高爐煉鐵設(shè)計(jì)原理

1 煉鐵設(shè)計(jì)概論

1.1 煉鐵生產(chǎn)工藝流程及設(shè)備

1.2 高爐煉鐵現(xiàn)狀及其發(fā)展

1.3 煉鐵設(shè)計(jì)原則

1.4 煉鐵廠設(shè)計(jì)內(nèi)容

1.5 煉鐵主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及確定

思考題

2 煉鐵工藝計(jì)算

2.1 概論

2.2 配料計(jì)算

思考題

3 高爐煉鐵車間設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)概述

3.2 廠址選擇及高爐車間在總圖中的位置

3.3 煉鐵車間高爐座數(shù)規(guī)劃

3.4 高爐車間的平面布置

思考題

4 高爐本體設(shè)計(jì)

4.1 爐型設(shè)計(jì)

4.2 爐襯設(shè)計(jì)

4.3 爐襯設(shè)計(jì)方法

4.4 爐襯砌筑與磚量計(jì)算

4.5 高爐冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.6 高爐送風(fēng)管路、渣口及鐵口

4.7 高爐鋼結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

思考題

5 高爐供料系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5.1 高爐供料系統(tǒng)概述

5.2 儲(chǔ)礦（焦）槽及其主要設(shè)備

5.3 槽下運(yùn)輸及爐料稱量

思考題

6 高爐爐頂裝料設(shè)備

6.1 概述

6.2 雙鐘裝料方式

6.3 無(wú)鐘爐頂裝料方式

6.4 探料裝置

思考題

7 高爐送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

8 高爐噴吹系統(tǒng)設(shè)計(jì)

9 高爐煤氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

10 高爐渣鐵處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)2100433B

本書(shū)介紹了高爐系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的主要設(shè)計(jì)方法和思路，對(duì)近年來(lái)高爐設(shè)計(jì)及應(yīng)用中的新技術(shù)和方法進(jìn)行了介紹。著重闡述了煉鐵工藝計(jì)算、高爐本體設(shè)計(jì)、高爐裝料系統(tǒng)設(shè)計(jì)、熱風(fēng)爐設(shè)計(jì)、高爐煤氣處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。本書(shū)內(nèi)容豐富，涉及面廣，深度適中，切合當(dāng)今煉鐵生產(chǎn)和設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的實(shí)際。

本書(shū)可以作為高爐煉鐵設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)人員的參考用書(shū)，也可以作為大學(xué)本科、職業(yè)院校冶金工程專業(yè)教材及相關(guān)人員技術(shù)培訓(xùn)教材和參考用書(shū)。

高爐煉鐵高爐煉鐵現(xiàn)狀

中國(guó)的高爐煉鐵行業(yè)以近于飽和，盡管有著世界最高的產(chǎn)量，但不論是生產(chǎn)成本還是經(jīng)濟(jì)收益都差于世界水平，從而導(dǎo)致在世界市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力不足，對(duì)高爐煉鐵的可持續(xù)發(fā)展鋪滿障礙。其中先進(jìn)的高爐煉鐵廠與落后的高爐煉鐵廠共存，并且中小型高爐過(guò)多，存在著不符合規(guī)定的高爐煉鐵廠，在生產(chǎn)上無(wú)法做到低成本、低消耗、低污染，無(wú)視市場(chǎng)的飽和狀態(tài)，最終導(dǎo)致供大于求，成品低廉。由于這種不良的市場(chǎng)環(huán)境，使得中國(guó)的高爐煉鐵在環(huán)保能源問(wèn)題上存在缺陷。而我國(guó)也作出了相應(yīng)的對(duì)策：為化解過(guò)剩的產(chǎn)能，在 2016 年各種政策方案相繼頒布，大力推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，使鋼鐵價(jià)格稍有回升，不過(guò)并未能解決產(chǎn)量過(guò)剩這一問(wèn)題，在經(jīng)濟(jì)收益上稍有改觀，根本問(wèn)題卻依然存在。

