高炉炼铁的基本原理

 　　高炉炼铁的基本原理

　　高炉炼铁的原理

　　(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℃)，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，如我国现在应该是江苏沙钢集团，5860m3，年产量高达500万吨，年产值超过120亿元。

　　一、棒材生产工艺流程　　钢坯验收→吊装→计量→编组→入炉加热→φ550×1粗轧→160T热剪机切头→φ400×2+φ400×3+φ350×2中轧→1#飞剪切头→平立交替精轧机φ300×6 →2#倍尺飞剪→夹送辊→冷床→300T冷剪定尺→检验→称重→打包收集→入库。

　　二、高线生产工艺流程

　　钢坯验收→编组→排钢→加热→出钢→粗轧1#飞剪→中轧→2#飞剪→预精轧→预水冷→3#飞剪→精轧→穿水冷却→吐丝→风冷→集卷→检验→切头尾→打包→称重→卸卷→入库。

　　三、高棒生产工艺流程　　钢坯验收→编组→入炉加热→钢坯出炉→粗轧(φ600×6)→1#飞剪→中轧(φ520×4+φ425×2)→2#飞剪→精轧(φ425×4+φ365×2)→穿水冷却→3#飞剪→挑短尺→检验→计数→打捆→称重→挂牌→入库。

　　四、热轧、冷轧无缝钢管的工艺流程

　　两种工艺流程概述：

　　(1)热轧(挤压无缝钢管)：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→坯管→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库。

　　(2)冷拔(轧)无缝钢管：圆圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。

　　高炉炼铁生产工艺流程概述

　　高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节。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。高炉生产是连续进行的。

非高炉炼铁技术 4、高性能轴承钢，高性能齿轮用钢，高性能冷镦钢，高性 能合金弹簧钢， 先进轨道交通装备用钢， 节能与新能源汽车用钢， 13 低铁损高磁感取向硅钢片，高性能... ---摘自《国工业气体工业协会》

＂FluidMech基础A＂,＂FoundationofMaterialScienceA＂,, ＂00000045＂，＂近代物理实验＂，＂ModernPhysicsExperiments＂,, ＂00000664＂，＂非高炉炼铁＂，＂TheIron-... ---摘自《机械》

焦炭硫含量降低0.1%，高炉炼铁能耗降低1.5%，生产能力提高5%。我国年产焦炭约1.5亿吨，占世界产量约1/3，然而我国低硫炼焦煤资源不足，该研究成果为开发低硫焦炭生产技... ---摘自《中国科学院过程工程研究所》

＂会计BG14＂，＂马克思主义基本原理＂，＂会计BG14考查＂ 管理＂，＂会计BG14＂，＂企业管理＂，＂会计BG14考查＂ 管理＂，＂会计BG14＂，＂企业经营决策沙盘模拟... ---摘自《成绩报告单》

指拥有钢铁工业的基本生产过程的钢铁排污单位，至少包含炼铁、炼钢和轧钢等生产工 序。 3.3 钢铁非联合排污单位 iron and steel non-joint emission unit 指除钢铁联合排污单位外... ---摘自《钢铁工业》

生态型非高炉炼铁技术，二次含铁资源和贫、难选铁矿的高效提取冶金技术，氧化物冶金技术，第三代TMCP技术，高合金钢铸轧一体化技术，薄带连铸产业化通用成套技术；高温... ---摘自《科学技术部》

(2)写出高炉炼铁是金属冶炼的常用方法的______法；用于制造光导纤维的物质的化学式_______。 （3）FeS2（二硫化亚铁）不溶于水，可溶于适量的稀硝酸中，离子反应式如下： ... ---摘自《高一化学阶段性考试复习练习答案》

高炉喷吹无烟煤、烟煤是现代高炉炼铁的重大技术进步， 是当前钢铁企业降低能耗、节约成本的有效方法，市场需求不断增加。神府煤 田是世界八大煤田之一，煤质具有特低灰、... ---摘自《建设项目基本情况》

