中职《高炉炼铁操作》4.项目四 高炉炼铁原料选别 教案

中小学教育资源及组卷应用平台 项目四 高炉炼铁原料选别 一、教学目标 1.掌握高炉炼铁用铁矿石的种类、性质。 2.掌握高炉冶炼对铁矿石的质量要求。 3.能够根据原料的外观识别炼铁常用的铁矿石。 4.能够从外观以及相关数据判断分析烧结矿的质量 5.掌握高炉炼铁用燃料的种类、作用。 6.掌握高炉冶炼对焦炭的质量要求。 7.掌握高炉炼铁对熔剂的质量要求及常用熔剂的种类。 8.能够根据外观识别炼铁常用熔剂及焦炭。 9.能够从外观以及相关数据判断分析焦炭的质量。 二、课时分配 本项目共2个任务，安排4课时。 三、教学重点 本项目教学后期望学生能够熟知炼铁原料的性能,并对其质量做出准确的判断,是保证高炉铁水质量优良,保证炼铁过程顺利进行的先决条件。本项目意在对高炉炼铁原料进行选用和识别,进而加强学生的认知能力,使学生在项目实施过程中,对高炉炼铁原料有一个感性认识,为后续内容的学习打下良好的基础。 四、教学难点 掌握判别原料，燃烧剂等性能好坏的基本技能。 五、教学内容 任务一 识别选用高炉炼铁用铁矿石 知识储备 一、铁矿石的种类及性质 高炉炼铁用铁矿石有天然铁矿和人造富矿两大类。人造富矿主要是烧结矿与球团矿。 1. 天然铁矿 自然界中含铁矿物很多,但能被高炉炼铁利用的主要是磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿和钒钛磁铁矿等类型。 2. 烧结矿 3. 球团矿 二、高炉冶炼对铁矿石的要求 高炉冶炼对铁矿石的要求是:含铁量高,脉石少,有害杂质少,化学成分稳定,粒度均匀,良好的还原性及一定的机械强度等性能。 1. 铁矿石品位 铁矿石品位即指铁矿石的含铁量,用 T Fe % 表示。品位是评价铁矿石质量的主要指标,天然铁矿石有无开采价值,开采后能否直接入炉冶炼及其冶炼价值如何,均取决于矿石的品位。 铁矿石含铁量高,有利于降低焦比和提高产量。因为随着矿石品位的提高,脉石数量减少,熔剂用量和渣量也相应减少,既节省热量消耗,又有利于炉况顺行,并可降低生产过程污染物的排放量。 2. 脉石成分 铁矿脉石中 SiO 2 含量较高,在现代高炉冶炼条件下,为了得到一定碱度的炉渣,就必须在炉料中配加一定数量的碱性氧化物与 SiO 2 作用。铁矿石中 SiO 2 含量愈高,需加入的碱性氧化物也愈多,生成的渣量也愈多,必将使焦比升高,产量下降,所以铁矿石中含 SiO 2 愈低愈好。 3. 有害杂质含量 矿石中的有害杂质是指那些对冶炼有妨碍或冶炼时不易获得优质产品的元素,主要有S 、 P 、 Pb 、 Zn 、 As 、 K 、 Na 等。 (1 )硫 硫在矿石中主要以硫化物形态存在。硫的危害主要表现在: 磷 磷也是钢材的有害成分,以 Fe 2 P 、 Fe 3 P 形态溶于铁水。 (3)铅和锌 (4)砷 砷在矿石中含量较少。 (5)碱金属 碱金属主要是钾和钠,一般以硅酸盐形式存在于矿石中。 (6)铜 铜在钢材中具有两重性,铜易还原并进入生铁。 4. 有益元素 矿石中有益元素主要指对钢铁性能有改善作用或可提取的元素。如锰( Mn )、铬(Cr )、钴( Co )、镍(Ni )、钒( v )、钛( Ti )等。当这些元素达到一定含量时,可显著改善钢的可加工性、强度、耐磨、耐热和耐腐蚀等性能。同时这些元素的经济价值很大,当矿石中这些元素含量达到一定数量时,可视为复合矿石进行综合利用。 5. 铁矿石的还原性 铁矿石的还原性是指铁矿石被还原性气体CO或 H2还原的难易程度。它是评价铁矿石质量的重要指标,铁矿石的还原性好,有利于降低高炉燃料比。铁矿石的还原性可用其还原度来评价,还原度越高,矿石的还原性越好。对于烧结矿来说,生产中习惯使用FeO含量代表其还原性。合理的指标是 FeO含量在8%以下,但多数企业在10%,有的甚至更高,根据国内外实践经验,烧结矿中FeO含量每减少1%,高炉焦比下降1.5%,产量增加1.5%。 6. 矿石的粒度、机械强度 矿石粒度是指矿石颗粒的直径,它直接影响着炉料的透气性和传热、传质条件 ... ...