【正文】 ，燃燒不完全，因此，爐氣中存在大量CO氣體，在爐內(nèi)造成了良好的還原性氣氛，產(chǎn)生的 CO氣體在爐體中上升。生鐵的熔點(diǎn)約為 1200℃ ，以液體狀態(tài)滴入爐缸。 ? 圖 23 高爐治煉過程示意圖 ? 1料斗； 2大鐘； ? 3焦炭； 4燃料帶； ? 5爐渣； 6鐵水； ? 7渣罐； 8鐵罐； ? 9鐵口； 10風(fēng)口； ? 11礦石； 12上升煤氣 ? 在高爐中主要進(jìn)行下面幾個(gè)步驟： ? （ 1）鐵的間接還原和直接還原反應(yīng) ? 這是高爐煉鐵的主要反應(yīng)。以 FeO還原為例，反應(yīng)式是： ? FeO ┼ C ─ Fe ┼ CO ? 直接還原反應(yīng)是不可逆的，雖然它還原單位鐵所消耗的還原劑量少，但它是吸熱反應(yīng)，需要燃燒更多的焦炭來(lái)補(bǔ)償反應(yīng)的吸熱量。脈石與從高價(jià)氧化物還原出來(lái)的 FeO和 MnO等形成低熔化點(diǎn)的礦物，在一定的溫下軟化和熔融成初渣。鐵液穿過渣層時(shí)，在渣鐵界面上發(fā)生渣鐵間的反應(yīng)，調(diào)整生鐵成分和爐渣成分，最后形成終渣。隨著碳的滲入，海綿鐵的熔化熔化溫度降低；在到達(dá)高爐內(nèi)的軟化熔融帶時(shí)，海綿鐵 ? 由固體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F滴。 直接還原煉鐵法 ? 1概述 ? 直接還原法是指在鐵礦石熔化溫度下把鐵礦石還原成海綿鐵的煉鐵生產(chǎn)過程，產(chǎn)品叫直接還原鐵或海綿鐵。 ? （ 2）電爐煉鋼迅速發(fā)展，超高功率新技術(shù)的應(yīng)用使電爐煉鋼得到高速發(fā)展，合格的廢鋼供應(yīng)不足，大大擴(kuò)展了直接還原鐵的需求。 ? （ 4）選礦技術(shù)的提高，擴(kuò)大了直接還原煉鐵法的礦石資源。少量金屬化率較低的直接還原鐵還可用于高爐，以提高產(chǎn)量和降低焦比。危害電爐鋼品質(zhì)的有害元素，如銅、砷等則因?yàn)殡姞t鋼品種不同而有不同的要求。 ? （ 1）氣基法 ? 氣基法中的煤氣常用天然氣、焦?fàn)t煤氣、液化石油氣、重油等轉(zhuǎn)化制造。 Midrex氣基法屬豎爐法，為美國(guó)米德萊克斯（ Midrex）公司所發(fā)明，是目前最完善、生產(chǎn)能力最強(qiáng)、使用最普遍的直接還原煉鐵法。 圖 24 Midrex 法生產(chǎn)流程 ? 天然氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐內(nèi)，在鎳基觸媒的催化下，通過天然氣裂化反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化成煤氣和氫氣。然后海綿鐵進(jìn)入下部沒有磚襯的冷卻帶，用專門的冷卻氣或爐頂氣冷卻，冷卻到30℃ 時(shí)排出爐外，可保證海綿鐵在大氣中不再氧化，細(xì)碎的產(chǎn)品可壓制成塊存放，供電爐熔煉使用。 ? 回轉(zhuǎn)窯法是煤基法中最重要、最有價(jià)值、應(yīng)用較廣的工藝。 圖 25 回轉(zhuǎn)窯示意圖 ? 窯體稍有傾斜（ 4%的斜度），窯中裝有耐火襯，在窯頭、窯中、窯尾設(shè)有耐火材料擋圈以增加爐料停留時(shí)間。通過控制向窯內(nèi)吹入的空氣量和噴煤量，可以有效控制窯內(nèi)的反應(yīng)。 圖 26 SL/RN法工藝流程 ? 原料（鐵礦石、煤粒、熔劑）從窯尾加入圓形回轉(zhuǎn)窯中。 ? 