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我的世界工业2高炉篇一
《我的世界工业实验版新增教程》
[IC2Exp][1.7.10][教程]IC2Exp 1.7.10更新部分教程 IC2 exp作者Thunderdark在1.7.10加入了巨量更新，包括新的能量单位（HU，Heat Unit）（KU，Kinetic Unit），热能（蒸汽）系列机器，热能核电站等等
Bat/CESU/MFE/MFSU充电座
上方出现了黑色的圈状图案（线圈？）
站在线圈上即可给背包和装备栏中的物品充电，充电时周围会出现蓝色的粒子效果
需要注意工具对应的Tier等级，例如bat是无法给铱钻头充电的
以后就用MFE当地板了（不
加热设备
IC2在1.7.10的一大更新就是加入了一系列加热设备，并使用了新的单位HU
四个加热设备
从左到右为固体加热机，流体加热机，放射性同位素温差加热机，电力加热机
这些机器的背后都会出现一个铜制的导热口，这个口就是用来导出热量的
其他需要热量的机器（后面会说到），也会有这样一个口，要将这两个口贴合这两个机器才能传热
目前没有好像任何导线之类的物品可以传递热量_(:з)∠)_，估计后面作者会加上去的
固体加热机
相当于传统的火力发电机，不过产生的是热量而已
流体加热机
可以烧沼气产热，林业的酒精和生物质也可用
放射性同位素温差加热机
现在有了这玩意配合斯大林发电机（后面会提到）可以比电力的发电多一些
电力加热机，需要放置线圈和通电才能获得热量
生物质与沼气
IC2 EXP在1.7.10取消了压缩植物球，原来的生物质也发生来改变。取而代之的是生物质（Biomass）和沼气（Biogas） 植物球打粉会产出糠，糠在装罐机装水里用混合模式即可产出生物质（具体可参见下面的冷却液制作）
生物质在发酵机中发酵即可产生沼气，副产物为肥料
现在喷气背包也是需要沼气来灌装，因为油罐没有了，所以变成了单元
新设备
液体热交换机
左边可以放热冷却液和岩浆，右边放空单元
我的世界工业2高炉篇二
《世界最大高炉》
世界高炉之王
——沙钢5860立方米炼铁高炉(上）
工程投资额：18亿元以上
工程期限：2008年——2009年
沙钢5860高炉底部送风装置。这座世界第一高炉投产后，每天可生产1.3万多吨铁水，足够装满90只150吨铁水罐。
2009年10月21日凌晨1点36分，沙钢集团华盛炼铁厂5860立方米高炉顺利出铁，标志着这座目前世界上容积最大、技术最先进的“世界第一高炉”正式投产。该炉年产量高达
500万吨，年产值超过120亿元；主要为沙钢集团新投产的300万吨热轧和200万吨宽厚板生产线提供铁水。
高炉炼铁技术已有数百年历史，2008年世界生铁产量9.267亿吨，高炉炼铁占总产量的90%以上。目前全世界约有炼铁高炉1400余座，我国约有炼铁高炉1100余座，2008年我国生铁产量达4.7067亿吨，约占世界生铁总产量的50.8%。高炉生产线是钢铁厂的“龙头”，通常由选料、制粉、烧结/球团、焦化、配料、鼓风机、热风炉、喷吹、高炉、除尘、煤气站、渣铁运输等庞大的系统组成。铁矿石经高炉冶炼成生铁，再用铁水罐转运到炼钢车间，用转炉等设备精炼成钢水，并铸成板坯钢锭，供后续生产流程轧制成钢材。因此高炉一旦出现问题，整个钢厂都有可能瘫痪，其重要性可见一斑。
沙钢集团位于江苏省张家港市锦丰镇，是我国最大的民营钢铁企业。华盛5860立方米高炉项目总投资18亿元，工程由原料运输设备、高炉本体、热风炉、高炉鼓风机、喷煤制粉及喷吹、轧铁处理及运输、煤气清洗以及三电控制系统组成。采用世界最先进的富氧喷煤系统、煤气洗涤循环系统、净化水增压系统、TRT余热发电、炉前脱硅及高效除尘环保等节能减排先进技术，装备水平居世界前列，吨铁能耗比国内同类装备降低40%左右，烟尘粉尘排放量可减少15%左右，技术经济指标达到国际一流水平。
日本第二大钢铁集团——日本JFE钢铁福山厂（左起）第2高炉、第3高炉、第4高炉、第5高炉，4号高炉2006年5月扩容到5000立方米，5号高炉扩容到5500立方米。 世界特大型高炉一览
钢铁被誉为工业社会的骨骼，自人类进入工业化以来，钢铁产量成倍增长。1901年世界钢铁产量仅为3000万吨，到2000年已经跃升到8.437亿吨，上个世纪世界钢铁总产量约为327.02亿吨，主要由欧美国家和日本生产。进入新世纪后，随着以中国为主的新兴经济体高速发展，2008年世界粗钢产量已经达到13.297亿吨，主要由中国生产。钢铁消费量的急剧增长和能源价格上涨，以及各国对于环境保护的要求，都在促使炼铁高炉向大型化、高效化、清洁化发展。
高炉规格一般以炉内有效容积来衡量，1860年以前高炉最大容积在300m³以下，日产铁水数十吨；到19世纪末期，容积增大到700m³，日产量提高到500吨；20世纪初期，炉容
扩大到1000-3000m³，70年代后，扩大到4000-5000m³。现在高炉最大容积已经达到5500m³以上。这些巨型高炉日产铁水高达12000吨以上，足够用来建造2座埃菲尔铁塔。高炉从开炉点火到大修，单次炉役可以连续运转十几年时间，经数次停炉大修，炉龄可达50年以上，单炉累计产量以千万吨计。
截至2009年11月，全世界共有9座5500m³以上的特大型炼铁高炉，除了沙钢的世界高炉之王外，其他8座分别是：日本新日铁大分厂1号、2号高炉（容积均为5775m³），俄罗斯北方钢铁（Severstal）切列波维茨厂5号高炉（容积5580m³），日本新日铁君津厂4号高炉（容积5555m³），德国蒂森钢铁斯韦尔根厂2号高炉（容积5513m³），日本JFE福山厂5号高炉（容积5500m³），韩国浦项光阳钢厂4号高炉（容积5500m³），中国京唐钢铁1号高炉（容积5500m³）。
日本是特大型高炉最多的国家，全世界18座5000m³以上的高炉中，日本就占了12座。近年来日本四大钢铁公司，一口气将12座1979年前建设的高炉，扩容改建到5000m³以上；其中还包括2004年9月29日，住友金属鹿岛厂投产的5370m³新1号高炉，这是日本25年来唯一新建的大型高炉。新日铁大分厂2号高炉于1976年10月点火投产，1988年8月大修扩容到5245m³，2004年5月大修扩容到5775m³，日产量达到13500吨，成为当时世界最大的炼铁高炉。该炉自1976年投产以来，累计铁水产量已接近1亿吨。2009年8月2日，新日铁大分厂1号高炉经过大修，也扩容到5775m³，该炉1972年11月投产时的容积为4158m³。这些老旧高炉经过不断的大修改造，依然具有很高的生产效率。
苏联于1974年底，在乌克兰克里沃罗格（Krivoi Rog）钢铁公司，建成容积5026m³的9号高炉，年产量为400万吨，其炉壳用高强度钢板制成，配备有自立式热风炉，热风温度可达1450℃，比一般热风炉高200-300℃。这是苏联第一座5000m³级高炉。2003年11月，9号高炉经大修后复产。该厂曾经是仅次于马格尼托哥尔斯克钢铁公司的苏联第二大钢铁企业，现被安赛乐米塔尔收购，2008年产量约810万吨。1986年4月，苏联在沃洛格达州的切列波维茨（Cherepovets）钢铁厂，建成容积5580m³的5号高炉，该炉一度成为世界最大的炼铁高炉，2005年9月大修复产，2008年1月31日发生火灾，2天后恢复生产。韩国浦项制铁光阳钢厂，在1992年9月投产容积为3795m³的4号高炉，年产量310万吨。2009年2月18日停炉大修，将容积扩大到5500m³，年产量提高到430万吨。7月21日，该炉完工复产，成为韩国容积最大的高炉。
我国虽然从1996年起钢铁产量就已经超过日本，跃居世界第一位，2008年粗钢产量超过5亿吨，相当于日本的4倍。但在2009年前，我国仅有10座4000m³级以上的大型高炉，其中最大的是宝钢于1985年9月投产的1号高炉（容积4063m³），2008年12月扩容后达到4966m³，年产量提高到405万吨。截至2009年9月28日，宝钢4座4000m³级高炉，累计产铁超过2亿吨。
