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高炉炼铁范文1
关键词: 固态焦炭 渣铁分离 炉料均匀 煤气流分布
高炉是炼铁的专用设备。虽然近代技术研究了直接还原、熔融技术还原等冶炼工艺，但它们都不能取代高炉，高炉生产是目前获得大量生铁的主要手段。近代来高炉向大型化发方向发展，目前世界上已有数座5000立方米以上容积的高炉在生产。我过也已经有4300立方米的高炉投入生产，日产生铁万吨以上，日消耗矿石等近2万吨，焦炭等燃料5千吨。这样每天有数万吨的原、燃料运进和产品输出，还需要消耗大量的水、风、电气，生产规模及吞吐量如此之大，是其他企业不可比拟的。
1、高炉炼铁工艺技术参数研究
高炉冶炼过程是在一个密闭的竖炉内进行的。高炉冶炼过程的特点是，在炉料与煤气逆流运动的过程中完成了多种错综复杂地交织在一起的化学反应和物理变化，且由于高炉是密封的容器，除去投入（装料）及产出（铁、渣及煤气）外，操作人员无法直接观察到反应过程的状况，只能凭借仪器仪表间接观察。为了弄清楚这些反应和变化的规律，首先应对冶炼的全过程有个总体和概括的了解，这体现在能正确地描绘出运行中的高炉的纵剖面和不同高度上横截面的图像。这将有助于正确地理解和把握各种单一过程和因素间的相互关系。高炉冶炼过程的主要目的是用铁矿石经济而高效率地得到温度和成分合乎要求的液态生铁。为此，一方面要实现矿石中金属元素（主要为Fe）和氧元素的化学分离——即还原过程；另一方面还要实现已被还原的金属与脉石的机械分离——即熔化与造渣过程。最后控制温度和液态渣铁之间的交互作用得到温度和化学成分合格的铁液。全过程是在炉料自上而下、煤气自下而上的相互紧密接触过程中完成的。低温的矿石在下降的过程中被煤气由外向内逐渐夺去氧而还原，同时又自高温煤气得到热量。矿石升到一定的温度界限时先软化，后熔融滴落，实现渣铁分离。已熔化的渣铁之间及与固态焦炭接触过程中，发生诸多反应，最后调整铁液的成分和温度达到终点。故保证炉料均匀稳定的下降，控制煤气流均匀合理分布是高质量完成冶炼过程的关键。
2、高炉炼铁上料系统
高炉供上料系统由贮矿槽、贮焦槽、槽下筛分、称量运输和向炉顶上料装置等组成。其作用是将来自原料场，烧结厂及焦化厂的原燃料和冶金辅料，经由贮矿槽、槽下筛分、称量和运输、炉料装入料车或皮带机，最后装入高炉炉顶。随着炼铁技术的发展，中小型高炉的强化、大型高炉和无钟顶的出现，对上料系统设备的作业连续性、自动化控制等提出来更高的要求，以此来保证高炉的正常生产。
3、高炉炼铁燃料
炼铁的主要燃料是焦炭。烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950-1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高温干馏）。其作用是熔化炉料并使铁水过热，支撑料柱保持其良好的透气性。因此，铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。
焦炭是高温干馏的固体产物，主要成分是碳，是具有裂纹和不规则的孔孢结构体（或孔孢多孔体）。裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度，其指标一般以裂纹度（指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少）来衡量。衡量孔孢结构的指标主要用气孔率（只焦炭气孔体积占总体积的百分数）来表示，它影响到焦炭的反应性和强度。不同用途的焦炭，对气孔率指标要求不同，一般冶金焦气孔率要求在40～45%，铸造焦要求在35～40%，出口焦要求在30%左右。焦炭裂纹度与气孔率的高低，与炼焦所用煤种有直接关系，如以气煤为主炼得的焦炭，裂纹多，气孔率高，强度低；而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭裂纹少、气孔率低、强度高。焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。焦炭的抗碎强度是指焦炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力，用M40值表示；焦炭的耐磨强度是指焦炭能抵抗外来摩檫力而不产生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力，用M10值表示。焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M40值，焦炭的孔孢结构影响耐磨强度M10值。M40和M10值的测定方法很多，我国多采用德国米贡转鼓试验的方法。
4、高炉炼铁原理
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。
高炉炼铁是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。
5、高炉煤气清洗系统
从高炉炉顶排出的煤气一般汗CO2 15-20%,CO 20-26%，其发热值大于3200KJ/m3，装入高炉的焦炭等燃料的热量约有三分之一通过高炉煤气排出。因此将高炉煤气作为钢铁厂的一部分充分加以利用，在经济上十分重要。一般是将高炉煤气单独使用，或者和焦炉煤气掺合使用，作为热风炉、焦炉、加热炉、发电厂锅炉的燃料。但从炉顶排出的高炉粗煤气含有10-40g/m3的粉尘，具体数值取决与炉料中的粉尘率和炉顶压力、煤气流速，使用富氧等情况。
高炉工作者应努力防止各种事故的发生，保证联合企业的生产进行。目前上料系统多采用皮带上料，电子计算机，工业电视等，但必须保证其可持续作业。高炉从开炉投产到停炉中，此期间连续不间断生产，仅在设备检修或发生时候是才停产。那么我们必须保证各个环节都步步到位，要不必然会影响整个高炉冶炼过程，甚至停产，给企业造成巨大损失。
参考文献：
1.李士玲主编 炼铁工艺
高炉炼铁范文2
【关键词】高炉炼铁；燃料比；意义；技术措施
中图分类号： TF54 文献标识码： A
钢铁工业节能减排的工作重点是在炼铁系统。因为炼铁系统的能耗占钢铁联合企业总能耗的70％左右。节能减排的工作思路是：首先要抓好减量化用能，体现出节能要从源头抓起；其次足要提高能源利用效率；第三是提高二次能源回收利用水平。降低高炉炼铁燃料比就是体现出企业节能工作是要从源头抓起，对企业的节能减排有着重大意义。
1 降低炼铁燃料比的现实意义
高炉利用系数=冶炼强度/燃料比。因此，提高利用系数有两个办法：一是提高冶炼强度，二是降低燃料比。很多中小高炉提高高炉利用系数主要采用提高冶炼强度的办法，通过采用配备大风机，大风量操作高炉，进行高冶炼强度生产，来实现高利用系数。这种做法缺点是高炉的能耗高，不符合钢铁工业要节能降耗的工作思路，应当予以纠正。目前，大型高炉吨铁所消耗的风量在1200m3以下。燃烧1kg标准煤要2.5m3的风，鼓风机产生1m3风要消耗0.85kg标准煤。大风量，高冶炼强度操作的高炉，燃料比就要升高。钢铁工业要实现节能减排，主要工作方向就是要在降低炼铁燃料比上下功夫。
2 降低燃料比的技术措施
2.1贯彻精料方针，努力实现原燃料质量的稳定
炼铁精料水平对高炉炼铁技术经济指标的影响率约为70%。所以说高炉炼铁要以精料为基础。炼铁精料的主要内容是：入炉矿含铁品位要高，原燃料转鼓强度要高，烧结矿碱度要高。高品位是精料技术的核心，入炉品位提高1%，燃料比下降1.5%，生铁产量升高2.5%。但是高品位铁矿石价位不断攀升，炼铁不可能完全追求高品位。当前，炼铁生产存在的最大问题还是原燃料质量不够稳定。精料技术还要求原燃料质量要“稳”。入炉矿含铁品位波动从±1.0%降到±0.5%，炼铁焦比下降1.0%；碱度波动由±0.1降到±0.05，炼铁焦比会下降1.3%。当前，焦炭质量变化对高炉炼铁生产的影响突出，特别对高喷煤比的高炉尤其突出。大高炉对焦炭热反应性和反应后强度提出了更高的要求，焦炭热反应性CRI≤26%，反应后强度CSR≥66%，这是总结多年来生产实践的结论，要予以重现。2010年，焦炭质量得到较大程度的改善，焦炭热反应性CRI为29%～32%，反应后强度CSR为58%～61%。精料技术内容还包括：熟料比要高，原燃料粒度要偏小，粒度组成要均匀，含有害杂质要少，冶金性能要好等。
2.2要实现高风温
高风温一方面提高了实际风速，活跃了炉缸；另一方面给炉内带来了大量直接热收入，为煤粉分解提供了热量补偿，保证了一定的理论燃烧温度，促进了煤粉的燃烧。大喷煤一定要维持合适的煤粉燃烧率，否则既不能降低成本，又破坏高炉顺行。伴随着喷煤比的提高，高炉风温逐步提高到1150℃～1200℃及以上，同时保证全风口喷吹，提高煤粉的燃烧率，使各风口的风口回旋区尺寸大致相等，使初始煤气流分布均匀。热风温度升高100℃，可降低炼铁燃料比15～25kg/t，提高风口理论燃烧温度70℃，所以高风温会给高炉炼铁带来多方面效应(包括风温高软融带下降，软熔区间变窄，提高炉料透气性等)，应当努力提高风温。
2.3控制合适的冶炼强度
