鐵礦石除了高爐煉鐵之外還有什麼技術?有不用煤炭的冶煉方式嗎?

時間 2021-05-29 22:21:39

1樓:喵的一天

修改本段煉鐵  liàntiě   [ironsmelting] 將金屬鐵從含鐵礦藏(首要為鐵的氧化物)中提煉出來的工藝程序,首要有高爐法,直接復原法,熔融復原法,等離子法。   高爐煉鐵是指把鐵礦石和焦炭,一氧化碳,氫氣等燃料及熔劑(從理論上說把活動性比鐵的金屬和礦石混合後高溫也可煉出鐵來)裝入高爐中鍛鍊,去掉雜質而得到金屬鐵(生鐵)。   其反響式為:

  Fe2O3 3CO==2Fe 3CO2(高溫)   Fe3O4 2CO==3Fe 2CO2(高溫)   C O2==CO2(高溫)   C CO2==2CO(高溫)   元素個數右下標。 修改本段高爐煉鐵原理簡介:  高爐出產是接連進行的。

一代高爐(從開爐到大修停爐為一代)能接連出產幾年到十幾年。出產時,從爐頂(一般爐頂是由料種與料斗組成,現代化高爐是鐘閥爐頂和無料鐘爐頂)不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑,從高爐下部的風口吹進熱風(1000~1300攝氏度),噴入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石,首要是鐵和氧的化合物。

在高溫下,焦炭中和噴吹物中的碳及碳焚燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧攫取出來,得到鐵,這個程序叫做復原。鐵礦石經過復原反響煉出生鐵,鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與參加爐內的石灰石等熔劑結合生成爐渣,從出鐵口和出渣口別離排出。

煤氣從爐頂匯出,經除塵後,作為工業用煤氣。現代化高爐還能夠使用爐頂的高壓,用匯出的部分煤氣發電。 修改本段高爐煉鐵流程高爐鍛鍊是把鐵礦石復原成生鐵的接連出產程序。

鐵礦石、焦炭和熔劑等固體質料按規則配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐,並使爐喉料麵堅持必定的高度。焦炭和礦石在爐內構成替換分層結構。 高爐鍛鍊工藝--爐前操作:

  一、爐前操作的使命   1、使用開口機、泥炮、堵渣機等專用裝置和各種工具,按規則的時刻別離翻開渣、鐵口,放出渣、鐵,並經渣鐵溝別離流人渣、鐵罐內,渣鐵出完後封堵渣、鐵口,以確保高爐出產的接連進行。   2.完結渣、鐵口和各種爐前專用裝置的保護作業。

  3、製作和修補撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。   4、替換風、渣口等冷卻裝置及整理渣鐵運送線等一系列與出渣出鐵相關的作業。   高爐根本操作原則:

   高爐爐況安穩順行:一般是指爐內的爐料下降與煤氣流上公升均勻,爐溫安穩充分,生鐵合格,高產低耗。   操作原則:

依據高爐具體條件(如高爐爐型、裝置水平、質料條件、出產方案及種類目標要求)擬定的高爐操作原則。   高爐根本操作原則:裝料原則、送風原則、爐缸熱原則和造渣原則。

[高爐裝置]高爐 :  橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼,殼內砌耐火磚內襯。

高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹 、爐缸5部分。由於高爐煉鐵技術經濟目標傑出,工藝簡略 ,出產量大,勞動出產效率高,能耗低一級優點,故這種辦法出產的鐵佔國際鐵總產量的絕大部分。高爐出產時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(石灰石),從坐落爐子下部沿爐周的風口吹入經預熱的空氣。

在高溫下焦炭(有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔佐燃料)中的碳同鼓入空氣中的氧焚燒生成的一氧化碳和氫氣,在爐內上公升程序中除掉鐵礦石中的氧,然後復原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未復原的雜質和石灰石等熔劑結合生成爐渣,從渣口排出。

發作的煤氣從爐頂排出,經除塵後,作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料。高爐鍛鍊的首要產品是生鐵 ,還有副產品高爐渣和高爐煤氣。 [高爐裝置]高爐熱風爐介紹 :

  熱風爐是為高爐加熱鼓風的裝置,是現代高爐不行缺少的重要組成部分。進步風溫能夠經過進步煤氣熱值、優化熱風爐及送風管道結構、預熱煤氣和助燃空氣、改進熱風爐操作等技能辦法來完成。理論研究和出產實踐標明,選用優化的熱風爐結構、進步熱風爐熱效率、延長熱風爐壽數是進步風溫的有效途徑。

[高爐裝置]鐵水罐車:  鐵水罐車用於運送鐵水,完成鐵水在脫硫跨與加料跨之間的搬運或放置在混鐵爐下,用於高爐或混鐵爐等出鐵。 修改本段煉鐵出產安全技能  1.煉鐵安全出產的首要特點煉鐵是將鐵礦石或燒結球團礦、錳礦石、石灰石和焦炭按必定比例予以混勻送至料倉,然後再送至高爐,從高爐下部吹入1000℃左右的熱風,使焦炭焚燒發作很多的高溫復原氣體煤氣,然後加熱爐料並使其發作化學反響。