＂02高炉用焦质量控制及其评价技术研究＂，，＂①101思想政治理论②201英语一③302数学二④825有机化学或830化工原理或831物理化学＂， ，，＂03煤结构基础理论及其液... ---摘自《rep_print_kskm2》

04高炉炼铁新工艺、新技术 高斌_05炼铁新能源利用 高斌_06高炉富氧喷煤 吴铿张键良 _ 07冶金过程数值模拟与专家系统 杨天钧 田乃媛 张炯明 刘青张宗旺 程树森 _ 08高炉监测与... ---摘自《北京科技大学》

新工艺、新装备以及绿色钢铁基本知识，具备全相检测、冶炼，烧结与球团、高炉（转炉、 电炉）炼铁（钢）生产能力，从事钢铁生产、管理与服务等工作的高素质技术技能人才。... ---摘自《5304 黑色金属材料类》

索出了一条新的无高炉炼铁工艺。 做事情，一样 “ 死磕” 作为横跨钢铁冶金和化学工艺两个 学科的博导，汪琦是科学研究当之无愧的 “ 领路人”。他领着煤焦化领域的专家们重 ... ---摘自《“另类”教授》

5、高炉炼铁： P45 第三章 有机化合物 1、甲烷的主要化学性质 （1）氧化反应（与O2的反应）P53 (2)取代反应（与Cl2在光照条件下的反应，生成四种不同的取代物）：P54 2、... ---摘自《知识点总结》

是利用铁生锈的原理 D. 用赤铁矿高炉炼铁的化学方程式为Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 18.小明用右图装置进行实验，下列有关说法正确的是 A.该实验能证明分子在不断的运动 B.... ---摘自《北京市朝阳区九年级综合练习（二）》

2006版《出口目录》的产品是在2003版《出口目录》的基础上，经企业申报和地方有关... 用于大、中型高炉炼铁。 06 8 27081000 阳极沥青 为生产铝用预焙烧阳极的粘结剂。 06 ... ---摘自《中国高新技术产品》

  国家工程建设规范 《钢铁冶炼工程项目规范》（草案） （征求意见稿） 2019 年5月1  目次1总则.2 2 基本规定 3 3 炼铁.8 3.1 一般规定.8 3.2 高炉炼铁.9 3.3 非高炉炼铁 13 3.4 ... ---摘自《国家工程建设规范》

洗洁精和汽油都能清洗油污，且原理相同 C. 高炉炼铁中所需的高温和CO的生成都与焦炭有关 D. 为了加强食品的色、香、味，可以大量使用添加剂 考点： 金属锈蚀的条件及其防护... ---摘自《江苏省镇江市2013年中考化学试卷》

机械设计基础64，马克思主义基本原理48，材料科学基础80，金属腐蚀与防护原理（双语）64，电工电子实训1周＂ ＂01＂，＂材化2017-12＂＂15＂，＂有机化学48，创新教育... ---摘自《jxjc》

解析：物质分类的基本内容（树状分类图） 溶液 混合物 胶体 烃 浊液 有机化合物 物质 ... 高炉炼铁中存在反应：3CO+Fe2O33CO2+2Fe。下列说法正确的是 A.CO是氧化剂 B.CO... ---摘自《2017年江苏省普通高中学业水平测试（必修科目）试卷》

从原理、设备、生产过程、原料及氧化——还原反应的角度比较并掌握工业炼铁和炼钢。 三、知识结构 1.铁的重要氧化物的比较 铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 色态 / 铁红 磁性氧... ---摘自《《元素与化合物（铁）》教案》

高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。高炉内可能发生如下反应： C(s)+O2(g) = CO2(g) H1=-393.5 kJ·mol—1 ① C(s)+CO2(g) = 2CO(g) H2=+172.5 kJ·mol—1 ② 4CO(g)+Fe3O4(s) =... ---摘自《拓展精练 （4）》

高炉炼铁发生的主要反应：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ B.用生石灰处理硫酸厂废液：Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O C.用稀盐酸除铁锈：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O D.实验室用... ---摘自《中小学教育网课程推荐》

