第一篇：高炉工艺流程图范文
高炉炼铁工艺流程
本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分：
一、高炉炼铁工艺流程详解
二、高炉炼铁原理
三、高炉冶炼主要工艺设备简介
四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识
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一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、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、H
2、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。 炼铁工艺是是将含铁原料 (烧结矿、 球团矿或铁矿) 燃料 、 (焦 炭、煤粉等)及其它辅助原料(石灰石、白云石、锰矿等)按一定比 例自高炉炉顶装入高炉， 并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉 内鼓入热风助焦炭燃烧(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助 燃料) ，在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳 和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降
和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生 铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水 间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种 副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生 成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料;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。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
三、高炉冶炼主要工艺设备简介
高护炼铁设备组成有：①高炉本体;②供料设备;③送风设备; ④喷吹设备;⑤煤气处理设备;⑥渣铁处理设备。 通常，辅助系统的建设投资是高炉本体的 4~5 倍。生产中，各个 系统互相配合、 互相制约， 形成一个连续的、 大规模的高温生产过程。 高炉开炉之后，整个系统必须日以继夜地连续生产，除了计划检修和 特殊事故暂时休风外，一般要到一代寿命终了时才停炉。
高炉炼铁系统(炉体系统、渣处理系统、上料系统、除尘系统、 送风系统)主要设备简要介绍一下。
1、高炉 、 高炉炉本体较为复杂， 本文在 最后附有专门介绍。 横断面为圆形的炼铁竖炉。 用 钢板作炉壳， 壳内砌耐火砖内衬。 高炉本体自上而下分为炉喉、炉 身、炉腰、炉腹 、炉缸 5 部分。 由于高炉炼铁技 术经济指标良 好，工艺 简单 ，生产量大，劳 动生产效率高，能耗低等优点， 故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。 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。 铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合 生成炉渣，从渣口排出。产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热 风炉、加热 炉、焦炉、 锅炉等的燃 料。高炉冶 炼的主要产 品是生铁 ， 还有副产高 炉渣和高炉 煤气。
2、高炉除尘器 、 用来收集高炉煤气中所含灰尘的设备。 高炉用除尘器有重力除尘 器、离心除尘器、旋风除尘器、洗涤塔、文氏管、洗气机、电除尘器、 布袋除尘器等。粗粒灰尘(>60～90um) ，可用重力除尘器、离心除 尘器及旋风除尘器等除尘;细粒灰尘则需用洗气机、电除尘器等除尘 设备。
3、高炉鼓风机 、 高炉最重要的动力设备。它不但直接提供高炉冶炼所需的氧气， 而且提供克服高炉料柱阻力所需的气体动力。现代大、中型高炉所用 的鼓风机，大多用汽轮机驱动的离心式鼓风机和轴流式鼓风机。近年 来使用大容量同步电动鼓风机。这种鼓风机耗电虽多，但启动方便， 易于维修，投资较少。高炉冶炼要求鼓风机能供给一定量的空气，以 保证燃烧一定的碳;其所需风量的大小不仅与炉容成正比，而且与高 炉强化程度有关、一般按单位炉容 2.1～2.5m3/min 的风量配备。但 实际上不少的高炉考虑到生产的发展， 配备的风机能力都大于这一比 例
4、高炉热风炉 、
热风炉是为高炉加热鼓风的设备，是现代高炉不可缺少的重要组 成部分。现代热风炉是一种蓄热式换热器。目前风温水平为 1000℃ ~1200 ℃ ， 高的为 1250 ℃~1350 ℃ ， 最高可达 1450 ℃~1550 ℃。 提高风温可以通过提高煤气热值、优化热风炉及送风管道结构、预热 煤气和助燃空气、改善热风炉操作等技术措施来实现。理论研究和生 产实践表明，采用优化的热风炉结构、提高热风炉热效率、延长热风 炉寿命是提高风温的有效途径。
5、铁水罐车 、
铁水罐车用于运送铁水， 实现铁水在脱硫跨与加料跨之间的转移或 放置在混铁炉下，用于高炉或混铁炉等出铁。
四、高炉炼铁用的原料 高炉炼铁用的原料 炼铁
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。 因此，无论是生铁厂家还是钢厂采购原料的工作是尤其重要。 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 摄氏度) ，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， 如我国宝钢高炉是 4063 立方米， 日产生铁超过 10000 吨，炉渣 4000 多吨，日耗焦 4000 多吨。 目前国内单一性生铁厂家，高炉容积也以达到 500 左右立方米， 但多数仍维持在 100-300 立方米之间，甚至仍存在 100 立方米以下的 高耗能高污染的小高炉，其产品质量参差不齐，公布分散，不具有期 规模性，更不能与国际上的钢铁厂相比。
附：高炉炉本体的主要组成部分 高炉炉本体的主要组成部分 炉本体 高炉炉壳： 高炉炉壳：现代化高炉广泛使用焊接的钢板炉壳，只有极少数最 小的土高炉才用钢箍加固的砖壳。炉壳的作用是固定冷却设备，保证 高炉砌体牢固，密封炉体，有的还承受炉顶载荷。炉壳除承受巨大的 重力外，还要承受热应力和内部的煤气压力，有时要抵抗崩料、坐料 甚至可能发生的煤气爆炸的突然冲击，因此要有足够的强度。炉壳外 形尺寸应与高炉内型、炉体各部厚度、冷却设备结构形式相适应。 炉喉： 呈圆筒形。 炉喉既是炉料的加入口， 炉喉 高炉本体的最上部分， 也是煤气的导出口。它对炉料和煤气的上部分布起控制和调节作用。 炉喉直径应和炉缸直径、炉腰直径及大钟直径比例适当。炉喉高度要 允许装一批以上的料，以能起到控制炉料和煤气流分布为限。 炉身：高炉铁矿石间接还原的主要区域，呈圆锥台简称圆台形， 由上向下逐渐扩大，用以使炉料在遇热发生体积膨胀后不致形成料 拱，并减小炉料下降阻找力。炉身角的大小对炉料下降和煤气流分布 有很大影响。
