和 溶剂
30. FeO含量对烧结矿质量的影响主要表现在 强度和 还原性 两个方面。
31. 球团矿焙烧过程大体上可分为5个阶段 干燥、预热、焙烧固结、均热、冷却。
32. 高炉生产的主要原料是 铁矿石、燃料和 溶剂。
33. 焦炭中的硫多以其中以态存在的占全部硫量的67%-75%。
34. FeO含量对烧结矿质量的影响主要表现在
36.矿石的还原性取决于矿石的因素。矿物组成及结构和
37.烧结过程中沿料层高度分为五个带：湿带。
38. 烧结过程中产生一定数量的液相,是烧结料
39.焦碳在高炉内不仅是发热剂，还原剂，渗碳剂还是
40. 烧结过程中有 结晶水分解、碳酸盐分解和 高价氧化物分解 三种分解反应发生。
41.目前国内外焙烧球团矿的设备有三种：
42.膨润土的加入可以提高生球及干球的提高生球的质量，改善造球操作。
高炉炼铁机械设备以高炉为中心，围绕“备料、上料、冶炼、产品处理”等主要工艺环节 进行设置。冶金备件除高炉外，炼铁机械设备大致可分为供料设备、上料设备、炉顶装料设备、热风炉 系统、炉前机械设备、煤气除尘系统、渣铁处理设备等机械设备。
(1)高炉。炼铁的冶炼过程在高炉中完成。高炉是一个高达数十米的庞然大物，炉壳用钢 板焊成，内砌耐火砖。从纵切剖面看，高炉炉内空间从上至下可分为炉喉、炉身、炉腰、炉 腹、炉缸几段。炉喉上部设置炉顶装料设备，炉料自炉喉进人。冶金备件在炉腹部位周围方向设置有数 目不等的热风口，热风炉送来的热风经热风总管由热风口送人炉内。炉缸用于贮存铁水，该部 位设置有渣口、出铁口。
(2)供料设备。炼铁生产所需的各种原料（烧结矿、焦炭、辅助原料等）分别贮存在相 应的料仓（矿槽）中。料仓上下所布置的各类设备，是为高炉上料机服务的，总称为供料设 备。其基本职能为：按照冶炼工艺要求，将各种原料按重量计量组成一定的料批，按规定程序 向高炉上料机供料。供料系统设备种类很多，主要有取料设备、筛分设备、称量设备、皮带运 输机等。
(3)上料设备。高炉上料机的.作用是把炉料送到高炉炉顶并卸入炉顶装料设备，是炼铁生 产中最关键的设备之一。冶金备件高炉上料机的形式主要有斜桥料车式上料机和皮带式上料机。斜桥料 车式上料机主要由斜桥、料车及料车卷扬机组成。铺有轨道的斜桥自地面架设至高炉炉顶，料 车通过卷扬机钢绳牵引上料。皮带上料机是直接自地面至炉顶架设的一条输送皮带，并配置有 相应的设备，目前新建及改建的高炉大多采用皮带上料机。
(4)炉顶装料设备。炉顶装料设备用于向炉内装料并起炉顶密封的作用，是高炉本身最主 要的机械设备。炉顶装料设备的主要形式有：双钟式炉顶、钟阀式炉顶、无料钟炉顶。
(5)热风炉系统。用于加热并向高炉输送热风。通常由3 ~4座热风炉组成一个热风炉系 统，轮流交替工作，以保证连续向高炉送风。常用热风炉有内燃式热风炉、外燃式热风炉、顶 燃式热风炉三种。
(6)炉前机械设备。配置在高炉出铁场的各类设备统称为炉前机械设备。主要包括开铁口 机、堵出铁口机、换风口机、渣铁沟维护设备以及烟尘排除设备等。
(7)煤气除尘系统。从高炉炉顶排出的煤气具有较高的燃烧值和一定的压力，但必须经除 尘才能输出利用。煤气除尘系统一般由粗除尘器、半粗除尘器、精除尘器组成。冶金备件常用除尘器的 类型有：重力除尘器、文氏管除尘器、二级文氏管、电除尘器等。对于高压操作的高炉，目前 各炼铁厂备有高炉煤气余压发电装置（透平发电装置）。
(8)渣铁处理系统。铁水用铁水罐车送至炼钢厂；炉渣采用干猹处理或水冲渣处理方法处 理后可作为优良的建材原料。
炼铁厂的环境保护日益受到重视，在所有产生烟尘的部位，如供料系统、出铁场等部位均 设置有捕尘罩，并设置有相应的烟尘除尘系统。冶金备件主要设备有布袋除尘器、电除