在1100℃左右鐵礦石開端軟化,1400℃熔化構成鐵水與液體渣,分層存於爐缸。之後,進行出鐵、出渣作業。   煉鐵出產所需的質料、燃料,出產的產品與副產品的性質,以及出產的環境條件,給煉鐵人員帶來了一系列潛在的作業損害。

例如,在礦石與焦炭運送、裝卸,破碎與篩分,燒結礦整粒與篩分程序中,都會發作很多的粉塵;在高爐爐前出鐵場,裝置、裝置、管道安置密布,作業種類多,人員較會集,風險有害要素最為會集,如爐前作業的高溫輻射,出鐵、出渣會發作很多的煙塵,鐵水、熔渣遇水會發作爆破;開鐵口機、起重機形成的損傷等;煉鐵廠煤氣走漏可致人中毒,高爐煤氣與空氣混合可發作爆破,其爆破威力很大;噴吹煙煤粉可發作粉塵爆破;別的,還有煉鐵區的雜訊,以及機具、車輛的損傷等。如此很多的風險要素,要挾著出產人員的生命安全和身體健康。   2.煉鐵出產的首要安全技能   1)高爐裝料體系安全技能裝料體系是按高爐鍛鍊要求的料坯,繼續不斷的給高爐鍛鍊。

裝料體系包含質料燃料的運人、貯存、放料、運送以及爐頂裝料等環節。裝料體系應盡可能的削減裝卸與運送環節,進步機械化、主動化水平,使之安全的作業。   (1)運人、貯存與放料體系。

大中型高爐的質料和燃料大多數選用膠帶機運送,比火車運送易於主動化和管理粉塵。儲礦槽未鋪設隔柵或隔柵不全,周圍沒有欄杆,人行走時有掉入槽的風險;料槽形狀不妥,存有死角,需求人工整理;內襯磨損,進行修理時的勞動條件差;料閘口失靈常用人工捅料,如料突然崩落往往形成損傷。放料時的粉塵濃度很大,尤其是選用膠帶機加振動篩篩分料時,作業環境更差。

因此,儲礦槽的結構應是永久性的、非常鞏固的。各個槽的形狀應該做到主動順暢下料,槽的傾角不應該小於50°,以消除人工捅料的現象。金屬礦槽應裝置振動器。

鋼筋混凝土結構,內壁應鋪設耐磨襯板;存放熱燒結礦的內襯板應是耐熱的。礦槽上有必要設定隔柵,周圍設欄杆,並堅持無缺。料槽應設料位指示器,卸料口應選用開關靈敏的閥門,最好選用液壓閘口。

關於放料體系應選用徹底關閉的除塵裝置。   (2)質料運送體系。大多數高爐選用料車斜橋上料法,料車有必要設有兩個相對方向的出入口,並設有防水防塵辦法。

一側應設有符合要求的通往爐頂的人行梯。卸料口卸料方向有必要與膠帶機的作業方向共同,機上應設有防跑偏、打滑裝置。膠帶機在作業時簡單傷人,所以有必要在停機後,方可進行檢修、加油和打掃作業。

  (3)頂爐裝料體系。一般選用鐘式向高爐裝料。鐘式裝料以大鐘為中心,有大鐘、料斗、鉅細鐘開閉驅動裝置、探尺、旋轉布料等裝置組成。

選用高壓操作有必要設定均壓排壓裝置。做好各裝置之間的密封,特別是高壓操作時,密封不良不只使裝置的部件受到煤氣沖刷,縮短使用壽數,甚至會呈現大鐘掉到爐內的事端。料鐘的開閉有必要恪守安全程式。

為此,有關裝置之間有必要連鎖,以避免人為的失誤。   2)供水與供電安全技能高爐是接連出產的高溫鍛鍊爐,不允許發作半途停水、停電事端。特別是大、中型高爐有必要採納牢靠的辦法,確保安全供電、供水。

  (1)供水體系安全技能。高爐爐體、風口、爐底、外殼、水渣等有必要接連給水,一旦中止便會燒壞冷卻裝置,發作停產的重大事端。為了安全供水,大中型高爐應採納以下辦法:

供水體系設有必定數量的備用幫浦;所有幫浦站均設有兩路電源;設定供水的水塔,以確保柴油幫浦啟動時供水;設定回水槽,確保在沒有外部供水情況下保持迴圈供水;在爐體、風口供水管上設接連式過濾器;供、排水選用鋼管以防破裂。   (2)供電安全技能。不能停電的儀器裝置,如果發作停電時,應考慮人身及裝置安全,設定必要的保安應急辦法。

設定專用、備用的柴油機發電組。   核算機、外表電源、事端電源和通訊訊號均為保安負荷,各電器室和作業室應配緊迫照明用的帶鉻電池螢光燈。   3)煤粉噴吹體系安全技能高爐煤粉噴吹體系最大的風險是可能發作爆破與火災。

