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炼铁原理及生产过程
发布者:不锈钢管厂(www.dosprings.com) 发布时间:2015/12/30 阅读:2555

生铁是用铁矿石炼成的,铁矿石经过开采•●、选矿•●、变成高品位62-67%的精矿粉,再经烧结(烧结矿•●、球团矿)。然后送至高炉冶炼成生铁。铁矿石是氧化铁与杂质的混合物或化合物,所以在高炉冶炼过程中要完成三个基本过程。即:还原过程;造渣过程;渗碳过程。

还原过程:把氧化铁中的氧分离出来的化学反应叫做还原。高炉中的还原有“间接还原”和“直接还原”两种方式。在高炉的上部,用气体的一氧化碳和氢(由含水的空气在风口燃烧焦炭生成),与氧化铁中的氧化合成二氧化碳而与铁分开,这叫做“间接还原”。其余的氧化铁到达高炉下部高温区,氧化铁中的氧与焦炭中的碳直接化合成一氧化碳而与铁脱离,这叫做“直接还原”。直接还原时吸收大量的热。增加燃料的消耗,所以高炉炼铁时尽量发展间接还原以减少直接还原的比例。 

造渣过程:矿石中的杂质叫做脉石。脉石通常是由二氧化硅为主要成分,这种脉石是酸性的。有些脉石则主要是由石灰组成,这种脉石是碱性的。为了去除脉石就需要加入一些促进脉石熔化的材料叫做熔剂或助熔剂。这些物质与脉石化合成为易熔化的中性炉渣。炉渣比铁水轻又互相不溶解,熔化后就可以分开。酸性脉石需要加入碱性熔剂,而碱性脉石需要加入酸性熔剂。高炉主要用石灰石作熔剂,而且大部分都在烧结矿粉时已经配好预先加入。高炉装料一般是加少量补充的或调整配料用的石灰石熔剂。

渗碳过程:经过除氧和去掉脉石的铁(称海绵铁)吸收焦炭中的碳素就变成熔点低而含碳量高的生铁,叫做渗碳过程。

炼铁的过程是这样的:固体原料及燃料(矿石•●、焦炭,石灰石等)按一定比例组成一批一批的炉料(叫做料批),由卷扬机提升到炉顶倒入料斗,再由料斗装入高炉。炉料在高炉内构成的料柱,由于下部的焦炭不断燃烧及矿石•●、熔剂不断熔化而连续下降,炉料不断装入,使料柱保持规定的高度。另一方面,被热风炉预热到900~1200℃的热风,由风日吹入高炉的下部,使焦炭燃烧生成煤气。炽热的煤气在上升过程中把热量传递给炉料,同时与炉料发生化学变化。煤气自身则逐步冷却到200~400℃后以炉顶排出,炉料则在下降过程中逐步被煤气加热,随着温度的升高先后进行还原作用•●、造渣作用。还原后的铁经过渗碳熔解少量在高炉下部还原出来的硅•●、锰•●、硫•●、磷等杂质形成生铁。脉石•●、熔剂和焦炭灰分形成最后的炉渣。生成的铁水与炉渣积蓄在炉缸里,当达到一定数量时从出铁口及出渣口定时排出炉外www.dosprings.com

 
 

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