爐料與爐氣呈逆向運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，爐料在預(yù)熱段被加熱，使水分蒸發(fā)和石灰石分解，達(dá)到 800℃ 后，煤中的固體碳開始還原鐵礦石中的氧化鐵，直到獲得海綿鐵或鐵料，而碳則轉(zhuǎn)變成 CO氣體， CO在氧化區(qū)被燃燒成 CO2，放出熱量以滿足還原反應(yīng)的要求，產(chǎn)品排出窯后進(jìn)入回轉(zhuǎn)冷卻筒冷卻得到海綿鐵或粒鐵，也可熱送電爐直接煉鋼。此法由于作業(yè)率低、產(chǎn)量小、耐火材料消耗高等重在缺點(diǎn)，近年來(lái)逐漸被淘汰。 ? 熔融還原的特點(diǎn)是在煉鐵過程中，使?fàn)t渣和生鐵熔化而分離，從而可以脫除煤灰分和礦石的脈石。一步法熔融還原是在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)完成鐵礦石還原和渣鐵分離全部過程的方法。 ? Corex 法由預(yù)還原豎爐子和熔融制氣爐（也稱為終還原爐或熔融氣化爐）串聯(lián)，再加上煤氣除塵和調(diào)溫系統(tǒng)組成，它的工藝流程如圖 27所示。 ? 熔融制氣爐類似于高爐的爐腹和爐缸部位，在上部連續(xù)均勻地輸入金屬氧化物的同時(shí)，煤塊亦從上部加入，而從其下部爐缸風(fēng)口鼓入氧氣。形成的煤氣上升，從熔融制氣爐上部逸出。生鐵除了含有較高的碳外，還含有一定量的的其它雜質(zhì)。鋼中含碳量增加，則硬度、強(qiáng)度、脆性都將提高，而延展性能將下降。一般是向鋼液中加入比鐵有更大親氧力的元素來(lái)降低鋼中的含氧量（如 Al、 Si、Mn等合金） ? （ 3） 去除氣體和非金屬夾雜物：鋼中氣體主要是指溶解在鋼中的氫和氟。為保證鋼的各種物理、化學(xué)性能還應(yīng)加入適量的合金元素使其含量達(dá)到規(guī)定。鐵液中的 FeO越多，各種元素被氧化得越劇烈。 ? 煉鋼方法主要有轉(zhuǎn)爐法、平爐法、電爐法等。１８７９年，托馬斯提出了堿性轉(zhuǎn)爐煉鋼法，即采用白云石高溫?zé)傻氖炝?，混合焦油做成堿性的耐火磚爐襯，冶煉過程中吹入空氣并加入生石灰。 ? 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐是目前的主要辦法，國(guó)外稱 LD轉(zhuǎn)爐，美國(guó)稱BOF爐。 ? 下面主要介紹頂吹轉(zhuǎn)爐工藝技術(shù)。鋼板厚度主要取決于爐子容量，爐殼和損壞主要是產(chǎn)生裂紋和變形。大、中型轉(zhuǎn)爐托圈，一般用鋼板焊接成箱式結(jié)構(gòu)，可通水冷卻。 ? 傾動(dòng)機(jī)構(gòu)：其作用是傾動(dòng)爐體，以滿足兌鐵水、加廢鋼、取樣、出鋼和倒渣等操作的要求。 圖 29 吹氧管基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1吊環(huán)； 2中心管； 3中層管； 4上托座； 5外層管； 6下托座； 7噴頭 ? 吹氧管是槍身、槍尾與噴頭組成。 ? 外層管牢固地固定在槍尾和槍頭之間。 ? 3 工藝流程 ? 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼，就是利用氧氣將鐵水中的碳、硅、錳、磷等元素快速氧化到吹煉終點(diǎn)。 圖 210 頂吹轉(zhuǎn)爐法 ? 頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法的基本流程為： ? （ 1）上爐出鋼倒渣后，迅速檢查爐體，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)爐，然后堵好出鋼口，及時(shí)加料。當(dāng)氧槍降至規(guī)定槍位時(shí)，即調(diào)到規(guī)定氧壓開始吹煉鋼。 ? （ 3）吹煉中期，脫碳反應(yīng)劇烈，渣中氧化鐵降低，使?fàn)t渣熔點(diǎn)增高和粘度加大，并可能出現(xiàn)稠渣現(xiàn)象。 ? 判定終點(diǎn)后，提升氧槍并停止供氧，倒?fàn)t進(jìn)行測(cè)溫和取樣。出鋼完畢，將爐渣倒入渣罐。最初，此法主要是用于玻璃熔化爐，可節(jié)省 50％的燃料。西門子用蓄熱提高爐溫的辦法，用生鐵和廢鐵煉出了優(yōu)質(zhì)鋼。由于這種煉鋼爐形狀低平又有一個(gè)平展的熔池，所以被稱為 “平爐”。而且不限于生鐵，廢鋼、鐵屑、熟鐵、鐵礦石均可，煉出的鋼質(zhì)量穩(wěn)定、均勻，在１９３０年至１９６０年的３０年間，世界每年鋼的總產(chǎn)量近８０％是平爐鋼。上部包括熔煉室、爐頭，下部結(jié)構(gòu)包括沉渣室、蓄熱室、換向閥及排煙系統(tǒng)等。 ? 蓄熱室內(nèi)排列著一定高度和適當(dāng)格孔尺寸的磚格子，其上部與沉渣室相通，下部則通向煙道。圖 212為增爐蓄熱原理示意圖。 ? （ 1）補(bǔ)爐期 ? 通常從上爐出完鋼至下爐加入原料的一段時(shí)間，稱為補(bǔ)爐期。爐料應(yīng)按一定次序依次從幾個(gè)爐門裝入爐內(nèi)。熔化期的重要操作是及時(shí)放出初期渣和提前造渣，以達(dá)到去除磷，硫并獲得合適熔畢碳的目的，同時(shí)為精煉操作創(chuàng)造良好條件。 . 3 電爐煉鋼法 ? 1 概述 ? 電爐煉鋼，主要是指電弧爐煉鋼，是目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)特殊鋼的主要方法。所以，所謂電弧爐煉鋼，通常是指堿性電弧爐煉鋼。 ? 2 設(shè)備 ? 電弧爐的構(gòu)造主要是由煉鋼工藝和工藝裝備水平來(lái)決定的，同時(shí)又與電爐的容量大小、裝料方式、傳動(dòng)方式等有關(guān)。電弧爐的爐體由金屬構(gòu)件和耐火材料砌成的爐襯兩部分組成，分為爐殼、爐蓋、傾動(dòng)機(jī)構(gòu)、電極裝臵、爐頂裝料系統(tǒng)、電爐電氣設(shè)備等。 ? 氧化法是以一般廢鋼為原料，冶煉過程中用礦石或氧氣來(lái)氧化爐料中的雜質(zhì)，同時(shí)通過氧化沸騰過程去除鋼水中大部分氣體，此法不能回收廢鋼中的大部分合金元素，但它是電爐冶煉的基本方法，在我國(guó)應(yīng)用最為廣泛。補(bǔ)爐是用補(bǔ)爐機(jī)完成。 ? 裝料次序?yàn)椋菏紫葘⒓s為料重 1%2%的石灰均勻地鋪在爐底，接著在石灰上加入小料和輕薄料，上面加入大廢鋼（布臵在電弧高溫區(qū)），中快料一般布在大塊料四周，在爐壁處和大塊料上方放小料。目前多數(shù)電爐采取頂裝料。 ? 熔化期可分為四個(gè)階段：起弧、穿井、電極回升和熔化。在強(qiáng)大的短路電流作用下，電極與爐料間的空氣被電離，形成電弧，同時(shí)發(fā)出強(qiáng)烈的光和熱。電極要隨著不斷上升的熔池面相應(yīng)回升。 ? 在爐料熔化過程中，伴隨著一系列物理化學(xué)變化，如元素的蒸發(fā)、氧化等，引起金屬成分的變化。 ? （ 4）氧化期 ? 氧化期的任務(wù)是進(jìn)一步脫磷、去除鋼中的氣體及非金屬夾雜物和加熱、均勻鋼溫到出鋼要求。通過碳的氧化造成熔池的激烈沸騰以去除鋼中的氣體和非金屬夾雜物，同時(shí)還有利于熔池的加熱，并使鋼液的化學(xué)成分和溫度均勻。 ? 電爐煉鋼脫氧方法有：沉淀脫氧、擴(kuò)散脫氧和綜合脫氧。此法是電爐煉鋼特有而基本的脫氧方法。目前國(guó)內(nèi)大部分鋼種都采用綜合脫氧。 ? (FeS) ＋ (CaO)→(CaS) ＋（ FeO） ? （ 6）出鋼 ? 