24、（8分）高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)（正反应是吸热反应），其平衡常数可表示为K = c(CO2)/c(CO)，已知1100 ℃时K =0.263。 (1)温度升... ---摘自《绝密启用前》

本标准适用于利用重力原理，以连续计量的方式确定所通过散状物料的累计质量，且以设定的单位时间或单位长度内的质量为目标值对通过的物料实现定流量动态输送调整，并自带... ---摘自《附件：》

802冶金传输原理 907 炼铁学 或908 炼钢学 或909 有色金属冶金学 或910 稀土冶金学 1、一级学科招生 2、同等学力加试科目： （1）从复试科目中选择1门未考科目和 （2）403电... ---摘自《内蒙古科技大学2018年专业学位硕士研究生招生专业目录（非...》

高炉炼铁是利用还原剂一氧化碳在高温下把 铁从铁矿石中还原出来， B正确； 铁可与硫酸铜溶液 反应， C错误； 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁， D 错误。 3 B 【 解析】 把等... ---摘自《答案全解全析》

我国就开始生产和使用铁器.工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应.某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空： （1）写出图中仪器的名称：w W w .X k... ---摘自《广东省2015年中考化学总复习分类专题训练》

高炉炼铁中常直接用焦炭做还原剂来还原铁矿石。 C.二氧化碳气体具有阻燃性，镁条不能在其中燃烧。 D.接触法制硫酸中在吸收塔中用蒸馏水来淋洗三氧化硫气体 下列有关化学用... ---摘自《选 择题部分》

高炉炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石，所以都要用到的原料是石灰石。正确答案：D。(3)铝的这种慢性中毒是在长期接触过程中积累产生的，因此只有用明矾净水和用铝箔包装糖... ---摘自《Print》

高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)-Q，已知 1100℃时，K=0.263 29. 写出该反应的平衡常数表达式_ 温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高... ---摘自《微信公众号：上海试卷》

比如曾经有一道高三化学知识背景的反应，又是高炉炼铁原理的实验室设计，它包括了气体的净化、检验、酒精灯的点和熄顺序等，有的学生可以设计很多问题，说明他对知识掌握... ---摘自《新课程下高中化学的有效教学》

以及非高炉炼铁技术等相关内容。 II.考查目标 炼铁学复试考试涵盖了冶金工程学科本科生阶段所学的炼铁学课程的基本知识、基本原理、 基本方法，重点考查对基本知识、基本原... ---摘自《2016 年辽宁科技大学》

使铁生 锈！故 &正确＂ %＂ . $ 提示 根据高炉炼铁的反应 ）@* % # # # 点燃 ） * % （ ） * % @ ）# # # 高温 %） * （= 0 % * ' @ '） *# # # 高温 %= 0 @ '） * % 可知！ ）和）* ---摘自《$$$$$$答案与提示》

动量传输的基本概念。 总体质量、动量与能量平衡。 理想流体的流动。 （4）实际流体的流动。 （5）层流流动。 （6）边界层理论。 （7）相似原理及量纲分析。 （8）热量传输概论。 （9）导热。... ---摘自《内蒙古科技大学2019年研究生招生专业课考试大纲》

(2分)工业上常用高炉来进行炼铁，其原理如下。 （1）用CO和赤铁矿（Fe2O3）炼铁的化学反应方程式是 。 （2）请从A或B两题中任选一个作答，若两题都作答，按A计分。 A B 用含氧化... ---摘自《通州区2017年初三模拟考试》

《高炉炼铁新工艺新技术实用手册》 本书作者： 陈达士 图书册数：全四册 出版社： 当代中国音像出版社 定价：998元现价：450元 《高炉炼铁新工艺新技术实用手册》 本店是实... ---摘自《《高炉炼铁新工艺新技术实用手册》》

高炉炼铁过程的多源数据流融合建模技术研发 中国石油大学（华东）理 学院 中国石油大学 （华东） 77.50 25 高性能单频激光器关键参数测试系统研发 山东省科学院激光研究所 省... ---摘自《委员会》

贵在得法教学有法——化学教学有着它内在的本质的基本要求（3点）1、化学教学过程和方法应符合辩证唯物论的认识论：从感性—理性—实践（生动的真观—抽象的思维—具体的... ---摘自《化学课堂---》

