炼铁工艺有哪些

1. 炼铁工艺有哪些

高炉冶炼目的：将矿石中的铁元素提取出来，生产出来的主要产品为铁水。付产品有：水渣、矿渣棉和高炉煤气等。


  高炉冶炼原理简介：

  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。 


  高炉冶炼工艺流程简图：
 



  [高炉工艺]高炉冶炼过程:

  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。


  高炉冶炼工艺--炉前操作:

一、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。



  高炉冶炼工艺--高炉基本操作 :


  高炉基本操作制度:
  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。
  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。
  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。 




  高炉冶炼主要工艺设备简介：


   [高炉设备]高炉 ： 

  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。 


   [高炉设备]高炉热风炉介绍 :

  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。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。

2. 工业炼铁的原料有哪些？

工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气。铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿(Fe3O4)等。铁矿石的含铁量叫做品位，在冶炼前要经过选矿，除去其它杂质，提高铁矿石的品位，然后经破碎、磨粉、烧结，才可以送入高炉冶炼。

扩展资料
焦炭的作用是提供热量并产生还原剂一氧化碳。石灰石是用于造渣除脉石，使冶炼生成的铁与杂质分开。炼铁的主要设备是高炉。
冶炼时，铁矿石、焦炭、和石灰石从炉顶进料口由上而下加入，同时将热空气从进风口由下而上鼓入炉内，在高温下，反应物充分接触反应得到铁。
高炉炼铁是指把铁矿石和焦炭，一氧化碳，氢气等燃料及熔剂（从理论上说把金属活动性比铁强 的金属和矿石混合后高温也可炼出铁来）装入高炉中冶炼，去掉杂质而得到金属铁（生铁）。

3. 古代炼铁炼钢的工艺有哪些？

我国古代工匠们在冶炼过程中不断有独特的创造，通过退火、正火、淬火、化学热处理等工艺，炼出了炒钢、百炼钢、灌钢等品种。我国古代炼铁、炼钢技术虽然起步相对稍晚，但是它的发展却是后来居上。其实先民在此之前的商代中期，就已经对铁有所认识，而且已能够进行锻打加工并与青铜铸接成器。商代高度发达的青铜冶铸技术，使它从矿石、燃料、筑炉、熔炼、鼓风和范铸技术等各个方面，为人工炼铁技术的出现创造了条件。例如商代熔铸司母戊方鼎这样的大型铸件，必须要有较大的熔炉、鼓风器和较高的炉温。而最迟至殷商晚期，已能得到1200度以上的高温，这就从技术上具备了将铁矿石还原为液态铁或半液态铁的可能性。可见，我国炼铁技术的发明是在商代。
司母戊方鼎

4. 我国古代炼铁炼钢中有哪些化学工艺？

我国古代工匠们在冶炼过程中不断有独特的创造，通过退火､正火､淬火､化学热处理等工艺，炼出了炒钢､百炼钢､灌钢等品种｡我国古代炼铁､炼钢技术虽然起步相对稍晚，但是它的发展却是后来居上｡例如商代熔铸司母戊方鼎这样的大型铸件，必须要有较大的熔炉､鼓风器和较高的炉温｡
司母戊方鼎是我国商代青铜器的代表作，为一次铸造成功，标志着商代青铜器铸造技术的水平｡被推为“世界出土青铜器之冠”｡
春秋战国时期列国纷争，楚王听说铸剑师欧冶子的大名，为了在纷争中获胜，就叫他制造宝剑｡
欧冶子走遍江南名山大川，寻觅能够出铁英､寒泉和亮石的地方，因为只有这3样东西都具备了，才能铸制出利剑来｡
欧冶子来到了龙泉的秦溪山旁，发现在两棵千年松树下面有7口井，排列如北斗，明净如琉璃，冷澈入骨髓，实乃上等寒泉｡于是，欧冶子又在茨山下采得铁英，拿来炼铁铸剑，就以这池里的水淬火，铸成剑坯｡由于没有好的亮石可以磨剑，欧冶子又爬山越水，千寻万觅，终于在秦溪山附近一个山岙里，找到亮石坑｡
欧冶子发觉坑里有丝丝寒气，阴森逼人，知道其中必有异物｡于是焚香沐浴，素斋3天，然后跳入坑洞，找到一块坚利的亮石，用这儿的水慢慢磨制宝剑｡
经两年之久，终于铸剑3把:第一把叫“龙渊”;第二把叫“泰阿”;第三把叫“工布”｡
这些宝剑弯转起来，围在腰间，简直似腰带一般，若乎一松，剑身即弹开，笔挺笔直｡若向上空抛一方手帕，从宝剑锋口徐徐落下，手帕即分为二｡斩铜剁铁，就似削泥去土｡之所以如此，皆因取此铁英炼铁铸剑，取这池水淬火，取这山石磨剑之故｡
欧冶子铸成宝剑，是和他的冶金技术分不开的｡其实先民在此之前的商代中期，就已经对铁有所认识，而且已能够进行锻打加工并与青铜铸接成器｡
商代高度发达的青铜冶铸技术，使它从矿石､燃料､筑炉､熔炼､鼓风和范铸技术等各个方面，为人工炼铁技术的出现创造了条件｡

