炼铁的化学方程式精选(九篇)
第1篇：炼铁的化学方程式范文
在前面的学习中，学生对质量守恒定律、物质的构成、化学方程式的计算等知识有了一定的认识，对科学探究也有了一定的理解和实践。在上一节“金属的化学性质”的学习中，学生了解了金属在生活、科技以及社会发展中的重要作用，从而产生了强烈的获得金属、制备金属的欲望。本节通过对铁的冶炼流程的学习，学生了解了实验室制铁和工业炼铁，体现化学与社会生产密不可分，让学生体会到学习化学的重要性。
【学情分析】
通过前面的学习，学生已经了解了一氧化碳的可燃性、有毒性，掌握了实验室制常见气体的原理和装置，学会了科学探究的方法，了解了金属的性质等，但对金属的存在和冶炼还是初次接触，而且对一氧化碳的应用还不是很熟悉，因此，本节教学中一定要让学生熟练掌握实验室炼铁的“反应原理、操作步骤以及尾气的处理”等一系列知识。同时，让学生对工业炼铁过程形成一个大致的印象，对工业炼铁过程的复杂性有一定的认识，并且为认识高炉冶铁只能得到生铁打下感性认识的基础。
【教学流程图】
通过铁的广泛应用引入新课。呈现学习情境：常见的金属矿物“铁矿石”提出问题：如何从铁矿石中提取铁？讨论与探究：模拟一氧化碳还原氧化铁，对本节内容概括总结。知识运用：工业炼铁的大致过程与主要设备。
【教学过程】
教师活动：通过铁的广泛应用，引入本节课题。
设计意图：创设情境，使学生意识到铁冶炼的重要性，引起学生学习的兴趣。
教师活动：自然界中的铁以化合物形式存在于金属矿物中。展示常见的铁矿石，用这些铁矿石可以炼铁，那么如何将化合物中的铁转化为单质铁呢？展示氧化铁，请学生仔细观察其颜色、状态，并验证它是否能被磁铁吸引。追问：有哪些方式可以将氧化铁转化为单质铁呢？（学生观看、思考）
设计意图：让学生通过讨论获得结论，初次尝试成功的喜悦，帮助学生建立元素守恒观。
教师活动：整个反应应该在什么样的装置中进行呢？我们该如何完成这个实验呢？下面我们就来动手做做看？请大家观察老师是如何操作的？（学生观看、思考、交流讨论、归纳总结）
设计意图：增强学生保护环境的意识，激发学生学习化学的兴趣，提高科学探究能力，加强实验观和科学发展观的培养。
教师活动：实验中你都观察到哪些现象？你能归纳总结出实验的步骤吗？如果实验中的操作顺序错误会有什么后果呢？上述现象说明一氧化碳与氧化铁反应有什么物质生成呢？你能写出该反应的化学方程式吗？（学生观看、思考、交流讨论、书写化学方程式）
设计意图：培养学生的语言表达及归纳总结能力，同时增强学生的安全操作意识。让学生理解炼铁的原理，并强化化学方程式的书写能力。
过渡：这个反应是目前工业上常用的炼铁原理，依据这一原理工业上又是如何炼铁的呢？冶炼时需要哪些原料呢？
教师活动：原料是如何加入的，它们在高炉内是怎样发生反应的？又是如何炼铁的？请大家带着这些问题观看下面的短片。（学生带着问题看录像）
设计意图：通过录像让学生了解工业炼铁的方法，使学生体会到化学为生活服务且就在身边，并培养学生获取知识的能力。
本节课我们重点通过实验知道炼铁的原理，并了解了工业上实际炼铁的方法。其他金属是如何冶炼的呢？请同学们到图书馆或者上网查阅资料了解相关知识。谈谈本节课有哪些收获？
设计意图：课内延伸至课外，培养学生独立获取知识的能力，培养学生的语言表达和总结能力。
【教学设计反思】
1.这节课教师采取了生动形象、富于情趣的课堂语言，牢牢地抓住学生的注意力，拨动学生的心弦，引起学生的共鸣，创造出好的课堂教学氛围，课堂教学节奏有张有弛。学生始终跟着老师的思维，保持学习热情，注意力始终如一，课堂教学效率高。在今后的课堂教学中，教师应该多采用一些教学手段，激发学生的学习兴趣，充分调动学生学习化学的积极性。
第2篇：炼铁的化学方程式范文
钢铁需求量随全球工业化进程与日俱增，作为钢铁生产主要流程之一的炼铁对提高钢铁生产效率与质量起着重要的作用。高炉炼铁是现代炼铁的主要技术手段，其工艺与设备维护管理是推动炼铁发展的关键因素。
【关键词】高炉炼铁工艺；炼铁设备；设备维护；分析
自工业革命以来，以机器为主的生产方式逐步取代了传统的手工劳作。钢铁的需求量随全球工业化进程与日俱增，汽车制造业、建筑行业、军事装备行业、交通运输业的发展，拉动了钢铁需求的高速增长。作为钢铁生产的第一步，炼铁工艺及其设备维护对整个钢铁产业链的发展有着十分重要的地位与作用。
1.高炉炼铁工艺分析
由竖炉炼铁演化而来的高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，占据全球铁总产量的95%以上。炼铁时从炉顶装入铁矿石、焦炭和石灰石等原料；并从高炉下部的风口吹入富氧的高温空气。富氧高温空气与焦炭产生化学反应，燃烧生成的一氧化碳和氢气，一氧化碳和氢气在炉内上升过程中会除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁[1]。炼出的铁水从铁口放出；炉渣则从渣口排出；产生的煤气从炉顶导出，并经除尘后，可作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料使用。
2.高炉炼铁主要设备及其维护现状
高炉炼铁厂主要设备包括高炉本体、供料系统、送风设备、渣铁系统、煤气系统、喷煤设备等，其中高炉是最关键的技术设备。高炉生产是持续的过程，一代高炉能连续生产几年到十几年，因此炼铁厂设备维护作业质量是提高生产效率和生产质量的重要因素之一。目前，高炉炼铁厂在设备维护与管理方面仍存在现状和缺陷[2]。第一，设备维护管理跟不上设备自动化、智能化的发展节奏，其维护和管理方法滞后于设备的更新。第二，炼铁厂在追求单位时间产量的同时忽略了设备的正常维护，致使设备超长时间、超负荷工作。第三，工厂没有注重设备的前期管理。设备出故障的原因往往来自设备的设计和制造。选用先进、合理的设备，才能真正发挥其应有的作用，降低故障突发率。第四，企业设备维护管理制度流于形式。很多设备维护管理人员在日常维护中并不能严格执行维护标准，只负责在记录表上签字，致使设备维护制度停留在书面形式。
3.提高设备维护质量的途径
3.1 科学的设备维护指导
科学的设备维护指导包括两个方面：科学的设备维护管理制度和合理的设备维护管理评估体系。
设备维护质量要得到提高，就需要一个完善的和可持续优化改进的设备维护管理制度。只有在这种大环境下，在这种体制制度的指导下，设备维护管理工作才会按照既定目标运行，最大限度规避偏离目标的风险；合理的设备维护管理评估体系，为炼铁厂设备维护工作指明方向。没有评价，设备维护质量就无所谓好坏。
3.2 现代化的设备维护技术
传统的设备维护技术已经不能适应炼铁厂生产发展的需求，必须采用现代化的设备维护技术。
3.2.1现代化的设备监测技术。现代设备监测技术是指借助各种监测仪器和方法手段等，对关键设备进行在线监测和离线监测，实时掌握系统和设备的运行状态。通过对设备运行状态数据的采集、分析和诊断等，对设备维护作出相应的调整。高炉炼铁厂应重视设备监测诊断技术的运用，保证企业设备最佳运行。
3.2.2状态维修技术。维修发展随着故障诊断技术的进一步发展提高，维修方式也在发生变化。炼铁厂现有的计划维修方法，虽然可以减少非计划停机，但受到经验与手段的制约，并不能保证维修计划的准确度。而现代状态维修技术是依靠设备监测数据的变化来推导制定的，可以大大降低设备维修的盲目性。
3.2.3计算机辅助设备维护与管理技术。利用先进的计算机技术，可以方便地实现企业设备记录存档、清单查询、设备管理、设备故障维修查询等业务；同时，设备状态监测也不可避免要用到计算机[3]。计算机辅助管理可以省略很多繁琐的程序，缩减许多中间环节，更快地处理好设备问题；计算机局域网和互联网的使用，能够实现资源共享，从而精减了行政机构，提高了劳动生产率，为企业获得了较好的经济效益。
3.3 加强设备维护知识培训
随着科学技术与设备自动化的发展，要求设备维护人员具有较高的专业素质。但是，在高炉炼铁厂中设备维护与管理队伍的整体素质还不能适应生产的需求。设备维护人员，不仅要能对设备进行安装、调试、操作、指导和维修；要能对设备维护与管理形成科学管理和理论指导；还要能吸收国外先进技术和经验，利用新工艺、新技术等对设备维护和管理进行改革，提高设备维护的水平和质量。
而在高炉炼铁厂中，设备维护人员的专业素质显然是达不到上述要求的。因此，加强炼铁厂设备维护队伍的专业知识培训是炼铁厂的当务之急。这样维修人员可以准确掌握设备的运行状况，及时判断设备故障，减少维修环节，给生产和维护带来了方便。同时，要注重实际操作人员在设备维护管理中的作用。操作人员是设备的实际使用者，是第一时间知道设备出现故障的。工厂应该注意培养操作者判断和分析设备故障缘由的能力，使其既会操作又会维修，让操作者参与到设备维护中来。立足培养复合型人才，使他们掌握现代化的维修技术和管理知识，为企业的发展提供技术保障。
4.小结
高炉炼铁设备的维护是影响到炼铁生产效率与质量的重要因素，在设备未出现故障时合理使用，对其进行科学养护，能够有效控制问题的出现和事故的发生。而在其出现故障而影响生产是需要对其进行及时地、合理地维修，能够保障生产的顺利进行。高炉炼铁设备的维护和维修技术对操作人员专业素质的要求较高，需用应用科学的手段进行维护和维修，以确保高炉炼铁设备能够在生产中发挥积极地作用。科学的指导、合理的评估体系，以及高素质的维护队伍是提高高炉炼铁设备维护质量的关键。
参考文献：
[1] 时彦林. 冶炼机械设备[M]. 北京：北京人民邮电出版社， 2006. 10.
第3篇：炼铁的化学方程式范文
【关键词】钢铁业 隐含碳 减排对策
一、中国钢铁业隐含碳排放现状
钢铁行业是我国国民经济的支柱产业，也是工业领域的龙头企业，素来被称为“工业的粮食”，但同时它也是我国能源消费和碳排放大户，它的发展是建立在巨大的化石能源消耗基础上的，并且伴随大量的二氧化碳的排放。自从1996年以来，我国钢产量已连续十多年位居世界第一。2010年我国钢铁产量首次突破6亿吨，约为6.37亿吨，2011年约为6.85亿吨，约比上年增长了7.5，2012年约为7.23亿吨，到2013年我国钢产量达到7.79亿吨，占全球粗钢产量的48.5%。2014年我国粗钢产量82269.8万吨，占全球粗钢产量的49.5%，同比增长0.9%，创历史新高，增幅为2001年以来最低，，比2013年下降0.2个百分点。2015年，全国生产生铁69141.51万吨，同比下降3.45%，生产粗钢80382.26万吨，同比下降2.33%，生产钢材112349.52万吨，同比增长0.56%；平均日产粗钢220.23万吨。随着钢铁产量的增加，二氧化碳的排放趋势也不曾减弱。在我国，钢铁行业二氧化碳的排放量仅次于电力系统和建材行业，居全国第三位。自改革开放以来，中国每年的二氧化碳排放总量都在增加，其中钢铁业二氧化碳排放所占比重甚高，从2002年开始，每年钢铁业排放的二氧化碳数量达5亿吨以上，根据IPCC碳排放系数估算，2009年二氧化碳排放量约为8.5亿吨，2010年碳排放量约为9.01亿吨，约占全球的12%左右，2011年约为9.64亿吨，而2012年碳排放量达到了10十亿吨以上，约为10.02亿吨，2013年约为10.53亿吨。从2012年开始，中国已成为全球第一大碳排放国家，碳排放量约占全球的29%。目前全球每年增加碳排放的65%来自中国。从钢铁业最近几年的碳排放数据可以看出，每年的碳排放总量都在增加，且增加幅度相差不大，这说明我国钢铁行业的碳减排措施仍未达到预期的功效。降低钢铁业二氧化碳的排放，是中国钢铁行业所面临的一个重大问题，这也是我国钢铁冶金业的重要目标之一，是国民经济实现低碳发展、走可持续发展之路的必严要求。
二、中国钢铁业隐含碳排放源头分析
（一）矿床开采过程中碳排放
我国矿床的开采方式有两种：露天开采和地下开采。目前主要采用露天开采方式。在露天开采工艺中，主要的碳排放源自采掘和运输设备以及爆破技术器材。露天开采的主要作业方式有间断式、连续式、半连续式。在这三种作业方式中，采掘和运输所用设备不同，但其在使用过程中或多或少产生碳排放。另外，岩石炸药、铵油炸药等也相继在露天开采爆破技术上得到应用，这些炸药爆破过程中产生的粉尘、含碳、硫等污染性气体，使得矿床周围环境恶化。在地下开采工艺中，主要的碳排放源自采矿方法、凿岩装运两个方面。在这些地下采矿方法中，大多用到爆破技术，其可能产生的碳排放不言而喻。而在凿岩装运上，设备的机械化是其产生碳污染的主要原因。
（二）选别作业中产生的碳气体
开采出来的铁矿石经粉碎后进入选别作业，使其中有用的矿物和脉石分离，或使各种有用矿物彼此分离。在选别方式中，主要有两大类，即物理选和化学选。其中物理选包括拣选、重选、电选、浮选、磁选。在物理选方式中，电选、磁选会需要电力支撑，对电的消耗，会间接产生碳排放。而在化学选中经常要用到萃取剂、浸取剂等使之与矿石发生化学反应，在反应过程中会产生二氧化碳。
（三）产品运输途中产生的碳