(2010·海南高考·T14·8分)高炉炼铁过程中发生的主要反应为： Fe2O3(s)+ CO(g) Fe(s)+CO2(g) 已知该反应在不同温度下的平衡常数如下： 请回答下列问题： （1）该反应的平... ---摘自《温馨提示：》

该反应的基本类型是 。 14.如右图所示：CO还原氧化铁（高炉炼铁的原理） 中， 充分反应后： （1）观察到的现象 ①红棕色的氧化铁粉末变成 ； ②澄清石灰水 ； （2）相关的化... ---摘自《弥陀学校12级中考模拟考试题》

高炉炼铁炉渣 - 1-2 8-10 0.5-2.0 5-7 12-30 40-50 8-15 电炉氧化渣 0.05-0.03 0-4 3-12 1-4 4-15 5-40 30-55 5-25 平炉渣 - 2-4 5-10 1-2 9-12 15-25 38-45 12-17 顶吹转炉 S Al2O3 MgO ... ---摘自《...高炉内为什么会有这两种还原方式？各有什么特点？3.炼铁...》

(3分)化学兴趣小组用以下装置探究炼铁的原理（根据需要酒精灯可加网罩）。 （1）乙图中高炉炼铁时焦炭的作用是 。 （2）装置甲“炼”得的铁与装置乙炼出的生铁在组成上的最大区别是 ... ---摘自《2018年山东省淄博市淄川区中考化学一模试卷》

①铁生锈②铁丝在氧气中燃烧③高炉炼铁④湿法炼铜⑤铁与盐酸反应 铁的化合价发生变化的是（ ） A.B.①③⑤ C.D.①②③④⑤ 69.对反应Fe2O3+3CO2 Fe+3CO2，下列说法不正... ---摘自《第一节 铁的性质》

高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为N2、CO、CO2、H2O等，其中可燃成分CO含量约占25%左右，CO2、N2的含量分别占15%、55%.回答下列问题： （1）上述提... ---摘自《2017年河南省天一大联考高考化学模拟试卷（三）》

高炉炼铁的原理属于置换反应 C.铝耐腐蚀是因为铝的化学性质不活泼 D.铁制品在食盐水中比在蒸馏水中变易生锈 8.用如图实验装置制取干燥的气体，完全正确的一组是 物质 选项 ... ---摘自《成都市武侯区 2019 年九年级第二次诊断性检测试题 化学》

高炉炼铁的反应原理、化学实验常见仪器作用、氮气的性质 四、科普阅读题（本大题共一个小题。每空 1 分，共7分） 26、 综合分析上述材料，回答下列问题： （1）南海丰富的... ---摘自《太原新东方优能一对一》

基本理论：较往年分值有所减少，考查了一道化学平衡的选择题，出现了高炉炼铁的 概念。在实验探究题中，涉及的反应原理部分较多。在掌握核心知识点的基础上，熟练 运用反... ---摘自《2019 年北京市东城区高三一模化学考试整体评析》

高炉炼铁的反应原理为：Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2 请写出反应器中产生一氧化碳的化学方程式： 。 兴趣小组又分成甲、乙两个小组分别对无色气体 A 和黑色固体 B 的成分... ---摘自《2018年山东省中考化学模拟测试题【word版】》

™第二章 高炉炼铁原料 ™第三章 高炉冶炼原理 ™第四章 高炉炉料和煤气运动 ™第五章 高炉强化冶炼 ™第六章 非高炉炼铁 2 2 第一章 高炉炼铁概述 3 第一章 高炉炼铁概述 3 4 第... ---摘自《钢铁冶金学-炼铁》

(5 分)下图是某炼铁厂高炉炼铁的工艺流程图。 请根据流程及所学内容回答下列问题。 （1）炼铁时将煤块粉碎后再使用的原因是 。 （2）用赤铁矿石炼铁时， 高炉中发生的主要反应是还... ---摘自《太原市 2018 年初中毕业班综合测试（一）》