尘器等。
摘要：本文针对高炉炼铁工艺的生产现状进行了其技术性研究，使其高炉炼铁具有规模大、效率高、成本低等诸多优势，随着技术的发展，高炉正朝着大型化、高效化和自动化迈进。
实现渣铁分离。
已熔化的渣铁之间及与固态焦炭接触过程中，发生诸多反应，最后调整铁液的成分和温度达到终点。
关键词： 高炉 炼铁 发展
高炉是炼铁的专用设备。
虽然近代技术研究了直接还原、熔融技术还原等冶炼工艺，但它们都不能取代高炉，高炉生产是目前获得大量生铁的主要手段。
高炉生产是可持续的，他的一代寿命从开炉到大修的工作日一般为7—8年，有的已达到十年或十年以上。
高炉炼铁具有规模大、效率高、成本低等诸多优势，随着技术的发展，高炉正朝着大型化、高效化和自动化迈进。
一、我国钢铁工业生产现状
近代来高炉向大型化发方向发展，目前世界上已有数座5000立方米以上容积的高炉在生产。
我过也已经有4300立方米的高炉投入生产，日产生铁万吨以上，日消耗矿石等近2万吨，焦炭等燃料5千吨。
这样每天有数万吨的原、燃料运进和产品输出，还需要消耗大量的水、风、电气，生产规模及吞吐量如此之大，是其他企业不可比拟的。
二、加入世贸对我国钢铁经济的影响
钢铁工业是人类社会活动中占有着极其重要的地位，对发展国民经济起着极其重要的作用。
无论工业、农业、交通、建筑及国防均离不开钢铁。
一个国家的钢铁生产水平，就直接反映了这个国家的科学技术发展和人民的生活水平。
那么自中国加入世贸组织之后， 自底以来，全球钢铁价格已上涨2倍，提升了该行业的盈利水平。
同期，由所有上市钢铁公司股价构成的全球钢铁股价格综合指数，表现超过所有上市公司平均股价表现近4倍。
，中国钢铁净进口量（进口减去出口）约为3500万吨。
但今年，预计中国钢铁净出口量大约为5000万吨。
假设这种趋势持续下去，中国钢铁公司出口量的上升，的确有可能影响全球钢铁行业的前景。
中国从 年开始，从钢净进口国转变为净出口国， 年中国粗钢净出口量占中国粗钢产量的11。27%，占全球除中国外粗钢产量的6。47%。
今年9 月受美国金融危机的影响，国内钢材出口量减少为667 万吨，较8 月份高点回落101 万吨。
奥巴x上台后誓言要实施自己的金融新政，力争让美国经济在任期内重新好转。
而积极的新政，无疑也会为中国钢铁出口带来新的消费希望。
三、高炉炼铁工艺技术研究
1、工艺技术参数研究
高炉冶炼过程是在一个密闭的竖炉内进行的。
高炉冶炼过程的特点是，在炉料与煤气逆流运动的过程中完成了多种错综复杂地交织在一起的化学反应和物理变化，且由于高炉是密封的容器，除去投入（装料）及产出（铁、渣及煤气）外，操作人员无法直接观察到反应过程的状况，只能凭借仪器仪表间接观察。
为了弄清楚这些反应和变化的规律，首先应对冶炼的全过程有个总体和概括的了解，这体现在能正确地描绘出运行中的高炉的纵剖面和不同高度上横截面的图像。
这将有助于正确地理解和把握各种单一过程和因素间的相互关系。
高炉冶炼过程的主要目的是用铁矿石经济而高效率地得到温度和成分合乎要求的液态生铁。
为此，一方面要实现矿石中金属元素（主要为Fe）和氧元素的化学分离――即还原过程;另一方面还要实现已被还原的金属与脉石的机械分离――即熔化与造渣过程。
最后控制温度和液态渣铁之间的交互作用得到温度和化学成分合格的铁液。
全过程是在炉料自上而下、煤气自下而上的相互紧密接触过程中完成的。
低温的矿石在下降的过程中被煤气由外向内逐渐夺去氧而还原，同时又自高温煤气得到热量。
矿石升到一定的温度界限时先软化，后熔融滴落，实现渣铁分离。
已熔化的渣铁之间及与固态焦炭接触过程中，发生诸多反应，最后调整铁液的成分和温度达到终点。
