Ⅰ 高爐煉鐵是什麼原理
高爐是在同一個爐膛同時進行預熱、間接還原、直接還原、熔化、渣鐵下滴流動、渣鐵分離、燃燒、產生煤氣的煉鐵爐。其生產原理為：將鐵含量50~60%的鐵礦石由礦粉經成球工藝製成的球團礦或把粉礦燒結成塊即燒結成最適於高爐冶煉的所謂燒結礦以適當的比例配合起來,加入去除雜質用的熔劑(主要是石灰石、硅石、螢石),再與焦炭一起分層裝入高爐。焦炭既是熱源又是還原劑,而且還起著保持通氣性的支撐物的作用。從高爐風口吹入的高溫熱風,使爐內焦炭燃燒,在風口附近一定區間內發生氧化反應產生一氧化碳。從高爐頂部分層交替裝入的焦炭層和礦石層,被從高爐底部上升的高溫一氧化碳氣體加熱還原,從而一點點變軟,並逐漸下降。當下降到圓錐形的軟化熔融帶時,礦石被還原。軟化熔融帶在1200℃左右開始熔化,鐵和渣隨著溫度的升高而熔化下滴。熔化了的鐵水和爐渣流過這個熔化滴下帶而集中到高爐底部,由於比重不同,爐渣在上,鐵水在下,分層積存在爐缸里。
高爐煉鐵的冶煉原理(應用最多的)
高爐冶煉用的原料
高爐冶煉用的原料主要由鐵礦石、燃料(焦炭)和熔劑(石灰石)三部分組成。
通常,,,,總計需要2-3噸原料。為了保證高爐生產的連續性,要求有足夠數量的原料供應。
因此,無論是生鐵廠家還是鋼廠采購原料的工作是尤其重要。
生鐵的冶煉雖原理相同,但由於方法不同、冶煉設備不同,所以工藝流程也不同。下面分別簡單予以介紹。
高爐生產是連續進行的。一代高爐(從開爐到大修停爐為一代)能連續生產幾年到十幾年。生產時,從爐頂(一般爐頂是由料種與料斗組成,現代化高爐是鍾閥爐頂和無料鍾爐頂)不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑,從高爐下部的風口吹進熱風(1000～1300攝氏度),噴入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石,主要是鐵和氧的化合物。在高溫下,焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來,得到鐵,這個過程叫做還原。鐵礦石通過還原反應煉出生鐵,鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內的石灰石等熔劑結合生成爐渣,從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導出,經除塵後,作為工業用煤氣。現代化高爐還可以利用爐頂的高壓,用導出的部分煤氣發電。
生鐵是高爐產品(指高爐冶煉生鐵),而高爐的產品不只是生鐵,還有錳鐵等,屬於鐵合金產品。錳鐵高爐不參加煉鐵高爐各種指標的計算。高爐煉鐵過程中還產生副產品水渣、礦渣棉和高爐煤氣等。
高爐煉鐵的特點：規模大,不論是世界其它國家還是中國,高爐的容積在不斷擴大,如我國寶鋼高爐是4063立方米,日產生鐵超過噸,爐渣4000多噸,日耗焦4000多噸。
目前國內單一性生鐵廠家,高爐容積也以達到500左右立方米,但多數仍維持在100-300立方米之間,甚至仍存在100立方米以下的高耗能高污染的小高爐,其產品質量參差不齊,公布分散,不具有期規模性,更不能與國際上的鋼鐵廠相比。
Ⅱ 高爐煉鐵的過程（化學方程式,詳細）謝謝
煉鐵的原理
