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炼铁过程实质上是将铁从其自然形态
矿石等含铁化合物中还原出来的过程。
炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质
CO、H2、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为
炼钢原料。
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、 高炉炼铁的冶炼原理(应用最多的)
1)高炉冶炼用的原料
主要由铁矿石、燃料(焦炭)和熔剂(石灰石)三部分组成。
通常,冶炼 1 吨生铁需要 1.5-2.0 吨铁矿石,0.4-0.6 吨焦炭,0.2-0.4 吨熔剂,总计需要 2-3 吨
原料。为了保证高炉生产的连续性,要求有足够数量的原料供应。
2)工艺流程
生铁的冶炼虽原理相同,但由于方法不同、冶炼设备不同,所以工艺流程也不同。下面分别简单予以介
绍。
高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。生产时,从
炉顶(一般炉顶是由料种与料斗组成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、焦炭、熔
剂,从高炉下部的风口吹进热风(1000~1300 摄氏度),喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿
石,主要是铁和氧的化合物。在高温下,焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺
取出来,得到铁,这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁,铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、
焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶
导出,经除尘后,作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。
生铁是高炉产品(指高炉冶炼生铁),而高炉的产品不只是生铁,还有锰铁等,属于铁合金产品。锰铁
高炉不参加炼铁高炉各种指标的计算。高炉炼铁过程中还产生副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。
高炉炼铁的特点:规模大,不论是世界其它国家还是中国,高炉的容积在不断扩大,如我国宝钢高炉是
4063 立方米,日产生铁超过吨,炉渣 4000 多吨,日耗焦 4000 多吨。
目前国内单一性生铁厂家,高炉容积达到 500 左右立方米以上,但多数仍维持在 100-300 立方米之间,
甚至仍存在 100 立方米以下的高耗能高污染的小高炉,其产品质量参差不齐,公布分散,不具有期规模性,
更不能与国际上的钢铁厂相比。中国宝钢集团总裁谢企华透露,中国政府已经命令高炉容积小于 200 立方
米的小钢铁厂于 2007 年年底前关闭,使用技术过于陈旧的钢铁厂将在 2010 年之前逐步淘汰,如果钢铁价
格下滑,这个最后期限还有可能提前。
1、什么是轧机?
轧机是实现金属轧制过程的设备。泛指完成轧材生产全过程的装备﹐包括有主要设备﹑辅助设备﹑起重
运输设备和附属设备等。但一般所说的轧机往往仅指主要设备。
2、轧机的发展史
据说在 14 世纪欧洲就有轧机﹐但有记载的是 1480
年意大利人 达 '
芬奇 (Leonardo da
Vinci) 设计出轧机的草图。1553
年法国人布律列尔 (Brulier) 轧制出金和银板材﹐用以制造钱币。
此后在西班牙﹑比利时和英国相继出现轧机。1728 年设计的生产圆棒材用的轧机为英国设计的生产圆棒材
用的轧机。英国于 1766 年有了串行式小型轧机﹐19 世纪中叶﹐第一台可逆式板材轧机在英国投产﹐并轧
出了船用铁板。1848
年德国发明了万能式轧机﹐ 1853 年美国开始用三辊式的型材轧机﹐并用蒸汽机传
动的升降台实现机械化。接着美国出现了劳特式轧机。1859 年建造了第一台连轧机。万能式型材轧机是在
1872 年出现的﹔20 世纪初制成半连续式带钢轧机﹐由两架三辊粗轧机和五架四辊精轧机组成。
中国于 1871 年在福州船政局所属拉铁厂(
轧钢厂 ) 开始使用轧机﹔轧制厚 15mm
以下的铁板﹐ 6
~ 120mm
的方﹑圆钢。 1890
年汉冶萍公司汉阳铁厂装有蒸汽机拖动的横列双机架 2450mm 二辊中板
轧机和蒸汽机拖动的三机架横列二辊式轨梁轧机以及 350/300mm 小型轧机。随着冶金工业的发展﹐现已
有多种类型轧机。
3、轧机的主要设备有工作机座和传动装置