當(dāng)鋼液具備以下條件時(shí)即可出鋼：化學(xué)成分全部達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；鋼液脫氧良好；爐渣為流動(dòng)性良好的白渣，同時(shí)白渣要保持適當(dāng)?shù)臅r(shí)間；溫度要滿足規(guī)定。為此，國(guó)家正在采取必要的，主要是經(jīng)濟(jì)和法律的辦法加以調(diào)整，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、升級(jí)和推進(jìn)企業(yè)聯(lián)合重組。一方面，主要運(yùn)用經(jīng)濟(jì)和法律的手段扶優(yōu)汰劣。 ? 二、嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入 為保證技術(shù)的先進(jìn)性和滿足環(huán)境保護(hù)的要求，實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，必須嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入條件。 (四 )礦石、焦炭、供水、交通運(yùn)輸?shù)韧獠織l件要具備并落實(shí)。對(duì)未按法定程序向環(huán)境保護(hù)行政主管部門報(bào)批環(huán)境影響報(bào)告書擅自開工建設(shè)的項(xiàng)目，在建的一律停建，投產(chǎn)的一律停產(chǎn)，并依照有關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行處理。 六、推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步 繼續(xù)推行高爐精料方針，提高高爐噴煤比；推廣應(yīng)用鐵水三脫預(yù)處理工藝，提高鋼水質(zhì)量和轉(zhuǎn)爐作業(yè)效率；采用干熄焦、搗固焦、高爐余壓發(fā)電、高效連鑄、蓄熱式加熱爐等節(jié)能技術(shù)。對(duì)涉及行業(yè)布局調(diào)整的大企業(yè)搬遷，東北等老工業(yè)基地鋼鐵企業(yè)的改革、改組、改造等問題，國(guó)家也將給予重點(diǎn)支持。 ? 八、推進(jìn)資產(chǎn)重組 近 10年來(lái)，在國(guó)際鋼鐵業(yè)不很景氣的情況下，世界主要產(chǎn)鋼國(guó)做了一件重要的事情，就是把資產(chǎn)重組和結(jié)構(gòu)調(diào)整結(jié)合起來(lái)，其主要特點(diǎn)：一是以資產(chǎn)為紐帶組建大型跨國(guó)公司，實(shí)現(xiàn)專業(yè)化分工和資源的合理配臵；二是鋼鐵發(fā)達(dá)國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展高質(zhì)量、高附加值產(chǎn)品，以獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益；三是跨國(guó)公司在輸出產(chǎn)品和技術(shù)的同時(shí)更加注意資本的輸出，爭(zhēng)相在鋼材凈進(jìn)口國(guó)家和地區(qū)合資和獨(dú)資建廠，以擴(kuò)大市場(chǎng)份額。國(guó)家將支持融熔還原技術(shù)的開發(fā)，實(shí)施走出去的戰(zhàn)略，開發(fā)利用海外的鉻礦、鎳礦等礦產(chǎn)資源，建立穩(wěn)定的原料基地。 謝謝！ 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH