高爐煉鐵工藝流程與主要設(shè)備演示教學(xué)

第二章高爐煉鐵

2.1高爐煉鐵的工藝流程及主要設(shè)備高爐煉鐵：在高爐中采用還原劑將鐵礦石經(jīng)濟(jì)而高效的還原得到溫度和成分符合要求的液態(tài)生鐵的過程。1/21/20251武漢科技大學(xué)講義—朱誠意2.1.1幾個(gè)基本概念1礦物：地殼中具有均一內(nèi)部結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及一對物理、化學(xué)性質(zhì)的天然化合物或自然元素稱為礦物。其中能夠?yàn)槿祟惱玫姆Q為有用礦物。2礦石：在現(xiàn)代的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，能以工業(yè)規(guī)模從中提取金屬、金屬化合物或其它產(chǎn)品的礦物稱為礦石。3礦石的品位：礦石中有用成分的質(zhì)量百分含量，稱為該礦石的品位。4脈石：礦石中沒有用的成分稱為脈石，一般在冶煉過程中需要去除。1/21/20252武漢科技大學(xué)講義—朱誠意5、富礦：含鐵品位>50%的鐵礦石赤鐵礦：理論含鐵量70%磁鐵礦：理論含鐵量72.4%菱鐵礦：理論含鐵量48.3%褐鐵礦：理論含鐵量55.2~66.1%6、貧礦：實(shí)際含鐵量低于理論含鐵量70%的鐵礦石稱貧礦（必須經(jīng)過選礦后使用）7、塊礦和粉礦扣除CO2和結(jié)晶水富礦破碎、篩分塊礦(>5~10mm),上限粉礦（<5mm）供燒結(jié)廠生產(chǎn)燒結(jié)礦大中型高爐<45mm中小型高爐<20~25mm1/21/20253武漢科技大學(xué)講義—朱誠意8、精礦：貧礦經(jīng)過破碎，細(xì)磨，并通過磁選或浮選得到的高品位細(xì)粉狀礦石赤鐵礦細(xì)磨-200目>60~80%浮選磁鐵礦細(xì)磨-200目>60~80%磁選褐鐵礦先磁化焙燒后細(xì)磨磁選菱鐵礦細(xì)磨-200目>60~80%浮選1/21/20254武漢科技大學(xué)講義—朱誠意轉(zhuǎn)爐煉鋼廠礦山高爐鑄造生鐵鑄鐵機(jī)鐵水煉鋼生鐵爐渣高爐煤氣水泥廠放散精礦粉礦塊礦球團(tuán)礦燒結(jié)礦焦化廠焦炭制粉車間煤粉熔劑鼓風(fēng)機(jī)熱風(fēng)爐熱風(fēng)軋鋼廠煉鐵工藝流程圖1/21/20256武漢科技大學(xué)講義—朱誠意由于高爐的效率高、能耗低，所以高爐生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的95%以上。我國最大的高爐是寶鋼3號(hào)高爐（4350m3）。世界最大高爐達(dá)5000m3以上。

1/21/20257武漢科技大學(xué)講義—朱誠意高爐煉鐵系統(tǒng)（高爐本體和輔助系統(tǒng)）1/21/20258武漢科技大學(xué)講義—朱誠意1/21/20259武漢科技大學(xué)講義—朱誠意1/21/202510武漢科技大學(xué)講義—朱誠意二、高爐本體1、高爐本體概述包括高爐爐型、爐襯、冷卻裝置、鋼結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)。高爐爐型均為五段式，圓形工作空間。爐襯耐火材料圍成高爐爐型。爐襯靠冷卻裝置保護(hù)，使一代工作爐齡達(dá)10~15年。鋼結(jié)構(gòu)是加固爐體和支撐各種附屬設(shè)備的構(gòu)件。高爐大小以有效容積的立方米數(shù)表示。高爐本體結(jié)構(gòu)仍在不斷向高效、長壽方向發(fā)展之中。1/21/202511武漢科技大學(xué)講義—朱誠意2、高爐爐型概述1）、高爐內(nèi)部及爐墻而形成的工作空間的幾何形狀稱為高爐爐型。爐襯耐火材料圍成高爐爐型。2）、高爐爐型為圓斷面五段式即：爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸五部分。即高爐內(nèi)型圖所看到的五部分。1/21/202512武漢科技大學(xué)講義—朱誠意1/21/202513武漢科技大學(xué)講義—朱誠意Schematicofablastfurnace,illustratingsomeofthedefinedterms.h0h6hu(b)死鐵層高度h0(c)高爐有效高度hu(d)爐頭高度h6(e)高爐全高h(yuǎn)(a)料線零位：是測定料面高度的基礎(chǔ)。鐘式爐頂：大鐘開啟時(shí)大鐘的底邊；無鐘爐頂：爐喉鋼磚的轉(zhuǎn)折點(diǎn)處或鋼磚頂部h3）、幾個(gè)概念：1/21/202514武漢科技大學(xué)講義—朱誠意Schematicofablastfurnace,illustratingsomeofthedefinedterms.Topring:爐頂鋼圈(爐頂法蘭)Offtake:排氣管Topcone:高爐爐頭（爐頂錐形部分）Armour（爐喉）鋼磚Stocklinelevel：料線零位Throat：爐喉，Stack：爐身Belly：爐腰Bosh：爐腹Tuyere：鼓風(fēng)口Tuyerebreast：風(fēng)口中心Bustlepipe:圍管Tuyerestock：風(fēng)口支管Hearth：爐缸Ironnotch：出鐵口Cindernotch/emgencyironnotch;出渣口h0h6hu本體結(jié)構(gòu)中英文對照1/21/202515武漢科技大學(xué)講義—朱誠意f）高爐有效容積：在有效高度范圍內(nèi)爐型所包括的空間。用Vu表示巨型高爐：Vu>4000m3大型高爐：Vu>620m3中型高爐：Vu=255~620m3小型高爐：Vu<100m3實(shí)踐表明：爐型設(shè)計(jì)合理，能促進(jìn)高爐冶煉指標(biāo)的改善和延長高爐的使用壽命，故爐型是高爐最基本的工藝參數(shù)。現(xiàn)代高爐向大型化發(fā)展，合理爐型總的趨勢是矮胖化。

為使高爐保持合理爐型，還要靠爐體結(jié)構(gòu)或爐墻的合理設(shè)計(jì)，并輔以正確的操作制度。1/21/202516武漢科技大學(xué)講義—朱誠意三、高爐爐襯1、2、1/21/202517武漢科技大學(xué)講義—朱誠意四、高爐冷卻裝置1）1/21/202518武漢科技大學(xué)講義—朱誠意（4）（3）（2）1/21/202519武漢科技大學(xué)講義—朱誠意五、高爐鋼結(jié)構(gòu)1）1/21/202520武漢科技大學(xué)講義—朱誠意（2）1/21/202521武漢科技大學(xué)講義—朱誠意六、高爐爐基鋼筋混凝土基座1/21/202522武漢科技大學(xué)講義—朱誠意2.1.3高爐煉鐵原料及產(chǎn)品一、高爐煉鐵原料1、含鐵原料—Iron-BearingMaterials鐵礦石：1.6~1.8噸/噸鐵，主要成分為Fe3O4，理論含鐵量72.4%；Fe2O3，理論含鐵量70%1/21/202523武漢科技大學(xué)講義—朱誠意(1)自然界中主要鐵礦石自然界中鐵元素主要以化合態(tài)存在。主要礦物形式為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦。主要含鐵礦物（ChiefIronBearingMinerals）1/21/202524武漢科技大學(xué)講義—朱誠意赤鐵礦（主要成分Fe2O3）磁鐵礦（主要成分Fe3O4）

假象“赤鐵礦”：磁鐵礦在自然界中被氧化，化學(xué)成分上已由Fe3O4成為Fe2O3，在結(jié)晶結(jié)構(gòu)上保持磁鐵礦的特征。通常以礦石中全鐵含量與FeO含量的比值判別磁鐵礦受氧化的程度。

1/21/202525武漢科技大學(xué)講義—朱誠意硫鐵礦（主要成分FeS2）褐鐵礦（主要成分2Fe2O3·3H2O）1/21/202526武漢科技大學(xué)講義—朱誠意(2)鐵礦石的評價(jià)指標(biāo)含鐵品位Fe品位高，脈石含量低，冶煉時(shí)所需熔劑和形成的渣少，用于分離渣鐵所需的能量低。T.Fe>65%，P、S含量低的礦石可直接供直接還原和熔融還原50%<T.Fe<65%,可供高爐使用我國絕大部分礦石T.Fe含量在30%左右，需富集后才能使用特別注意：入爐礦石除成分要求外，還要滿足一定的粒度要求。1/21/202527武漢科技大學(xué)講義—朱誠意冶煉１噸生鐵礦石和熔劑消耗量入爐品位礦石消耗量礦石帶入的脈石量熔劑消耗量（%）（kg）（kg）（kg）

60153321845450184052510904023009852050

一般的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是：品位提高1%，焦比降低2%，產(chǎn)量增加3%1/21/202528武漢科技大學(xué)講義—朱誠意脈石成分及分布鐵礦石中的脈石主要有SiO2、Al2O3、CaO、MgO等金屬氧化物，以酸性氧化物為主。脈石主要參與造渣，幾乎不被還原脈石成分總體要求：酸性氧化物和堿性氧化物質(zhì)量大體相當(dāng)結(jié)構(gòu)和分布對有用礦物分離的影響：含F(xiàn)e顆粒結(jié)晶粗大，易實(shí)現(xiàn)有用元素的分離富集；含F(xiàn)e顆粒在脈石中呈細(xì)晶粒嵌布時(shí)，分離富集耗能大。致密礦物強(qiáng)度好，但過于致密影響其加工和還原性能。1/21/202529武漢科技大學(xué)講義—朱誠意有害元素含量有害元素是除脈石外的其它在高爐中可被還原的化合物。常見的有S、P，少見的有堿金屬（K、Na等）及Cu、Pb、Zn、F、As等。S、P、Cu、As易還原為元素進(jìn)入生鐵，對鐵及鋼材質(zhì)量產(chǎn)生影響堿金屬（K、Na等）、Pb、Zn、F不能入生鐵，但對爐襯產(chǎn)生破壞，有的揮發(fā)并在爐內(nèi)循環(huán)造成結(jié)瘤事故或污染環(huán)境高爐生產(chǎn)常需限制有害元素多的礦石的入爐比1/21/202530武漢科技大學(xué)講義—朱誠意有益元素有些與鐵伴生的元素易還原進(jìn)入生鐵，并能改善鋼材的性能，如Cr、Ni、V、Nb等。具有單獨(dú)分離價(jià)值的伴生元素如Ti、稀土元素礦石的還原性指礦石在爐內(nèi)被煤氣還原的難易程度。赤鐵礦較不如磁鐵礦，還原性較好；菱鐵礦、褐鐵礦因在受熱過程中出現(xiàn)分解，呈現(xiàn)疏松多孔結(jié)構(gòu)，易還原。礦石的高溫性能礦石在還原過程中和還原后不因強(qiáng)度降低出現(xiàn)破碎，以免礦粉堵塞煤氣流通孔造成冶煉困難礦石的軟融溫度要求高，溫度區(qū)間不宜過寬1/21/202531武漢科技大學(xué)講義—朱誠意（3）高爐煉鐵的含鐵原料燒結(jié)礦：高堿度燒結(jié)礦和自熔性燒結(jié)礦球團(tuán)礦：酸性球團(tuán)礦和自熔性球團(tuán)礦塊礦：磁鐵礦、赤鐵礦碎鐵

