高炉炼铁实习总结
全球钢材几乎都是由氧气转炉炼钢、电弧炉炼钢两种方法生产,其中氧气转炉法生产了全球64%的钢材,其主要原料高炉铁水则是由高炉生产。高炉使用铁矿石作为含铁原料,焦炭和煤粉作为还原剂以及石灰或石灰石作为熔剂,生产生铁即高炉铁水,以提供氧气转炉作为原料。
最早发现的铁制工具来自公元前4000年左右的古埃及,这些铁制工具可能是用陨铁制成的。我国也是较早使用铁制品的国家之一,春秋晚期铁器已较为广泛的得到应用。在当代一个国家的钢铁工业的发展情况反映其国民经济的发达的程度,而高炉则是是现代炼铁生产的重要组成部分。
高炉具有庞大的主体和辅助系统,包括高炉本体、原燃烧系统、上料系统、送风系统、渣铁处理系统和煤气清洗处理系统等。其中主要部分炉体包括:炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸。其他要辅助设施:皮带传送机、临时储存原料的料斗、煤粉制备、压力输送的喷煤装置、热风炉、送风机、高炉炉顶余压回收透平机、除尘和回收装置、鱼雷罐车等。
高炉生产的目的是用铁矿石经济高效地得到符合工艺要求的高炉铁水。为此一方面要实现矿石中铁元素与氧元素的化学分离:另一方面要实现已被还原的金属与脉石的机械分离。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉,并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣,聚集在炉缸中,定期从铁口、渣口放出。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。
高炉内的化学反应
高炉生产铁水的本质就是铁元素与氧元素的还原反应,其中在炉内主要发生直接还原反应与间接还原反应。
“直接还原”主要指直接消耗固体碳素。低价铁氧化物(FeO)直接与焦炭反应,生成金属铁和CO。实际上连续发生了两个反应:FeO被CO还原以及CO2与焦炭接触快速生成CO:是
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