5. 古代炼铁炼钢中的化学工艺有哪些？

我国古代工匠们在冶炼过程中不断有独特的创造，通过退火、正火、淬火、化学热处理等工艺，炼出了炒钢、百炼钢、灌钢等品种。我国古代炼铁、炼钢技术虽然起步相对稍晚，但是它的发展却是后来居上。例如商代熔铸司母戊方鼎这样的大型铸件，必须要有较大的熔炉、鼓风器和较高的炉温。
司母戊方鼎是我国商代青铜器的代表作，为一次铸造成功，标志着商代青铜器铸造技术的水平。被推为“世界出土青铜器之冠”。

6. 我国的炼铁技术开始于什么时候？

据《吴越春秋》记载，干将奉吴王阖闾之命炼铁铸剑，他用五岭之铁矿和木炭，以300童男童女，不分昼夜，烧火鼓风。但三个月过后，铁矿石依然没有熔化，想得到的铁更是踪迹皆无。他的妻子莫邪认为，铁是神物，必须有人牺牲，方能感动上苍，炼出铸剑所需要的铁。于是，她奋不顾身，跳入炼铁炉中，顿时矿石熔化，铁水奔流而出。干将用妻子莫邪的血肉之躯炼出的铁精心打造了两把宝剑，一把名为“干将”，一把名为“莫邪”。两剑雌雄成双，锋利无比，切金开石如砍菜切瓜一般，堪称举世无双之精品。
从1974年在江苏省六合县发掘出土的春秋时期吴国古墓中的铁丸和铁条，可以推断春秋末年的南方吴国，已经能够比较熟练地掌握生铁的冶炼技术。
1992年5月，在陕西省宝鸡市益门村出土的春秋时期的金柄铁剑，数量超过20把，其数量之多，工艺之精美，在全国实属罕见。从年代上讲，这些铁剑所诞生的年代正是我国炼铁技术的初始阶段，与历史名剑“干将”和“莫邪”所诞生的年代大体相仿。对铁剑残块用电感耦合等离子发射光谱进行光谱定性分析，用偏振塞曼原子吸收分光光度法，依据定性分析结果进行定量全分析，并用扫描电镜法和电子能谱法对铁合金中起作用的元素进行定量分析，结果表明，这批剑以铁为主，不含各类合金元素。又通过金相分析，未发现镍、钴金相组织，也未出现陨铁所特有的魏氏体结构，是冶炼铁开始阶段的“块炼铁”。相比较而言，它的含碳量极低，因而对腐蚀也就比较“迟钝”，虽在地下历经数千年之久，还能够基本保持铁剑原貌，剑刃锋利依旧，显示出当时高超的冶铁铸剑工艺。

7. 我国的炼铁技术开始于什么时候？

据《吴越春秋》记载，干将奉吴王阖闾之命炼铁铸剑，他用五岭之铁矿和木炭，以300童男童女，不分昼夜，烧火鼓风。但三个月过后，铁矿石依然没有熔化，想得到的铁更是踪迹皆无。他的妻子莫邪认为，铁是神物，必须有人牺牲，方能感动上苍，炼出铸剑所需要的铁。于是，她奋不顾身，跳入炼铁炉中，顿时矿石熔化，铁水奔流而出。干将用妻子莫邪的血肉之躯炼出的铁精心打造了两把宝剑，一把名为“干将”，一把名为“莫邪”。两剑雌雄成双，锋利无比，切金开石如砍菜切瓜一般，堪称举世无双之精品。
从1974年在江苏省六合县发掘出土的春秋时期吴国古墓中的铁丸和铁条，可以推断春秋末年的南方吴国，已经能够比较熟练地掌握生铁的冶炼技术。
1992年5月，在陕西省宝鸡市益门村出土的春秋时期的金柄铁剑，数量超过20把，其数量之多，工艺之精美，在全国实属罕见。从年代上讲，这些铁剑所诞生的年代正是我国炼铁技术的初始阶段，与历史名剑“干将”和“莫邪”所诞生的年代大体相仿。对铁剑残块用电感耦合等离子发射光谱进行光谱定性分析，用偏振塞曼原子吸收分光光度法，依据定性分析结果进行定量全分析，并用扫描电镜法和电子能谱法对铁合金中起作用的元素进行定量分析，结果表明，这批剑以铁为主，不含各类合金元素。又通过金相分析，未发现镍、钴金相组织，也未出现陨铁所特有的魏氏体结构，是冶炼铁开始阶段的“块炼铁”。相比较而言，它的含碳量极低，因而对腐蚀也就比较“迟钝”，虽在地下历经数千年之久，还能够基本保持铁剑原貌，剑刃锋利依旧，显示出当时高超的冶铁铸剑工艺。

8. 炼铁技术是如何产生的？

陨铁器屡被使用是因其在使用过程中显示了极好的韧性与强度，这自然会促使人们去寻找类似的原材料，并且尝试用各种办法来探索从这些新材料提炼出铁的途径，从而可能导致炼铁技术的产生。