——高爐生產(chǎn)以人造富礦為主1/21/202532武漢科技大學(xué)講義—朱誠意鐵礦粉燒結(jié)過程1/21/202533武漢科技大學(xué)講義—朱誠意a、燒結(jié)的定義將各種粉狀鐵，配入適宜的燃料和熔劑，均勻混合，然后放在燒結(jié)機(jī)上點(diǎn)火燒結(jié)。在燃料燃燒產(chǎn)生高溫和一系列物理化學(xué)變化作用下，部分混合料顆粒表面發(fā)生軟化熔融，產(chǎn)生一定數(shù)量的液相，并潤濕其它未融化的礦石顆粒。冷卻后，液相將礦粉顆粒粘結(jié)成塊。這一過程叫是燒結(jié)，所得到的塊礦叫燒結(jié)礦。堿度：爐渣中CaO與SiO2的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之比。1/21/202534武漢科技大學(xué)講義—朱誠意b、燒結(jié)礦種類（1）酸性燒結(jié)礦或低堿度（非熔劑性）燒結(jié)礦：燒結(jié)配料中不加熔劑或只少量加入熔劑，燒結(jié)礦的堿度為自然堿度，高爐用酸性燒結(jié)礦時(shí)需要大量加入石灰石。（2）自熔性燒結(jié)礦：燒結(jié)混合料中添加一定數(shù)量的熔劑，使燒結(jié)礦堿度控制在R=1.0~1.3。高爐使用自熔性燒結(jié)礦時(shí)可不加或只加少量熔劑。（3）高堿度燒結(jié)礦：混合料中加入過量熔劑，使燒結(jié)礦堿度遠(yuǎn)高于正常高爐渣堿度（R>1.6）高堿度燒結(jié)礦的堿度決定于:a)燒結(jié)礦的冶金性能;b)酸性爐料的入爐比例。1/21/202535武漢科技大學(xué)講義—朱誠意c、抽風(fēng)燒結(jié)原理燒結(jié)原理1/21/202536武漢科技大學(xué)講義—朱誠意d、燒結(jié)工藝流程1/21/202537武漢科技大學(xué)講義—朱誠意e、燒結(jié)過程的主要反應(yīng)

燃燒反應(yīng)、分解反應(yīng)、還原與再氧化反應(yīng)、氣化反應(yīng)固相反應(yīng)和液相粘結(jié)形成一定強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的燒結(jié)礦低熔點(diǎn)固相產(chǎn)物是液相形成的前提粘結(jié)相主要有鐵橄欖石、鈣鐵橄欖石、硅灰石、硅酸二鈣、硅酸三鈣、鐵酸鈣、鈣鐵灰石及少量反應(yīng)不全的游離石英和石灰。1/21/202538武漢科技大學(xué)講義—朱誠意圖燒結(jié)過程示意圖

I—燒結(jié)礦層：II—燃燒層：III—預(yù)熱層：IV—燒結(jié)料層：V—墊底料層

1—冷卻，再氧化；2—冷卻，再結(jié)晶；3—固體碳燃燒液相形成；

4—固相反應(yīng)氧化，還原，分解；5—去水；6—水分凝結(jié)1/21/202539武漢科技大學(xué)講義—朱誠意球團(tuán)生產(chǎn)過程和球團(tuán)礦

將準(zhǔn)備好的原料(細(xì)磨精礦或其他細(xì)磨粉狀物料、添加劑等)，按一定比例經(jīng)過配料、混勻制成一定尺寸的小球，然后采用干燥焙燒或其他方法使其發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化而硬化固結(jié)．這一過程即為球團(tuán)生產(chǎn)過程．其產(chǎn)品即為球團(tuán)礦。球團(tuán)礦分酸性球團(tuán)礦和堿性球團(tuán)礦。由于酸性球團(tuán)礦生產(chǎn)操作較易控制，且品位高，強(qiáng)度好，同時(shí)高爐冶煉也需要酸性球團(tuán)與高堿度燒結(jié)礦配臺(tái)使用。因此，目前世界各國以生產(chǎn)酸性球團(tuán)礦為主。球團(tuán)法于1912年提出。1/21/202540武漢科技大學(xué)講義—朱誠意球團(tuán)生產(chǎn)的工藝過程大體可分為配料、混合、造球、焙燒及成品處理等工序，其工藝流程見圖1。Fig.Schematicdiagramofthetravelinggratesystemforproducingpellets.1/21/202541武漢科技大學(xué)講義—朱誠意Fig.Ballingdrummixer.Fig.Induceddraftrotaryorcircularsintercoolersshowninprocessofconstruction.1/21/202542武漢科技大學(xué)講義—朱誠意Fig.Twodisc-typepelletizingmachines.Orefinesarefedtothediscsbythebeltconveyors(behindtheoperator).Asthediscsrotate,thereisaballingactionthatcausesthefinestoagglomerateintopellet-likemassesthataredischargedfromthediscsovertheirlipatthebottomontotothebeltconveyorshownatfloorlevelthatcarriesthepelletstothebinsofthesintermachine.1/21/202543武漢科技大學(xué)講義—朱誠意為保證球團(tuán)礦質(zhì)量，在焙燒過程中應(yīng)保證氧化氣氛，控制升溫速度，達(dá)到球團(tuán)固結(jié)的最佳溫度并保持足夠的高溫時(shí)間，保證再結(jié)晶充分進(jìn)行。在冷卻過程中應(yīng)控制好冷卻速度。Fig.