故保证炉料均匀稳定的下降，控制煤气流均匀合理分布是高质量完成冶炼过程的关键。
2、上料系统的工艺
高炉供上料系统由贮矿槽、贮焦槽、槽下筛分、称量运输和向炉顶上料装置等组成。
其作用是将来自原料场，烧结厂及焦化厂的原燃料和冶金辅料，经由贮矿槽、槽下筛分、称量和运输、炉料装入料车或皮带机，最后装入高炉炉顶。
随着炼铁技术的发展，中小型高炉的强化、大型高炉和无钟顶的出现，对上料系统设备的作业连续性、自动化控制等提出来更高的要求，以此来保证高炉的正常生产。
3、炼铁工艺
高炉炼铁的原料：铁矿石、燃料、熔剂
3。1、铁矿石
铁都是以化合物的状态存在于自然界中，尤其是以氧化铁的状态存在的量特别多。
现在将几种比较重要的铁矿石提出来说明：
（1）磁铁矿（Magnetite）是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe3O4，是Fe2O3和 FeO 的复合物，呈黑灰色，比重大约5。15左右，含Fe72。4%，O 27。6%，具有磁性。
在选矿（Beneficiation）时可利用磁选法，处理非常方便;但是由于其结构细密，故被还原性较差。
经过长期风化作用后即变成赤铁矿。
（2）赤铁矿（Hematite）也是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe2O3，呈暗红色，比重大约为5。26，含Fe70%，O 30%，是最主要的铁矿石。
由其本身结构状况的不同又可分成很多类别，如赤色赤铁矿（Red hematite）、镜铁矿（Specularhematite）、云母铁矿（Micaceous hematite）、粘土质赤铁（Red Ocher）等。
（3）褐铁矿（Limonite）这是含有氢氧化铁的矿石。
它是针铁矿（Goethite）HFeO2和鳞铁矿（Lepidocrocite）FeO（OH）两种不同结构矿石的统称，也有人把它主要成份的化学式写成mFe2O3。nH2O，呈现土黄或棕色，含有Fe约62%，O 27%，H2O 11%，比重约为3。6～4。0，多半是附存在其它铁矿石之中。
（4）菱铁矿（Siderite）是含有碳酸铁的矿石，主要成份为FeCO3，呈现青灰色，比重在3。8左右。
这种矿石多半含有相当多数量的钙盐和镁盐。
由于碳酸根在高温约800～900℃时会吸收大量的热而放出二氧化碳，所以我们多半先把这一类矿石加以焙烧之后再加入鼓风炉。
另外还有铁的硅酸盐矿（Silicate Iron）硫化铁矿（Sulphide iron）
3。2燃料
炼铁的主要燃料是焦炭。
烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950—1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高温干馏）。
其作用是熔化炉料并使铁水过热，支撑料柱保持其良好的透气性。
因此，铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。
高炉工作者应努力防止各种事故的发生，保证联合企业的生产进行。
目前上料系统多采用皮带上料，电子计算机，工业电视等，但必须保证其可持续作业。
高炉从开炉投产到停炉中，此期间连续不间断生产，仅在设备检修或发生时候是才停产。
参考文献：
1。 李士玲主编 炼铁工艺
2。 韩志进主编 赵育新副主编 高炉炼铁实习
3。陈坤楠主编 炼铁设备
【摘要】现代高炉冶金炼铁是一个系统性的工艺流程，需要各个岗位的配合，在高炉炼铁过程中包含着各项的规章制度，必须按照这些去操作才可以保证生产的顺利进行。