由于我国存在大量高污染、高能耗的小型高炉，国家从2005年制定钢铁产业政策时，就明确要淘汰300m³以下的高炉。2009年初制定钢铁产业振兴规划时，进一步将高炉淘汰标准提高到1000m³，这将直接压缩落后钢铁产能1.8亿吨以上。因此从2009年后，我国大型炼铁高炉将进入建设高潮。5月21日，唐山曹妃甸首钢京唐公司新建成的5500立方米1号高炉试生产成功。10月21日，沙钢5860m³高炉投产。2010年首钢京唐5500立方米2号高炉将投产。此外宝钢湛江、武钢防城港项目均有建设5000立方米以上大型高炉的计划。不过这些项目受金融危机影响，可能暂缓实施。
沙钢集团前身，沙洲
县锦丰轧花厂老照片。没人会想到30年后，这里会诞生一家跻身世界十大钢铁集团的巨型钢铁企业。
我的世界工业2高炉篇三
《国内外高炉炼铁技术的发展 (2)》
国内外高炉炼铁技术的发展现状和趋势
邹忠平、项钟庸、赵瑞海、罗云文
1 前言
21进入世纪以来，钢铁工业受到金融危机的冲击，世界环境有了很大的变化。随着我国钢铁产能的增加（图1），炼铁原料质量下降，资源和能源价格上扬，二氧化碳排放等问题，炼铁作为钢铁工业集中消耗能源、资源的部门首当其冲。 在德国，钢铁企业已经承诺将在2012年前比1990年降低CO2排放量22%；在京都议定书中日本计划钢铁厂排放的CO2量比1990年减少10.5 %。我国生铁产量已经超过世界产量的一半，必然会对我国高炉炼铁提出相应的要求。 在新世纪对炼铁技术的展望，离不开资源、能源和经济等形势的变化，这些主要课题。21世纪也是高炉炼铁“变革的世纪”，期望在新时期钢铁产业能够进入资源、能源和环境的和谐，这是确立炼铁业持续发展的重要关键，也必须从这个理念和观点展开高炉炼铁技术的研究和开发。
图1 世界、我国和日本的生铁产量
我国许多高炉已经感到当前形势的变化，并采取了相应的措施。对高炉炼铁技术发展的方向有了新的认识，为振兴炼铁工业打下了基础。世界高炉炼铁技术发展及今后的方向十分必要。
我国高炉在大型化、高效化、低排放过程中，对高炉设计、生产出现了一系
列的新问题已经得到各方面的重视，并正在进行研究，更需要多方协作。 2 炼铁资源和能源的充分利用
在钢铁企业炼铁系统的资源消耗和能耗消耗约占70%，在炼铁系统中削减CO2排放量是迫切的任务。理论上一吨铁水最少需要414kg的碳，或者465kg的焦炭，333kg的碳或者80％的焦炭将用于化学反应。各厂高炉采取了降低燃料比、焦比，提高热效率、还原效率，喷吹煤粉、喷吹塑料，回收一切可能回收的热量等等降低CO2排放的措施。
我国提出以精料为基础，“高效、优质、低耗、长寿、环保”的炼铁生产技术方针[1]。
2.1 高效利用资源、能源
近年来，我国高炉生产理念已经发生了根本变化，过去单纯强调高产，如今转变为“高效”，亦即，高效利用资源、高效利用能源、高效利用设备。
图2为德国在降低燃料比方面的取得的成就。通过过去几年降低燃料比方面的进步，可以清楚的看到未来减少燃料比还存在着潜在的空间。
图2 德国近60年来降低燃料比的成绩[2]
2.2 喷煤技术
去年我国煤炭由出口国转变为进口国，在此之前，我国焦煤早已成为进口国了。我国早在1963年就开发了喷煤技术，是最早采用喷煤的国家之一。近年来，为了降低原燃料的成本，大力提倡喷吹煤粉，宝钢等厂长期维持超过200kg/t大量喷吹。可是由于矿石和煤的品位降低喷吹量维持在120~200kg/t。
为了提高喷煤量，除了改善原燃料条件以外，适当发展中心气流、控制炉顶温度和压力降、避免软熔带透气性恶化，由于未燃炭和焦粉采取活跃炉缸中心和
死料堆等等，例如采取中心加焦控制气流分布，采用混合配煤等措施提高煤粉燃烧率，改善矿石高温还原性等措施。
由于各高炉的生产条件不同，在高利用系数，低燃料比的条件下，提高煤比必须采用焦炭强度高，低SiO2、低Al2O3和高温还原性良好的烧结矿。图3表示宝钢、浦项和日本等国高炉燃料比与煤比的关系。特别是，上海宝钢1号高炉、浦项3号高炉，达到了界限的过剩氧气比0.6，矿焦比6.0的操作。
图3 世界各国燃料比与煤比的关系[3]
3 高炉操作界限的研究
高炉稳定顺行是充分利用资源、能源的有效途径。所以各国大力开发各种操作技术，采用人工智能等辅助操作工具，使用专家系统来指导高炉操作。由于目前专家系统主要是总结有经验操作人员的知识，加以条理化，往往在炉况正常时专家系统能够给予正确指导。由于高炉的复杂性，而在高炉失常时，有经验的操作专家也主要是依靠高炉的各种表象临场发挥处理，这就成为提高控制水平的障碍。因此必须把表象的内在因素弄清楚，这是研究高炉操作界限的动因。
对高炉强化界限研究的目标是，燃料比降低到450kg/t，削减CO210.5%。实现低燃料比操作的障碍在炉身、死料堆、炉缸部分形成悬料、崩料、液泛、出铁和出渣不顺等异常现象。这些都是自古以来炼铁界急待解决的问题，而对降低燃料比起着重大的作用，已经到了非解决不可的程度。研究揭示其发生机理和解明主要原因，以及缓和动力学界限发生的技术，迫在眉睫。
探索界限并不是限制生产，而是利用规律，由必然走向自由的必由之路。
随着高炉大型化，下料的不稳定因素增加，发生悬料、崩料可能性的频率增高，为了确保稳定生产，对高炉下料的行为的研究越来越重要。高炉下部受风口前循环区内焦炭供应的漏斗流区域与炉缸中心死料堆的影响非常大。确保高炉下部死料堆的透气性和透液性对维持稳定生产非常重要。此外，关注死料堆1~2周的更新，在更新的机理中由于贮铁时铁水的浮力炉缸内焦炭层的上升运动。包括死料堆在内的炉料运动对高炉长寿和稳定操作至关重要。
为了弄清强化的界限及下料异常现象，分三个方面进行研究（1）煤气的界限流量及流态化和液泛现象；（2）悬料、崩料和管道发生的原因及高炉稳定顺行的研究；（3）死料堆结构的变化与煤气、熔体的偏流及不稳定传热机理。 3.1煤气的界限流量及流态化和液泛现象[3]
最近对高炉滴落带产生液泛，及其极限的定量化进行了更深入的研究，综合许多作者的研究成果绘成图14。此外，由液滴的力学分析导出滞留量的推算式，确认了其妥当性（图15）。进一步，明确了在低燃料比的操作条件下，颗粒直径、颗粒的浸润性和填充结构对滴落带液体的偏流、液泛和渣铁滞留的影响。
图14 液泛数据曲线
（左下角的图例为已经发表的作者名；上部表格中为Y.Bando等人的试验）
图15 液体总滞留量的实验数据与计算结果的比较[4]
我国高炉工作者了也对宝钢高炉条件下粉末的流态化和液泛进行了研究，并说明高炉强化存在界限，同时提出了控制炉腹煤气量，提高高炉强化的方法。进而，提出了以炉腹煤气量指数为准绳的高炉设计新体系[5] 。 3.2悬料、崩料和管道发生的原因及高炉稳定顺行的研究
13），由控制炉料结构来防止悬料的方法。根据高炉解剖调查配合实物模型和数学模型分析了高炉内料柱压力，循环区上部区域煤气和固体流及空隙率周期变化[17]。弄清了维持循环区的稳定、确保中心气流、防止炉腹、炉腰炉墙附着物的形成是得到炉料稳定下降重要因素。此外，用微波对实际高炉循环区进行了调查，死料堆形状及循环区深度及循环区与死料堆的间距对高炉顺行有很大的影响。
图13 循环区大小与不连续性之间相对应[15]
首钢4号高炉进行风口取样，根据焦炭取样的研究结果，分析了循环区焦炭带的长度与实际风速、风口焦炭粒度及焦炭质量的关系；通过炉缸风口循环区径向煤气压差分析对高炉焦炭负荷、上下部制度的合理调整提出了建议[6]。
我的世界工业2高炉篇四
《高炉》
太原科技大学课程设计任务书
学院（直属系）： 材料科学与工程学院 时间：2011年12月20日
目录