生产实践表明，高炉冶炼强度在低于1.05t/m3·d时，提高冶炼强度是可以降低燃料比。但是在冶炼强度大于1.05t/m3·d时，提高冶炼强度是会使燃烧比升高，而且在冶炼强度大于1.15t/m3·d时以上，提高冶炼强度，会使燃烧比大幅度升高。所以说，控制冶炼强度在1.05～1.15t/m3·d区间操作高炉会取得较低的燃料比。高炉冶炼强度达到1.15t/m3·d时要想提高冶炼强度、增加产量，应通过提高富氧率来实现，而不是采用提高鼓风风量的方法。这样做的好处是，提高冶炼强度后，不会使炼铁燃料比升高。另一方面使炉腹煤气量保持在一定值，这是高炉生产稳定的基础。
2.4提高高炉操作水平，降低燃料比
对降低炼铁燃料比有较大作用的高炉操作技术主要是：提高煤气中CO2 含量、冶炼低硅铁、提高炉顶煤气压力、降低高炉热量损失、提高煤粉燃烧率等方面。
2.4.1提高煤气中CO2 含量
操作手段主要是进行合理布料，优化煤气流分布，使热风所带有的热量能够充分传递给炉料，增加高炉内铁矿石的间接还原度。煤气中的CO2含量提高0.5%，炼铁燃料比下降10kg/t。铁矿石间接还原是个放热反应，而直接还原是个吸热反应。所以，我们要努力提高矿石的间接还原反应。
采用合理的装料制度和送风制度，能够解决煤气流和炉料逆向运动之间的矛盾，煤气流分布均匀合理，会促进高炉生产顺行，有降低燃料比的效果。采用无料钟炉顶装料设备，可以实现多种形式的布料。采用大批重上料，可以稳定上部煤气流，使小焦块远离中心，球团矿和块矿尽量布在中间环带，最大限度减少小焦块对煤气流分布和中心死焦柱透气、透液性的影响，减少球团矿和块矿冶金性能差、熔融滴落区间大给边缘煤气分布和高炉顺行带来的影响。2000m3高炉CO2 含量要达到22%～24%。高炉煤气流是经过三次分布：从风口送风是对煤气流的第一次分布，采用调口径和风口长度来实现。我们希望风速要高，大高炉180～220m/s，以保证风能够吹透炉缸中心。高炉内煤气流二次分布是在软熔带。软熔带宽窄、形状是受风温和矿石的冶金性能等方面所决定的。
2.4.2高压操作技术
炉顶煤气压力提高10kPa，高炉可增产1.9%，焦比约下降3%，有利于冶炼低硅铁。随着顶压的提高，增产的效果会递减。提高顶压之后，高炉的明显反应是促进高炉顺行，波动减少，使铁矿石进行间接还原向有利方向发展。高压操作是有利于CO向CO2方向反应，进而有节焦效果。高压后炉内煤气流的流速会降低，有利于热风中的热量向炉料传递，炉尘的吹出量也降低，有效地提高TRT的发电量。
2.4.3降低高炉热量损失
高炉内热负荷最大的部位是炉腹和炉腰，分别占高炉总热负荷的20%～30%和15%～25%。减少这部分热量损失的办法是要保持高炉生产顺行，避免炉内耐火砖或冷却壁的渣皮脱落；选择好隔热和导热性能优化的耐火砖，以及冷却系统的冷却温度进行优化控制。高炉操作抑制边缘气流过分发展，可以有效地减少高炉的热损失。
2.4.4提高煤粉燃烧率
大喷吹后，炉腹煤气量大幅增加，又由于焦炭量减少，焦炭自身消耗提供的炉料下降空间变小，下部压差升高，同时未燃煤粉的增加，易堵塞料柱，使煤气分布紊乱。采用高风温、富氧鼓风与喷吹混合煤粉的综合喷吹，可以改善喷吹煤粉的燃烧条件，提高煤粉燃烧率，增加其替代焦炭的比例，使燃料得到充分利用。同时富氧鼓风可以提高风口区的理论燃烧温度，弥补增加喷吹煤粉所需的热补偿。高炉根据喷煤量的大小，调整氧气用量在2%～3%，在风温、煤粉极限操作情况下，有效改善了煤粉的燃烧，保持炉内顺行。
3 结语
降低高炉燃料比是个系统工程，高炉原燃料条件、风温水平、冶炼强度与煤比的选择、设备状况、炉顶压力、合理布料与低硅冶炼技术水平等，均与燃耗高低密切相关。通过分析和对比，可得出以下结论：
(1)各高炉煤比的提升要与本高炉燃料条件和操作管理思路相适应，维持低燃料比的高煤比操作是高炉节能降耗、降低生铁成本所要追求的目标。
(2)提高焦炭的热态性能，稳定入炉原燃料良好的冶金性能，才能保证高炉下部良好的透液性和透气性，是高炉长期维持高煤比生产并保持炉况稳定、顺行的前提和基础。
(3)控制好合理的理论燃烧温度，保证炉缸良好的工作状态，是高炉操作和管理人员在高煤比生产条件下的首要任务。
(4)高炉在护炉条件下的高煤比生产，要密切关注炉缸渣铁的排放情况，出现异常情况要及时、果断地采取措施，避免炉况失常和其它操作事故。
参考文献：
[1]刘云彩．高炉强化研究[A]．2003中国钢铁年会论文集[C]．北京：冶金工业出版社。2003．392—394．
高炉炼铁范文3
【关键词】铁水；还原；高炉冶炼