其中包括热制度，造渣制度，送风制度和装料制度等等一系列的操作制度。
所有这些对于炼铁生产中的没气流分布，炉料运动，产品质量都有着重要的影响。
同时也是生产顺利进行的主要保证。
【关键词】高炉炼铁;规章制度;工艺流程
1高炉炼铁几个重要制度
（1）在高炉炼铁的所有规章制度中，送风调节制度最为关键，是决定着生产的首位操作制度，也是保证高炉炉缸内煤气流分布的关键所在。
（2）对于炉料的则是由装料制度负责管理。
包括装料的顺序，料线的分布和炉料在炉缸内的运动情况。
是维持高炉生产顺利进行的重要保证。
（3）选择合理的操作制度，应以下部调节为基础，上下部调节相结合。
下部调节是选择合适的风口面积和长度，保持适当的鼓风动能，使初始煤气流分布合理，使炉缸工作均匀活跃;上部调节，炉料在炉喉处达到合理分布，使整个高炉煤气流分布合理，高炉冶炼才能稳定顺利进行。
（4）正常冶炼情况下，提高冶炼强度，下部调节一般用扩大风口面积，上部调节一般用扩大批重及调整装料顺序或角度。
（5）在上下部的调节过程中，还要考虑炉容、炉型、冶炼条件及炉料等因素，各基本操作制度只有做到有机配合，高炉冶炼才能顺利进行。
2冶炼制度的调整
（1）正常操作时冶炼制度各参数应在灵敏可调的范围内选择，不得处于极限状态。
（2）在调节方法上，一般先进行下部调节，其后为上部调节。
特殊情况可同时采用上下部调节手段。
（3）恢复炉况，首先恢复风量，控制风量与风压对应关系，相应恢复风温和喷吹燃料，最后再调整装料制度。
（4）长期不顺的高炉，风量与风压不对应，采用上部调节无效时，应果断采取缩小风口面积，或临时堵部分风口。
（5）炉墙侵蚀严重、冷却设备大量破损的高炉，不宜采取任何强化措施，应适当降低炉顶压力和冶炼强度。
（6）炉缸周边温度或水温差高的高炉，应及早采用含TiO2炉料护炉，并适当缩小风口面积，或临时堵部分风口，必要时可改炼铸造生铁。
（7）矮胖多风口的高炉，适于提高冶炼强度，维持较高的风速或鼓风动能和加重边缘的装料制度。
（8）原燃料条件好的高炉，适宜强化冶炼，可维持较高的冶炼强度。
反之则相反。
3热风炉热工作原理
3。1直接式高净化热风炉
就是采用燃料直接燃烧，经高净化处理形成热风，而和物料直接接触加热干燥或烘烤。
该种方法燃料的消耗量约比用蒸汽式或其他间接加热器减少一半左右。
因此，在不影响烘干产品品质的情况下，完全可以使用直接式高净化热风。
燃料可分为：
①固体燃料，如煤、焦炭。
②液体燃料，如柴油、重油
③气体燃料，如煤气、天然气、液体气。
燃料经燃烧反应后得到的高温燃烧气体进一步与外界空气接触，混合到某一温度后直接进入干燥室或烘烤房，与被干燥物料相接触，加热、蒸发水分，从而获得干燥产品。
为了利用这些燃料的燃烧反应热，必须增设一套燃料燃烧装置。
如：燃煤燃烧器、燃油燃烧器、煤气烧嘴等。
3。2间接式热风炉
主要适用于被干燥物料不允许被污染，或应用于温度较低的热敏性物料干燥。
如：奶粉、制药、合成树脂、精细化工等。
此种加热装置，即是将蒸气、导热油、烟道气等做载体，通过多种形式的热交换器来加热空气。
间接式热风炉的最本质问题就是热交换。
热交换面积越大，热转换率越高，热风炉的节能效果越好，炉体及换热器的`寿命越长。
反之，热交换面积的大小也可以从烟气温度上加以识别。
烟温越低，热转换率越高，热交换面积就越大。
4影响热风温度的因素
影响热风炉送风温度的因素主要有两个：燃料发热量大小和热风量大小。
前者很简单，燃料发热量大，热风温度就应该高，但这还要考虑热风炉效率（换热率）。
同样的燃料燃烧，效率高的炉会转换出更多的热量，就会有更高的风温;后者是因为热风炉送热量=送风温度x送风量x系数，送热量一定，较小的送风量会得到较高的送风温度。