炉腰：高炉直径最大的部位。它使炉身和炉腹得以合理过渡。由 炉腰 于在炉腰部位有炉渣形成，并且粘稠的初成渣会使炉料透气性恶化， 为减小煤气流的阻力，在渣量大时可适当扩大炉腰直径，但仍要使它 和其他部位尺寸保持合适的比例关系，比值以取上限为宜。炉腰高度 对高炉冶炼过程影响不很显著，一般只在很小范围内变动。
炉腹：高炉熔化和造渣的主要区段，呈倒锥台形。为适应炉料熔 炉腹 化后体积收缩的特点， 其直径自上而下逐渐缩小， 形成一定的炉腹角。 炉腹的存在，使燃烧带处于合适位置，有利于气流均匀分布。炉腹高 度随高炉容积大小而定，但不能过高或过低，一般为 3.0～3.6m。 炉腹角一般为 79～82 ;过大，不利于煤气流分布;过小，则不利于 炉料顺行。 炉缸：高炉燃料燃烧、渣铁反应和贮存及排放区域，呈圆筒形。 炉缸 出铁口、渣口和风口都设在炉缸部位，因此它也是承受高温煤气及渣 铁物理和化学侵蚀最剧烈的部位，对高炉煤气的初始分布、热制度、 生铁质量和品种都有极重要的影响。
炉底：高炉炉底砌体不仅要承受炉料、渣液及铁水的静压力，而 炉底 且受到 1400～4600℃的高温、机械和化学侵蚀、其侵蚀程度决定着 高炉的一代寿命。只有砌体表面温度降低到它所接触的渣铁凝固温 度，并且表面生成渣皮(或铁壳) ，才能阻止其进一步受到侵蚀，所 以必需对炉底进行冷却。通常采用风冷或水冷。目前我国大中型高炉 大都采用全碳砖炉底或碳砖和高铝砖综合炉底， 大大改善了炉底的散 热能力。
炉基： 炉基 它的作用是将所集中承担的重量按照地层承载能力均匀地 传给地层，因而其形状都是向下扩大的。高炉和炉基的总重量常为高 炉容积的 10～18 倍(吨) 。炉基不许有不均匀的下沉，一般炉基的倾 斜值不大于 0.1%～0.5%。高炉炉基应有足够的强度和耐热能力， 使其在各种应力作用下不致产生裂缝。炉基常做成圆形或多边形，以 减少热应力的不均匀分布。
炉衬：高炉炉衬组成高炉的工作空间，并起到减少高炉热损失、 炉衬 保护炉壳和其它金属结构免受热应力和化学侵蚀的作用。 炉衬是用能 够抵抗高温作用的耐火材料砌筑而成的。 炉衬的损坏受多种因素的影 响， 各部位工作条件不同， 受损坏的机理也不同， 因此必须根据部位、 冷却和高炉操作等因素，选用不同的耐火材料。 炉喉护板：炉喉在炉料频繁撞击和高温的煤气流冲刷下，工作条 炉喉护板 件十分恶劣，维护其圆筒形状不被破坏是高炉上部调节的先决条件。 为此，在炉喉设置保护板(钢砖) 。小高炉的炉喉保护板可以用铸铁 做成开口的匣子形状; 大高炉的炉喉护板则用 100～150mm 厚的铸钢 做成。炉喉护板主要有块状、条状和变径几种形式。变径炉喉护板还 起着调节炉料和煤气流分布的作用。
高炉解体 为了在操作技术上能正确处理高炉冶炼中经常出现的复杂现象， 就要切实了解炉内状况。在尽量保持高炉的原有生产状态下停炉、注 水冷却或充氮冷却后， 对从炉喉的炉料开始一直到炉底的积铁所进行 的细致的解体调查，称为高炉解体调查。它虽不能完全了解高炉生产的动态情况，但对了解高炉过程、强化高炉冶炼很有参考价值。 高炉冷却装置 高炉炉衬内部温度高达 1400℃，一般耐火砖都要软化和变形。 高炉冷却装置是为延长砖衬寿命而设置的， 用以使炉衬内的热量传递 出动，并在高炉下部使炉渣在炉衬上冷凝成一层保护性渣皮，按结构 不同，高炉冷却设备大致可分为：外部喷水冷却、风口渣口冷却、冷 却壁和冷却水箱以及风冷(水冷)炉底等装置。