在现在冶金企业当中，高炉冶炼是一个连续工作的过程。高炉的寿命大于有十几年，在生产的过程中周而复始的完成铁矿石的还原任务。主要是把铁矿石，焦炭和溶剂等炉料按照一定的比例从炉顶投入炉内，在铁矿石下降的过程中进行还原反应。在高温的作用下，焦炭中的大量喷吹物首先生成一氧化碳而后进行幻雪还原反应，铁水在生产的过程中从出铁口放出，渣料定期从渣口排出。在这个过程中还伴随有大量的而煤气产生，这些煤气都是工业生产重要原料，要从炉顶排出，现代很多的高炉在冶炼中还配有TRT发电机组，利用高炉煤气从炉顶排出过程的静压发电，既节能环保，又报所有的资源高效利用起来，
高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。
1炉前操作的任务
（1）利用开口机、泥炮、堵渣机等专用设备和各种工具，按规定的时间分别打开渣、铁口，放出渣、铁，并经渣铁沟分别流人渣、铁罐内，渣铁出完后封堵渣、铁口，以保证高炉生产的连续进行。
（2）完成渣、铁口和各种炉前专用设备的维护工作。
（3）制作和修补撇渣器、出铁主沟及渣、铁沟。
（4）更换风、渣口等冷却设备及清理渣铁运输线等一系列与出渣出铁相关的工作。
2高炉不能及时出净渣铁带来的影响
高炉不能及时出净渣铁，会带来以下不利影响：（1）影响炉缸料柱的透气性，造成压差升高，下料速度变慢，严重时还会导致崩料、悬料以及风口灌渣事故。（2）炉缸内积存的渣铁过多，造成渣中带铁，烧坏渣口甚至引起爆炸。（3）上渣放不好，引起铁口工作失常。（4）铁口维护不好。铁口长期过浅，不仅高炉不易出好铁，引起跑大流、漫铁道等炉前事故，直至烧坏炉缸冷却壁，危及高炉的安全生产，有的还会导致高炉长期休风检修，损失惨重。
3炉前操作平台
3.1风口平台
（1）概念：在风口下方沿炉缸四周设置的高度距风口中心线1150～1250mm的工作平台，称为风口平台。
（2）作用：为便于观察风口和检查冷却设备以及进行更换风、渣口等冷却设备的操作。
（3）要求：宽敞平坦；留有一定的泄水坡度；设有环形吊车。
3.2出铁场
垫沟料采用氧化铝一碳化硅一炭系列，制作工艺采用浇注型、预制块型。
4高炉炉前操作指标
4.1出铁次数的确定
4.2炉前操作指标
4.2.1出铁正点率
出铁正点是指按时打开铁口并在规定的时间内出净渣铁。
不按正点出铁，会使渣铁出不净，铁口难以维护，影响高炉的顺行，还会影响运输和炼钢生产。
4.2.2铁口深度合格率
铁口深度合格率是指铁口深度合格次数与实际出铁次数的比值。
铁口过浅容易造成出铁事故，长期过浅甚至会导致炉缸烧穿，铁口过深则延长出铁时间。
4.2.3铁量差
4.2.4全风堵口率
正常出铁堵铁口应在全风下进行，不应放风。
4.2.5上渣率
有渣口的高炉，从渣口排放的炉渣称为上渣，从铁口排出的炉渣称为下渣。
上渣率是指从渣口排放的炉渣量占全部炉渣量的百分比。
上渣率高（一般要求在70%以上），说明上渣放得多，从铁口流出的渣量就少，减少了炉渣对铁口的冲刷和侵蚀作用，有利于铁口的维护。
近年来，我国高炉炼铁水平虽有显著的提高，但与国际先进水平相比还有较大差距，要真正达到世界先进水准仍需要继续努力。
参考文献：
高炉炼铁范文4
关键词：高炉炼铁生产课程改革建议方案
中图分类号：TF56文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）11（a）-0000-00
随着我国高等教育事业不断发展，高校扩招改革以来，大学生人数呈井喷式增长，每年700万左右的毕业生大潮涌入社会，毕业生就业难的问题一直受到社会各界的广泛关注，各大高校对工科类学生培养也越来越注重在使学生掌握了较为扎实的基础理论知识的基础上学生实践能力的提升，以期培养出复合型、技能型、应用型人才，满足社会对新世纪人才的需求。《高炉炼铁生产》是冶金专业课程之一，也亟待对其进行积极的改革和创新，不断深化学生的专业知识，提升其专业技能水平，达到“一专多能”的效果，帮助学生在激烈的人才竞争中更好的生存发展。因此，探究《高炉炼铁生产》课程改革的方案，提升学生教学质量对于学生的学习，以及未来的实践来说都影响深远。
1 理论体系突出专业性
《高炉炼铁生产》的理论部分教学的核心内容主要包括高炉炼铁及铁矿粉造块两方面。第一，高炉炼铁重难点在于冶金过程的物理化学反应、热工基础、高炉炼铁流程、生产设备等内容，而这些知识的学习需要有基础数学理论、机械制图技能、力学、电子技术、计算机实操等做辅助，在实际的理论体系构建中要将这些与核心内容进行整合，而且要突出其专业性和实际应用性，为学生今后岗位操作做铺垫。第二，以铁矿粉造块理论与实践为核心的课程模块，除了最基本的物理化学原理和冶金炉热理外，更需要注重对炼铁原料、烧结所需设备的教学，并突出矿岩专业优势，为冶金专业做好专业服务，不断拓宽学生的知识广度，提升其综合素质。另外，还可以给学生提供专业相关的选修课程，主次分明，比如《耐火材料》、《铸造工艺》、《冶金炼铁环保》，既能增加学生学习兴趣，还能彰显冶金专业特色。