这里所指的产品是指钢铁冶炼所需的所有材料以及成型钢材产品。钢铁冶炼不仅需要铁矿石原料还需要燃料，在钢铁厂冶炼之前，这些材料都需要从各地运往冶炼厂，路途有远有近，因钢铁厂的位置而定。另外，在钢铁厂冶炼出各种钢铁产品后，会将其运往所需地方，不论运输工具是汽车或是游轮等等，在运输过程中交通工具排放的尾气中含有二氧化碳气体，这增加了温室效应。钢铁工业是资源密集型产业，钢铁企业每生产1吨钢，厂内运输量将高达5吨。钢铁企业物流实现方式主要包括铁路、公路、水路、辊道、行车、台车和皮带运输等。其中，公路运输占比通常在20%以上，部分中小企业公路运输的占比超过70%。公路运输产生的扬尘，重载货运卡车排放的尾气都会造成污染，一些厂区内，道路路面未硬化处理、散落的物料未及时清理，运输造成的污染更加严重。对于燃料煤炭来说，随着我国煤炭产业主要产区的西移，商品煤的平均运输距离已超过580km，并还在逐渐延长，随着新疆自治区煤炭的大量外运，商品煤运输距离还在加大。
（四）进入高炉冶炼以前所产生的碳排放
铁矿石并不是运往钢铁冶炼厂后就可直接进入高炉冶炼，在此之前还需进行两部分作业。一是进行炼焦煤焦化，二是铁矿石烧结球团。在对炼焦煤焦化前，要对原煤进行清洗，原煤作为燃料，相比较氢气 、天然气、 液化石油气等，污染是最严重的。它含碳、硫、磷等燃烧后生成有污染气体的元素，直接作为燃料供应进行燃烧，产生的危害特别大。提前进行原煤清洗，可以消除部分污染物，能够更清洁高效使用。原煤先集中进行洗选洁净化和均质化后，留下灰分、硫分等污染物，再分散供应市场。此后再进行炼焦，而炼焦释放的污染物也是焦化厂区污染和大气污染的重要来源。在焦化过程中产生的碳颗粒、一氧化碳、二氧化碳等扩散到周围环境中，造成污染。
（五）炼钢、连铸、轧钢过程中碳排放
进入高炉流程以后，主要是炼钢、连铸、轧钢过程，在这些过程中产生的碳污染主要是由于电力的使用所间接引起。钢铁业高炉流程以后主要靠火电厂供电来进行作业，而在我国，84%的火力发电燃烧煤炭，燃煤污染物排放严重，大量粉尘、碳、硫等气体。
三、中国钢铁业低碳策略
（一）引进低碳采矿设备和技术
随着矿业开采规模的扩大，对采矿设备的要求也越加严格。然而不管是露天采矿还是地下采矿，其采矿过程中，因其设备或是技术因素，二氧化碳的排放不可避免，对周围环境造成污染成为惯例。因此，引进低碳采矿设备和技术成为绿色采矿的一个新途径。国外露天采矿设备逐渐大型化、自动化、智能化。我们可以引进国外的先进设备，如大吨位矿用电动轮汽车、电铲斗容、低孔径牙轮钻机钻孔，露天矿大型设备单机载计算机实时监控等等。对于地下采矿设备，实现装备的无轨化、液压化、自动化、微型化、系列化、标准化、通用化。
（二）多采用拣选、重选、浮选方式，减少电选、磁选和化学选使用
为了减少碳排放，在选别作业中应多采用拣选、重选、浮选方式，而相应减少电选、磁选和化学选。拣选方式主要是用于丢除废石，它包括手选和机械拣选。手选是人工拣选，消耗劳动量大，效率低。在这里主要建议采用机械拣选，可以采用光拣选、电性拣选和磁性拣等。重选主要是利用矿石在介质中颗粒比重的不同进行选别，它可以在其他选别方式使用之前对矿石进行预选。这种选别方式成本低、污染少，适合贫矿、细矿的拣选。浮选通常指泡沫浮选，它是指利用各种矿物原料颗粒表面对水的润湿性（疏水性或亲水性）的差异进行选别。它能用于选别各种矿物原料，适用性强，污染小。对于电选、磁选方式，在处理量小颗粒物时，应该尽量少用。化学选分离效果好，成本高，污染大，应努力研制生物化学法，以降低成本减少污染。
（三）优化钢铁工业布局，减少产品运输量
我国钢铁工业总的布局特点是，大型钢铁厂比较接近原料、燃料产地或沿海消费区，中小型钢铁企业布局比较分散，广泛分布于全国各地【5】。由于煤炭和铁矿石是钢铁行业生产的两大必备原料，钢铁业冶炼厂的建设也与这两种原料的产地息息相关。我国重点钢铁企业的布局，按其离原料、燃料产地及消费地区的关系，大致可分为5种类型：及靠近铁矿石基地又靠近煤炭基地，如本刚、攀钢等；靠近铁矿石基地，如鞍钢、马钢等，靠近煤炭基地，如太钢、唐钢、抚钢等；位于交通枢纽，接近消费中心，如首钢、武钢等；远离原料产地，位于消费中心，如上海宝钢、天津各钢厂等。从这五种类型中可以看出，我国大部分钢铁企业选址存在不足，无法兼顾原料、燃料产地和消费地区，造成了大量的时间浪费在运输途中，产生了大量运输废气。又原材料运输占总运输量的73～83，故应将钢铁企业的地址选在靠近原料产地，减少运输路程，即可以降低物流成本又可以减少碳排放。
（四）积极研发“非涉碳”冶金技术
铁矿石从开采到最终轧制成各类钢材产品，需要的不仅仅是原铁矿石，还需要多种辅助材料，煤、焦、水、电、气等。例如在烧结过程中，需要将矿粉、溶剂、燃料按一定比例进行烧结，焦粉、煤粉这些含碳物质的使用，经过燃烧发生化学反应会产生碳气体污染环境。因此在冶炼过程中，尽量减少碳材料的使用，可以减少碳排放，积极研发“非涉碳”冶金技术也就成了钢铁业冶金技术发展的新方向，使用清洁能源冶金可以有效控制碳排放。清洁能源运行可与含碳能源共同运行，也可组成独立制度运行，独立运行的清洁能源钢铁生产系统一般具有高速反应与运行的特征，它可以进行多次能源的高效转化和运行，与含碳能源共同运行可减少二氧化碳排放外，基本上无二氧化碳排放。例如利用风能冶金、太阳能冶金等，完全不涉及碳材料的使用和产生碳的化学反应，从根本上杜绝了二氧化碳的产生。
（五）积极采用清洁能源发电，减少煤炭源电的使用
在钢铁的整个生产过程中，对电力的使用不可避免，而且耗电量大。一般钢铁企业所使用的电力大多来源煤炭发电，这从间接上增加了化石能源的消耗，增加了二氧化碳的排放。因此要想减少碳排放，也可以从减少使用煤炭发电这一点出发，使用清洁能源发电，减少碳排放。目前，清洁能源的种类很多，有太阳能、风能等。对于钢铁企业来说，使用太阳能、生物质能发电较为有利。太阳能能源丰富，免费试用，不需运输，无污染。而生物质能是化废为宝，在冶金过程中产生的工业废弃物，可以利用其中的有机废弃物来发电反过来供钢铁的冶炼。这样即可以减少煤炭的使用，减少二氧化碳的排放，也可以为钢铁业减少冶炼成本。
在清洁能源研究与应用方面，氢还原研究早已开始，如日本焦炉煤气重整后制成高氢含量的煤气输入高炉，加速还原铁矿石等；欧洲也开始利用太阳能进行高温炉研究；韩国POSCO研究院还开展核能制氢氢还原的前沿研究等。鞍钢鲅鱼圈从风能发电供生活用电供轧钢用电供冶炼用电的研究正逐步按计划进行。多家高校、研究院开展氢冶金实验研究。另外，除了使用清洁能源发电外，在钢铁的生产过程中还可以有效利用转炉蒸汽、轧钢加热炉蒸汽和烧结余热等进行发电，确保能源高效回收综合利用。
参考文献：
[1]李然.国内外钢铁业发展低碳经济探讨[J].山西冶金，2011（34）.