高炉灰 也叫炉尘，系高炉煤气带出的炉料粉末。其数量除了与高炉冶炼 强度、炉顶压力有关外，还与炉料的性质有很大关系。炉料粉末多， 带出的炉尘量就大。目前，每炼一吨铁约有 10～100kg 的高炉灰。 高炉灰通常含铁 40%左右，并含有较多的碳和碱性氧化物;其主要 成分是焦末和矿粉。烧结料中加入部分高炉灰，可节约熔剂和降低燃 料消耗。 高炉基本操作制度
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、高炉炉况稳定顺行：一般是指炉内的炉料下降与煤气流上升 均匀，炉温稳定充沛，生铁合格，高产低耗。
3、操作制度：根据高炉具体条件(如高炉炉型、设备水平、原料 条件、生产计划及品种指标要求)制定的高炉操作准则。
4、高炉基本操作制度：装料制度、送风制度、炉缸热制度和造 渣制度。
第二篇：高炉上料工艺
工艺流程
系统设计指导思想
炼铁生产过程是在高炉内进行的一系列复杂的还原反应的过程，炉料(矿石、燃料和熔剂)从炉顶装入，从鼓风机来的冷风经热风炉加热后，形成高温热风从高炉风口鼓入，随着焦炭燃烧产生的热煤气流自下而往上运动，而炉料则由上而往下运动互相接触进行热交换，逐步还原，最后在炉子的下部还原成生铁，同时形成炉渣。积聚在炉缸的铁水和炉渣，分别由出铁口和出渣口放出。 高炉自动化过程主要包含高炉本体控制、给料和配料控制、热风炉控制，以及除尘系统控制等。高炉自动化的目的，主要是保证高炉操作的四个主要问题：正确配料并以一定的顺序及时装入炉内;控制炉料均匀下降;调节炉料分布及保持其与热煤气流的良好接触;保持高炉整体有合适的热状态。高炉自动化系统主要包括仪表检测及控制系统、电气控制系统和过程及管理用计算机。仪表控制系统和电气控制系统通常由DCS或PLC完成。
高炉上料系统是指从槽下供料到炉顶的设备将物料(烧结矿、焦炭等)装入炉内的全过程。该系统有4个杂矿仓、4个球团矿仓和6个烧结矿仓，烧结矿仓、球团矿仓经振动筛，杂矿仓经给料机后，按配料料单规定送称量料斗称量以后放料，由相应的皮带送到地坑称量漏斗。1#-4#四个焦炭仓下各有一台振动筛，焦炭没有中间称量漏斗，经振动筛直接送地坑的焦炭称量漏斗。地坑有左焦、左矿、右焦、右矿4个称量斗。料车到料坑后，坑斗把料放入料车，坑斗闸门关到位并且炉顶备好后，料车启动。两台料车按生产要求将槽下各种物料，由料车卷扬机提升到炉顶。经炉顶受料斗阀、上密封阀、节流调节阀、下密封阀，再经布料槽将物料均匀地布到炉内。 称量自动化控制系统
焦炭部分控制过程为：按周期设定自动选仓，在具备上料的条件下(坑斗为空，闸门关到位)，自动启动振动筛对焦坑斗受料。达到设定重量的控制值时停止，延时称量完毕等待放料。碎焦则经返1#碎焦皮带运到碎焦仓。
矿石部分则以烧结矿简述其控制过程：选取某烧结矿槽后在具备上料的条件下(漏斗为空，闸门关到位)，开动振动筛把烧结矿卸入称量漏斗，当重量达到控制值时，停止振动筛，延时称重完毕。通常除空置和检修某个料槽外，各矿槽都是装满称重完毕的炉料待机卸料的[2]。放料时打开漏斗闸门，矿石落入1#矿皮带或2#矿皮带。当漏斗重量降到料空值时认为放料完毕，关闭闸门。皮带把矿石装入1#矿石坑斗或2#矿石坑斗。烧结矿经振动筛筛分后，筛下碎矿则经返碎矿皮带运到返矿仓。
卷扬及炉顶自动化
