钢铁生产中产生的污染物(1):

钢铁生产中产生的污染物(2):

第一章 小结

? 火法冶金及其主要工序；

? 钢铁生产长流程和短流程生产工艺； ? 钢铁工业能源及能耗特点； ? 耐火材料及其要求。

二高炉炼铁

2.1 高炉冶炼用原料(raw materials) 2.2 高炉炼铁原理

2.3 高炉结构及附属设备 2.4 高炉操作

2.1几个基本概念

1 矿物(Minerals)：地壳中具有均一内部结构、化学组成及一定物理、化学性质的天然化合物或自然元素称为矿物。其中能够为人类利用的称为有用矿物。

2 矿石(Ore)：在现代的技术经济条件下，能以工业规模从中提取金属、金属化合物或其它产品的矿物称为矿石。

3 矿石的品位(Ore grade)：矿石中有用成分的质量百分含量，称为该矿石的品位。 4 脉石(Gauge)：矿石中没有用的成分称为脉石，一般在冶炼过程中需要去除。 5、富矿(high-grade ore)：含铁品位>50%的铁矿石 赤铁矿：理论含铁量70% 磁铁矿：理论含铁量72.4% 菱铁矿：理论含铁量48 . 3%

褐铁矿：理论含铁量55 . 2~66.1% 6、贫矿(lean ore)：实际含铁量低于理论含铁量70%的铁矿石称贫矿（必须经过选矿后使用） 7、块矿(lump ore)和粉矿(fine ore)

8、精矿(ore concentrate)：贫矿经过破碎，细磨，并通过磁选或浮选得到的高品位细粉状矿石.

主要原料

? 高炉冶炼用的原料主要有铁矿石（天然富矿和人造富矿）、燃料(fuel)（焦炭和喷吹

燃料）、熔剂(flux)（石灰石与白云石等）。

? 冶炼1t生铁大约需要1.6~2.0t矿石，0.4~0.6t焦炭(coke)，0.2~0.4t熔剂。

? 高炉冶炼是连续生产过程，必须尽可能为其提供数量充足、品味高、强度好、粒度

均匀粉末少、有害杂质少及性能稳定的原料。

铁矿石处理工艺流程

? 矿石(ore)→破碎(crush)→筛分(screen)→富矿(high-grade ore)→混匀(mix)→高炉； ? 矿石→破碎→筛分→贫矿(lean ore)→磨矿(grinding)→筛分→选矿 →造块→人造富

矿→高炉

燃料

? 焦炭的作用：发热剂、还原剂及料柱骨架。 粒度：大型高炉 40~60mm； 中型高炉 25~40mm； 小型高炉 15~25mm；

? 喷吹燃料：

固体（无烟煤与烟煤粉） 液体（重油、煤焦油）

气体（天然气或焦炉煤气） 熔剂

? 熔剂主要使用石灰石(calcite) 和白云石(dolomite)；

? 熔剂的要求：

? 有效成分含量高（CaO+MgO）； ? 有害杂质S、P低；

? 粒度均匀，强度好，粉末少。

? 熔剂的作用：

? 助熔，改善流动性，使渣铁容易分离； ? 脱硫（焦炭和矿石中S）。

烧结

将各种粉状铁矿粉，配入适宜的燃料和熔剂，均匀混合，然后放在烧结机点火烧结。在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学变化作用下，部分混合料颗粒表面发生软化熔融，产生一定数量的液相，并润湿其它未融化的矿石颗粒。冷却后，液相将矿粉颗粒粘结成块。这一过程叫是烧结，所的到的块矿叫烧结矿。 烧结生产的必要性:

在自然界中，能直接用于高炉冶炼的富矿越来越少，使得人们不得不开采贫矿（含铁品位25～40%），但贫矿直接入炉是不经济的，仍须经过选矿提高其品位。要选矿，必须对矿石进行破碎研磨，因此铁矿粉选矿后粒度组成不符合高炉冶炼的要求，必须经过造块后方可用于冶炼.

烧结矿的优点:

烧结矿是人工制造的矿石，它比天然矿石有许多优点，通常含铁量高，粒度组成均匀，气孔率大，成分稳定，还原性能好。另外，含碱性熔剂，高炉造渣性能好，具有良好的冶金性能。高炉使用烧结矿，可提高产量，降低燃料消耗。

烧结工艺流程

精矿、粉矿 （0~10mm） 石灰石、白云石 （80~0mm） 破 碎 筛 分 3~0mm 碎焦、无烟煤 （25~0mm） 破 碎 3~0mm 瓦斯灰、轧钢皮 （10~0mm） >3mm 配 料 皮 带 一 次 混 料（混匀） 二 次 混 料（制粒） 布 料 点火器 水 水蒸汽 烟道灰 烧 结 机 除 尘 破 碎 灰 尘 抽 风 烟 筒 排 放 筛 分 冷 却 整 粒 高炉矿槽 热返矿 冷返矿 冷返矿 高 炉