內容簡介
《高爐煉鐵生產工藝》是在整理國內外高爐冶煉最新發展及作者個人多年科研與生產的基礎上編著而成，著重介紹了高爐煉鐵生產工藝、操作技術、工藝參數及相關的理論與計算等。內容包括：高爐煉鐵原料和燃料、鐵礦粉造塊、高爐爐體結構及維護、高爐冶煉基本操作制度、高爐原料高爐熱風爐操作技術、高爐爐前操作技術、高爐爐況判斷與調節、高爐噴吹操作技術、高爐強化冶煉、高爐煉鐵綜合計算及煉鐵環境保護等。目錄
第1章概述1.1高爐煉鐵工業的發展過程
1.1.1煉鐵技術發展簡史
1.1.2我國煉鐵工業的發展
1.2高爐煉鐵生產工藝流程
1.3高爐煉鐵產品
1.3.1生鐵
1.3.2爐渣
1.3.3煤氣
1.3.4爐塵
1.4高爐煉鐵生產主要技術經濟指標
參考文獻
第2章高爐煉鐵原料和燃料
2.1鐵礦石
2.1.1鐵礦石的分類及主要特性
2.1.2鐵礦石的要求
2.2熔劑
2.2.1熔劑在高爐煉鐵中的作用
2.2.2熔劑的質量要求
2.2.3石灰生產工藝
2.3其他含鐵代用品
2.3.1高爐煉鐵用錳礦
2.3.2鉻鐵礦
2.3.3其他含鐵原料
2.4燃料
2.4.1燃料及其種類
2.4.2煤的焦化
參考文獻
第3章鐵礦粉造塊
3.1鐵礦粉燒結理論
3.1.1燒結過程料層的變化
3.1.2燃料的燃燒和熱交換
3.1.3水分的蒸發和冷凝
3.1.4燒結過程中的化學反應
3.1.5固相間的反應與液相生成
3.1.6冷卻、凝固和燒結礦的形成
3.2燒結生產工藝及設備
3.2.1燒結原料的準備
3.2.2配料與混合
3.2.3燒結生產
3.2.4產品處理
3.2.5燒結廠的餘熱利用
3.3球團礦生產過程的基本理論
3.3.1成球理論
3.3.2球團粘接劑——膨潤土
3.3.3生球焙燒機理
3.4球團礦生產工藝
3.4.1球團礦生產迅速發展的原因
3.4.2球團礦生產方法及工藝流程
3.4.3豎爐球團礦生產工藝
3.4.4帶式焙燒機
3.4.5鏈篦機迴轉窯系統
3.5成品礦質量檢驗
3.5.1燒結礦質量檢驗
3.5.2生球和球團礦質量檢驗
參考文獻
第4章高爐冶煉原理
4.1爐料在爐內的物理化學變化
4.1.1高爐爐內的狀況
4.1.2水分的蒸發與分解反應
4.1.3揮發物的揮發
4.1.4碳酸鹽的分解
4.1.5氣化反應
4.1.6析碳反應
4.2高爐內的還原過程
4.2.1還原反應的概念
4.2.2高爐內鐵氧化物的還原
4.2.3高爐內非鐵元素的還原
4.2.4生鐵的生成與滲碳過程
4.3高爐造渣和脫硫
4.3.1高爐爐渣的來源與成分
4.3.2爐渣鹼度
4.3.3成渣過程
4.3.4生鐵去硫
4.4高爐內燃料燃燒過程
4.4.1燃料燃燒
4.4.2迴旋區及燃燒帶
4.5高爐內爐料和煤氣的運動
4.5.1爐料運動
4.5.2煤氣運動
參考文獻
第5章高爐爐體結構及維護
5.1高爐爐型
5.1.1高爐爐型發展
5.1.2高爐爐型表示方法
5.1.3高爐爐型尺寸與高爐冶煉的關係
5.1.4高爐料線及容積
5.1.5高爐爐體結構
5.2高爐爐襯結構
5.2.1高爐爐襯破損原因
5.2.2高爐對耐火材料的要求
5.2.3高爐常用耐火材料
5.2.4高爐爐襯結構及耐火材料使用
5.3高爐爐體冷卻設備結構
5.3.1高爐冷卻目的
5.3.2冷卻介質選擇及處理
5.3.3高爐各部位冷卻設備
5.3.4高爐冷卻水系統
5.4爐體維護
5.4.1爐體維護的重要性
5.4.2高爐維護措施
5.4.3高爐爐役後期的操作維護
