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                  煉鐵原理及生產過程
                  發布者:不銹鋼管廠(www.athens66.com) 發布時間:2015/12/30 閱讀:4148

                  生鐵是用鐵礦石煉成的,鐵礦石經過開采、選礦、變成高品位62-67%的精礦粉,再經燒結(燒結礦、球團礦)。然后送至高爐冶煉成生鐵。鐵礦石是氧化鐵與雜質的混合物或化合物,所以在高爐冶煉過程中要完成三個基本過程。即:還原過程;造渣過程;滲碳過程。

                  還原過程:把氧化鐵中的氧分離出來的化學反應叫做還原。高爐中的還原有“間接還原”和“直接還原”兩種方式。在高爐的上部,用氣體的一氧化碳和氫(由含水的空氣在風口燃燒焦炭生成),與氧化鐵中的氧化合成二氧化碳而與鐵分開,這叫做“間接還原”。其余的氧化鐵到達高爐下部高溫區,氧化鐵中的氧與焦炭中的碳直接化合成一氧化碳而與鐵脫離,這叫做“直接還原”。直接還原時吸收大量的熱。增加燃料的消耗,所以高爐煉鐵時盡量發展間接還原以減少直接還原的比例。 

                  造渣過程:礦石中的雜質叫做脈石。脈石通常是由二氧化硅為主要成分,這種脈石是酸性的。有些脈石則主要是由石灰組成,這種脈石是堿性的。為了去除脈石就需要加入一些促進脈石熔化的材料叫做熔劑或助熔劑。這些物質與脈石化合成為易熔化的中性爐渣。爐渣比鐵水輕又互相不溶解,熔化后就可以分開。酸性脈石需要加入堿性熔劑,而堿性脈石需要加入酸性熔劑。高爐主要用石灰石作熔劑,而且大部分都在燒結礦粉時已經配好預先加入。高爐裝料一般是加少量補充的或調整配料用的石灰石熔劑。

                  滲碳過程:經過除氧和去掉脈石的鐵(稱海綿鐵)吸收焦炭中的碳素就變成熔點低而含碳量高的生鐵,叫做滲碳過程。

                  煉鐵的過程是這樣的:固體原料及燃料(礦石、焦炭,石灰石等)按一定比例組成一批一批的爐料(叫做料批),由卷揚機提升到爐頂倒入料斗,再由料斗裝入高爐。爐料在高爐內構成的料柱,由于下部的焦炭不斷燃燒及礦石、熔劑不斷熔化而連續下降,爐料不斷裝入,使料柱保持規定的高度。另一方面,被熱風爐預熱到900~1200℃的熱風,由風日吹入高爐的下部,使焦炭燃燒生成煤氣。熾熱的煤氣在上升過程中把熱量傳遞給爐料,同時與爐料發生化學變化。煤氣自身則逐步冷卻到200~400℃后以爐頂排出,爐料則在下降過程中逐步被煤氣加熱,隨著溫度的升高先后進行還原作用、造渣作用。還原后的鐵經過滲碳熔解少量在高爐下部還原出來的硅、錳、硫、磷等雜質形成生鐵。脈石、熔劑和焦炭灰分形成最后的爐渣。生成的鐵水與爐渣積蓄在爐缸里,當達到一定數量時從出鐵口及出渣口定時排出爐外www.athens66.com

                   
                   

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