主卷扬机由两台电机拖动，根据料批程序自动控制;设备安全联锁控制，料车到料坑底发出到位信号，开始一个中间仓选仓自动过程后，料斗闸门打开，当料空且闸门关好后，发出上行信号;当每批料中第一车料到达上密封阀检查点时，检查上密是否关好，若未关好，料车停止，条件满足后，继续上行，将料装入受料斗;当料满且满足条件后，打开放散阀卸压，通过受料斗闸门及上密封阀向料罐装料，装料完毕，关闭料斗阀、上密封阀及放散阀，探尺探料降至规定料线深度提探尺，提尺同时打开两个均压阀向下罐均压，布料器倾动到位，打开下密封阀，在溜槽到达步进角位置时打开料流调节阀，用其开度大小来控制料流速度，炉料由布料溜槽布入炉内。布料溜槽每布一批料，其起始角均较前批料的起始角步进60°或120°。
第三篇：高炉工艺计算
1. 高炉安全容铁量计算一般指以低渣口中心线至铁口中心线间的炉缸容积的60%容铁量
九江480m ³高炉安全容铁量计算
炉缸直径——5600mm 渣口中心线至铁口中心线距离——1400mm 安全系数取0.6-0.7 铁水密度取7.0t/m³
渣口三套外沿宽度200mm sin(10º)=0.1736 sin(12º)=0.2079 铁口深度：1800mm 安全容铁量=0.6*(5.6/2)²*3.14*(1.4-0.1)*7=134.41t =0.7*(5.6/2)²*3.14*(1.4-0.1)*7=156.81t 侵蚀后增加容铁量=(0.6-0.7*(5.6/2)²*3.14*7*1.8*sin10º
=32.31t_37.69t 侵蚀后增加容铁量=(0.6-0.7)*(5.6/2)²*3.14*7*1.8*sinα12º
=38.69t-45.14t 1080高炉风口中心线至铁口中心线距离3.8m 炉缸直径7.6m 2. 燃烧1㎏碳素需要的风量计算
按2C+O=2CO 计算1㎏碳素需要的O量。22.4/(12*2)=0.9333m³/㎏ 全焦冶炼时风量=0.9333/[(1-f)*0.21+0.5f]
f=2%时其值为4.325 m³/㎏
富氧冶炼时风量=0.9333/[(1-f)*(0.21+φ)+0.5f] f=2%φ=2%时其值为3.965m³/㎏
f------大气湿度一般为2-5% 0.21-------大气中含氧量
% φ--------富氧率
% 3. 实际入炉风量的计算
实际入炉风量=入炉总碳素*风口前碳素燃烧率*燃烧1㎏碳素需要的风量/1440 实际入炉风量------ m³/min 入炉总碳素------
kg
风口前碳素燃烧率------- % 一般为65-75% 4. 风口标准风速的计算
标准风速=风量/风口送风总面积/60
标准风速---- m/s 风量-----
m³/min 风口送风总面积 ----- m ²
5. 风口实际风速的计算
风口实际风速=标准风速*(273+t)*0.1013/ [ 273*﹙0.1013+p﹚] 风口实际风速------ m/s t ℃---------热风温度 p Mpa--------热压
0.1013---------标准大气压
6. 鼓风动能的计算 鼓风动能=0.5*实际入炉风量*1.293*风口实际风速的平方/(g*n*60) 1.293-----鼓风质量
kg/s n------风口数目
g-----重力加速度
g=9.81 m/s 鼓风动能------W
7. 富氧率的计算
富氧率=(氧气纯度-0.21)*W*60/(风量+W/60)
富氧率--------% 氧气纯度-------一般为99.5% W--------鼓风中兑入的富氧气体量 m³/h 风量-----
m³/min 8. 高炉喷煤热滞后时间的计算
高炉喷煤热滞后时间=高炉高温区容积/(每批料的体积*每小时下料批数)
高炉喷煤热滞后时间-----t 高炉高温区容积 m ³------高炉下部1000——1200℃高温区至风口平面之
间的容积