[2]刘文权.低碳炼铁技术研究[J].中国环保产业，2011（I）.
[3] 卫星.我国发展非高炉炼铁技术前景光明[J].上海金属，2009（3）.
[4] 曹京慧.高炉喷吹焦炉煤气技来[J].炼铁，2010（5）.
[5]徐匡迪.钢铁工业的循环经济与自主创新[J].山东冶金，2006（28）.
[6]刘晖，薛俊.钢铁工业与低碳经济[J].冶金管理，2010（01）.
[7]尹改，罗毅.钢铁行业清洁生产审核指南.2004.
[8]金亚飚.钢铁工业污水回用方式和提高回用率的探讨[J].工业水处理， 2009（01）.
[9]程君，姬飞.浅论钢铁企业与循环经济[J].2006.
第4篇：炼铁的化学方程式范文
2、会根据化学方程式进行含杂质的计算。
3、了解金属锈蚀的条件和防锈的方法。
4、认识到保护金属资源的重要性。
重点、难点：1、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2、会根据化学方程式进行含杂质的计算。。
教学方法：实验、讨论。
教学过程：
引入新课：
我们大量使用的金属是从哪里来的呢?
除少数不活泼的金属以单质形式存在外，大多数金属在自然界中都以化合物形式存在，从化合态的金属制出金属单质就是金属的冶炼。
板书：一、铁的冶炼：
教师演示：一氧化碳还原氧化铁
学生观察：现象是红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊。
板书：炼铁的原理，化学方程式。
讲解：实际生产中，所用的原料和产物一般都有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。
板书讲解：
例题：用1000t含铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨?
说明：重点让学生理解纯净物与含杂质物质间的转化计算，并注意规范的解题格式。
讲解过度：一方面，我们不断地冶炼金属，另一方面，世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%-40%!如何保护金属资源呢?
一、金属资源的保护：
1、金属的腐蚀与防护：
活动与探究：铁锈蚀的条件
探究方法：详见书P19。
探究结果：铁锈蚀的条件是：铁与空气中的氧气和水蒸气等发生的化学反应过程。
结果应用：防止铁锈蚀的做法：
1、保持铁制品表面清洁干燥
2、在铁制品表面涂保护层。
2、金属资源保护：
途径一，防止金属的腐蚀;
途径二，金属的回收和利用;
途径三，有计划合理地开采;
途径四，寻找金属代用品。
课堂小结：本节课的重点和难点有：会根据化学方程式进行含杂质的计算，了解金属的和防护办法。
第5篇：炼铁的化学方程式范文
一、“炼建铁军精神”的内涵
人o精神不立，国无精神不强，企业无精神不存。正如所言：人是要有一点精神的。这个“精神”是一种情怀，一种境界，一种血性和品节。企业也一样――与时俱进、解决实际问题是弘扬“炼建铁军精神”的秘诀。炼建铁军精神经过多年的传承，在每个时期都被赋予了新的内涵。
铁坯在不断的锤炼中逐渐增加优秀的元素，去除杂质，才能炼出削铁如泥的好钢，即人们常说的“百炼成钢”。20 世纪60 年代，以铁人王进喜为代表的石油职工队伍，以“宁肯少活二十年，拼命也要拿下大油田”的英雄气概，甩掉了新中国贫油的帽子，养成了影响深远、体现我国工人阶级优秀品质的“石油精神”。中国石油一建人传承“石油精神”，养成了“炼建铁军精神”。 炼建铁军精神主要具有这样几个内涵：一是铁的素质，二是铁的纪律，三是铁的作风，四是铁的队伍。换句话说，就是一支队伍的战斗力，体现在过硬的技术素质和管理素质上，体现在严格执行企业规章制度和项目实施计划上，体现在严谨高效的工作作风上，体现在团结协作和管理科学的队伍建设上，这样的队伍能打硬仗，攻坚克难，被公认为“铁军”。说，实现中国梦必须弘扬中国精神。这就是以爱国主义为核心的民族精神，以改革创新为核心的时代精神。这种精神是凝心聚力的兴国之魂、强国之魂。“炼建铁军精神”也凝聚着中华民族的“基因”，是中国石油鏖战国际市场的“资本”。同时，国际工程管理实践，也为弘扬炼建铁军精神提供了新的平台。
二、“炼建铁军精神”的传承与发展
进入新世纪以来，中国石油一建公司参建的大连石化350 万吨 /年催化裂化，参建的兰州石化百万吨乙烯，独山子石化百万吨乙烯工程的按期一次顺利投产，彰显了“炼建铁军精神”的文化竞争力。“炼建铁军精神”的养成是中国石油一建的历史积淀，不断丰富和提升着企业的核心竞争力，其精神内涵也得到发展和传承。
1.“炼建铁军精神”的养成与传承。马克思主义、思想强调事物是不断变化的，只有与时俱进才能推陈出新，永葆青春活力。中国石油一建公司一代代炼建人深谙此中真味，用自己的工作实践，不断创新与发展炼建铁军精神，使之产生新的活力，解决新的问题。中国石油一建公司1954年成立，是新中国最早组建的炼化建设专业公司，炼建人从东北老石油工业基地出发，奔赴祖国各地建设炼化厂，参建了中国最早的五个炼化厂，被称为“五朵金花”，此后不断发展壮大，参与国内外众多化工、石油基地建设，被誉为“中国炼建第一军”。炼建人在长达60多年的建设中发扬光大大庆精神，同时，以大庆精神为母本，针对炼建工程的特点，逐渐发展成为“炼建铁军精神”，它丰富了大庆精神的内涵，在炼建领域发挥了巨大的作用，成为炼建人宝贵的精神财富，激励着一代又一代炼建人艰苦奋斗、无私奉献，取得丰硕成果。近年来，中国石油一建公司在国内外都遇到了一些采用国际化项目管理模式的工程，这些工程与国内管理模式的工程相比有较大差异，那就是：程序复杂、手续繁琐、要求苛刻、计划严密。这对于习惯快节奏、打冲锋、重结果、轻过程的管理者和工人师傅们都有些不适应。为此，需要进一步分析和研究“炼建铁军精神”的创新与发展问题。
2. “炼建铁军精神”的创新与发展。从中国石油一建公司的辉煌历史以及国际工程的具体实践来看，炼建铁军精神也需要适应国际工程的新形势，产生新的内涵，焕发新的力量。应从以下三个方面着手。一是传承“炼建铁军精神”，提升队伍“亮剑”水平；二是传承“炼建铁军精神”，强化队伍责任担当意识；三是传承“炼建铁军精神”，提升团队合作能力。