Fourtypesofironoreagglomerates.Thebriquettesatthelowerrightwereproducedbyhotorebriquetting.1/21/202544武漢科技大學(xué)講義—朱誠意3、鏈篦機(jī)一回轉(zhuǎn)窯法它是由鏈篦機(jī)、回轉(zhuǎn)窯和冷卻機(jī)組合成的焙燒工藝（見圖）。生球的干燥、脫水和預(yù)熱過程在鏈篦機(jī)上完成，高溫焙燒在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行，而冷卻則在冷卻機(jī)上完成。

圖鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯焙燒球團(tuán)示意圖

1—布料器；2—鏈篦機(jī)；3—干燥室；4—預(yù)熱室；5—回轉(zhuǎn)窯；6—冷卻機(jī)；7—振動(dòng)給料器；8—冷卻風(fēng)機(jī)；9—抽煙機(jī)；10—多管除塵器；11—燃燒器1/21/202545武漢科技大學(xué)講義—朱誠意我國鋼鐵企業(yè)的原料供應(yīng)一般都十分復(fù)雜：有以進(jìn)口粉礦為主的，也有以國產(chǎn)鐵精礦為主的，還有各種各樣的地方小鐵礦所產(chǎn)的鐵礦石。原料品種多，化學(xué)成分和冶金性能變化大，穩(wěn)定性和均勻性差。爐料結(jié)構(gòu)即高爐生產(chǎn)中酸性爐料、堿性爐料及塊礦所占的比例。世界上高爐的合理爐料結(jié)構(gòu)不是單一模式,它決定于礦源和煉鐵成本。根據(jù)我國的現(xiàn)實(shí)情況，高爐的合理爐料結(jié)構(gòu)應(yīng)該是高堿度燒結(jié)礦配加酸性球團(tuán)礦,或高堿度燒結(jié)礦配加酸性球團(tuán)礦和塊礦,或高堿度燒結(jié)礦配加塊礦六、高爐爐料結(jié)構(gòu)1/21/202546武漢科技大學(xué)講義—朱誠意2燃料——fuels(1)（冶金）焦炭成分固定碳：80~85%灰份（SiO2占45~50%，Al2O3占15~30%）揮發(fā)份CO、CO2、CH4、N2、H2作用燃燒產(chǎn)生熱量燃燒后產(chǎn)生CO作為還原劑支撐料柱，使料層透氣1/21/202547武漢科技大學(xué)講義—朱誠意高爐冶煉對焦炭質(zhì)量的要求強(qiáng)度：通過轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)測定固定C和灰分含量：良好的冶金焦應(yīng)固定C高，灰分低高爐實(shí)踐證明，灰分升高1%，焦比升高2%，高爐產(chǎn)量下降3%硫：焦炭帶入的硫含量占冶煉單位質(zhì)量生鐵所需原料總硫量的80%。焦中的硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高0.1%，高爐焦比增加1.2%~2.0%揮發(fā)份：要求揮發(fā)分質(zhì)量適當(dāng)，主要防止揮發(fā)分過高1/21/202548武漢科技大學(xué)講義—朱誠意成分和性能的穩(wěn)定性以及粒度焦炭成分和性能的波動(dòng)對高爐冶煉行程的穩(wěn)定不利，影響高爐生產(chǎn)效率及燃料消耗對焦炭粒度的要求是在保證高爐順行的前提下，盡量采用小粒度焦炭。