反之，如果送风量不变，加大燃烧室容量，提高总热量，会使热风温度相应提高，我们的高温型热风炉就是以这个原理设计的。
此外，也可以以高温热风混入一定量的常温空气调节最终输出温度
4。1拱顶温度
限制拱顶温度的因素：①耐火材料理化性能。
实际拱顶温度控制在比拱顶耐火砖平均荷重软化点低l00℃左右（也有按拱顶耐火材料最低荷重软化温度低40～50℃控制）。
②煤气含尘量。
不同含尘量允许的拱顶温度不同。
③燃烧产物中腐蚀性介质。
为避免发生拱顶钢板的晶间应力腐蚀，必须将拱顶温度控制在不超过l400℃或采取防止晶间应力腐蚀的措施。
4。2废气温度
允许的废气温度范围：大型高炉废气温度不超过350～400℃，小型高炉不得超过400～450℃。
废气温度与热风温度的关系：提高废气温度可以增加热风温度。
在废气温度为200～400℃范围内，每提高废气温度100℃约可提高风温40℃。
影响废气温度的因素：单位时间燃烧煤气量、燃烧时间、蓄热面积。
4。3热风炉工作周期
热风炉一个工作周期：燃烧、送风、换炉三个过程自始至终所需的时间。
送风时间与热风温度的关系：随着送风时间的延长，风温逐渐降低。
合适的工作周期：合适的送风时间最终取决于保证热风炉获得足够的温度水平（表现为拱顶温度）和蓄热量（表现为废气温度）所必要的燃烧时间。
4。4蓄热面积与格子砖重量
当格子砖重量相同并采用相同工作制度时，蓄热面积大的供热能力大。
格子砖重量大，周期风温降小，利于保持较高风温
单位风量的格子砖重量增大时，热风炉送风期拱顶温度降减少，即能提高风温水平。
单位风量的格子砖重量相同时，蓄热面积大的拱顶温度降小。
5热风炉的操作
5。1热风炉的燃烧制度
热风炉的燃烧制度的种类：固定煤气量，调节空气量;固定空气量，调节煤气量;空气量、煤气量都不固定。
燃烧制度的选择的原则：（1）结合热风炉设备的具体情况，充分发挥助燃风机、煤气管网的能力;（2）在允许范围内最大限度地增加热风炉的蓄热量;
（3）燃烧完全、热损少，效率高，降低能耗。
较优的燃烧制度：固定煤气量调节空气量的快速烧炉法。
合理燃烧的判断方法：热风炉操作主要以废气分析法进行控制燃烧;（4）火焰观察法。
采用金属套筒燃烧器时，操作人员可观察燃烧器火焰颜色来判断燃烧情况。
5。2热风炉检修安全
（1）检修热风炉时，应用盲板或其他可靠的切断装置防止煤气从邻近煤气管道窜入，并严格执行操作牌制度;煤气防护人员应在现场监护。
（2）进行热风炉内部检修、清理时，应遵守下列规定;
1）煤气管道应用盲板隔绝，除烟道阀门外的所有阀门应关死，并切断阀门电源;
2）炉内应通风良好，一氧化碳浓度应在24ppm以下，含氧量应在18%～21%（体积浓度）之间，每2h应分析一次气体成分。
3）修补热风炉隔墙时，应用钢材支撑好隔棚，防止上部砖脱落。
（3）热风管内部检修时，应打开人孔，严防煤气热风窜入。
随着我国高等教育事业的不断发展和高校的扩招改革,大学生人数呈井喷式增长,每年700万左右的毕业生涌入社会,毕业生就业难的问题一直受到社会各界的广泛关注,各大高校对工科类学生的培养也越来越注重在使学生掌握了较为扎实的理论知识基础上再进行学生实践能力的提升,以期培养出复合型、技能型、应用型人才,满足社会对新世纪人才的需求。《高炉炼铁生产》是冶金专业课程之一,也亟待进行积极的改革和创新,不断深化学生的专业知识,提升其专业技能水平,达到“一专多能”的效果,帮助学生在激烈的人才竞争中更好地生存发展。因此,探究《高炉炼铁生产》课程改革的方案,提升学生教学质量，对于学生的学习以及未来的实践来说都影响深远。
1理论体系突出专业性
