实用高炉炼铁技术

1 炼铁原、燃料

1.1 高炉原料

1.1.1 铁矿石质量评价

1.1.2 铁矿石质量检验

1.1.3 烧结矿

1.1.4 球团矿

1.1.5 天然块矿

1.1.6 熔剂

1.1.7 辅助原料

1.2 高炉炉料结构和精料

1.2.1 炉料结构与精料的关系

1.2.2 精科目标

1.2.3 高炉炉料结构现状

1.2.4 高国高炉炉料结构

1.2.5 生产高炉炉料结构

1.3 高炉燃料

1.3.1 焦炭质量评价

1.3.2 焦炭质量检验

1.3.3 焦炭质量现状

1.3.4 高炉高喷煤比操作对焦炭质量的要求

参考文献

2 高炉炉体结构及长寿

2.1 高炉炉型及各部位砖衬结构

2.1.1 高炉内型

2.1.2 高炉炉体砖衬结构及长寿

2.2 炉体冷却壁

2.2.1 炉底冷却器

2.2.2 炉缸冷却器

2.2.3 炉腹以上区域的冷却器

2.2.4 高炉冷却壁

2.3 炉体冷却介质及操作管理

2.3.1 工业冷却

2.3.2 软水（纯水）密闭循环系统

2.3.3 汽化冷却

2.4 炉体喷涂技术及灌浆造衬技术

2.5 炉缸的维护

2.5.1 强化冷却

2.5.2 用热流强度监视炉缸状况

2.5.3 炉底维护

2.6 搞好高炉顺稳，保持合理的炉体热负荷

2.7 长寿高炉实例

2.7.1 日本川崎公司千叶厂6号高炉

2.7.2 上海宝钢1号高炉

2.7.3 首钢4号高炉

参考文献

3 渣铁系统及操作

3.1 出铁操作及设施

3.1.1 炉前工作要求及指标

3.1.2 铁口结构与设备

3.1.3 出铁操作

3.1.4 铁口维护及炮泥

3.1.5 铁口失常及事故处理

3.1.6 铁沟、摆动沟嘴、撇渣器设施及操作

3.1.7 高炉放渣操作及设施

……

4 热风炉系统及操作

5 上料系统及装料设备

6 高炉治炼与操作

7 高炉喷煤

8 开炉、停炉、封炉操作

9 小高炉冶炼

10 特殊矿冶炼

11 炼铁烟尘治理

附录2100433B

本书为中国金属学会组织编写的冶金科普丛书之一。全书共分11章，主要内容包括：炼铁原、燃料，高炉工艺主要系统的设备、操作、事故处理，炼铁烟气治理，小高炉及特殊矿冶炼等。书后附录给出了常用计算公式、炉渣碱度校核、高炉炼铁有关技术标准、高炉用户主要燃料参考发热值、影响燃耗和产量的因素与数值等。

本书突出操作实践和实例，尽可能将近年来的实践经验和技术进步写入书中，因此本书是一本炼铁生产实用参考书，可供炼铁工人和技术人员学习和参考。

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。

高炉炼铁技术指标

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。

高炉炼铁粒煤喷吹技术

高炉粒煤喷吹技术在国外已经有很多年的

历史，例如在英、法、美都有大量应用这一技术的厂区存在。在我国却还没有大量应用，但通过事实证明这一技术也是可以进行推广的。与传统的技术相比该技术拥有几项优点，对比粉煤技术，粒煤技术更加安全，不容易造成爆炸，而且在制造过程中也会更加节省能源。粒煤在理论上可以适用于各种技术，这样企业就可根据自身需要进行选择，而且在相同的效率前提下，粒煤的设备投资只有粉煤的三成。而且在使用中的成本也比较低，所以这一技术更值得推广。

高炉炼铁合理配煤

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 [3]。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。

高炉炼铁提高燃烧效率

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。