另外，该课程理论体系的构建是为了学生的实践打基础，因此，理论知识一定要“够用”，但是要杜绝内容交叉过度和内容不完善这两种极端。所以教师要鼓励学生通过自我学习的方式，阅读相关的专业课程书籍或者期刊文献，制定出个性化的学习计划，不断提升自身的专业素质水平，通过课外知识的填充让自身知识体系更加完善。
2 强化实践教学体系构建
首先，应当重视实践教学课程设置，逐步增加实践课程课时，这样才能强化学生实践动手能力。比如某高校在对《高炉炼铁生产》课程改革后，将原有的实践课增加了原来的一半，使得实践教学课程总量达到该专业课程教学课程比例的40%，符合我国对工科专业实践教学的要求。改革实施以来，学生对实践课兴趣更浓了，而且能够将所学知识应用到实际生产中，学生也比较有成就感。实践教学环节的增加有助于学生深化现有的专业知识，在与实践实训相结合的环境下，其综合素质水平和岗位操作水平更强，促进了应用型人才的培养。
其次，提升岗位实践所需的基础性技能操作训练度。对于冶金专业学生来讲，基础技能应当涉及计算机操作与应用、数学建模、实验技能、金属加工、机械设计与制图等。每一个基础操作技能对于学生专业综合技能来讲都是十分重要的，在课程设置时应当确保各类课程设置均衡、协调、统一，能够将相关的知识与《高炉炼铁生产》教学联系在一起。
最后是对冶金专业学生毕业设计的改革。现阶段很多大学生毕业设计都是通过搜索相关文献，过分借鉴甚至抄袭而做出来的毕业设计，毕业设计质量普遍不高。一些高校也会让学生选择将高炉炼铁相关工艺模拟作为论文设计思路，结果造成了学生毕业设计同质化，没有创新和特点。笔者认为，毕业设计可以分为两个层面，即对烧结团的毕业设计与最后的毕业设计大论文。这样一来，学生能够将《高炉炼铁生产》课程两个核心部分都作出总结和提炼，加以自己的设计思路，作出符合生产实际的毕业设计，提升了学生对知识的综合运用能力，也有助于为解决生产实际问题提供新的思路。
3 依托实习基地培养学生学习自主能力
一方面，各高校应当积极展开与专业相关企业的合作，通过校企合作，共同育人。高校领导应当对校外实习基地进行多次实地走访和考察，并选出专业对口、环境安全、与学校人才培养理念相似的优质合作企业，并循序渐进的通过岗位参观、见习、顶岗实习或工学结合等方式，给冶金类专业学生提供真实的生产学习环境，并积极融入相关的岗位教学课程，通过情景教学、师傅带徒弟等方式，为学生创造较为合适的工程训练环境。比如某大专院校已经与当地钢铁公司展开了多年的合作，建立了良好的伙伴关系，而且仍在不断开发更优质的企业来作为卫生产学结合的实习基地，不断提升学生的专业水平，理论与实践相结合，使得学生学以致用，提高了其动手能力和独立自主处理问题的能力。而且将校外实习作为专业教学计划的一个重要部分，与企业相关工程师共同研发专业教材、制定学生实习期间的教学大纲和考核标准，实现了冶金专业的应用性改革，拓宽了高校的人才培养和课程改革思路。
另一方面，高校还应当邀请经验丰富的实习基地工程师来校通过讲座或者培训的方式，与学生进行面对面的交流与分享，尤其是给学生们讲解在实际的高炉钢铁生产过程中宝贵生产经验，引导学生注重实践操作技能提升的意识，要不断学习相关的专业知识，并主动思考，再结合在实习期间所遇到的问题，提升学生注重进行问题分析和处理的能力。另外，应当在每一个学期选派优秀教师到钢铁公司生产一线挂职锻炼和学习，并总结在企业中的问题和经验，发挥教师的引导性，使专业教师在课程教学时能够更具针对性，而且也能够潜移默化的影响学生踏实肯干和服务一线的意识，并对其今后职业发展做出合理规划，帮助学生在未来的工作实践中获得更好的发展。
4结语
《高炉炼铁生产》教学改革并非一朝一夕可以完成的，其还有很长的路需要前行，需要教师和学校，甚至社会的不断努力与探索。因此，教师要深入到工作的第一线，从中获取具有实践性、指导性的经验和理论知识，将其纳入到课程改革方案中来，从而达到提升教学质量和效率，具有实用性的课程教改方案，让学生能够更好地适应社会的需要，更好地满足企业的发展和建设。
参考文献
[1]张玉柱，邢宏伟，郝素菊，胡长庆，蒋武锋.炼铁工艺课程的教学改革与探索[J].河北联合大学学报（社会科学版），2012（03）：69-71.
[2]曹季林，韩阳.炼铁工艺课程教学思考[J].中国冶金教育，2013（03）：47-48.
[3]袁晓丽，万新，张明远，安娟.仿真技术在冶金实践教学中的应用――基于冶金卓越工程师培养[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2013（09）：194-196.
