高爐煉鐵工藝設(shè)計規(guī)范

1 總則

2 術(shù)語

3 基本規(guī)定

4 原料、燃料和技術(shù)指標

4.1 原料和燃料要求

4.2 高爐技術(shù)指標

5 能源和資源利用

6 礦槽、焦槽及上料系統(tǒng)

7 爐頂

8 爐體

9 風口平臺及出鐵場

10 高爐爐渣處理及其利用

11 熱風爐

12 高爐煤氣凈化及煤氣余壓發(fā)電

13 噴吹煤粉及富氧

13.1 噴吹煤粉

13.2 富氧鼓風

14 檢測和自動化

15 環(huán)境保護

16 節(jié)約用水

本規(guī)范用詞說明 　附：條文說明

本規(guī)范是根據(jù)建設(shè)部建標函124號文《關(guān)于印發(fā)“2005年工程建設(shè)標準規(guī)范制訂、修訂計劃（第二批）”的通知》的要求，由中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司（原重慶鋼鐵設(shè)計研究總院）會同有關(guān)單位共同編制而成的。

本規(guī)范在編制過程中，規(guī)范編制組學習了有關(guān)現(xiàn)行國家法律、法規(guī)、政策及標準；進行了調(diào)查研究，開展了必要的專題研究和技術(shù)論證；總結(jié)了多年高爐煉鐵工藝設(shè)計的經(jīng)驗；廣泛征求了有關(guān)生產(chǎn)、設(shè)計、大專院校的意見，對全面貫徹高爐煉鐵技術(shù)方針和疑難問題進行了反復(fù)的研討和修改，最后經(jīng)審查定稿。

本規(guī)范共分16章，主要內(nèi)容有：總則，術(shù)語，基本規(guī)定，原料、燃料和技術(shù)指標，能源和資源利用，礦槽、焦槽及上料系統(tǒng)，爐頂，爐體，風口平臺及出鐵場，高爐爐渣處理及其利用，熱風爐，高爐煤氣清洗及煤氣余壓發(fā)電，噴吹煤粉及富氧，檢測和自動化，環(huán)境保護，節(jié)約用水。

本規(guī)范以黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

本規(guī)范由建設(shè)部負責管理和對強制性條文的解釋，由中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司負責具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。本規(guī)范在執(zhí)行過程中，請各單位注意總結(jié)經(jīng)驗，積累資料，隨時將有關(guān)意見和建議反饋給中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司（地址：重慶市渝中區(qū)雙鋼路一號，郵政編碼：400013），以便今后修訂時參考。2100433B

《高爐煉鐵工藝設(shè)計規(guī)范》由中國計劃出版社出版。

非高爐煉鐵按工藝特征、產(chǎn)品類型及用途可分為直接還原和熔融還原兩種。

直接還原煉鐵工藝 可分為煤基直接還原和氣基直接還原兩類；此外還有流態(tài)化直接還原煉鐵。

非高爐煉鐵煤基直接還原

主要是回轉(zhuǎn)窯直接還原法?；剞D(zhuǎn)窯是一個稍呈傾斜放置在幾對撐輪(托輪)上的筒形高溫反應(yīng)器。作業(yè)時窯體按一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，含鐵原料與還原煤(部分或全部)從窯尾加料端連續(xù)加入，并加入脫硫劑控制產(chǎn)品含硫。隨窯體轉(zhuǎn)動固體物料不斷地翻滾，在窯頭排料端設(shè)置還原煤噴入裝置，提供工藝過程所需的部分熱量和還原劑。沿窯身長度方向裝有若干支供風管，向窯中供風燃燒煤釋放的揮發(fā)分、還原反應(yīng)產(chǎn)生的CO和煤中的碳，用以補充工藝所需大部分熱量和調(diào)節(jié)窯內(nèi)溫度分布。物料移動過程中，被逆向高溫氣流加熱進行物料干燥、預(yù)熱、碳酸鹽分解、鐵氧化物還原以及熔碳、滲碳反應(yīng)，鐵礦石在保持外形不變的軟化溫度以下轉(zhuǎn)變成直接還原鐵。回轉(zhuǎn)窯直接還原方法繁多，各有特色，原料產(chǎn)品也各有差異，但基本工藝過程和原理相同。

非高爐煉鐵氣基直接還原

主要是豎爐直接還原法。豎爐主要由4部分組成：

(1)重整器。器內(nèi)裝有若干支重整管，管內(nèi)裝有催化劑，把天然氣轉(zhuǎn)化成CO H₂高溫還原氣。

(2)還原豎爐。自上而下分為5個帶，即預(yù)熱帶、上還原帶、下還原帶、過渡帶、冷卻帶。鐵礦石加入爐內(nèi)經(jīng)干燥、預(yù)熱、還原成直接還原鐵經(jīng)冷卻達到較低的溫度。

(3)爐頂氣和冷卻氣凈化裝置。爐頂氣和冷卻氣通過洗滌器和壓縮機，其中1/3供重整氣做燃燒氣，2/3在進入重整器前加入CH₄進入重整器進行重整。

(4)直接還原鐵處理裝置。出爐的直接還原鐵經(jīng)熱壓機和打碎機壓成熱壓塊。豎爐直接還原方法雖多，但工藝過程和原理基本相同。

熔融還原煉鐵工藝 熔融還原方法很多，但投入工業(yè)生產(chǎn)的僅有COREX法。該法的設(shè)備由預(yù)還原豎爐、熔融氣化爐和煤氣除塵調(diào)溫系統(tǒng)組成。預(yù)還原豎爐與米德萊克斯法直接還原豎爐類似；熔融氣化爐與高爐的爐缸和爐腹類似。熔融氣化爐所用的煤和熔劑由封閉料斗送入加壓料倉再用螺旋給料機加入熔融氣化爐。鐵礦石(或氧化球團)由還原豎爐頂部的雙鐘式裝料器加入爐內(nèi)，受到煤氣加熱及還原。從還原豎爐排出的預(yù)還原礦石金屬化率平均為95%。它由螺旋給料機加入熔融氣化爐內(nèi)在下降過程中被熔化還原為鐵水。礦石中脈石和熔劑形成爐渣。爐內(nèi)生成的渣鐵存放在爐缸內(nèi)定期從爐缸渣、鐵口放出 。

通常，冶煉1噸生鐵需要1.5-2.0噸鐵礦石，0.4-0.6噸焦炭，0.2-0.4噸熔劑，總計需要2-3噸原料。為了保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)性

《高爐設(shè)計：煉鐵工藝設(shè)計理論與實踐（第2版）》從高爐煉鐵節(jié)能減排、高效降耗角度出發(fā)，系統(tǒng)介紹了煉鐵工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和可持續(xù)發(fā)展的保障條件，精料要求和降低資源、能耗以及強化冶煉的對策、措施和途徑，工藝計算，設(shè)備設(shè)計和選擇以及長壽的條件和措施，爐渣、煤氣等二次資源、能源的綜合利用以及自動化技術(shù)等。本書解釋和延伸了《高爐煉鐵工藝設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)內(nèi)容，歸納總結(jié)了我國高爐工藝設(shè)計的大量科學試驗和工程實踐成果，觀點鮮明地介紹了高爐煉鐵新觀點、新理論、新指標和新方法。

本書是站在新的發(fā)展高度上對高爐設(shè)計和生產(chǎn)經(jīng)驗的系統(tǒng)總結(jié)，滿足高爐煉鐵節(jié)能減排和降低成本的要求，可以供煉鐵領(lǐng)域廣大工程技術(shù)人員、生產(chǎn)人員、科研人員和教學人員閱讀參考。