一般炉腰至风口平面之间的容积计算
每批料的体积--------炉料压缩率一般取13% 9. 理论燃烧温度的计算
首钢经验公式
理论燃烧温度℃=1563+0.7938t+4.3φ-2.0w t------热风温度
℃ w-----煤比
kg/t φ-----富氧率
%
第四篇：小高炉和RKEF工艺比较
小高炉工艺——RKEF工艺的变迁过程
小高炉工艺发展过程：：
鼓风炉工艺是最早出现的红土镍矿冶炼镍铁的技术，1875年，在新喀里多尼亚小高炉就已应用，后法国也有采用，但该法因消耗大量优质焦炭、污染严重而为人诟病。最终该工艺在市场竞争和环保压力下停止，1985年日本矿业公司佐贺关冶炼厂的最后一座镍铁高炉熄火，标志着鼓风炉冶炼镍铁技术在欧美、日本等发达国家寿终正寝。
前几年我国快速发展的不锈钢生产拉动了镍铁需求，在高镍价、低价焦炭、低环保门槛的条件下，部分投资者利用钢铁产业政策淘汰的炼铁高炉冶炼镍铁，获得暴利。但随着焦炭价位回归合理、镍价下跌和环保政策落实，目前高炉镍铁厂大部分已停产。
高炉冶炼镍铁技术必将被淘汰的主要原因是：
(1) 原料适应性差、高炉无法大型化红
适用“高铁低镁(低镍)”红土镍矿，当红土矿含镍1.5%、含铁35%时可得到含镍约
4%的低镍生铁。如果用低铁高镁(高镍)矿，高炉渣量大、粘度大炉况顺行难以保证。 由于炉料强度低，只能采用小型高炉(矮高炉)生产镍铁。
(2) 产品质量难以符合炼钢要求
高炉含镍生铁品位低，一般在2～8%，大多在5%以下，冶炼不锈钢时需要配合加入较多的镍板，这提高了单位原料镍的成本。 该工艺焦炭、熔剂的用量大，P、S大部分进入产品，镍铁品位低、ω
(S)、ω(P)含量高，增加了不锈冶炼的负担。
(3) 生产工艺不稳定
镍铁的成分波动大，不易控制，难以大批量稳定供货。
(4) 焦比高
生产含镍2%的镍铁，每吨镍铁的焦炭消耗大于1.0t;生产含镍5%的镍铁，每吨镍铁的焦炭消耗量约2.0t。
(5) 污染严重
除去传统高炉污染，氟化物的污染更严重。为保持高炉顺行，必须加入萤石以提高炉渣流动性，萤石加入量占炉料总量的8～15%，国内镍铁小高炉没有脱氟设备，全部放散，对人和环境伤害巨大。
RKEF工艺
RKEF工艺技术(“回转窑-矿热炉”法)始于20世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功，由于产品质量好、生产效率高、而且节能环保，RKEF工艺很快取代了鼓风炉工艺。随着冶金科学技术的发展，RKEF工艺也吸纳了包括自动化、清洁生产在内的众多最新技术成果，在设计制造、安装调试和生产操作上日臻成熟，已成为世界上生产镍铁的主流工艺技术，占据统治地位。目前全球采用RKEF工艺生产镍铁的公司有十几家，生产厂遍及欧美、日本、东南亚等地，其中最大年产能达7～8万t金属镍，在长期的经营中，尽管世界镍行业风云变幻、镍价大起大落，但这些镍铁厂大都保持着良好的业绩。
表1
2005年美国金属学会调查的世界红土镍矿冶炼厂及年产量
我国在2011年第9号《产业结构调整指导目录(2011年本)》中明确将“高效利用红土镍矿炼精制镍铁的回转窑-矿热炉(RKEF)工艺技术”列为鼓励类产业。RKEF工艺近两年逐步在中国推广发展。
RKEF工艺优势：
1)原料适应性强。可适用镁质硅酸盐矿和含铁不高于30%的褐铁矿型氧化镍矿，以及中间型矿。最适合使用湿法工艺难以处理的高镁低铁氧化镍矿石。
2)镍铁品位高，有害元素少。同样的矿石，RKEF工艺生产的镍铁品位高于高炉法和“烧结矿-矿热炉”工艺。该工艺的脱硫和转炉精炼工序能够将镍铁的有害元素降低到ISO6501标准所要求的范围内，为炼钢用户所欢迎。