（怎樣從鐵礦石中煉出鐵） 用還原劑將鐵礦石中的鐵氧化物還原成金屬鐵.鐵氧化物（Fe2O3、Fe3O4、FeO）+還原劑（C、CO、H2） 鐵（Fe） 反應的化學方程式分別為Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2等
煉鐵的方法
（1）直接還原法（非高爐煉鐵法） （2）高爐煉鐵法（主要方法）
原料及其作用
（1） 鐵礦石：（一般為赤鐵礦、磁鐵礦）提供鐵元素.冶煉一噸鐵大約需要1.5—2噸礦石.（2） 焦炭：提供熱量；提供還原劑；作料柱的骨架.冶煉一噸鐵大約需要500Kg焦炭.反應方程式 C(焦炭)+O2=CO2 C焦炭+CO2=2CO （3）熔劑：（石灰石、白雲石、螢石） 使爐渣熔化為液體； 去除有害元素硫（S）、除去雜質 （4）空氣：為焦碳燃燒提供氧、提供熱量
Ⅲ 高爐煉鐵的化學方程式是什麼
高爐煉鐵的原理是將鐵礦石、油、煤、焦炭等原料放入高爐中加熱，將鐵中的氧奪取出來從而形成鐵的過程。整個高爐煉鐵的流程的方程式為：
1、造氣（提供熱量、產生CO）
(3)煉鐵高爐擴展閱讀
高爐煉鐵的注意事項有：
1、在冶煉前要經過選礦，除去其它雜質，提高鐵礦石的品位，然後經破碎、磨粉、燒結，才可以送入高爐冶煉。
2、焦炭的作用是提供熱量並產生還原劑一氧化碳。
3、石灰石是用於造渣除脈石，使冶煉生成的鐵與雜質分開。
4、煉鐵的主要設備是高爐。冶煉時，鐵礦石、焦炭、和石灰石從爐頂進料口由上而下加入，同時將熱空氣從進風口由下而上鼓入爐內，在高溫下，反應物充分接觸反應得到鐵。
Ⅳ 高爐煉鐵的原理是什麼
高爐煉鐵是一個復雜的過程。它使用的原料有鐵礦石、石灰石和焦炭。在高爐內發生的反應主要分三部分，第一部分是制備還原劑的過程，第二部分是冶鐵的主要原理，第三部分是除去雜質，形成爐渣的過程。但高爐冶煉出的鐵並不純，還含有少量的雜質，因此被稱為生鐵。
煉鐵時將原料鐵礦石、焦炭和石灰石按一定比例分層加入高爐（煉鐵爐）中，被熱風爐加熱過的大量富氧空氣從進風口吹入高爐，使焦炭燃燒生成二氧化碳，二氧化碳再與上層熾熱的焦炭反應還原成一氧化碳。
一氧化碳從爐頂加入並與不斷下降的鐵礦石發生反應。其中鐵的氧化物逐步被還原成液態的鐵，俗稱鐵水。被還原出來的液態鐵積累到一定程度後，由爐底放出。
而煉鐵時加入的石灰石起造渣作用，目的是使鐵礦石中熔點很高的脈石（其主要成分是二氧化硅）與石灰石反應，生成浮於鐵水之上的硅酸鈣等，形成爐渣而與鐵水分離。
中國高爐煉鐵
高爐煉鐵現狀
中國的高爐煉鐵行業以近於飽和，盡管有著世界最高的產量，但不論是生產成本還是經濟收益都差於世界水平，從而導致在世界市場的競爭力不足，對高爐煉鐵的可持續發展鋪滿障礙。
其中先進的高爐煉鐵廠與落後的高爐煉鐵廠共存，並且中小型高爐過多，存在著不符合規定的高爐煉鐵廠，在生產上無法做到低成本、低消耗、低污染，無視市場的飽和狀態，最終導致供大於求，成品低廉。由於這種不良的市場環境，使得中國的高爐煉鐵在環保能源問題上存在缺陷。
而我國也作出了相應的對策：為化解過剩的產能，在 2016 年各種政策方案相繼頒布，大力推進供給側結構性改革，使鋼鐵價格稍有回升，不過並未能解決產量過剩這一問題，在經濟收益上稍有改觀，根本問題卻依然存在。
技術指標
由我國的行業標准規定大於 4000m3高爐為大型高爐，而大型高爐生產率是小型高爐的數倍，所以我國的大型高爐為高爐煉鐵技術起到了帶動作用。