《高炉炼铁生产》的理论部分教学的核心内容主要包括高炉炼铁及铁矿粉造块两方面。第一,高炉炼铁重难点在于冶金过程的物理化学反应、热工基础、高炉炼铁流程、生产设备等内容,而这些知识的学习需要有基础数学理论、机械制图技能、力学、电子技术、计算机实操等做辅助,在实际的理论体系构建中要将这些与核心内容进行整合,而且要突出其专业性和实际应用性,为学生今后岗位操作做铺垫。第二,以铁矿粉造块理论与实践为核心的课程模块,除了最基本的物理化学原理和冶金炉热理论外,更需要注重对炼铁原料、烧结所需设备的教学,并突出矿岩专业优势,为冶金专业做好专业服务,不断拓宽学生的知识广度,提升其综合素质。另外,还可以给学生提供与专业相关的选修课程,主次分明,比如《耐火材料》《铸造工艺》《冶金炼铁环保》,既能增加学生学习兴趣,还能彰显冶金专业特色。另外,该课程理论体系的构建是为学生的实践打基础,因此,理论知识一定要“够用”,但是要杜绝内容交叉过度和内容不完善这两种极端。所以教师要鼓励学生通过自我学习的方式,阅读相关的专业课程书籍或者期刊文献,制定出个性化的学习计划,不断提升自身的专业素质水平,通过课外知识的填充让自身知识体系更加完善。
2强化实践教学体系构建
首先,应当重视实践教学课程设置,逐步增加实践课程课时,这样才能强化学生的实践动手能力。比如某高校在对《高炉炼铁生产》课程进行改革后,将原有的实践课增加了一半,使得实践教学课程总量达到该专业课程教学比例的40%,符合我国对工科专业实践教学的要求。改革实施以来,学生对实践课兴趣更浓了,而且能够将所学知识应用到实际生产中,学生也比较有成就感。实践教学环节的增加有助于学生深化现有的`专业知识,在与实践实训相结合的环境下,其综合素质水平和岗位操作水平更强,促进了应用型人才的培养。其次,提升岗位实践所需的基础性技能操作训练度。对于冶金专业学生来讲,基础技能应当涉及计算机操作与应用、数学建模、实验技能、金属加工、机械设计与制图等。每一个基础操作技能对于学生专业综合技能来讲都是十分重要的,在课程设置时应当确保各类课程设置均衡、协调、统一,能够将相关的知识与《高炉炼铁生产》教学联系在一起。最后是对冶金专业学生毕业设计的改革。现阶段很多大学生的毕业设计都是通过搜索相关文献,过分借鉴甚至抄袭而做出来的,毕业设计质量普遍不高。一些高校也会让学生选择将高炉炼铁相关工艺模拟作为论文设计思路,结果造成了学生毕业设计同质化,没有创新和特点。笔者认为,毕业设计可以分为两个层面,即对烧结团的毕业设计与最后的毕业设计大论文。这样一来,学生能够对《高炉炼铁生产》课程两个核心部分都做出总结和提炼,加上自己的设计思路,做出符合生产实际的毕业设计,提升了学生对知识的综合运用能力,也有助于为解决生产实际问题提供新的思路。
3依托实习基地培养学生学习自主能力
一方面,各高校应当积极开展与专业相关企业的合作,通过校企合作共同育人。高校领导应当对校外实习基地进行多次实地走访和考察,并选出专业对口、环境安全、与学校人才培养理念相符的优质合作企业,并循序渐进地通过岗位参观、见习、顶岗实习或工学结合等方式,给冶金类专业学生提供真实的生产学习环境,并积极融入相关的岗位教学课程,通过情景教学、师傅带徒弟等方式,为学生创造较为合适的工程训练环境。比如某大专院校已经与当地钢铁公司开展了多年的合作,建立了良好的伙伴关系,而且仍在不断开发更优质的企业来作为卫生产学结合的实习基地,不断提升学生的专业水平,理论与实践相结合,使得学生学以致用,提高了其动手能力和独立自主处理问题的能力。而且将校外实习作为专业教学计划的一个重要部分,与企业相关工程师共同研发专业教材，制定学生实习期间的教学大纲和考核标准,实现了冶金专业的应用性改革,拓宽了高校的人才培养和课程改革思路。