三、新时期“炼建铁军精神”实践路径
中国石油一建公司一代代建设者用“炼建铁军精神”抒写了历史发展的壮歌。那么，如何在新时期弘扬“炼建铁军精神”呢？下面以中海壳牌大修工程为例，探讨如何在新时期实践炼建铁军精神。
1.南海石化项目基本情况。中海壳牌大修工程由中国石油天然气第一建设公司南海石化项目承建，采用国际项目管理模式，业主是中外合资企业中海壳牌石油化工有限责任公司。该工程工期只有45天，投入845名施工人员，其中管理人员45人，本公司施工队400人，分包队400人。项目承担了SM/PO（环氧丙烷/苯乙烯）装置的大修任务，工程量包括装置内所有的管线、塔、罐、加热炉、冷换设备等检修任务，是壳牌投产10年来的第二次停产大修，意义十分重大。该工程工期紧、工作量大、安全、质量、文明施工要求苛刻。这样的施工环境，普通的施工队伍难以适应，正是发扬炼建铁军精神的良好契机。
2. “炼建铁军精神”新实践。“炼建铁军精神”是中国石油一建公司企业文化的核心，需要以工程建设实践为载体，在实践中传承，在实践中发展。
①发扬“炼建铁军精神”，将“文化力”转化为科学组织力。“全面建成国内最强、同时具有较强国际竞争力的化工石油专业建设公司”是中国石油一建公司的发展目标。在“炼建铁军精神”的引领下，项目团队精神抖擞地承担了这项任务。施工企业是劳动力密集型企业，需要大量的劳动力才能完成大修任务，因此人员动迁是大问题。为尽早落实人力资源，项目提前两个月编制详细的动迁计划， 3月1日以前人员全部进场培训取证。国际管理对施工人员的培训和考试极为重视，除了进行的培训外，还要对人员进行进一步面试，培训取证内容多达五、六项，800多人每个人都经过面试，整整进行了五、六天时间。严格的考试难不倒炼建铁军，大家认真听课，踊跃讨论，很快掌握了大修施工的复杂要求，顺利进厂投入施工。自信来源于对自己的正确认识和工程特点的掌握。知己知彼百战不殆。早在开工前的几个月，项目就组织全体管理人员和施工人员学习工程文件，每天到现场了解装置情况，熟悉工程内容，掌握详细的工程量，安排P6施工计划，编制了一本厚厚的项目实施规划，保证了项目实施的顺利进行。
②发扬“炼建铁军精神”，增强团队自信心，树立企业品牌新形象。经过多年改革开放的实施，随着国力增强，国内企业的管理水平和技术实力也有了长足的进步，已经能够与国外先进水平一较高下。中国石油一建公司惠州石化项目坚持弘扬“炼建铁军精神”，不断增强了团队自信心。如在工程管理实践中，相信自己的实力是最棒的，与各参与方沟通做到不卑不亢，有理有力有节，掌握分寸，争取效益最大化。在项目实施过程中，项目积极组织各部门每周定期与业主维修部门、生产运行部门、其他有关承包商召开会议，讨论施工计划，不断完善实施规划，主动提出需要对方提供的支持，细化到名称、规格、数量、时间、地点、责任人，做到各方都心中有数，并保存见证材料。对于有争议的内容，动员管理人员和施工队骨干想方设法，从I主的图纸和现场的问题中寻找证据支持，找到双方都能接收的方案，说服对方。达到既能节约成本，又能满足工艺要求的目的。发扬“炼建铁军精神”，增强了团队自信心，尤其是克服了以往国内企业受多年落后思想影响，在与外国专家打交道过程中容易犯的唯唯诺诺毛病，敢于提出自己的建议，敢于坚持正确的意见，摆脱了被动地位，树立了企业品牌新形象。
③建设精品工程，传承和发展“炼建铁军精神”。国际工程管理重程序、重管理、重见证资料，少一个签字都不允许施工。HSE、质量、计划管理要求严格，内容繁多，处罚严厉。这对习惯于国内工程中常见的猛打猛冲，先干活后补单子的员工是很难一下子适应的。为此，项目抓科学管理，建精品工程，丰富企业文化建设。项目工程开工后，因为每天早晨都要找业主和管理公司开作业票、动火票占用了较多宝贵时间，有的人就受不了，要求走捷径。项目就以这件事为契机，抓住不放，举一反三，及时召开专题会统一思想，重申管理程序不许逾越，管理标准不许降低，工程质量必须保证，HSE必须达标，确保精品工程。员工们认识到问题的严重性，认真贯彻落实会议精神，杜绝蛮干思想，牢记爱岗敬业要求，再苦再累也要精益求精出精品工程。公司的生存和持续发展，其实就是公司价值观的维系。项目大多数员工对价值观的认同和自觉行动，也是企业核心能力与核心竞争力的培育过程。在业主组织的多次检查中，项目的HSE管理、工程质量、工程进度都名列前茅。
3.坚持以价值观为统领，传承和发展“炼建铁军精神”。国际工程不好干，经常会遇到意想不到的困难，大家会感到无所适从，有劲使不上，处处受限制。项目针对这种情况，坚持以价值观为统领，用计划目标凝神聚力，用团队合力克服困难，传承和发展“炼建铁军精神”。在团队建设中，项目和施工队领导率先垂范，和员工同吃、同住、同劳动，一起加班加点，随时解决工作、思想、生活上的问题。每周组织一次大检查，找出问题，打分评比，并与奖惩挂钩。对有共性的问题，项目随时召开专题会议进行解决。刚开工时，大家还没完全适应，HSE问题比较多，有个别人因为上下梯子不习惯抓扶手，耳塞、护目镜不习惯总戴着等问题受到业主批评警告，影响了一些人的情绪。项目抓住这一时机，提出将严格遵守HSE规定作为一个目标，同时举一反三，查找其他问题，让大家发扬团队精神，互相帮助，互相监督，先进带后进共同进步，并加强现场巡视，随时纠正错误，及时地扭转了局面。项目在大修工程中弘扬炼建铁军精神，经受了种种考验，保证了工程目标的顺利实现。最终取得了安全无事故的佳绩，实现了一次开车投产成功，被业主授予“优秀承包商”荣誉称号，成为业主信得过的长期合作伙伴。
第6篇：炼铁的化学方程式范文
摘 要:本文属于综述性文章，主要谈了加强自动化转炉炼钢的必要性、转炉炼钢的自动化工艺及实行方法，对从宏观上了解自动化转炉炼钢有一定的积极意义。
关键词:工艺流程、自动化技术、RBF神经网络
一、 引言