摘要 ....................................................... II 关键词 ..................................................... II
第1章 绪论 ................................................ V
1.1 我国高炉设备现状..................................... V
1.2 高炉发展趋势 ..................................... VIII
1.2.1 炉容大型化 ................................... VIII
1.2.2 生产高效化 ..................................... IX
1.2.3 高炉自动化 ..................................... XI
1.2.4 炼铁新技术及其展望 ............. 错误！未定义书签。
第2章 高炉内型尺寸的确定 ................................. XI
2.1 原始数据 ........................................... XI
2.2 内型计算 .......................................... XII
第3章 高炉耐火材料择定与设计 ............................. XV
3.1 炉衬破坏机理 ....................................... XV
3.1.1 炉底 ........................................... XV
3.1.2 炉缸 .......................................... XVI
3.1.3 炉腹 .......................................... XVI
3.1.4 炉身 .......................................... XVI
3.1.5 炉喉 .......................................... XVI
3.2 高炉用耐火材料 ................................... XVII
3.2.1 高炉对耐火材料的要求 ......................... XVII
3.2.2 高炉常用耐火材料 ............................ XVIII
3.3 高炉炉衬的设计 .................................... XIX
3.4 各部位砖数计算 .................................... XXI
3.4.1 炉底和炉缸砌筑设计及计算 ...................... XXI
3.4.2 炉腹炉腰炉身下部砖数计算 ...................... XXV
3.4.3 炉身上部和炉喉设计及计算 ................... XXVIII
第4章 高炉冷却系统的设计 ................. 错误！未定义书签。
4.1 冷去设备的作用..................... 错误！未定义书签。
4.2 冷却设备的工作制度 ................. 错误！未定义书签。
4.2.1 水的消耗量 ..................... 错误！未定义书签。
4.2.2 水压和流速 ..................... 错误！未定义书签。
4.2.3 冷却水温差 ..................... 错误！未定义书签。
4.3 冷却介质 ........................... 错误！未定义书签。
4.4 高炉冷却壁 ......................... 错误！未定义书签。
4.4.1 光面冷却壁 ..................... 错误！未定义书签。
4.4.2 镶砖冷却壁 ..................... 错误！未定义书签。
4.5 水冷炉底 ........................... 错误！未定义书签。
4.6 高炉炉体冷却设计.................... 错误！未定义书签。
4.6.1 基本要求： ..................... 错误！未定义书签。
4.6.2 冷却壁的选择 ................... 错误！未定义书签。
第5章 高炉炉壳及基础设计 ................. 错误！未定义书签。
5.1 高炉炉壳设计 ....................... 错误！未定义书签。
5.2 高炉基础设计 ....................... 错误！未定义书签。
5.2.1 高炉基础的负荷 ................. 错误！未定义书签。
5.2.2 对高炉基础的要求 ............... 错误！未定义书签。 设计心得体会 ............................... 错误！未定义书签。 致 谢 ..................................... 错误！未定义书签。 参考文献 ................................... 错误！未定义书签。
3200m高炉设计说明书
摘 要
在21世纪的最初几年，我国的练铁技术取得了巨大进步，这不仅表现在技术经济指标的显著提高，同时还表现在设备上有了飞速发展，其中有些已经进入了世界先进行列。总体来看，国内的高炉炼铁技术及装备发展迅速，与国际先进水平的差距在日渐缩小。本次课程设计内容为，3200m3高炉炉体设计，通过查阅资料对国内外高炉发展有了一定了解并进了简单的叙述，然后对高炉的内型进行了设计计算并校核；高炉耐火材料设计为薄壁内型，冷却系统中，炉身及炉腰炉腹采用镶砖冷却壁，炉缸和炉底采用光面冷却壁；最后对炉壳和炉基进行了设计。 3
关键词：高炉设计，耐火材料，冷却
第
1章 绪论
1.1 我国高炉设备现状
在21世纪的最初几年，我国的练铁技术取得了巨大进步，这不仅表现在技术经济指标的显著提高，同时还表现在设备上有了飞速发展，其中有些已经进入了世界先进行列。2010年底中国的粗钢产能已超过7亿吨，随着铁矿石的价格上涨、煤炭资源短缺和环境保护方面的压力逐渐增大等多方面的原因，中国的钢铁企业面临着不小的挑战。根据十二五规划，我国尚有约6000万/年
我的世界工业2高炉篇五
《钢铁冶金概论2高炉炼铁》
我的世界工业2高炉篇六
《高炉》
干式高炉渣粒化处理的研究
1.前言
钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业，随着钢铁产量的增长，钢铁工业产生固体废弃物的总量越来越多，在固体废弃物中，高炉渣又占了很大比例。高炉渣处理过程中不仅消耗大量的能源,同时也排出大量的有害物质。因此，对高炉渣处理工艺技术的研究十分必要。