在其中大高爐的平均爐容約為 4568.75m3，平均利用系數約為 2.085t/(m3.d). 大高爐的平均焦比與煤比分別為 349.4kg/t、159.76kg/t，平均富氧率為 3.36%。
由於中國的礦石品位較低，因此為保證大型高爐的穩定性，大多採用外國進口的原料，其中燒結礦、球團礦和塊礦的比例為約為 71.5%、19.7%、8.7%。我國包括中小型高爐在內的燃料比為 539.72kg/t 焦比和煤比分別為 361.02kg/t、141.72kg/t，風溫為 1153.96℃。
而國外先進水平的燃料比均低於 500kg/t。
以上內容參考：科普中國-鐵是怎樣煉成的——高爐煉鐵
以上內容參考：網路-高爐煉鐵
Ⅳ 高爐煉鐵的原理是什麼
煉鐵過程實質上是將鐵從其自然形態——礦石等含鐵化合物中還原出來的過程. 煉鐵方法主要有高爐法、直接還原法、熔融還原法等,其原理是礦石在特定的氣氛中（還原物質CO、H2、C；適宜溫度等）通過物化反應獲取還原後的生鐵.生鐵除了少部分用於鑄造外,絕大部分是作為煉鋼原料. 高爐煉鐵是現代煉鐵的主要方法,鋼鐵生產中的重要環節.這種方法是由古代豎爐煉鐵發展、改進而成的.盡管世界各國研究發展了很多新的煉鐵法,但由於高爐煉鐵技術經濟指標良好,工藝簡單,生產量大,勞動生產率高,能耗低,這種方法生產的鐵仍佔世界鐵總產量的95％以上.高爐生產時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(石灰石),從位於爐子下部沿爐周的風口吹入經預熱的空氣.在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣,在爐內上升過程中除去鐵礦石中的氧,從而還原得到鐵.煉出的鐵水從鐵口放出.鐵礦石中不還原的雜質和石灰石等熔劑結合生成爐渣,從渣口排出.產生的煤氣從爐頂導出,經除塵後,作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料.
Ⅵ 是高爐煉鋼還是高爐煉鐵
鋼鐵生產中的重要環節。這種方法是由古代豎爐煉鐵發展、改進而成的。盡管世界各國研究發展了很多新的煉鐵法，但由於高爐煉鐵技術經濟指標良好，工藝簡單，生產量大，勞動生產率高，能耗低，這種方法生產的鐵仍佔世界鐵總產量的95%以上。
Ⅶ 煉鐵高爐有多高
1 高爐內襯耐火材料、填料、泥漿等，應符合設計要求，且不得低於國家標準的有關規定。 2 風口平台應有一定的坡度，並考慮排水要求，寬度應滿足生產和檢修的需要，上面應鋪設耐火材料。 3 爐基周圍應保持清潔乾燥，不應積水和堆積廢料。爐基水槽應保持暢通。 4 風口、渣口及水套，應牢固、嚴密，不應泄漏煤氣；進出水管，應有固定支撐；風口二套，渣口二、三套，也應有各自的固定支撐。 5 高爐應安裝環繞爐身的檢修平台，平台與爐殼之間應留有間隙，檢修平台之間宜設兩個走梯。走梯不應設在渣口、鐵口上方。 6 為防止停電時斷水，高爐應有事故供水設施。 7 冷卻件安裝之前，應用直徑為水管內徑0.75～0.8倍的球進行通球試驗，然後按設計要求進行水壓試驗，同時以0.75kg的木錘敲擊。經10min的水壓試驗無滲漏現象，壓力降不大於3％，方可使用。 8 爐體冷卻系統，應按長壽、安全的要求設計，保證各部位冷卻強度足夠，分部位按不同水壓供水，冷卻器管道或空腔的流速及流量適宜。