我国属于发展中国家，在很多技术上相对落后，这其中就包括钢铁行业。而钢铁属于国家战略性资源，对一个国家的发展起着重要的制约作用。我国目前的钢铁企业生产的钢板质量偏低,而成本耗能还偏高,尤其缺乏高质量，低能耗的的精品钢和特种钢两种类型的产品。因此，我国的钢铁企业必须尽快加大炼钢技术的改造力度，通过现代化的自动控制技术来提高钢铁企业的生产能力和产品质量，以期尽可能适应日益严峻的国际国内炼钢形势的发展，使得我国钢铁企业在竞争激烈的市场环境下，求得生存和发展。
二、 转炉炼钢的自动化工艺流程及技术简介
自动化转炉炼钢主要是先对炼铁厂提供的铁水进行预处理, 然后再对铁水一定的冶炼加工, 最后形成钢。转炉冶炼铁水成钢, 主要包含了这样一个过程, 首先进行氧化,去除杂质；然后加入一定的石灰等来制造氧化性的炉渣,在此过程中, 还需要一定的热量来升温,最后,还要加入脱氧剂和合金料来最终生成钢材料。具体来说, 自动化转炉炼钢包含了以下几个方面的基本工艺流程:炼钢原材料,即主要为铁水,外加一些增加剂；合适的装入制度,即炉容比,炉池深度和铁水比例；供养制度, 即供养压力, 强度,枪位和氧枪的喷头等都有考究；造渣制度, 即炉渣要有一定的碱度, 在造渣的过程中,最好应用计算机自动加料的方法把石灰分批次的进入炉中；温度制度,即要确定出钢的温度和冷却剂类型和数量； 终点控制与出钢合金化,即要注意采用计算机终点控制技术,来取得炉碳温度的双命中, 此外, 还要进行沉淀脱氧和真空脱氧,并与合金化几乎可以同时进行,最后,在出钢的时候,一定要注意挡渣的工序,否则,将会严重影响炼钢的质量和效果。
三、 转炉炼钢的自动化技术简介
转炉炼钢自动化技术,一般包含了以下几种: (1)检测技术:传统的转炉炼钢已经很难适应现代社会的生产要求, 尤其是随着检测技术,计算机技术和自动化技术的飞速发展, 转炉炼钢的自动化技术也随之改进。目前,用于检测技术的参数主要包含了熔钢温度、 熔钢成分和液面高度等, 检测技术主要有副枪检测技术,废气分析检测技术以及特殊检测技术； (2)自动化技术:转炉炼钢的自动化控制,包含了静态控制和动态控制, 它们都是以控制模型为基础的,其中最为广泛使用的还是动态控制。控制系统还包括了动态控制模型和反馈计算模型的控制技术。转炉炼钢还是一个复杂的物化过程,通过应用人工智能技术,可以有效提高其终点命中率； (3) 控制系统: 美国钢铁公司采用的是直接控制和监控级的两极控制系统, 日本钢铁公司采取了一体化的转炉炼钢自动控制系统之后,明显减少了人员使用, 我国钢铁公司采用了计算机动态控制系统, 实现了直接控制计算机与现场的信号进行连接,另外还通过上位计算机来收集, 显示相关数据,并对数据进行交换和操作等。
四、 利用自动化技术, 提高转炉炼钢的质量
现代化的转炉炼钢技术已经呈现出新的特点,主要表现为:实现了自学习和自适应状态；模型有效利用了冶炼过程的信息；实现了转炉的自动喷吹等。目前, 在国际上最为普遍采用的自动化控制模型为:静态模型+ 副枪检测+ 动态模型, 且在该模型中,最为突出的特点是,转炉模型普遍采用了智能技术, 使得控制水平不断提升。然而,我国目前的转炉模型的开发与应用却显得十分不足, 因此, 我们要突破传统转炉模型的局限性, 努力提高转炉模型的自动化水平, 规范冶炼工艺流程, 强化模型功能,实现转炉自动吹炼和最佳冶炼效果, 从而大大提升我国转炉炼钢的自动化水平。
具体来说,我们应该首先设计出一套自动化转炉炼钢的系统设计方案,本文中采用了二级计算机控制方案, 即 Ll 级基础自动化控制和 L2级过程自动化控制, 并且留有与 L3 级( 生产管理)的硬件通讯和软件接口。系统软件由 PLC 控制软件和组态画面组成,主要负责动态显示工序的工艺流程, 控制设备启动和停止,实现简单的人机交流与控制, 设定并能够及时调整某些工艺参数值,建立一个多层次的安全的控制权限体系, 曲线显示工艺参数的运行的趋势,记录下具体的事件以及对于某些区域的故障进行报警等。这样, 我们可以通过组态软件来对现场进行实时监控和报警,从而使得转炉炼钢的自动化控制显得更易于操作和控制。这里,我们主要研究下基于神经网络技术的转炉炼钢技术自动化控制。其中,我们主要研究了副原料量预报模型和终点动态控制模型。我国目前的钢铁冶炼过程中使用的两种模型在精度方面都有一定的局限性, 而具有在线学习能力的神经网络能够在一定程度上解决以上提到的不足, 以任意精度接近非线性系统。因而, 这种基于神经网络技术的转炉炼钢技术能够提高冶炼过程中的一次命中率,缩短冶炼时间,减少成本消耗等。我们目前更多的在控制钢铁冶炼过程中的吹氧量和副原料加入量的预测的时候,应用 RBF 神经网络, 以提高冶炼过程中碳、 温的一次命中率。所谓的神经网络系统, 是指一种高度复杂的非线性动力学网络系统,由大量的基本神经元和不同的互联方式连结而成。迄今为止,人们已经提出了多种神经网络系统, 本文主要探讨 RBF 神经网络系统, 即径向基网络。
这种网络技术是在上个世纪八十年代末提出的, 具有单隐层的三层前馈网络, 它可以迅速的构建网络拓扑图而基本消除局部最小问题的产生。RBF 网络模型的具体结构有三层, 第一层为输入层, 第二层为隐含层,第三层为输出层。这三种层次的前馈网络都是静态的结构。此外, RBF 神经网络还有映射关系。具体应用到副原料量静态预报中去的话, 我们要注意实现碳温的双命中。我们要在转炉炼钢过程中,把副枪检测以前的定位为静态控制过程, 之后的定位为动态调整过程。静态控制的过程很关键, 因为,一旦该过程的目标不能趋近于目标值,那么, 后期的动态调整就很难达到目标。针对这种情况, 我们构建了两个RBF网络模型,一个是吹氧量、造渣剂加入量预测模型和合金加入量预测模型。前一个模型主要是准确控制吹氧量,有效去除钢水中杂质。后一个模型主要是简化了转炉炼钢过程的难度。
五、 结束语
总之，要生产出高质量的钢材，就必须提高自动化的应用程度。然而这个过程并不是一蹴而就的，需要广大钢铁从业人员解放思想，提高认识。只有这样，才能让我国的钢材在国家市场上占据一席之地。
参考文献：
【1】 张承斌,张江,宋彬. 转炉炼钢生产中氧枪系统的自动控制[J]. 包钢科技, 2006, (03) .