3)节能环保，循环利用。原料水分较多，料场和筛分破碎运输的过程中不产生粉尘，回转窑烟气余热可回收蒸汽用于发电，经过烟气脱硫满足环保要求后排入大气，回转窑和矿热炉烟尘返回料场;矿热炉煤气经除尘后送回转窑作燃料，炉渣水淬后成为建筑工业原材料。转炉烟气余热回收蒸汽，煤气回收利用，炉渣磁选回炉，尾渣可铺路或制作水泥。从含水炉料进入回转窑直到矿热炉出铁出渣的整个过程产中，炉料处于全封闭，环保节能。
4)镍渣热料入矿热炉。回转窑产的镍渣在900℃以上的高温下入炉，相对于“烧结矿-矿热炉”的冷料入炉，节省了大量的物理热和化学热，显著降低了电能和还原剂的消耗，提高了生产效率。
鉴于RKEF工艺在镍铁生产生产成本上以及技术上的优势，未来我国镍铁生产的方向将以RKEF工艺为主，“烧结机+矿热炉”和高炉冶炼为辅。2012年，我国17个省市已经投产矿热炉298座、高炉71座。据相关数据统计，矿热炉总产能50.68万吨，高炉总产能14.58万吨，2012年我国镍铁产能合计为65.26万吨镍金属量，据安泰科数据统计，2012年中国镍铁折合镍金属产量为31万吨，也就是说2012年我国产能利用率不到50%。据51bxg数据统计，由于成本原因，传统型小高炉基本未开工。不过不管从市场竞争角度还是国家推进环保以及落后产能淘汰的角度来看，小高炉生产镍铁工艺，终将退出历史舞台。
图
2、我国镍铁产能统计
关于RKEF生产工艺成本核算
我们对红土镍矿在电弧炉中冶炼镍铬铁统计数据分析如下：
高镍铁生产成本计算如下:
1. 红土镍矿: 红土镍矿含结晶水和吸附水合计约30%，每吨镍铬铁产品需湿红土镍矿10吨，每吨运到工厂卖价以500元计(NI:1.8-1.85%,FE:15-20%,H2O:30-35%镍矿,2015-4-24)，每吨产品红土镍矿的成本为500×10=5000元/t镍铁。
2.电力 : 按照每吨镍铁产品电耗为4200kwh/h。按照工业用电电价为0.7元/kWh，每吨产品需要的电费为0.7×4200=2940元/t镍铁。
3.各种燃力消耗：生产一吨镍铁产品需要，褐煤800kg(热值在3200~4500大卡,选4500大卡，价格330元/t，2015-4-22)，故 0.8x330=264元/t镍铁
4.还原剂 : 红土镍矿中，镍在镍矿中以NiO的形式存在，采用选择性还原工艺，合理使用还原剂，按还原顺序NiO、Fe2O3,进行还原，还原式为：
NIO+C=NI+CO↑----根据化学方程式计算，还原镍需要用碳:25kg
Fe2O3+3C=2Fe+3CO↑------------------------------根据化学方程式计算，还原铁需要用碳：273kg
焦炭的成分中，80%为固定碳，考虑到焦炭的利用率约为90%，因此，还原剂中所需无烟煤为450kg(热值在5000~6500大卡，选5800大卡，价格500元/t，2015-4-22)，故 0.45x500=225元/t镍铁
5. 熔剂 : 每吨产品消耗石灰400kg，2015-4-22市场价格500/t，故 0.4x500=200元/t镍铁
6. 其他如电极糊25kg/t，电极壳2.55 kg/t，钢材10 kg/t，耐材18 kg/t，每吨镍铁消耗成本100元/t镍铁。
7. 工资: 每吨产品需工资200元/t镍铁。(人均5~6万人民币/元)
8. 折旧费及维护费用每吨需2100元。折旧年限按12年考虑，投资按3.5亿美元，350000000x6.26/12/350000=522元，维护费用40元/t镍铁，共计562元/t镍铁
9. 生产成本:
5000+2940+264+225+200+100+200+562=9291元/吨，折合吨镍成本约为929元/镍。 若考虑在印尼建厂，15美元/t镍矿成本折合~100元人民币，生产成本约5291元/吨。