另一方面,高校还应当邀请经验丰富的实习基地工程师来校通过讲座或者培训的方式,与学生进行面对面的交流与分享,尤其是给学生们讲解实际高炉钢铁生产过程中宝贵的生产经验,引导学生注重实践操作技能的提升,使学生不断学习相关的专业知识,并主动思考,再结合在实习期间所遇到的问题,提升自身分析和处理问题的能力。另外,应当在每一个学期选派优秀教师到钢铁公司生产一线挂职锻炼和学习,并总结企业中的问题和经验,发挥教师的引导性,使专业教师在课程教学时能够更具针对性,而且也能够潜移默化地培养学生踏实肯干和服务一线的意识,并为其今后职业发展做出合理规划,帮助学生在未来的工作实践中获得更好的发展。
4结语
《高炉炼铁生产》教学改革并非一朝一夕可以完成的,其还有很长的路需要走,需要教师和学校,甚至社会的不断努力与探索。因此,教师要深入到工作的第一线,从中获取具有实践性、指导性的经验和理论知识,将其纳入到课程改革方案中来,从而提升教学质量和效率,制订出具有实用性的课程教改方案,让学生能够更好地适应社会的需要,更好地满足企业发展和建设的需要。
参考文献
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分析冶金工业技术在炼铁高炉中的应用以及发展情况论文
摘 要：近几年，随着我国社会改革开放的程度不断加深，市场经济得到了质的飞跃，特别是在冶金技术方面的进步与发展幅度非常大。冶金技术在炼铁高炉中的应用现在已经非常普遍，所以冶金技术的提升对于炼铁高炉也起着重要的作用。据目前炼铁高炉中冶金技术的应用现状来看，它带来的经济效益是十分明显的，所以我们必须对炼铁高炉中冶金技术的应用做进一步的研究，使得经济效益最大化。
1 前言
冶金技术具体是指将从矿石中提取到的金属及金属化合物运用各种各样的工艺制成具有其完好性能的金属材料的一种技术。在国际钢铁市场上我国属于一个产钢铁的大国，我国每年的钢铁总产量都排在世界的前列。虽然钢铁产量的数据，可以作为一个国家经济发展水平情况的重要衡量参数，但钢铁的产量高并不代表着我国是一个钢铁铸造冶炼方面的强国。我国每年需要从国外进口的特种钢铁材料不在少数，在特种钢材的铸造冶炼的技术能力和发达国家相比还有一定的差距，这说明了我国冶金技术的方面的发展水平还有很大的进步空间。要想改变在特种钢铁材料方面大强度进口的发展现状，快速将我国家从单一的产钢大国变为一个名符其实的钢铁强国，就必须提升冶金技术水平，加大冶金技术在炼铁高炉中的应用。
2 冶金技术的分类
当前的冶金技术主要分为三个大类：电冶金、湿法冶金、火法冶金。
（1）电冶金。电冶金技术即用电力能源去提取出金属的过程和工艺，它又分为电冶金和电热冶金两个类别。将所需的金属利用电化学反应从溶液或者熔体中提取出来的方法就是电冶金，而电热冶金技术是指将电能转换为热能的一个冶金程序。
（2）湿法冶金。穹ㄒ苯鸺际跻恢衷谝禾逯幸苯鸬募际酰此种冶金方法的温度一般比较低，对提纯制备金属进行浸泡，在浸泡过程中采用适量、恰当的溶剂矿石进行加工，所需的金属或金属物会和溶剂发生反应，铁离子会在溶液中呈游离状态，容易提取[1]。
（3）火法冶金。利用物理及化学的变化在高温状态下将铁矿石由之前固有的形态转换成另一种化合物或者元素，并其集中在固体、液体或者气体中，让所需的金属和其他金属杂质分离的冶金方式就叫火法冶金。火法冶金的过程通常依靠燃料的燃烧，温度较高。
3 炼铁高炉中冶金技术的应用