並應滿足下列要求： ——冷卻水壓力比熱風壓力至少大0.05MPa； ——總管測壓點的水壓，比該點到最上一層冷卻器的水壓應至少大0.1MPa； ——高爐風口、渣口水壓油設計確定； ——供水分配管應保留足夠的備用水頭，供高爐後期生產及冷卻器由雙聯（多聯）改為單聯時使用； ——應制定因冷卻水壓降低，高爐減風或休風後的具體操作規程。 9 熱電偶應對整個爐底進行自動、連續測溫，其結果應正確顯示於中控室（值班室）。採用強制通風冷卻爐底時，爐基溫度不宜高於250℃；應有備用鼓風機，鼓風機運轉情況應顯示於高爐中控室。採用水冷卻爐底時，爐基溫度不宜高於200℃。 10 採用汽化冷卻時，汽包應安裝在冷卻器以上足夠高的位置，以利循環。汽包的容量，應能在最大熱負荷下1h內保證正常生產，而不必另外供水。 11 汽包的設計、製作及使用，應遵守下列規定： ——每個汽包應有至少兩個安全閥和兩個放散管，放散管出口應指向安全區； ——汽包的液位、壓力等參數應准確顯示在值班室，額定蒸發量大於4t/h時，應裝水位自動調節器；蒸發量大於2t/h時，應裝高、低水位警報器，其信號應引至值班室； ——汽化冷卻水管的連接不應直角拐彎，焊縫應嚴密，不應逆向使用水管（進、出水管不能反向使用）； ——汽化冷卻應使用軟水，水質應符合GB1576的規定。
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Ⅷ 高爐煉鐵的過程（化學方程式，詳細）謝謝
煉鐵的原理
（怎樣從鐵礦石中煉出鐵） 用還原劑將鐵礦石中的鐵氧化物還原成金屬鐵。鐵氧化物（Fe2O3、Fe3O4、FeO）+還原劑（C、CO、H2） 鐵（Fe） 反應的化學方程式分別為Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2等
煉鐵的方法
（1）直接還原法（非高爐煉鐵法） （2）高爐煉鐵法（主要方法）
原料及其作用
（1） 鐵礦石：（一般為赤鐵礦、磁鐵礦）提供鐵元素。 冶煉一噸鐵大約需要1.5—2噸礦石。 （2） 焦炭：提供熱量；提供還原劑；作料柱的骨架。 冶煉一噸鐵大約需要500Kg焦炭。 反應方程式 C(焦炭)+O2=CO2 C焦炭+CO2=2CO （3）熔劑：（石灰石、白雲石、螢石） 使爐渣熔化為液體； 去除有害元素硫（S）、除去雜質 （4）空氣：為焦碳燃燒提供氧、提供熱量
Ⅸ 什麼是高爐煉鐵的基礎
高爐煉鐵的基礎是用還原劑(焦冰、煤等)在高溫下將鐵礦石或含鐵原料還原成液態生鐵的過程。高爐生產要求以最小的投進獲得最大的產出，即做到高產、優質、低耗，有良好的經濟效益。
高爐生產是藉助高爐本體和其他輔助設備來完成的。高爐本體是冶煉生鐵的主體設備。高爐是一個豎式的圓筒形爐子，其本體包括爐基、爐殼、爐襯、冷卻設備及爐頂裝料設備等。高爐的內部空間稱為爐型，從上到下分為五段，即爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸。整個冶煉過程是在高爐 內完成的。
（1）爐基：高爐基礎由高低兩部分組成。上面部分用耐熱混凝土製成，稱為基墩；下面用鋼筋混凝土製成，稱為基座。
（2）爐殼：爐殼是用鋼板焊接而成的，它起著承受負荷、強固爐體、密封爐牆等感化。
（3）冷卻設備：在爐殼與爐襯之間，帶走高爐散出的熱量，起著保護爐襯、爐殼及延長高爐壽命的感化。冷卻介質多採用水，冷卻情勢較多。
（4）爐襯：是用耐水磚砌築而成，它在高溫下工作，主要感化是維持高爐合理的內型，為高爐的冶煉創造條件。