參考文獻
第6章高爐冶煉基本操作制度
6.1送風制度
6.1.1選擇適宜的鼓風動能
6.1.2選擇合理的理論燃燒溫度
6.1.3送風制度的調節
6.2熱制度
6.2.1熱制度的選擇
6.2.2影響熱制度的主要因素
6.3造渣制度
6.3.1成渣過程對高爐冶煉的影響
6.3.2高爐冶煉對爐渣性能的要求
6.4裝料制度
6.4.1裝入順序和裝入方法
6.4.2影響爐料分布的因素
6.4.3裝料制度的調節
參考文獻
第7章高爐原料系統
7.1原料供應
7.1.1原料的貯存與混勻
7.1.2貯礦槽
7.1.3槽下供料
7.1.4料車坑
7.2上料系統
7.2.1斜橋料車式上料機
7.2.2皮帶機上料系統
7.3裝料設備
7.3.1鍾式爐頂裝料設備
7.3.2鍾閥式爐頂
7.3.3無料鍾爐項
7.3.4均壓控制裝置
7.3.5探料裝置
參考文獻
第8章高爐熱風爐操作技術
8.1熱風爐的結構及其主要設備
8.1.1內燃式熱風爐
8.1.2改進型熱風爐
8.1.3外燃式熱風爐
8.1.4頂燃式熱風爐
8.1.5球式熱風爐
8.2熱風爐用耐火材料
8.2.1熱風爐砌體破損機理
8.2.2熱風爐用耐火材料的主要特性
8.3熱風爐的燃料及燃燒計算
8.3.1熱風爐燃料
8.3.2燃燒計算
8.4熱風爐的操作
8.4.1熱風爐的燃燒制度
8.4.2熱風爐的送風制度
8.4.3熱風爐換爐和休風操作
8.5提高風溫的措施
參考文獻
第9章高爐爐前操作技術
9.1爐前操作平台
9.1.1風口平台
9.1.2出鐵場
9.2出鐵設備與鐵溝
9.2.1開口機
9.2.2泥炮
9.2.3爐前吊車
9.2.4鐵溝與下渣溝
9.2.5鐵水處理設備
9.3高爐爐前操作指標
9.3.1出鐵次數的確定
9.3.2爐前操作指標
9.4出鐵操作
9.4.1出鐵口的構造和維護
9.4.2出鐵操作
9.4.3打開出鐵口的方法
9.4.4出鐵事故及處理
9.5撇渣器的操作
9.5.1撇渣器的構造
9.5.2撇渣器的操作及注意事項
9.5.3撇渣器的事故與處理
9.6放渣操作
9.6.1放渣操作
9.6.2渣口事故及處理
9.6.3更換渣口的操作
9.7送風管路及風口
9.7.1送風管路
9.7.2更換風口操作
9.8爐前用耐火材料
9.8.1對爐前常用耐火泥料的要求
9.8.2炮泥
9.8.3鐵溝料
參考文獻
第10章高爐爐況判斷及調節
10.1高爐爐況判斷
10.1.1高爐爐況的直接觀察
10.1.2高爐爐況的間接判斷
10.1.3爐況綜合判斷
10.2高爐冶煉過程失常與處理
10.2.1正常爐況與失常爐況
10.2.2爐況失常的危害與處理
10.3高爐事故處理
10.3.1爐體跑火、跑渣
10.3.2爐缸燒穿
10.3.3風口灌渣
10.4高爐開爐、停爐、封爐操作
10.4.1開爐
10.4.2高爐停爐
10.4.3封爐
10.4.4高爐休風和送風
參考文獻
第11章高爐噴吹操作技術
11.1固體燃料噴吹
11.1.1煤的化學組成及理化性質
11.1.2原煤及氣體的供應系統
11.1.3煤粉的製備系統
11.1.4煤粉噴吹系統
11.1.5噴煤計量控制與安全
11.2液體燃料噴吹
11.2.1重油的性質
11.2.2噴吹工藝流程及設備
11.2.3重油的燃燒及其強化
參考文獻
第12章高爐強化冶煉
12.1高壓操作
12.1.1高壓操作冶煉特徵
12.1.2高壓效果
12.1.3高壓操作注意事項
12.2高風溫