焦炭的粒度比礦石的平均粒度大3~5倍，控制在40~60mm。水分波動(dòng)會(huì)引起焦炭負(fù)荷波動(dòng)反應(yīng)性和熱強(qiáng)度反應(yīng)性是指焦炭與CO2氣體反應(yīng)而氣化的難易程度,熱強(qiáng)度是指反應(yīng)后的強(qiáng)度對高爐用焦來說希望反應(yīng)性小些，熱強(qiáng)度高些我國有專門的冶金焦炭技術(shù)指標(biāo)。1/21/202549武漢科技大學(xué)講義—朱誠意(2)（噴吹）煤粉代替部分焦炭，降低生產(chǎn)成本高爐冶煉對煤粉的要求固定碳含量高，灰分含量低，硫含量低可磨性好：制備成適合噴吹工藝的細(xì)粒煤粉時(shí)能耗少，對輸送設(shè)備磨損小粒度細(xì)：保證煤粉在風(fēng)口前完全氣化爆炸性弱：確保在制備和輸送過程中人身及設(shè)備安全燃燒和反應(yīng)性好：燃燒不完全會(huì)影響噴煤效果并且未燃煤粉會(huì)使料柱透氣性變差，影響爐況順行；要求煤粉的反應(yīng)性好1/21/202550武漢科技大學(xué)講義—朱誠意通常情況下,生產(chǎn)1噸鋼鐵須消耗大約0.5噸焦炭,而生產(chǎn)1噸焦炭大致需要1.3噸精煤,其中需肥精煤(工業(yè)味精)0.4噸。我國的煤炭儲(chǔ)量中，煉焦煤的比例較高，占27%。1/21/202551武漢科技大學(xué)講義—朱誠意(3)天然氣：我國的天然氣儲(chǔ)量很小，僅占世界總儲(chǔ)量的1.2%。我國鋼鐵工業(yè)基本上不考慮使用天然氣作為一次能源。產(chǎn)量最高的前3個(gè)國家是：前蘇聯(lián)、美國和加拿大。(4)石油：我國的石油儲(chǔ)量很小，僅占世界總儲(chǔ)量的3%。我國鋼鐵工業(yè)基本上不考慮使用天然氣作為一次能源。產(chǎn)量最高的前3個(gè)國家是：沙特、前蘇聯(lián)和美國。1/21/202552武漢科技大學(xué)講義—朱誠意3熔劑—Fluxes熔劑主要包括石灰石：主要成份CaCO3白云石：CaCO3·MgCO3螢石：CaF2硅石：SiO2錳礦：MnO2作用降低脈石和焦炭灰份的熔點(diǎn)，使?fàn)t渣具有良好的流動(dòng)性，使?fàn)t渣具有一定的脫硫能力；特殊熔劑在刷洗爐墻粘結(jié)物、爐缸堆積、爐況不順行時(shí)短時(shí)使用以造成低黏度和低熔點(diǎn)爐渣。在我國蘊(yùn)藏量很大，各省基本都有質(zhì)量好的礦山。遼寧省大石橋地區(qū)有質(zhì)量一流的鎂沙資源1/21/202553武漢科技大學(xué)講義—朱誠意4鼓風(fēng)作用燃燒焦炭和煤粉，產(chǎn)生熱量和還原劑風(fēng)溫1100~1300°C，鼓風(fēng)物理熱占高爐熱量總收入的20%左右國內(nèi)噸鐵爐料消耗情況：