第7篇：炼铁的化学方程式范文
【关键词】钢材市场；转炉炼钢；自动化控制技术
近年来，国际钢铁行业发展迅猛，不仅生产的钢材质量高，而且在炼钢过程中能源消耗低，这对我国钢铁企业造成了巨大压力，使我国钢材行业在国际钢材市场间的竞争中很难有一席立足之地。因此，我国钢铁企业必须尽快加强炼钢技术的改造，通过自动化控制技术在转炉炼钢中的应用，提高钢铁企业的生产能力和钢材质量，确保我国钢铁企业在国际钢铁行业中的有利竞争地位。
1 转炉炼钢自动化控制技术
转炉炼钢主要是指以铁水、废钢、铁合金为主要原料，靠铁水的热量以及废钢、铁合金在高温下发生化学反应产生的热量相结合，在转炉中完成炼钢的过程。转炉炼钢技术在计算机信息技术、网络技术、工业控制技术以及工业控制网络为基础发展起来的，控制变量繁杂且要求精度很高，是炼钢过程中最重要的一个环节。伴随着自动化控制技术在工业生产中的广泛应用，转炉炼钢自动化技术在各大钢铁企业的迅速实施，不仅节省了人力物力，而且使炼钢更高效、精度控制更准确。以下是针对转炉炼钢自动化控制技术中几个关键技术的分析。
1.1 转炉炼钢检测技术
转炉炼钢检测技术主要分为废气分析检测技术和副枪监测技术两部分。在转炉炼钢过程中，它们主要通过检测仪表对熔钢温度、液面高度、熔钢成分等参数的记录，并进行及时分析，为炼钢过程中的温度控制、添加原料等提供有利的数据支持。
（1）转炉炼钢废气分析检测技术。转炉炼钢技术在炼钢过程中主要产生的废气有一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气、氧气等。转炉炼钢废气检测主要使用炉气定碳法和副枪技术相结合，以副枪测定为主，结合废气分析计算脱碳速度，通过炼钢过程中排除的废气成分和流量，为计算转炉内瞬时钢液残留碳的含量提供信息，从而确定转炉中的含碳量。
转炉气副枪法的实施，不仅使转炉内含碳量的测量精度大大提高，而且为自动化检测技术提供了有利的数据，避免了传统人工工作模式，提高了工作效率和产出钢的质量。
（2）转炉炼钢副枪检测技术。转炉炼钢副枪自动化的使用是现代钢铁企业先进性的标志和发展趋势。国际上大部分钢铁企业在转炉上都配有副枪。副枪检测方法不但可以保持对钢水较高的碳含量和温度的控制，同时减少了石灰、铁合金等原料的消耗，无需钢水的补吹，且炉衬浸蚀明显降低，实现了完全的自动化，大大提高了转炉炼钢的产量。
1.2 转炉炼钢自动化技术
转炉炼钢自动化技术主要包括控制技术、人工智能技术以及对炼钢模型的研究。它们主要是指转炉炼钢过程中以计算机技术为媒介对检测技术所显示炼钢生产过程中转炉内原料不足、废气过多、温度不准等原因进行自动化调整。
（1）转炉炼钢的控制技术包括动态控制模型和反馈计算模型，主要是根据控制系统对吹炼终点和含碳量的检测数据进行控制的。动态控制模型主要是对炼钢过程中氧气的需求量和冷却剂量进行检测，并根据所测得含碳量、温度以及氧气量的数值计算出钢水实际温度以及钢水的实际含碳量，方便钢水温度和含碳量的调整；反馈计算模型主要是针对对动态模型所测量数据进行重新计算，按误差大小调整规划，补充转炉内的原料所需。
（2）转炉炼钢中人工智能技术的应用。人工智能技术是基于计算机科学技术通过模拟、延伸和扩展人的智能方法的一门新的技术。转炉炼钢过程中人工智能主要是针对炼钢过程中需要人为处理的工作，通过计算机科学技术模拟进行，从而减少劳动力，提高生产效率和产品质量，实现钢铁企业智能化的进程。
（3）转炉炼钢中的模型研究。在转炉炼钢过程中，无论是人工智能技术还是控制技术都是以模型为基础的。目前，所使用的人工智能技术主要是以计算机科学技术为基础，以人为模型进行模拟工作；而控制技术中动态控制模型，也是根据热平衡原理和化学反应为基础的。所以模型研究在转炉炼钢过程中必不可少，不但可以提高钢材质量和生产效率，同时可以针对钢铁企业存在问题科学、合理的进行解决规划。
1.3 转炉炼钢自动化控制技术的应用价值
我国转炉炼钢自动化控制技术的目标是：在提高钢铁的质量和生产效率的前提下，最大限度的降低成本、节约能源、科学环保，使我国钢铁市场在国际钢铁市场竞争中利于不败之地。在自动化控制技术的前提下提高炼钢的终点命中率、改善钢水质量、降低生产成本和提高能源利用率，从而提高钢铁的生产效率和钢材质量。
自动化转炉炼钢技术采用动态控制转炉气体连续分析系统和副枪测温系统相互结合，增加了转炉气体和温度达到终点的几率，从而大幅度的提高终点控制命中效率。为了提高钢水质量，在气体补吹过程中应尽量减少氧气含量，避免钢水氧化，提高钢的纯度。通过提高终点命中率和降低补吹率，从而缩短了冶炼时间，增加了钢液温度和成分的稳定性，为连续铸钢创造了条件；同时，在自动化转炉炼钢技术的支持下，取消了一次性副枪确定氧含量及定碳头的能源消耗，降低钢中的含氧量，减少了炉渣中铁合金的含量，从而提高了原料的利用率，降低了炼钢生产成本。
2 转炉炼钢自动化系统的功能
自动化系统在转炉炼钢的应用中主要可以对废钢、铁水的质量进行称量、对电气控制进行指示以及对仪表监视控制作用等。以下是对转炉炼钢自动化系统功能的简要分析。
2.1 转炉炼钢自动化系统对废钢、铁水质量的称量
由转炉炼钢工作环境恶劣，废钢、铁水的称重必须由天车主钩吊装废钢料槽和铁水炉缸进行装料。装料过程主要通过多个压式重量传感器读出废钢或者铁水的重量，并由补偿接线盒显示重量数据，并及时进行记录。
2.2 转炉炼钢自动化系统对电气控制的指示分析
在转炉炼钢过程中考虑到有些电气操作是应急处理操作，关系到自动化系统的安全性和可靠性，因此，电气控制指示必须独立构成。
自动化转炉炼钢共有六个散装料料仓，主要是铁矿石、白云石、白石灰以及铁皮球料仓。在散料质量测量过程中，主要是通过料仓四角处的压式称重传感器通过监测画面在仪表器中显示。
2.3 转炉炼钢系统对仪表监视的控制分析
在转炉炼钢过程中，仪表监视控制部分是通过计算机技术，利用网络服务器和主机相连，监测仪表PLC的工作。计算机主机和从机相互合作，一旦有异常情况发生，做到主从机可相互代替工作的目的。这样可确保系统能够有一个相对完整的数据库，增加了系统的可靠性，便于系统的维护工作。
计算机的监测画面是仪表部分的网络服务器，通过适配器从仪表中读取监测废钢、铁水等原料的使用数据；同时，监测画面还能实时的显示氧气、氮气以及冷却水的压力和流量，给操作人员提供有利的数据，供其对氮气、氧气、冷却水进行调整；同时，对钢水温度的监控中，采用热电偶探头深入转炉内取出钢水的温度，并利用监控系统从仪表器中显示。
3 结语
总之，随着自动化炼钢技术在我国的不断发展，转炉炼钢自动化控制水平进一步提高，在实现“高质、高效、节能、环保”为目的钢铁生产技术的前提下，改变了我国钢铁行业落后国际水平的现状。因此，我国应大力发展转炉炼钢自动化控制技术，对钢铁行业科学、合理的进行规划，提高我国钢铁行业在国际钢铁市场的地位。
参考文献：
[1]张红波，郝成.炼钢厂转炉系统自动化控制[J].科技资讯，2013（2）.
[2]林传桥.转炉炼钢技术的自动化控制研究[J].企业家天地（理论版），2011（6）.