从处理工艺看，高炉渣处理是炼铁生产的重要环节，选用相关工艺时，应从技术先进性、投资多少、系统安全性、环保、成品渣质量、系统作业率、设备检修维护、占地面积等诸方面综合考虑。目前 ，水淬法安全性能最高，技术上最为成熟，实际应用的高炉亦较多。但其严重浪费能源、污染环境、炉渣后期利用困难等弊端已经凸现。急冷干式粒化工艺具有更好的发展前景，与水淬工艺相比其优点是水资源消耗少，污染物排放少，可回收热量，省去了庞大的冲渣水循环系统，维护工作量较小。符合我国目前所倡导的建设资源节约型、环境友好型社会的大趋势。因此急需开发新型的干式高炉渣粒化工艺以替代传统的处理工艺。 干式高炉渣粒化工艺处理是在不消耗新水情况下, 利用高炉渣与传热介质直接或间接接触进行高炉渣粒化和显热回收的工艺，几乎没有有害气体排出，是一种环境友好的新式处理工艺。干法处理工艺主要包括风淬法、滚筒转鼓法、离心粒化法[1]。20世纪70年代国外就开始研究此法，若将其实现工业化处理高炉渣，对钢铁厂节能和环保所产生的效益是巨大的。在解决干式高炉渣粒化工艺炉渣粒化率、冷却速度、余热回收、使用成本的前提下, 干式高炉渣粒化工艺将成为高炉渣回收和利用的主流工艺。
2.国内外研究现状
2.1国内研究现状
我国大多数高炉采用的是深水底滤法(OCP)，底滤法OCP是高炉熔渣在冲制箱内由多孔喷头喷出的高压水进行水淬，水淬渣流经粒化槽，然后进入沉渣池，沉渣池中的水渣由抓斗吊抓出堆放于渣场继续脱水。沉渣池内的水及悬浮物通过分配渠流入过滤池，过滤池内设有砾石过滤层，过滤后的水经集水管由泵加压后送入冷却塔冷却，循环使用，水量损失由新水补充。底滤法冲渣水的压力一般为
0.3～0.4 MPa，渣水比为1：10～1：15，水渣含水率为10％～15％，作业率100％，出铁场附近可不设干渣坑。
该法的滤池的总深度较低，机械设备少，施工、操作、维修都较方便；循环水质好,水渣质量好；冲渣系统用水可实现循环使用，没有外排污水，有利于环保。其缺点是占地面积大，系统投资也较大。
我国部分高炉采用图拉法TYNA，图拉法在我国已获得国家发明专利，专利名称为冶金熔渣粒化装置，专利权人为中冶集团包头钢铁设计研究总院，为俄罗斯与我国共同发明。该法与其他水淬法不同，在渣沟下面增加了粒化轮，炉渣落至高速旋转的粒化轮上，被机械破碎、粒化，粒化后的炉渣颗粒在空中被水冷却、水淬 , 产生的气体通过烟囱排出。该法流程为: 炉渣粒化及冷却、水渣脱水、水渣输送与外运、冲渣水循环。该法最显著特点是彻底解决了传统水淬渣易爆炸的问题。熔渣处理在封闭状态下进行，环境好；循环水量少 ,动力能耗低；成品渣质量好。
2.2国外研究现状
西方国家大部分采用因巴法(INBA),因巴法INBA水渣处理系统是20世纪80年代初由比利时西德玛(SIDMAR)公司与卢森堡P&W公司共同开发的一项渣处理技术[2]。我国首次引进用于宝钢2号高炉(4 063 m3)，于1991年6月29日投产。目前我国仍在使用该处理技术的有武钢、马钢、鞍钢、本钢、太钢等钢铁公司。因巴法的工艺流程为：高炉熔渣由熔渣沟流入冲制箱，被冲制箱的压力水冲成水渣进入水渣沟，然后流入水渣方管、分配器、缓冲槽落人滚筒过滤器，随着滚筒过滤器的旋转，水渣被带到滚筒过滤器的上部，脱水后的水渣落到筒内皮带机上运出，然后由外部皮带机运至水。
因巴法有热INBA、冷INBA和环保型INBA之分。3种因巴法的炉渣粒化、脱水的方法均相同，都是使用水淬粒化，采用转鼓脱水器脱水，不同之处主要在水系统。热INBA只有粒化水系统，粒化水直接循环；冷INBA粒化水系统设有冷却塔，粒化水冷却后再循环；环保型INBA水系统分粒化水和冷凝水两个系统，冷凝水系统主要用来吸收蒸汽、二氧化硫、硫化氢。与冷、热INBA比较，环保型INBA最大的优点是硫的排放量很低，它把硫大部分转移到循环水系统中。俄罗斯图拉法水渣处理技术是由俄罗斯国立冶金工厂设计院研制，在俄罗斯图拉厂
2000 m3级高炉上首次使用。该装置自投入运行后，到目前为止运行状况良好。该技术在我国首次使用是1997年唐钢原1号高炉易地大修为2 560 m3高炉时，对应高炉的3个铁口，从俄罗斯引进了3套粒化渣处理设备，于1998年9月26日高炉建成投产时同时投入运行至今。
该法布置紧凑，可实现整个流程机械化、自动化，水渣质量好；冲渣水闭路循环，泵和管路的磨损小；无爆炸危险, 该系统还能安全地进行炉渣的粒化；彻底解决烟尘、 蒸汽对环境的污染，达到零排放的目标，但是该法投资费用大。 拉萨法RASA水冲渣系统是由日本钢管公司与英国RASA贸易公司共同研制成功的[3]。1967年在日本福山1号高炉(2 004 m3)上首次使用。我国宝钢1号高炉(4063 m3)首次从日本拉萨商社引进了这套工艺设备(包括专利技术)，但在2005年大修后采用了新的INBA法。拉萨法的工艺流程为：熔渣由渣沟流人冲制箱，与压力水相遇进行水淬。水淬后的渣浆在粗粒分离槽内浓缩，浓缩后的渣浆由渣浆泵送至脱水槽，脱水后水渣外运。脱水槽出水(含渣)流到沉淀池，沉淀池出水循环使用。水处理系统设有冷却塔，设置液面调整泵用以控制粗粒分离槽水位。
该法炉渣处理量大、水渣质量较好,技术上有一定进步。但该法因工艺复杂、设备较多、电耗高及维修费用大等缺点 ,在新建大型高炉上已不再采用。
从20世纪80年代开始，日本、英国和澳大利亚等国在冶金渣干法处理的基础理论和实验室设备方面开始探索。采用方案有两种，一种是风洞风淬法,一种是转杯雾化器[4]。风洞风淬法主要通过高压空气在风洞中将液态渣吹散、粒化并冷却。但是，此法仅见于零星的报道。转杯转碟法则主要是借助机械力将液态渣破碎，再用压缩空气或其它冷却介质使其固化。根据报道，大多数的研究都是基于这种装置。这些研究目前都处于实验室研究阶段，着重于研究干法粒化装置的可行性和摸索一些设计、运转的参数。
3.总结
(1) 目前水冲渣系统的主要问题可归纳如下：大量消耗新水；没有回收炉渣显热；空气污染。
(2) 目前普遍采用的高炉水渣工艺不但浪费了大量的新水资源，而且降低了
能源的使用效率，同时对环境带来污染。在一些严重缺水的地区应该尽快改变目前高炉渣水淬的粒化方式，加快开展高炉渣干法粒化研究工作。我国是世界上第一产钢大国，又是世界上资源(水资源)、能源严重匮乏的国家，开展这项研究工作要比发达国家更为迫切和需要。
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我的世界工业2高炉篇七
《浅谈高炉热风炉技术》
摘要：近20年以来，随着我国经济的高速发展，高炉炼铁技术进步非常之快，高炉热风炉大型化、多样化、高效化，大大缩小了我们与世界先进水平的差距，一大批炼铁及相关科技工作者开发出了一系列世界水平的具有自主知识产权的领先技术，填补国内外热风炉技术的空白，引起世人关注。 关键字：高炉，热风炉，节能技术
前言 近20年以来，随着我国经济的高速发展，高炉炼铁技术进步非常之快，高炉热风炉大型化、多样化、高效化，大大缩小了我们与世界先进水平的差距，一大批炼铁及相关科技工作者开发出了一系列世界水平的具有自主知识产权的领先技术，填补国内外热风炉技术的空白，引起世人关注。主要表现在：霍戈文高风温热风炉的引进、大型外燃式热风炉或大型外燃式热风炉加辅助小热风炉的组合、顶燃式热风炉（俄卡鲁金顶燃式的引进、球式顶燃式、逆旋流顶燃式的开发）、大型外燃式热风炉自身预热式在大型高炉上的成功应用、高炉热风炉烟气余热预热助燃空气和煤气技术及其附加加热换热技术组合等等。所有这些，都取得了高风温的实效。热风炉设计的系统优化，自主设计、制造不同类型的高炉热风炉，各交叉口采用的组合砖都能自主设计、制造和砌筑。高炉热风炉烘炉技术、凉炉与保温技术,耐火材料和耐火涂料的研发大大推动了热风炉的技术成熟与发展。
在高炉热风炉的理论研究方面也取得了骄人的业绩。例如，计算机技术的应用，数值模拟仿真技术开发，高效燃烧器及冷态、热态实验，冷风与烟气分配技术也有我国自己的专利，高炉热风炉燃烧、流动与传热三大理论与实验研究。实现高风温的主要技术路线有:利用低热值煤气获得高风温的工艺方法;热工设备的组合;工艺技术材料优化与创新;国内也有人提出了1400℃超高风温的设想。
2005年我国重点大中型钢铁企业高炉平均风温1084℃，虽有较大提高，但比国际先进水平低100~150℃。同时，高炉煤气放散率仍有9.51%。这不仅浪费了大量的二次能源，而且严重污染了大气环境。随着炼铁燃料消耗所占炼铁制造成本翻番地增长，高风温对于富氧喷煤强化炼铁，推动炼铁技术进步、降低成本和增加经济效益显得越来越重要。 1 高温空气燃烧技术的应用
利用低热值煤气获得高风温的工艺方法主要有：（1）高炉煤气富化法；（2）金属换热器法；（3）自身预热法；（4）富氧助燃法；（5）掺入热风法；（6）辅助热风炉法等等。其中最具典型意义的两种：金属换热器法和热风炉自身预热法基本上代表了当今高温空气燃烧技术在利用低热值煤气获得高风温方面的发展新趋势。
1.1 高温空气燃烧技术在国内的兴起
高温空气燃烧技术（High Temperature Air Combustion-HTAC）是20世纪90年代开发成功的一项燃料燃烧领域中的新技术。HTAC包括两项基本技术手段：一是燃烧产物显热最大限度回收（或称极限回收）；二是燃料在低氧气氛下燃烧。燃料在高温下和低氧空气中燃烧，燃烧和体系内的热工条件与传统的（空气为常温或低于600℃以下，含氧不小于21%）燃烧过程有明显区别。这项技术将对世界各国以燃烧为基础的能源转换技术带来变革性的发展。
1999年10月在北京中国科技会堂召开的高温空气燃烧技术（HTAC）技术研讨会上开始了第一次与世界各地开展此项技术的交流。很快诸如北京神雾、北京北岛能源技术开发公司、北科大赛能杰、山东博大等推出一系列蓄热式热回收技术，应用于工业化生产。就高炉热风炉而言，热风炉自身预热法和热风炉附加加热换热系统都属于高温空气燃烧技术在高炉热风炉上的应用。
1.2 附加加热换热系统—金属换热器法应用良好
德国迪林根（Dilingen）罗尔5号高炉（2220m3）采用附加加热换热系统（Additional Preheating Heat-exchange System）。在罗尔5号高炉采用的附加加热换热系统中，建有两台金属换热器、1座燃烧炉，利用循环的废气可将助燃空气预热到500℃，同时把煤气预热到250℃，用单一的低热值（3000kJ/m3）高炉煤气可把风温提高到1285℃。
这种金属换热器法是一种热工设备的组合，具有较高的灵活性，独立于热风炉而存在，可以根据高炉状态的变化灵活地调节空气和煤气的预热温度，从而提高或降低热风温度，减少或增加预热空气和煤气量。实用新型专利“带有附加燃烧炉的热风炉预热装置”（专利号ZL96 2 25818.0）在鞍钢11号高炉（2580m3），邯钢1#、3#、6#，山西临汾、太钢3#、4#，山东淄博、青钢3#、4#、临沂，宝钢梅山2# （1280m3），辽宁北台等厂的高炉都先后应用此工艺技术，效果显著。
1.3 高炉热风炉自身预热法发展成熟
高炉热风炉自身预热法（self-preheating process）是我国首创。到目前为止，还没有检索到国外的有关文献。该工艺方法于1966年7月在我国山东济南铁厂3号高炉（100m
3）由吕鲁平首先采用，并获得国家发明专利。发明至今，已走过整整40年不平凡的历程。大体上可划分为三个阶段：（1）发明、原始创新阶段；（2）理论探索、改进阶段；（3）工艺改进、大高炉应用阶段。这期间不少炼铁、热工科技人员进行了大量研究。
鞍钢先后在3座2580m3高炉上，10号（1994年）、7号（2002年）和将来的新4号（2006年）都应用这种具有自主知识产权的热风炉自身预热工艺技术。随着这一技术的发展与应用，相应的理论探索也取得了重要进展。通过计算机数值模拟，验证了这一技术独特的优越性和耐火材料的合理性。
1.4 辅助热风炉法发展方兴未艾
用两座辅助小型热风炉，燃烧过剩的高炉煤气，交替预热大热风炉的助燃空气，经调温后供大热风炉燃烧用。大幅度提高助燃空气物理热，实现1200℃以上高风温。此工艺技术可节省大量的高热值煤气，多利用高炉煤气，经济效益显著。鞍钢新建的两座3200m3高炉采用这种辅助热风炉法。德国和日本某些高炉也曾用蓄热式热风炉来预热助燃空气。 这几种工艺技术在理论上具有如下特点：
（1）破除了低温余热回收传统观念，大幅度地提高燃烧介质预热温度。虽然在系统中增加了一定的能量和投资，但综合分析总能耗和效益的关系，产出远远大于投入。
（2）以利用劣质燃料为基本点，经工艺转化后以低价值的高炉煤气获取高价值的高温热量。节省昂贵的高热值煤气供给更急需的部门，达到能源合理配置，创造更大的经济效益和社会效益，是真正的“资源节约型”工艺技术。
（3）燃烧介质预热后带入的物理热比同样数量的化学热更有用。这是因为燃烧介质预热后烟气温度下降，热效率提高，或者烟气带走的热量与不预热时相同，回收的热量更有价值。
2 热风炉的大型化、多样化、高效化
2.1 顶燃式热风炉的跨越式发展
近10年来，顶燃式热风炉在我国的广泛应用突飞猛进，一方面，在总结过去经验的基础上，自主研制开发出了多种多样的结构形式，大胆应用；另一方面，引进国外先进技术，都取得了可喜的结果。顶燃式热风炉具有诸多优点被人认同。
80年代初，我国首钢新2#高炉（1327m3）4座顶燃式热风炉的工业应用，在国内引起不小的震动。邯钢、石家庄高炉十几座顶燃式热风炉，湖南冷水江3号高炉有1座新型顶燃式热风炉。个别小厂也有采用顶燃式热风炉。后来的球式热风炉把顶燃式推进了一大步，国内一些钢铁厂看准了它的潜质，纷纷采用并自主研究开发。目前球式热风炉已成功地应用在1327m3级的高炉上。现在，多种多样的顶燃式热风炉在我国得到了广泛采用。
1） 卡鲁金顶燃式热风炉迅猛发展 这种结构的热风炉已在俄罗斯和乌克兰冶金工厂的1386～3200m3的高炉上建造使用。俄罗斯卡鲁金（Kalugin）顶燃式热风炉在我国迅速得以应用。例如，莱钢750m3、1880m3，济钢3座1750m3，淮钢两座450m3，青钢两座500m3，迁安连城两座480m3，国丰两座1800m3，首秦1160m3、2200m3，天钢3200m3，湘钢2200m3，安钢2800m3，唐钢3200m3和重钢高炉热风炉都采用此结构形式的热风炉。鞍钢2580m3和首钢曹妃甸5500m3高炉热风炉拟采用俄罗斯卡鲁金顶燃式热风炉。
2） 球式热风炉的普遍应用 球式热风炉也可划为顶燃式热风炉的一种，球式热风炉的体积小，结构简单，材料用量大大少于内燃式热风炉，从而大大节省了投资。在河北新丰、广西柳钢、江苏兴澄和四川威远等许许多多中小高炉得到很好的应用。目前球炉已成功地应用在1327m3级的高炉上。
3） 其他顶燃式热风炉的崛起 在国内，武汉宏图、承德鸿博、中冶全泰、新兴铸管等也开发出了具有自主知识产权的旋流、旋切流顶燃式热风炉，得到了很好的应用。
2.2 达涅利霍戈文高风温长寿热风炉的应用
达涅利霍戈文（Hoogovens）热风炉集多项科学技术研究成果与一身，自1969年问世以来，迄今为止已在十几个国家的几十座高炉推广应用。该热风炉具有结构合理、投资省、占地少、热效率高、风温高、寿命长等优点。
国内20世纪70年代开始研究开发，称之为高温改造内燃式。限于当时的技术水平和耐火材料的成本，没有很好地解决燃烧器、隔墙和送风系统等问题而“搁浅”。当时进行的1300℃高风温试验也是短期的，付出的代价是昂贵的。刮了一阵“高温改造内燃式”风之后，不得不重新考虑引进真正的“霍戈文高温长寿热风炉”。
武钢4号2200m3（2001年）、5号3200m3（1991年）、6号3200m3、7号3200m3，鞍钢11号2580m3（2001年）、鞍钢新1号3200m3（2001年）、唐钢2560m3（1998年）、2000m3、首钢1726m3、太钢1200m3、攀钢1260m3（1996年）和上钢一厂2500m3（1999年）、邯钢新建两座3200m3（2006年）等高炉均采用此种结构形式热风炉。平均风温达到1150～1200℃。
2.3 大型外燃式热风炉稳定运行
外燃式热风炉是内燃式热风炉的进化与发展。本钢5号高炉热风炉为地得式。鞍钢6号高炉热风炉（AW-Ⅰ），实际为通常所说的马琴——派根司特（Martin and Pagenstecher）外燃式，鞍钢7号（AW-Ⅱ）、10号高炉、宝钢所有热风炉都是新日铁式（NSC：Nippon Steel Corporation）外燃式。