12.2.1提高風溫對冶煉的影響
12.2.2提高風溫的效果
12.2.3提高風溫的途徑
12.3富氧鼓風
12.3.1高爐富氧鼓風冶煉特點
12.3.2富氧鼓風對高爐冶煉的影響
12.3.3富氧鼓風冶煉操作
12.4噴吹燃料
12.4.1高爐噴煤冶煉特徵
12.4.2噴吹燃料的效果
12.4.3噴吹燃料對高爐冶煉的影響
12.5富氧噴煤
12.5.1富氧噴煤特點
12.5.2富氧噴煤冶煉特點
12.6加濕與脫濕鼓風
12.6.1加濕鼓風
12.6.2脫濕鼓風
12.7精料
12.8冶煉低矽生鐵
參考文獻
第13章高爐煉鐵綜合計算
13.1原始資料
13.2高爐配料計算
13.3物料平衡計算
13.4熱量平衡計算
13.4.1熱量收入q收
13.4.2熱量支出q支
13.5焦比及某些有關指標的計算
13.5.1直接還原度的計算
13.5.2一氧化碳和氫利用率的計算
13.5.3焦比的計算
參考文獻
第14章煉鐵環境保護
14.1煉鐵生產過程中的污染源
14.1.1煉鐵生產過程中的廢氣來源
14.1.2煉鐵廢水來源
14.1.3高爐爐渣
14.2煙塵治理
14.2.1高爐煤氣除塵
14.2.2高爐出鐵場除塵
14.2.3其他含粉塵廢氣處理
14.3廢水治理
14.3.1煉鐵廢水水循環系統
14.3.2高爐煤氣洗滌廢水處理技術
14.3.3高爐煤氣洗滌水處理常見工藝
14.4爐渣處理
14.4.1高爐爐渣處理方法概述
14.4.2幾種高爐爐渣處理工藝
14.4.3高爐渣利用
前言
鋼鐵工業是國民經濟的重要基礎產業，是國家經濟水平和綜合國力的重要標誌。近年來，我國高爐煉鐵工業處於高速發展階段，2008年全國生鐵產量達到46億噸，粗鋼產量突破5億噸。同時高爐煉鐵技術也取得了較大進步，全國重點鋼鐵企業高爐煉鐵焦比達到392kg/t，熱風溫度達到1125℃，噴煤比達到137kg/t，利用係數達到2677t/(m3·d)。
但在資源和能源利用率、高爐大型化、提高產業集中度以及環保等方面還有很大差距，尚有6000多萬噸/年生產能力屬於淘汰之列，造成中國煉鐵技術發展不平衡。所以，中國煉鐵工業要加快淘汰落後技術裝備的進程，要大力推動各項煉鐵先進技術裝備的發展，努力實現煉鐵企業的清潔生產，使我國鋼鐵工業走可持續發展的道路。
2009年3月，國務院發布的《鋼鐵產業調整和振興規劃》中，分析了當前我國鋼鐵產業面臨的形勢，提出了調整和振興鋼鐵產業的指導思想、基本原則、目標、重點任務及政策措施。強調要控制鋼鐵生產總量，淘汰落後產能，加快聯合重組，加強技術進步和自主創新，做好節能減排。為了適應這種新形勢的需要，加快行業的發展與調整，我們整理了國內外高爐煉鐵的技術現狀，並結合我們多年的研究與教學成果，編寫了本書。
全書共分14章，主要內容包括：高爐煉鐵原料和燃料；鐵礦粉造塊；高爐冶煉原理；高爐爐體結構及維護；高爐冶煉基本操作制度；高爐原料系統；高爐熱風爐操作；高爐爐前操作；高爐爐況判斷與調節；高爐噴吹操作；高爐強化冶煉；高爐煉鐵綜合計算；煉鐵環境保護。本書著重介紹了高爐煉鐵生產工藝、操作過程、工藝參數及相關的理論與計算，儘可能結合近年來的實踐經驗和技術進步，通俗易懂，理論與實踐相結合，具有較強的實用性和普及性。
本書由林萬明、宋秀安編著，第1章、第6～13章由林萬明編寫，第2～5章、第14章由宋秀安編寫，全書由林萬明統稿和校對。在編寫過程中得到陳津教授、王社斌教授及同事們的諸多幫助，在此對他們的幫助表示衷心的感謝。