鐵礦石：1.6~1.8t/t熔劑：0~400kg/t焦炭：250~500kg/t煤粉：100~250kg/t鼓風(fēng)：1700~2200Nm3/t1/21/202554武漢科技大學(xué)講義—朱誠意二、高爐煉鐵的產(chǎn)品1、生鐵（鐵水）高爐鐵水溫度為1450~1550oC，主要用來煉鋼主要成分為Fe，還有C和少量雜質(zhì)（Si，Mn，P，S）。(1)煉鋼生鐵高爐生產(chǎn)的生鐵產(chǎn)品中80～90%為煉鋼生鐵，它是由Fe、C和少量雜質(zhì)（Si<1.25%，Mn，P，S）組成。煉鋼生鐵的國家標(biāo)準(zhǔn)1/21/202555武漢科技大學(xué)講義—朱誠意(2)鑄造生鐵高爐生產(chǎn)的生鐵產(chǎn)品中有10～15%含硅（>1.25%）較高的鑄造生鐵和少量鐵合金，5%左右。鑄造生鐵的國家標(biāo)準(zhǔn)1/21/202556武漢科技大學(xué)講義—朱誠意(3)鐵合金鐵合金多用電爐生產(chǎn)，多用作煉鋼脫氧劑和合金添加劑高爐生產(chǎn)的生鐵產(chǎn)品中有5%左右的高碳鐵合金，其中包括錳鐵、硅鐵、稀土硅鐵鐵合金是高能耗產(chǎn)品，我國除了可自給有余外，每年還大量出口到周邊國家，如日本等高碳錳鐵的國家標(biāo)準(zhǔn)1/21/202557武漢科技大學(xué)講義—朱誠意2、煤氣用途高爐生產(chǎn)的副產(chǎn)品煤氣，可以給本廠（70%以上燒熱風(fēng)爐）或其他廠（燒結(jié)廠、煉焦廠、煉鋼廠或軋鋼廠等）作為氣體燃料，也可以用來發(fā)電或城市取暖。成分CO、CO2、N2、H2、CH4產(chǎn)量2000m3/t左右（2560kg/t）冶煉不同鐵種時(shí)煤氣發(fā)熱量及成分不盡相同。1/21/202558武漢科技大學(xué)講義—朱誠意3、爐渣產(chǎn)量：200~500kg/t用途高爐爐渣經(jīng)高壓水急冷后成為水淬渣，是制造水泥的好原料，消耗占高爐渣量的70%。緩冷后破碎后代替天然碎石料鋪路，消耗總渣量不到10%液體爐渣經(jīng)處理后，用作輕質(zhì)混凝土骨料，在建筑上用作防熱、隔音，或作為絕熱材料溫度比鐵水高50~100℃，出爐時(shí)溫度一般為1400~1550℃，熱含量1680~1900kJ/kg，未找到合適的潛熱利用方法1/21/202559武漢科技大學(xué)講義—朱誠意主要成分SiO2(32~42%)、CaO(35~44%)、MgO(4~13%)Al2O3(6~16%)及少量MnO、FeO、SR=1.0~1.25包鋼高爐渣含CaF2、K2O、Na2O及RExOy；攀鋼高爐渣含V2O5；酒鋼高爐渣含BaO4、爐塵產(chǎn)量20~100kg/t用途少量高爐塵送燒結(jié)廠使用。作副產(chǎn)品1/21/202560武漢科技大學(xué)講義—朱誠意2.1.4高爐生產(chǎn)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一、有效容積利用系數(shù)（?u）高爐每立方米有效容積每天生產(chǎn)的合格鐵水量（t/m3·d）二、焦比（K）冶煉一噸生鐵消耗的干焦或綜合焦炭量（kg/t）（1）入爐焦比ηu=高爐每天的合格生鐵量P高爐有效容積VuK=每天裝入高爐的干焦炭量高爐每天出鐵量1/21/202561武漢科技大學(xué)講義—朱誠意（2）折算入爐焦比生鐵折算系數(shù)：以生產(chǎn)煉鋼生鐵為標(biāo)準(zhǔn)（折算系數(shù)為1），將其它各種牌號(hào)的生鐵按冶煉的難易程度折合為煉鋼生鐵的數(shù)值

K折=每天裝入高爐的干焦炭量合格生鐵折合產(chǎn)量1/21/202562武漢科技大學(xué)講義—朱誠意三、煤比（或油比）冶煉一噸生鐵消耗的煤粉量或重油（kg/t）四、噴煤率每天噴入高爐的煤粉量與高爐每天消耗的燃料量之比，即煤比與燃料比之比M=每天噴入高爐的煤粉量高爐每天出鐵量×100%噴煤率=每天噴入高爐的煤粉量高爐每天消耗的燃料量