值得一提的是，鞍钢6号高炉（1050m3）热风炉（AW-Ⅰ）1976年投产，是我国第一座外燃式热风炉，虽然经过几次凉炉、再生产和更换燃烧器、格子砖，但确切地讲，双拱顶及连接管，大墙与炉壳，至今已工作整整30年，可谓是我国的长寿热风炉。后来不久，鞍钢自主研究开发的7号高炉（2580m3）热风炉（AW-Ⅱ）参照新日铁外燃式也的确早于宝钢，也一直沿用至今。20世纪80年代初，宝钢引进了真正的新日铁外燃式。虽然应用了大量的高热值煤气等不利因素，但确实长时间地实现了1200℃以上的高风温和长寿，已引起国人的关注。鞍钢10号高炉（2580m3）、太钢4350m3、马钢两座3600m3等大型高炉热风炉都
仍然采用新日铁式外燃热风炉。鞍钢鲅鱼圈新建4038m3高炉拟采用PW公司大型地得外燃式热风炉。
3热风炉的烘炉、保温与凉炉技术
3.1 高炉和热风炉的烘炉技术
鞍钢6号高炉硅砖热风炉是我国第一座硅砖热风炉，当时采取的烘炉方式是成功的。后来国内陆续采用的硅砖热风炉的烘炉都取得了成功，探索出非常宝贵的操作和维护经验。由天津长冶热能设备有限公司研制开发成功的内燃式烘炉器是近10年来广泛采用的一种烘炉专用设备。用于高炉、热风炉、加热炉和其它工业炉窑的烘烤。该烘炉器使用油或燃气，烘炉时火焰不直接接触耐火砌体。经配风，调节温度后喷入炉窑，确保烘炉曲线的完整性。结合用户的需要，采用烘炉器烘炉已经取得了较好的经济效益和社会效益。通过与启动高炉鼓风机烘炉比较，该方法是既节约大量电费又获得高质量的好方法，近10年来，采用该方法为国内外各大钢铁公司烘烤（128～2500m3）高炉及热风炉已达百余座。
目前，各种不同类型的炉子，各种不同种类的耐火材料，各种不同类型的燃烧介质都能够很好地解决烘炉问题。
3.2 硅砖热风炉的长周期保温技术
热风炉的保温，重点是硅砖热风炉的保温，是在高炉停炉或热风炉需要检修时。如何保持硅砖砌体温度不低于600℃，而废气温度又不高于400℃。根据停炉时间的长短与检修的部位和设备，可采用不同的保温方法。鞍钢首先采用的这种燃烧加保持炉顶温度、送风冷却、控制废气温度的作法称之为“燃烧加热、送风冷却”保温法。这种保温方法是硅砖热风炉保温的一项有效措施。不管高炉停炉时间多长，这种方法都是适用的。
鞍钢10号高炉（1994年）新旧高炉转换，停炉期间，对硅砖热风炉采用“燃烧加热/送风冷却”方法,保温138天，效果非常好。宝钢1号高炉热风炉也成功地进行了硅砖热风炉的长周期保温。
3.3 硅砖热风炉凉炉再生产技术
硅砖热风炉的凉炉：硅砖具有良好的高温性能和低温（600℃以下）的不稳定性。过去，硅砖热风炉一旦投入生产，就不能再降温到600℃以下，否则会因突然收缩，造成硅砖砌体的溃破和倒塌。经国内外大量的试验研究，硅砖热风炉的凉炉，大体上有两种方法：自然缓慢凉炉和快速凉炉。
硅砖热风炉用自然缓冷凉炉是成功的，但由于工期的关系，自然缓冷来不及，还要做快速凉炉的尝试。鞍钢1985年在6号高炉硅砖热风炉上进行了快速凉炉的试验，用14天将炉
我的世界工业2高炉篇八
《高炉炼铁》
高炉炼铁 (blast furnace iron making)
应用焦炭、含铁矿石(天然富块矿及烧结矿和球团矿)和熔剂(石灰石、白云石)在竖式反应器——高炉内连续生产液态生铁的方法。它是现代钢铁生产的重要环节。现代高炉炼铁是由古代竖炉炼铁法改造、发展起来的。尽管世界各国研究开发了很多炼铁方法，但由于此方法工艺相对简单，产量大，劳动生产率高，能耗低，故高炉炼铁仍是现代炼铁的主要方法，其产量占世界生铁总产量的95％以上。
简史
古代炼铁技术的发展 人类使用铁至少有五千多年历史，2500年前中国、印度、埃及等已能从矿石中提取铁。而高炉炼铁法的历史大约已有600年。原始的炼铁炉是由石堆炼铁法改造而成的。在土中挖一坑洞，周围用石块堆砌，称为地炉。以木炭为燃料，利用自然风力进行燃烧、加热和还原铁矿石，产品为类似块状的海绵铁。随着人力、畜力和水力鼓风方法的出现，产量提高，渣和铁也比较容易分离，产品质量有所改进。为适应冶炼难熔和难还原的矿石，需要增加炉子的高度，于是开始出现竖炉，但其产品仍是“熟铁球”，而含铁很高的炉渣则可以熔化成液体。14世纪中叶，最早的一批冶炼生铁的高炉出现了。由于水力鼓风的发展，高炉鼓风量增大，促使高炉炉缸温度提高，于是炉内海绵铁可以大量渗碳而熔化，就产生了生铁。然而由于生铁不能锻造，难以利用，当时称之为“猪铁”。经过把生铁和矿石一起装炉再一次熔炼，便得到熟铁，同时产量增加，自此形成了炼铁的二步操作法。二步炼铁法的出现是钢铁冶金史上的一个转折点，从此逐渐发展成近代钢铁冶金工业的工艺流程：第一步矿石在高炉中还原生成生铁；第二步在精炼炉中将生铁中的碳、硅等元素氧化而炼成熟铁和钢。进而发展为当前高炉炼铁——转炉炼钢的二步流程。
14世纪中叶的英国产业革命大大推动了经济技术的发展，高炉炼铁技术也有4项重大改进，为其后高炉逐步大型化和趋于完善奠定了基础。(1)焦炭的应用。由于炼铁用木炭要大量破坏森林，人们开始寻求用煤作燃料，但使用原煤在高炉内容易结焦和产生粉末，给冶炼带来很大困难，1735年英国人吉尔比(Gilbe)发明了一种得到焦炭的方法。以焦炭作燃料符合高炉冶炼要求，从而使生铁产量大幅度增长。(2)使用蒸汽鼓风机送风。18世纪中叶(1755～1765年间)英国人和俄国人分别以蒸汽机驱动鼓风机为高炉鼓风，从而促进了18世纪末高炉生铁产量的迅速增长，并为高炉大型化创造了条件。(3)预热鼓风。1828年苏格兰开始以热风炉给高炉预热鼓风，取得明显效果，推动了苏格兰高炉在10年间全部装备了热风炉。早期使用的是铸铁管换热式热风炉，加热空气的温度不超过400℃，1857年发明蓄热式热风炉后，风温急剧升高，促使燃料消耗大幅度下降，使高炉冶炼达到一个崭新的阶段。(4)高炉煤气的利用和封闭炉顶。1832年英国人第一次利用高炉煤气来加热鼓风，与此同时出现了封闭式炉顶。这两项新技术使当时的高炉生产和炉顶构造发生了巨大变化。
近代高炉炼铁技术的进步 自19世纪中叶起高炉炼铁发展速度加快，新技术不断涌现。择其要者可有11项：(1)采用精料。19世纪40年代开始生产人造富矿(烧结矿、方团矿和球团矿等)。起初烧结配料中不加熔剂，烧结矿是自
然碱度的，到20世纪中叶发展为自熔性烧结矿，进而发展成熔剂性烧结矿，其冶金性能大为改善，高碱度烧结矿和球团矿成为高炉的主要原料，高炉基本上不再加石灰石。此外，矿石混匀、整粒、筛分等技术也有很大发展。与此同时焦炭质量也不断提高。这些，使高炉冶炼指标明显改善。(2)高炉大型化。1860年以前高炉最大容积为100～300m3 ，产量30～50t／d；到19世纪末容积增大到500～700m3，产量400～500t／d；进入20世纪炉容不断扩大到1000～3000m3，而到20世纪后期容积增大到4000～5000m3，最大的达5500m3，日产铁万吨以上。(3)上部和下部调剂技术。其内涵是对高炉上部调整装料制度(包括批重、装料顺序、料线、溜槽角位或活动炉喉挡位等)与下部调整送风制度(包括风口风速、鼓风动能及其他鼓风参数)相结合来获得高炉内合理的炉料分布和煤气分布，以达到炉子稳定顺行，煤气利用率高，焦比低的效果。为便于灵活布料，1970年卢森堡保尔渥斯公司(Paul Wurth)发明了无钟炉顶，于1972年首次在德国汉博恩厂应用后迅速推广，这是炉顶设备的又一次革命。(4)高压操作。以前高炉炉顶压力为0．01～0．02MPa，20世纪中期出现了高压(炉顶)操作，初期炉顶压力提高到0．07MPa左右，随着鼓风机能力加大，和设备制造水平提高，到20世纪后期炉顶压力已达到0．15～0．25MPa。由于炉内压力提高，煤气速度减慢，使高炉的冶炼强度和利用系数提高了一大步。