高炉炼铁范文5
关键词：高炉炼铁、低碳、现状
中图分类号： TF54 文献标识码： A
一、前言
据统计，我国、工业能源消耗总量每年约为20亿t标准煤，其中15％以上是钢铁工业消耗，能源消耗高达3亿t标准煤（含矿山、铁合金、焦化、耐材等），是能耗最高的行业。此外，钢铁冶金是基于碳的高温冶金过程，因此，钢铁工业每年产生大量的温室气体CO2以及多种大气污染物，如硫氧化物、氮氧化物、各种烟尘和粉尘等，温室气体排放占全国工业总排放量的10.5％，因此钢铁工业的节能减排意义重大。
二、高炉炼铁碳的利用现状和未来CO2减排方向
1. 高炉炼铁碳利用现状
钢铁生产工艺主要是将碳作为热源和还原材，因所需碳量与钢铁生产成本和效率有关，故业界长时间对碳的削减和有效利用进行了研究。向炼铁厂输送的碳最终作为CO2排放，高炉的还原材比与产生的CO2密切相关，故将高炉还原材比作为指标，可以把握最近数十年炼铁厂排放CO2的大致动向。最新统计表明，在主要产钢国家和地区，日、韩、德、EU15、南美等地的还原材比为500kg/t铁左右，中、印、俄等国甚至达到600kg/t铁以上，世界平均水平约为500kg/t铁。
在资源和能源都短缺的日本，在减少钢铁生产所需碳材的同时，还引进了多种节能技术，如CDQ，高炉顶压发电等的普及率都达世界顶级水平，使钢铁生产能源利用效率达到世界最高水平。因此，促进日本向海外转移CO2减排技术，并构建有实效性的CO 2减排规则是很有必要的。
2.钢铁联合企业CO2排放结构
钢铁联合企业将大量的煤等化石燃料作为还原材和热源而用于炼铁工序，同时又将产生的煤气作为供给下游工序的能源。因此，输入碳X=Y+Z+P+Q，其中Y为炼铁工序的碳排量，Z为焦油类副产品中的碳量，P和Q分别为电站和下游工序的碳排量。高炉采用低还原材比操作的目的是通过减少碳输入量减少CO2排放。
高炉中矿石还原直接产生的CO2大约20%，其他的则是由炼铁工序所供能源的消耗而产生的CO2。为减排CO2，必须考虑炼铁厂功能与能量平衡的匹配性，及CO2的整体排放状况。
3.未来减排方向
在定性分析钢铁生产CO2排放结构的基础上，提出减排CO2的大方向:一是提高能源利用率以节省能源;二是开发并采用新的低碳技术，从而削减所需碳量。同时采用清洁能源脱碳，并强化能源的再循环利用，以及采用生物能量等。另外一个重点是继续开发并完善CO2的分离、输送和贮藏技术。
三、高炉低碳炼铁分析
所谓低碳高炉就是减低还原材比的高炉。因高炉的物料平衡与热平衡与焦炉、热风炉等相关，故降低高炉还原材比即减少炼铁整体碳量。降低高炉还原材的措施有利用还原平衡控制炉内气体组成，或改善热平衡等。但这些措施已接近操作极限，改善余地少，而控制还原平衡本身则是未来开展的方向。
使用高反应性焦炭可激活从低温开始的焦炭气化反应，利用其吸热效果而使炉内温度移向低温侧。但反应性上升会使焦炭强度下降的问题需要解决。
另外，还须考虑废塑料的再循环及生物能量的再利用。废塑料氢含量高，是有效减排CO2的喷吹还原材，已分别在JFE和新日铁的高炉实用化，及新日铁焦炉上使用。
日本国内的废弃物系生物质能贮存量若以碳换算可达3050万t，约相当于其年产塑料全碳量的3倍。然而这类物质的纤维素和木质素中氧含量高而能量密度低，作为热源和还原材的置换效果差，使高炉操作范围变窄;同时这类物质粉碎困难也是个问题。对此，有研究报告提出利用气氛和温度控制干馏操作，可选择性地脱除生物质中的氧;且模型计算表明，吹入40k沙的干馏炭，可以使高炉减排5%的CO2。
由于在短期内我国钢铁行业还很难改变以煤为主的能源结构和废钢资源不足的现状。当前CO2的减排主要依赖于在淘汰落后装备和技术的前提下，采用技术改造和不断优化生产流程，以提高对副产煤气和余热、余能的回收利用率，从而进一步降低能源消耗，实现节能减排
1. 降低高炉燃料比的技术
炼铁系统减少CO2排放的研究方向主要有：
（1）减少所用碳量，在现有高炉生产的基础上进一步降低燃料比。
（2）减少对碳的依赖，开辟不含碳或者含碳少的还原剂，如天然气和废塑料等。因为煤炭是CO2排放量高的燃料，消耗每吨煤炭的碳排放量为0.7t，而天然气和塑料排放的CO2较少，消耗每吨天然气的碳排放量为0.39t。我国炼铁燃料比与国际先进水平的差距在40kg/t以上，主要原因是我国高炉风温比国际先进水平低100℃～150℃；喷煤比与国际领先水平的差距在40kg/t左右；高炉入炉矿品位比国际先进水平低3%左右；焦炭灰分比工业发达国家高3%，含硫量高约1.5%，同时炉料成分波动大是我国燃料比高的重要原因。
2. 淘汰落后，实现装备大型化和合理化