高爐煉鐵技術(shù)指標(biāo)

由我國(guó)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定大于 4000m3高爐為大型高爐，而大型高爐生產(chǎn)率是小型高爐的數(shù)倍，所以我國(guó)的大型高爐為高爐煉鐵技術(shù)起到了帶動(dòng)作用。在其中大高爐的平均爐容約為 4568.75m3，平均利用系數(shù)約為 2.085t/(m3.d). 大高爐的平均焦比與

煤比分別為 349.4kg/t、159.76kg/t，平均富氧率為 3.36%。由于中國(guó)的礦石品位較低，因此為保證大型高爐的穩(wěn)定性，大多采用外國(guó)進(jìn)口的原料，其中燒結(jié)礦、球團(tuán)礦和塊礦的比例為約為 71.5%、19.7%、8.7%。我國(guó)包括中小型高爐在內(nèi)的燃料比為 539.72kg/t 焦比和煤比分別為 361.02kg/t、141.72kg/t，風(fēng)溫為 1153.96℃。而國(guó)外先進(jìn)水平的燃料比均低于 500kg/t。

鋼鐵不論是在樓層建造還是在鐵路建設(shè)中，都是不可缺少的一種重要資源。對(duì)于鋼鐵的制造而言有著基本有兩個(gè)流程，其中一項(xiàng)重要的流程生產(chǎn)生鐵，高爐煉鐵即是中國(guó)主要使用的煉鐵工藝。近些年，中國(guó)的高爐煉鐵技術(shù)快速發(fā)展，不斷向自動(dòng)化、大型化、高效化前進(jìn)，以低成本、低消耗、低污染為目標(biāo)。但相較于國(guó)外先進(jìn)的高爐煉鐵技術(shù)卻有著一些阻礙中國(guó)高爐煉鐵技術(shù)發(fā)展的不良因素。

從20世紀(jì)的最后10年開(kāi)始，中國(guó)鋼鐵工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的階段。1995年中國(guó)生鐵產(chǎn)量超過(guò)了1億t(1.0529億t)。隨后，1996年的鋼產(chǎn)量達(dá)到了1.0124億t。2001年中國(guó)產(chǎn)鋼1.5163億t，2003年產(chǎn)鋼2.2234億t，2005年產(chǎn)鋼3.4936億t。2006年創(chuàng)造了4.1878億t粗鋼和4.0416億t生鐵的紀(jì)錄。10年間中國(guó)鋼鐵工業(yè)的年生產(chǎn)能力翻了兩番。

中國(guó)鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力是中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)導(dǎo)致的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)鋼鐵產(chǎn)品的大量需求。中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)表現(xiàn)為GDP和IFA(固定資產(chǎn)投資)的高速增長(zhǎng)。

與1998年相比，2006的鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)率為365. 46%，高于同期的GDP增長(zhǎng)率。但是，同期固定資產(chǎn)的增長(zhǎng)率高于鋼產(chǎn)量的增長(zhǎng)率。這說(shuō)明固定資產(chǎn)投資在決定中國(guó)國(guó)內(nèi)的鋼鐵產(chǎn)品消費(fèi)上起重要作用。

鋼鐵產(chǎn)量的快速增加打破了上游供應(yīng)鏈的平衡，引起了鐵礦石和焦炭的短缺。鋼鐵產(chǎn)量的增加主要來(lái)自新涌現(xiàn)的小高爐和小鋼廠。這導(dǎo)致了不合理的鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、對(duì)資源的大量需求和對(duì)全球環(huán)境的巨大沖擊。中國(guó)鋼鐵工業(yè)的健康發(fā)展取決于如何應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題。

非高爐煉鐵是指高爐煉鐵之外的煉鐵方法。包括直接還原煉鐵，熔融還原煉鐵，粒鐵法，生鐵水泥法和電爐煉鐵等方法 。