(5)富氧鼓风。为减少煤气体积，利于炉况顺行，提高冶炼强度和产量，20世纪中叶出现了富氧鼓风技术，即在高炉鼓风中兑入一部分工业氧气。但由于风口前火焰温度的限制，这项技术在20世纪60年代高炉喷吹燃料技术发展起来以后，才得到广泛应用。(6)加湿鼓风与脱湿鼓风。为避免大气湿度波动对高炉冶炼产生不良影响和防止提高风温时风口前火焰温度过高导致炉况不稳定，50年代一度广泛应用加湿鼓风技术，即在鼓风中加入部分水蒸气，通过调整加入蒸汽的量来控制鼓风湿度。60年代起高炉大量喷吹燃料以后，风口前的火焰温度已不是过高而是常常不足，于是加湿鼓风逐渐用得少了，反而又出现了脱湿鼓风技术，即将鼓风中的自然水分脱除到适当水平以保持风口前适当的火焰温度，同时又使鼓风湿度保持稳定。(7)高风温技术。随着原料的改善，喷吹燃料技术的发展，操作水平的提高，以及热风炉构造和耐火材料的改进，高炉风温水平从20世纪中期的500～600℃提高到20世纪后期的1100～1350℃。由于风温水平大幅度提高，焦比显著降低了。(8)喷吹燃料技术。为大量降低高炉焦比，60年代起普遍采用了从高炉风口喷吹燃料的技术。喷吹燃料的种类主要有重油、天然气和煤粉。由于喷重油和天然气比喷煤粉设备相对简单，60～70年代多数高炉都喷重油和天然气，只有美国和苏联的少数几座高炉喷煤粉。中国根据自己的资源特点重点发展了喷煤粉，到70年代末全国重点钢铁企业已有40座高炉喷煤粉，占当时重点钢铁企业高炉总数的54．8％。1966年首都钢铁公司的高炉平均喷煤量达到159kg／t，焦比降到476kg／t，其中1号高炉年平均喷煤225kg／t，最好的月份喷煤量达2。79kg／t，焦比为336kg／t，创世界喷煤最高纪录。当时中国喷煤高炉之广，喷煤量之多，引起世界瞩目。80年代起，由于油价高涨，焦炉老化，炼焦煤和焦炭短缺，以及环保对焦炉的限制等因素，世界高炉迅速转向喷煤，到90年代喷煤量多的已达到200kg／t以上，焦比降到300kg／t以下。(9)低硅生铁冶炼技术。由于降低生铁含硅量高炉可以降低焦比和提高产量，同时对转炉炼钢也有好处；也由于原料改善，风温提高和操作水平提高，为降硅创造了条件，20世纪后期炼钢生铁含硅量逐步降低，到20世纪末，许多高炉的生铁含硅量已降到0．2％～0．3％的水平。
(10)高炉长寿技术。随着原料质量和操作水平的提高，以及高炉耐火材料质量的
改进(包括碳砖和碳化硅砖等优质耐火材料的应用)和冷却方法的进步，70年代以后，高炉寿命显著延长，到90年代已达到10～15年，最高达到20年。一代炉役单位炉容产铁量达到7000～9000t／m3，高的达到12000t／m3。(11)自动控制技术。随着机械化、自动化技术的发展和电子计算机的应用，高炉的自动控制水平在20世纪后30年间有很大发展。不仅上料系统、热风炉燃烧和换炉、炉前操作等各环节实现了自动化操作，炉内冶炼过程控制也由于人工智能、专家系统的应用有很大提高。
中国高炉炼铁的发展 中国炼铁始于2500年前的春秋、战国之交，当时铁广泛应用于武器、农具和家庭用具。汉武帝时(公元前110年)，将炼铁收归官营，先后设立了49个铁官。东汉时发明了以水力代替人力鼓风，有力地推动了炼铁生产的发展。1400年前的南北朝时代，在一些冶铁炉上已开始用煤。使用木制风箱鼓风也比较早。这些事实说明中国古代炼铁技术的发展在世界上是较早、较快的。后来由于长期的闭关自守，炼铁技术逐渐落后。19世纪下半叶清政府为发展近代军事和民用工业，开始兴办近代矿冶工业。1890年湖广总督张之洞主持兴建的汉阳铁厂是中国第一个近代炼铁企业。该厂在1894年建成两座248m3高炉(每座日产生铁100t左右)，因为焦炭要从德国进口，所以到1896年才正式出铁。1908年盛宣怀将汉阳铁厂由官办改为官督商办，成立汉冶萍煤铁厂矿公司，自己生产焦炭，并在1910年新建477m3高炉(日产生铁250t左右)，使该公司成为当时东亚最大的钢铁企业。辛亥革命后在大冶新建两座650～700m3高炉(日产生铁各450t左右)，汉阳铁厂又添建一座477m3高炉。在第一次世界大战期间钢铁价格高涨，汉冶萍公司的生产有发展，但战后钢铁价格暴跌，该公司走向衰落，1925年被迫停产。除汉冶萍公司外，第一次世界大战前后(1915～1920年间)，本溪、鞍山、上海、阳泉、石景山等地也先后建起高炉10余座(其中200～695m3高炉7座，其余为100m3以下的小高炉)，使1920年生铁年产量达到43万t，但因钢铁价格下跌，导致部分厂关闭，使往后的几年里，生铁年产量降到40万t以下。1931年“九•一八”事变和1937年“七•七”事变后，日本侵略者对我国资源大肆掠夺，在其占领区新建了一批高炉和铁厂。与此同时当时的中国政府将汉阳铁厂、六河沟铁厂、上海钢厂等内迁，在四川、云南建设一批小钢铁厂投入生产。这样，国民党统治区和日本占领区的生铁产量在1942年达到最高的年产量178．7万t(其中，国统区7．8万t，敌占区170万余t)。1945年日本投降，大部分钢铁厂被破坏，生铁年产量降到不足20万t，到1949年中华人民共和国成立前，全国能开工的高炉只有9座。在抗日战争和解放战争时期，解放区的军民和科技人员在极端困难的条件下于1938年建起柳沟铁厂，1942年在延安建成一座近代小高炉，1946年在长治建钢铁厂，先建成一座小高炉，后又将阳泉的20t高炉迁建到该厂，1947～1948年又恢复阳泉的1号和3号高炉。解放区的炼铁工业虽然规模不大，设备也较简陋，但有力地支援了革命战争，造就了一批技术和管理干部。1949年中华人民共和国成立后，迅速对原有高炉进行了恢复和改造，使生铁产量迅速增加，1949年全国生铁产量只有19万t，到1957年就上升到593万t。1958～1978年间有武汉钢铁公司、包头钢铁公司、攀枝花钢铁公司等数十家新建钢铁企业投入生产，加上老厂扩建，新增高炉有百余座之多，使1978年生铁产量增加到3470万t。1978年实行改革开放政策以后，中国炼铁事业的发展速度进一步加快，1978～1998年间又新建和改造成包括宝山钢铁集团公司的4063～4350m3高炉在内的一大批现代化大高炉，
加上新增的一大批300m3小高炉在内，新增容积约8万m3。1997年统计，全国有高炉3228座(其中大于1000m3的44座)，年产生铁能力12648万t。1993年全国生铁年产量达到8730万t，从这一年起中国成为世界上产铁最多的国家，1995年以后生铁年产量一直在1亿t以上，1998年达11860万t，占全世界生铁产量的1／5以上。在产量增加的同时，高炉的技术经济指标也不断改进。1998年宝山钢铁集团公司高炉平均利用系数达2．051t／(m3•d)，焦比320kg／t，煤比172kg／t；而自1998年以来至今1年多的时间里，利用系数一直在2．2～2．3t／(m3•d)，平均焦比300kg／t，煤比200kg／t左右，居世界先进行列。一大批300m3级的小高炉利用系数高达2．5～3．0t／(m3•d)，并且它们还具有投资省、建设快、原料适应性强等特点；这批小高炉中许多成功地采用了干式(布袋)煤气除尘和球式热生泡沫渣、粘渣，渣铁热结放不出来，以及铁损过高等一系列技术难题，技术经济指标逐年改善，1998年攀枝花钢铁公司高炉在入炉矿含铁仅有
346．62％，炉渣中TiO2 达22％～24％的条件下，利用系数达到2．167t／(m•d)，
焦比524kg／t，煤比74．9kg／t。(见钒铁磁铁矿的高炉冶炼)。1959年包头钢铁公司高炉开始用含氟、碱金属和稀土元素的白云鄂博铁矿进行冶炼。经过多年探索，解决了风口、渣口、铁口经常损坏，频繁结瘤和产生炉缸堆积等许多技术
3难题，生产指标逐步改善，1998年高炉利用系数达到1．568t／(m•d)，焦比485kg
／t，煤比81．5kg／t。(见白云鄂博矿的高炉冶炼)