高炉大型化具有生产效率高、降低消耗、节约人力资源、提高铁水质量、减少环境污染等突出优点。据统计，落后的小高炉燃料比一般要比大高炉高30～50kg/t。落后和低水平工业装备能耗高，二次能源回收低，污染处理难度大。如果钢铁企业开征碳税，将对炼铁生产装备、运行成本、生产规模和产品竞争力等产生深远的影响。因此钢铁工业尤其是炼铁企业要密切关注国家碳税政策制定的进展，及早编制低碳经济规划，研究和制定碳减排的实施方案。
3. 低碳炼铁共性和关键技术的集成
低碳炼铁共性和关键技术的集成主要有干法熄焦技术（CDQ）、煤调湿技术（CMC）、高炉喷吹废塑料、废塑料与煤共焦化、烧结余热回收蒸气或余热发电、高炉干式布袋除尘、煤气余压透平发电（TRT）、热风炉双预热和烟气余热利用技术、高炉富氧喷煤技术、高炉煤气回收及综合利用、燃气-蒸气联合循环发电机组（CCPP）等技术，可降低生产过程的单位产品能耗并提高资源的综合利用率。
4. 重视低碳炼铁技术细节的改进
（1）降低烧结机漏风率
改善烧结机和冷却机及相关的风流系统的密封装置，减少烧结机漏风率（国际先进水平为10%～20%；国内为30%～50%）。采取低负压、低风量（烧结风量配备：日本为80%～85%；我国为100～105m3/m2有效抽风面积）的“慢风烧结”工艺。烧透烧好，不追求产量，力求低能耗。另外，提高风机效率（国外平均为85%；国内平均为78%）和工艺风机调速，以降低电能量消耗。
（2）合理的烧结返矿率
合理减少返矿（合理的返矿率在25%左右，但我国烧结机返矿率一般在40%～60%），重复烧结率高会大幅增加能耗。同时建立高水平的专家系统，精确烧结终点控制，实现自动化操作和管理，提高产品质量。
（3）降低高炉吨铁风耗
高炉利用系数＝冶炼强度/燃料比。提高利用系数有两个办法：一是高冶炼强度作业；二是降低燃料比。我国的一些中小高炉目前是通过采用大风量、高冶炼强度的方法达到提高利用系数的目的，在高炉设计时就采用大风机，风机出力与高炉容积比大于2，甚至达到2.5。由于风机处于“大马拉小车”的状态，风耗在1300～1500m3/t铁，因而造成了炼铁工序能耗高。因为燃烧1kg标煤，要2.5m3风，动力消耗0.85kg标煤。宝钢高炉的燃料比为484kg/t左右，风耗在950m3/t铁左右。鼓风机与高炉炉容的比例应控制在1.6～1.7。
（4）脱湿鼓风
随着我国钢铁工业布局的调整，大型高炉转向沿海、沿江等地区建设，大气湿度波动对大型高炉的影响不容忽视。高炉鼓风含湿量每降低1g/m³，综合焦比降低1kg/t，增加喷煤2.23kg/t，置换焦炭1.78kg/t，因而脱湿鼓风减少炉腹煤气量，有利于高炉顺行而增加产能0.1%～0.5%。同时还可节约鼓风机电耗，降低煤气消耗。
四、结语
在宿舍，在高炉低碳炼铁的实施过程中，我们不仅要推广低碳炼铁技术，降低高炉炼铁的能耗水平，还要积极探求新的生产流程，做好技术储备，进一步降低CO2排放量。
参考文献：
高炉炼铁范文6
【关键词】高炉;监测装置;冷却壁;计算机
1.炼铁高炉水温在线监测装置的重要性
高炉炉体、炉缸以及炉底破损是影响高炉使用寿命和冶炼强化程度的主要因素。尤其是炉役后期，炉墙变薄、漏水、漏气现象增多，应采用必要的检测手段，及时预报高炉各部位的冷却水温差和热流强度的变化情况并及时采取相应措施，才能稳定高炉生产，保证高炉安全。同时，高炉冷却水进出水温度的变化，能够间接反映出高炉炉内的物料和冶炼状况，也是计算高炉炉壁热负荷能力的重要参数。通过在线实时监测水温差的变化，可监测到高炉冷却壁的使用状态，及时对冷却壁进行维护，可提高高炉的使用寿命、减少高炉炉缸事故的发生。通过对温度曲线、热流强度趋势的分析，为高炉冶炼顺行提供指导，最终提高炼铁高炉利用系数，降低能耗，提高产量。因此，高炉冷却水温度的在线检测是高炉炼铁的关键操作内容之一。
2.当前炼铁高炉水温在线监测装置存在的不足
高炉冷却水温差在线监测系统就是是针对高炉冷却水工艺开发，应用于对高炉冷却水进、出水温度的测量及温差计算，目的是使高炉安全稳定运行。当前高炉冷却水监测装置一般是利用计算机、电子、现场总线、数字化温度传感器等各种技术在线实时监测高炉冷却壁进出水温度，并在值班室监测计算机上显示测量结果，同时分析、计算并记录温度、温差实时数据，通过查询相应的历史曲线和分析热流分布及变化趋势。系统的计算、分析结果来确定是否对高炉炉墙进行维护。但当前的高炉冷却水温差在线监测系统大都采用PT系列模拟热敏电阻，通过RS-485现场总线与工业控制计算机通讯，系统中的A/D转换、光电隔离等电路对测量精度有很大影响，为提高测量精度，不得不购买高精度温度传感器，系统成本大大增加。 同时，现有监测系统中存在计算机及网络系统数据采集 速度慢、传送数据量小、误差大等弊端，对整套系统的性能影响很大。