  為了確保煤粉能吹進高爐又不致使熱風倒吹入噴吹體系,應視高爐風口壓力斷定噴吹罐壓力。混合器與煤粉運送管線之間應設定逆止閥和主動堵截閥。噴煤風口的支管上應裝置逆止閥,由於煤粉極細,停止噴吹時,噴吹罐內、儲煤罐內的儲煤時刻不能超越8~12h。

煤粉流速有必要大於18m/s。罐體內壁應油滑,曲線過渡,管道應避免有直角彎。   4)高爐安全操作技能   (1)開爐的操作技能。

開爐作業極為重要,處理不妥極易發作事端。開爐前應做好如下作業:進行裝置檢視,並聯合檢視;做好質料和燃料的預備;擬定烘爐曲線,並嚴格執行;確保精確核算和配料。

  (2)停爐的操作技能。停爐程序中,煤氣的一氧化碳濃度和溫度逐步增高,再加上停爐時噴入爐內水分的分化使煤氣中氫濃度增加。為避免煤氣爆破事端,應做好如下作業:

處理煤氣體系,以確保該體系蒸氣疏通;嚴防向爐內漏水。在停爐前,堵截已損壞的冷卻裝置的供水,替換損壞的風渣口;使用吊水操控爐頂溫度在400℃~500℃之間;停爐程序中要確保爐況正常,禁止休風;大水噴頭有必要設在大鐘下。設在大鐘上時,禁止開關大鐘。

  5)高爐保護安全技能高爐出產是接連進行的,任何非方案休風都歸於事端。因此,應加強裝置的檢修作業,盡量縮短休風時刻,確保高爐正常出產。   為避免煤氣中毒與爆破應留意以下幾點:

  (1)在

一、二類煤氣作業前有必要告訴煤氣防護站的人員,並要求至少有2人以上進行作業。在一類煤氣作業前還須進行空氣中一氧化碳含量的檢驗,並佩戴氧氣呼吸器。   (2)在煤氣管道上動火時,須先獲得動火票,並做好防範辦法。

  (3)進入容器作業時,應首要檢視空氣中一氧化碳的濃度,作業時,除要求通風傑出外,還要求容器外有專人進行監護。   3.煉鐵出產事端的防止辦法和技能煉鐵廠煤氣中毒事端損害最為嚴峻,逝世人員多,多發作在爐前和檢修作業中。防止煤氣中毒的首要辦法是進步裝置的無缺率,盡量削減煤氣走漏;在易發作煤氣走漏的場所裝置煤氣報警器;進行煤氣作業時,煤氣作業人員佩戴可攜式煤氣報警器,並派專人監護。

  爐前還簡單發作燙壞事端,首要防止辦法是進步配備水平,作業人員要穿戴防護服。質料場、爐前還簡單發作車輛損傷和機具損傷事端。   煙煤粉塵製備、噴吹體系,當煙煤的蒸發分超越10%時,可發作粉塵爆破事端。

為了防止粉塵爆破,首要採納操控磨煤機的溫度、操控磨煤機和收粉器中空氣的氧含量等辦法。現在,中國多選用噴吹混合煤的辦法來下降蒸發分的含量。 修改本段煉鐵出產事端的防止辦法  1、煉鐵廠煤氣中毒事端損害最為嚴峻,逝世人員多,多發作在爐前和檢修作業中。

防止煤氣中毒的首要辦法是進步裝置的無缺率,盡量削減煤氣走漏;   2、在易發作煤氣走漏的場所裝置煤氣報警器;   3、進行煤氣作業時,煤氣作業人員佩戴可攜式煤氣報警器,並派專人監護。   4、爐前還簡單發作燙壞事端,首要防止辦法是進步配備水平,作業人員要穿戴防護服。質料場、爐前還簡單發作車輛損傷和機具損傷事端。

  5、煙煤粉塵製備、噴吹體系,當煙煤的蒸發分超越10%時,可發作粉塵爆破事端。為了防止粉塵爆破,首要採納操控磨煤機的溫度、操控磨煤機和收粉器中空氣的氧含量等辦法。現在,中國多選用噴吹混合煤的辦法來下降蒸發分的含量。

1.原理:使用氧化--復原反響把鐵從鐵礦石中復原出來

2.裝置:高爐

3.質料:鐵礦石[含有少數脈石(二氧化矽)、硫、磷]、焦炭、石灰石和空氣

4.首要反響:C O2==CO2 CO2 C=CO FexOy yCO=xFe yCO2 (FexOy中x,y為下標,表明各種鐵礦石)

5.石灰石作用為助熔劑,除掉脈石,爐渣為矽酸鈣造渣反響:CaCO3=CaO CO2 CaO SiO2=CaSiO3

6.高爐煤氣:CO2、CO 、N2

方程式中的高溫條件,沒有加,你自己增加一下

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