在钢铁冶金中的地位 高炉不仅生产铁，而且还副产高炉煤气和高炉渣。高炉铁水是炼钢转炉的基本原料；高炉煤气是钢铁联合企业的重要气体燃料；高炉渣经水淬成水渣后是生产矿渣水泥的原料。高炉生产是否稳定直接影响到钢铁联合企业的生产能否正常、稳定、均衡地运行，高炉铁水的质量更直接影响炼钢生产和钢水及钢材的质量。炼铁是能耗大户。高炉、烧结、炼焦三个工序的能耗在钢铁联合企业总能耗中约占70％，单是高炉的能耗即占50％左右。炼铁又是钢铁联合企业产生环境污染的重点户。高炉和烧结的烟尘，焦化的废水和烟尘对环境污染都是严重的，故它又是钢铁企业环境治理的重点部门。
工艺流程 自然界的铁大多是以铁的氧化物状态存在于矿石中。高炉炼铁即是利用还原剂从铁矿石的氧化铁中夺取氧而提取金属铁的一个连续生产过程。冶炼工艺流程见图1。铁矿石、焦炭和熔剂等原、燃料按规定配料比由炉顶装料设备分批装入高炉，并使炉喉料面保持一定高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。鼓风机送出的冷风经热风炉加热到800～1350℃以后从风口吹入炉缸，热风使风口前的焦炭和经风口喷入炉内的煤粉、重油、天然气等燃烧，产生2000～2350℃炽热含CO和H2 的还原性煤气。这种高温煤气流在上升过程中与铁矿石、熔剂之间进行激烈的传热、传质、传递动量过程。铁矿石中的氧化铁在下降过程中逐步被CO、H2 和固体碳还原成金属铁，经渗碳、熔化成为生铁。铁
矿石中的杂质与熔剂结合成为炉渣。液态生铁和炉渣聚集在炉缸，定期或连续从铁口和渣口排出。上升的煤气逐渐冷却，从炉顶逸出，经除尘后供做燃料使用。炉料在下降过程中温度逐渐上升，当被加热到100～200℃时，其中的水分即蒸发，褐铁矿和某些脉石中的结晶水要到500～800℃才分解蒸发；熔剂石灰石和白云石以及其他碳酸盐和硫酸盐在炉中受热分解，石灰石中CaCO3和白云石中
MgCO3 的分解温度分别为900～1000℃和740～900℃；铁矿石在高炉中于400℃
我的世界工业2高炉篇九
《高炉炼铁》
高炉炼铁
高炉
gaolu liantie
高炉炼铁
blast furnace ironmaking
现代炼铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。
高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。
产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。
简史和近况 早期高炉使用木炭或煤作燃料，18世纪改用焦炭，19世纪中叶改冷风为热风(见冶金史)。20世纪初高炉使用煤气内燃机式和蒸汽涡轮式鼓风机后，高炉炼铁得到迅速发展。20世纪初美国的大型高炉日产生铁量达 450吨，焦比1000公斤／吨生铁左右。70年代初，日本建成4197米高炉，日产生铁超过1万吨，燃料比低于 500公斤／吨生铁。中国在清朝末年开始发展现代钢铁工业。1890年开始筹建汉阳铁厂，1号高炉（248米,日产铁100吨）于1894年5月投产。1908年组成包括大冶铁矿和萍乡煤矿的汉冶萍公司。1980年，中国高炉总容积约8万米,其中1000米以上的26座。1980年全国产铁3802万吨，居世界第四位。
[主要产铁国家产量和技术经济指标]
70年代末全世界2000米以上高炉已超过120座，其中日本占1/3，中国有四座。全世界4000米以上高炉已超过20座，其中日本15座，中国有1座在建设中。
50年代以来，中国钢铁工业发展较快，高炉炼铁技术也有很大发展，主要表现在：①综合采用精料、上下部调剂、高压炉顶、高风温、富氧鼓风、喷吹辅助燃料（煤粉和重油等）等强化冶炼和节约能耗新技术，特别在喷吹煤粉上有独到之处。1980年中国重点企业高炉平均利用系数为1.56吨/(米·日)，焦比为539公斤/
吨生铁；②综合利用含钒钛的铁矿石取得了突破性进展，含稀土的铁矿石的利用也取得了较大的进展。
高炉冶炼主要技术经济指标 分述如下：
高炉利用系数 每立方米高炉有效容积一昼夜生产生铁的吨数,是衡量高炉生产效率的指标。比如1000米高炉，日产2000吨生铁，则利用系数为 2吨/(米·日)。
焦比 每炼一吨生铁所消耗的焦炭量,用公斤/吨生铁表示。高炉焦比在 80年代初一般为450～550公斤/吨生铁，先进的为 380～400公斤/吨生铁。焦炭价格昂贵，降低焦比可降低生铁成本。 燃料比 高炉采用喷吹煤粉、重油或天然气后，折合每炼一吨生铁所消耗的燃料总量。每吨生铁的喷煤量和喷油量分别称为煤比和油比。此时燃料比等于焦比加煤比加油比。根据喷吹的煤和油置换比的不同，分别折合成焦炭（公斤），再和焦比相加称为综合焦比。燃料比和综合焦比是判别冶炼一吨生铁总燃料消耗量的一个重要指标。
冶炼强度 每昼夜高炉燃烧的焦炭量与高炉容积的比值，是表示高炉强化程度的指标，单位为吨/（米·日）。
休风率 休风时间占全年日历时间的百分数。降低休风率是高炉增产的重要途径一般高炉休风率低于2％。
生铁合格率 化学成分符合规定要求的生铁量占全部生铁产量的百分数，是评价高炉优质生产的主要指标。
生铁成本 是从经济方面衡量高炉作业的指标。
一、炼铁的原理（怎样从铁矿石中炼出铁） 用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁。铁氧化物（Fe2O3、Fe3O4、FeO）+还原剂（C、CO、H2） 铁（Fe）
二、炼铁的方法
（1）直接还原法（非高炉炼铁法）
（2）高炉炼铁法（主要方法）
三、高炉炼铁的原料及其作用
（1） 铁矿石：（烧结矿、球团矿）提供铁元素。 冶炼一吨铁大约需要1.5—2吨矿石。
（2） 焦碳：
冶炼一吨铁大约需要500Kg焦炭。
提供热量；提供还原剂；作料柱的骨架。
（3）熔剂：（石灰石、白云石、萤石）
使炉渣熔化为液体； 去除有害元素硫（S）。
（4）空气：为焦碳燃烧提供氧。 谈高炉炼铁技术装备进步
个人日记 2008-06-16 11:22 阅读112 评论1
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“十五”以来我国炼铁工业处于高速发展阶段，全国生铁产量在以年增长20%左右的比例，2006年达到4.13亿吨，占世界铁产量的47.66%，成为名符其实的产铁大国。我国在产量高速增长的同时，炼铁工
艺、技术、装备也取得了较大进展，在一些领域中已达到或接近国际先进水平。我国高炉炼铁技术装备已基本可以立足于国内，并开始有部分出口。设备的制造成本要比国外同类型设备价格上要低40%左右，具有一定的竞争力。2007年全国重点钢铁企业高炉炼铁技术经济指标达到历史最好水平：燃料比为520kg/t，入炉焦比 391kg/t，喷煤比 139kg/t，热风温度1125℃，利用系数2.676t/m3<I>&#</I>8226;d，休风率1.489%。
高炉炼铁技术指标的影响因素是：精料技术水平占70%（其中焦炭质量占35%），高炉操作水平占10%，生产管理水平占10%，设备运行占5%，外界因素影响（上、下部工序，运输等）占5%。现按高炉炼铁，烧结，球团，焦化工序分述其工艺、技术、设备进步情况。
高炉炼铁
高炉炼铁生产方针是：优质、高产、低耗、长寿。
高炉操作方针是：四稳一活。稳定装料制度、送风制度、热制度、造渣制度。
不主张高炉生产创高产、放卫星，努力实现在高水平上的稳定。一些企业的领导有：“鞭打快牛”的现象。就是生产指标好中还要好，不断提出要求高指标。但是高炉生产的炉型和煤气流希望稳定，才能实现高产、稳产。为创高指标，就要不断调整各种参数，就难以实现“四稳”。
我的世界工业2高炉篇十
《冶金概论2CH2高炉炼铁》
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