第五篇：高炉喷煤插枪岗位工艺技术 操作规程
1. 岗位职责
1.1 服从班长的领导，完成工作任务。
1.2 做好所属喷煤设备维护保养，经常巡回检查喷煤工作情况，及时处理不正常
现象，保持每个风口能喷煤。
1.3 确保各喷枪无堵塞，无漏煤，保持喷煤通顺正常。
1.4 时刻注意喷煤压力波动，若低于或超出范围，应及时向值班工长和班长反映，
与喷煤工段联系给予解决。以免引起故障。
1.5 出铁前后详细检查胶管有无漏煤现象及时处理(更换)
1.6 如发现分配器、输煤管磨穿跑漏煤，应及时关闭分配器上相应支管和喷枪阀
门，汇报值班工长，与维修联系焊接处理。
1.7 喷煤各部位的短接、油轮、弹子阀、喷枪、连接胶管有损坏磨穿跑漏煤，应
立即处理好。
1.8 熟悉喷煤的各种设备，结构性能，布置编号及保养维护工作。
2. 喷煤前的准备工作
2.1 与喷煤操作室联系，由喷煤操作室送压缩空气吹扫管道。
2.2 当煤粉分配器有压力显示时，打开分配器吹扫阀外排杂物，吹扫干净后关闭
该阀。
2.3 逐个吹扫支管，吹扫完毕后，关闭支管各阀。
2.4 当压力升至0.2MPa以上，即可进行插枪工作。
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3. 插枪操作
3.1 关闭枪上旋塞阀。
3.2 将煤枪插进吹管上枪座内，立即与支管接通并送风。
3.3 调整插枪深度，使喷枪前端位置位于吹管直径1/3处。
3.4 送煤后，喷吹压力控制在0.15MPa左右，再逐个检查喷吹风口，调整喷枪位
置，使煤粉不磨擦风口。
4. 停煤操作
4.1 通知喷吹操作室停煤，继续送压缩空气。
4.2 待总管内余煤吹尽后，通知喷吹操作室停风，随即拨出全部喷枪。
4.3 当遇到高炉慢风时，高炉放风坐料时，喷吹设备发生短期故障时和高炉工长
指令时，可以停煤不停风。
4.4 当准备用高炉冷风代替压缩空气时，应先送高炉冷风，然后通知喷吹操作室
停风。
5. 支管和喷枪堵塞的判断和处理
5.1 当某个风口看不到煤粉，说明该处喷枪或支管已发生堵塞。
5.2 当煤粉分配器压力升高，说明有几个风口或支管已发生堵塞。
5.3 处理堵塞时，首先切断堵塞风口处的支管，打开支管吹扫阀，利用炉内压力
进行倒吹，但倒吹时间不宜太长。
5.4 可同时逐段敲击支管，待堵塞物排尽后，即可重新送煤。
5.5 若上述方法无效，则应拨去风口煤枪，更换堵塞煤枪或支管。
5.6 若第五点处理仍然无效，则应趁高炉停止喷煤期间，进行检查和修理。
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6. 紧急情况处理
6.1 发生故障断风时，接工长通知停煤时，应迅速将插枪拨出，再恢复喷煤时，
必须按操作程序进行吹扫检查。
6.2 发生突然停电、停水、停风等情况，高炉紧急休风时，应立即通知喷吹操作
室停止送煤，同时应立即打开分配器前的放散阀，然后根据现场情况由工长决定是否拨
出喷枪。
6.3 在处理堵塞严重事故时，一定要注意防止炉子内部的热风回灌分配器，以免
引起爆炸。
6.4 突然停煤，造成全部喷枪(胶)管回火烧坏，应立即关闭枪上阀门，(打水灭
火配合)汇报值班工长，与喷煤操作室联系停喷，要求查明原因并做好记录。
马钢(合肥)公司炼铁厂
制 造 T 作 业 文 件
编号：WD制造T702-04
高炉喷煤插抢岗位工艺技术操作规程
版本
/修改号：C/O 副本控制：
发放编号：
实施日期：
2006年8月1日
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