（1）高炉喷煤。焦炭在炼铁高炉中是一个非常重要的冶炼项目，它在冶炼技术和铁矿石之间起到了一个还原剂的作用，但是它的冶炼方式和过程都较为复杂，冶炼成本也较高，环境污染严重。高炉喷煤技术在高炉的风口将煤粉吹入炉膛，更加直接的提供了还原剂及热量，大大减少了环境污染，有效地降低了炼铁成本[2]。在炼铁高炉的生产中，值得我们重点关注的'是有效地降低燃料比及提升煤粉的燃烧率，实现经济效益最大化的方法。我国长时间的高炉炼铁技术的研究及实践等都体现出降低煤渣比及精料是达到低燃料比、高煤比预想的生产基础，采用预热的技术设计是生产过程中的安全保障。
（2）高炉干法除尘。干法除尘和湿法除尘是高炉干法除尘技术的两种主要类型，在干法除尘这一层面，又被分成了布袋除尘及高压静电除尘两种方式，在这两种方式中布袋除尘应用更为广泛，因此此种除尘方法符合我国水资源相对缺乏的实际情况，并且其效果俱佳的同时运行的成本也较低。我国在上个世纪八十年代将高炉干法布袋除尘技术引进了我国，运用于炼铁高炉已经有三十余年了。在引进高炉干法布袋除尘技术的初期，我国炼铁高炉大部分采取的都是利用加压煤气对大布袋进行反吹的除尘方式，所以在当时的大型高炉企业中高炉干法布袋除尘技术在并没有取得较好的推广成果。在上世纪八十年代只有两百立方米至三百立方米的炼铁高炉可以进行这项技术的运用，通过十年的经验摸索和技术改进，我国终于在上个世纪90年代自主研发出了高炉干法除尘的升级版：高炉煤气低压脉冲布袋除尘技术。这项技术研发成果后其研究成果被迅速的应用到了炼铁高炉中，几乎所有大型高炉企业新建的一千立方米以下的高炉上都采用了此项技术，使的我国的炼铁冶金技术在短短七八年内发生了质的飞跃。
（3）高炉双预热技术。利用热风炉烟道废气的混合气体和高炉煤气燃烧时所产生的高温废气作为热源就是高炉双预热技术的运用方式，这两种气体混合能够将煤气和助燃的空气预热温度达到三百摄氏度以上，我国的著名钢铁企业昆钢、宝钢等都将高炉双预热技术运用在炼铁高炉中且取得的高风温达到了1200摄氏度以上。这种方式有效的节约了能源，提升了焦炭的利用率和高炉炼铁率，减少了环境的污染。据统计，我国当前的炼铁业在高炉双预热技术中能够回收利用的废气余热百分比仅仅只有25。8%，利用热力学定律对此数据进行计算和分析，结果表示此值还有很大上升空间。
4 在高炉炼铁中冶金技术的发展趋势
（1）加强我国高炉炼铁的反应技术。提高反应效率是加强高炉炼铁反应技术的关键所在。而做好在低温和高速中还原；快速的实现矿石及焦炭的最佳配比；添加恰当的催化剂这三个方面是高反应效率的主要方法。（2）对炼焦煤资源的依赖度有效地降低。在炼铁高炉的生产进程中，对炼焦煤源进行扩大化，有效地降低焦比，从而达到对优质炼焦煤资源依赖度的控制，经过炼焦配煤的数字优化系统，自动匹配出对炼铁高炉生产需求的最佳配煤模型。（3）对氢利用技术的探索。想要改善熔融带的透气性，有效地减少二氧化碳的排放量，稳步提高高炉的功能，只能依靠利用碳化氢进行低温还原的技术来实现，而当前我国对氢利用技术还处在摸索过程中。
5 结束语
当前，在我国的炼铁高炉的生产过程中存在着很多的问题，例如高炉的数量极其多，但是总高炉的平均炉熔量大多偏小；对高炉喷煤技术的应用水平普遍较低，与国际水平存在着较大差异；大部分炼铁高炉企业对能源的回收利用率过低等情况，需要加大冶金技术对炼铁高炉技术的应用和探究，加强对相关人才的培养。
参考文献：
[1]郭虎，黄晶。浅析炼铁高炉在能源利用率方面的改进―冶金技术为例[J]。建筑工程技术与设计，2015，13（25）：161。
[2]孙志明。冶金技术在炼铁高炉中的应用和发展[J]。房地产导刊，2015，9（21）：426。
★ 高炉车间工作总结
★ 炼铁实习报告
★ 炼铁工长年终总结
★ 刘公岛简介
★ 柳公权简介
★ 李清照简介
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