3.一种新型高炉水温智能在线监测装置
3.1 新型高炉水温智能在线监测装置组成
本文提出的新型高炉水温智能在线监测装置包括数字温度传感器、数字控制站、工业控制 计算机，该数字温度传感器安装在被监测高炉各分支水冷却 壁的进、出水管相应的位置上，通过屏蔽数据线连接于数字 控制站的端子接口，该数字控制站通过LONWORKS现场总线与工业控制计算机相连，该工业控制计算机配置有相应的 网络服务器和打印机。
3.2 新型高炉水温智能在线监测装置的工作流程
在高炉冷却壁和冷却板所对应的进、出水管道上安装的 温度传感器作为一次元件，通过数字控制站进行处理后和计 算机通讯，计算机根据数字控制站提供的数据以各种表格、 曲线的形式在线实时、直观的显示高炉各层的冷却水温差分 布情况，实现对冷却壁状态和高炉状态的监测。冷却壁冷却 水管中进出水温度的变化能够间接而可靠的反映高炉温度 场的变化，在线监测冷却水进出水温差可以准确判断冷却壁 的运行状况。根据冷却水进出水温差的变化判断冷却壁所承 受的热负荷的高低，对出现问题的冷却壁能让操作人员做出 及时的处理，避免冷却壁过早损坏，从而延长冷却壁的使用 寿命。同时根据冷却水温差的不同变化规律得到高炉整个温度场 的分布，能够准确判断出高炉炉墙实时状态和发展征兆，避 免影响高炉生产的炉墙结厚、结瘤或渣皮大面积脱落等恶性 炉况的发生与发展。
3.3 具体实例分析
本文根据某钢铁厂3200立方高炉实际，说明此装置的可行性与优越性。如图1所示。
图1 新型高炉水温智能在线监测装置结构示意图
新型炼铁高炉水温智能在线监测装置主要有数字温度传感器、屏蔽数据线数字控制站、LONWORKS现场总线、打印机、工业控制计算机、网络服务器六部分组成，其中数字温度传感器是DS18B20数字温度传感器，安装在被监测高炉的炉身、炉腹、炉缸等断面上相对应的进、出水管道上，每块冷却壁冷却板均安装一个温度传感器，温度传感器通过屏蔽数据线与数字控制站的端子接口连接，每个数字控制站可以连接20个数字温度传感器，同时对这些数字温度传感器数据进行处理;图中数字控制站是通过LONWORKS现场总线与工业控制计算机相连，它是温度传感器与工业控制计算机的纽带，为确保数据和参数不被丢失，LONWORKS现场总线是采用LONWORKS总线网络技术，同时易于系统升级，其外壳防爆，适应现场的高温、灰尘等恶劣环境，此外还有过压、过流、雷击保护电路;LONWORKS现场总线通讯技术采用 多介质通讯，支持多种网络拓扑结构;该工业控制计算机配置有相应的网络服务器和打印机。
新型高炉水温智能在线监测装置的计算机软件和控制软件，采用ADOS ActiveX Date Object和ODBC数据库访问技术，管理远程和 本地的数据库。由温度测量软件、温度计算软件、热流计算 软件构成的软件系统，实现数据实时采集、显示、存储数据，实时报警、查询，显示温度、温差实时曲线和历史曲线、热 流分析等;组态软件根据接收到的水温实时数据，计算出温 差和热流，并且生成各种报表、曲线等，在值班室CTR画面显示监测，计算实时数据和历史数据及实时报警结果。也可根据现场工艺设置温度、温差的报警上、下限产生报警。当采集的温度、温差、热流等参数高于或低于控制目标值时，则系统软件分别监测上述参数和各个分支水冷却管及水冷却壁的数据，确定调整水流量的参数值，随即发出控制指令和调整参数。
3.4 新型高炉水温智能在线监测装置优势分析
与现有技术相比，本案所述的炼铁高炉水温智能在线监 测装置采用全数字技术，在温度和数据控制电路中以 lonworks网络模块取代非数字系统的A/D转换器，克服了数 字温度传感器及非数字温度传感器所引起的测量误差，而且 弥补了测量传感器互换性差的缺点，从而提高了温度传感器的精度和互换性。由于选用的温度数字控制站的电路精度高，所以我们可以选用级别相对较低的数字温度传感器，既满足测量系统的精度要求，又降低了制造探测器装置的成本。
4.结束语
总之，本文提出的新型高炉水温智能在线监测装置能够克服现有高炉冷却水监测 装置存在的弊端，同时，这套监测装置可以在线实时、直观的显示高炉各炉层的冷却水温差变化情况，能够利用冷却水温差的变化来判断冷却壁冷却水管的正常与否，根据实时监测的数 据和历史数据分析判断整个高炉炉墙情况的炼铁高炉水温，值得深一步研究并加以推广。
参考文献
[1]白兴全.酒钢2号高炉炉缸冷却壁水温差升高后的对策[J].炼铁，2011（02）.
[2]潘协田.济钢2号1750m～3高炉炉缸侧壁温度异常升高的处理[J].炼铁，2010（05）.