第8篇：炼铁的化学方程式范文
【关键词】高炉炼铁；职业病危害；辨识
1、职业病危害因素辨识
1.1生产工艺流程
高炉炼铁是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）以及附加矿（石灰石、蛇纹石等）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。原料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳等一系列物理化学过程，最后生成液态炉渣和生铁的过程。同时产生的副产品高炉煤气从炉顶导出，经除尘后作为燃料利用。生产工艺流程简图见图1。
1.2主要产品、原辅材料、能源介质
高炉炼铁得到的产品有：铁水、高炉渣、瓦斯灰、高炉反矿、焦丁、高炉煤气、电力。
需要的原料有：烧结矿、球团矿、石灰石、蛇纹石等。
需要的燃料有：焦炭、煤粉等。需要的其他辅助材料有耐火材料、泥料和河沙（主要用于出铁场）。
消耗的能源介质有：煤气、蒸汽、压缩空气、氧气、氮气、电力、水等。
1.3职业病危害因素辨识
1.3.1粉尘类
炼铁项目产生粉尘的位置较多，在原辅材料的转运、筛分、制备、上料以及后续的出铁场出铁、出渣、铸铁、渣铁钩维护、修罐、渣处理、除尘设施清灰等工艺过程中都伴有粉尘的产生。
煤尘主要来源于原煤贮运系统、煤粉制备和喷吹系统中原煤的转运、称重、除杂物、制粉、干燥和喷吹过程。
矽尘是指游离二氧化硅含量超过10%的无机性粉尘。辅助生产系统修罐工作人员可能接触耐火材料尘，耐火材料尘往往含有较高的游离二氧化硅，属于矽尘。另外，由于高炉渣中二氧化硅的含量约35.82%，因此高炉出渣、渣处理以及水渣贮运过程中产生的粉尘也属于矽尘。附加矿蛇纹石中二氧化硅的含量约38.16%，因此槽上、槽下供料系统、上料系统、炉顶系统筛分、称量、转运、布料、装料等过程中也存在矽尘的危害。
石灰石粉尘主要来源于附加矿石灰石，存在的环节主要是槽上、槽下供料系统、上料系统、炉顶系统筛分、称量、转运、布料、装料等过程。
石墨尘来源于铁水浇铸，电焊烟尘来源于修罐库的交流电焊机。
槽上、槽下供料、上料过程中烧结矿、球团矿、焦炭产生的粉尘以及出铁、渣铁钩维护的过程中产生的粉尘为其他粉尘。
通风除尘系统清灰时根据捕集粉尘的部位不同，产生不同种类的粉尘危害。
1.3.2物理因素类
1）噪声
炼铁工序存在大量噪声源，主要有：供料过程中给料机、振动筛、皮带机、称量斗等设施产生噪声；煤粉制备过程中产生的噪声；出铁场开铁口、出铁渣、封堵铁口、铸铁及渣处理阶段产生噪声；TRT余压发电装置运行中产生的噪声；净煤气减压阀组减压时产生的噪声；各类气体放散产生的噪声；配套的水泵、风机、起重机、压缩机等运转产生噪声等。
2）高温、热辐射
炼铁工序涉及的高温设备较多：炉顶系统工作温度在150℃～250℃之间；高炉冶炼时炉腰部位的温度高达1400℃～1600℃，风口区是高炉内温度最高的区域，一般在1700℃～2000℃；顶燃式热风炉设计风温1250℃；煤粉制备系统烟气发生炉混合的干燥剂温度约260℃；铁水罐烘烤装置的烘烤温度可在1100℃以上；TRT系统入口煤气温度在160℃～230℃；此外，铁水浇铸、蒸汽管道、液压油站也存在高温危害。
炉顶粗煤气温度约为250℃，净煤气总管温度约为70℃～120℃；铁水出炉温度一般为1400℃～1550℃，渣温比铁温一般高30℃～70℃。这些高温物质通过传导、对流、辐射散热，使周围物体和空气温度升高，如出渣、出铁时作业环境温度可超过40℃[2]。高温物质周围物体被加热后，又可成为二次热辐射源。
3）红外线
灼热的铁水、渣等辐射出的大量红外线，人眼如果长期暴露于红外线可能引起白内障。
4）工频电场
工频电场主要来自变配电站（所）的变配电设备。
5）电离辐射
上料系统一般采用中子测水的设备，人员接近时有受到电离辐射危害的可能。
6）紫外辐射
修罐库使用的交流电焊机，工人在机旁操作时有被电焊弧光的辐射的可能。电焊弧光是紫外线混合光源包括各段波长紫外线。
1.3.3化学物质类
1）一氧化碳
高炉冶炼时产生的高炉煤气和高炉出铁场铁口、铁沟烘烤、喷煤烟气炉点火采用的煤气中含有大量的一氧化碳。炉顶、煤气净化除尘、TRT、热风炉、煤粉制备等系统内皆存在大量的煤气。煤气的产生、净化、运输、使用的单元都有一氧化碳泄漏散发到作业场所中对工作人员造成健康危害的可能。
2）二氧化硫、硫化氢
不同的矿石含有不同程度的硫，在冶炼和出炉渣过程中会产生少量的二氧化硫和硫化氢。原煤中的杂质硫元素，在燃烧过程中也会产生少量的二氧化硫。
3）锰及其化合物、铅及其化合物、砷及其化合物、氟化物
矿石中的各种成份，如铅、锰、砷、氟等，在高温时氧化成氧化物，生成铅烟、锰及其化合物、砷及其化合物、氟化物等，在出铁、出渣的过程中向空气中散溢。
4）氮氧化物
空气中氮元素在热风炉内、高炉内等高温环境下，和氧反应形成氮氧化物，主要是一氧化氮和二氧化氮，一氧化氮在空气中不稳定，往往被空气氧化成二氧化氮。
5）煤焦油沥青挥发物
高炉炉前堵铁口用的炮泥的主要成分为焦炭沫，耐火粘土粉、沥青、高铝矾土或棕刚玉、碳化硅、绢云母、脱水蒽油。煤焦油沥青挥发物是泥炮在高温下焦炭沫、沥青挥发产生的。
2、讨论
通过上述辨识与分析认为，高炉炼铁过程中存在各种粉尘、有毒物质和其它危害人员健康的职业病危害因素。炼铁工序的各个部位或环节由于加工的物料和生产方式的不同，所产生的职业病危害因素也各有特点。一些炼铁工序职业病危害预评价报告以及论文[1]～[4]中认为这些职业病危害因素大部分可以通过先进的工艺、设备进行控制防护，使危害水平在国家职业接触限值范围内，但在某些职业病危害因素产生浓度较高，范围较大或是人员工作时间长的岗位，危害因素仍有超标的可能。因此，企业在生产运营时应根据各部位或环节职业病危害因素产生的特点为工作人员配备适合的个人防护用品，还应加强个人职业卫生、应急救援知识的培训，建立健全作业环境职业病危害因素监测、职业健康监护系统，加强职业卫生监督与管理。
参考文献
[1]周敬文，杨学山.冶金炼铁生产职业病危害调查与分析[J].中国辐射卫生，2007，16（2）：226-227
[2]于冬雪，林菡，王忠旭等.冶金炼铁生产的职业病危害因素识别与关键控制部位分析[J].工业卫生与职业病，2005，31（6）：417-419
[3]谢红卫.某钢铁厂高炉项目职业病危害预评价[J].浙江预防医学，2009，21（11）：34-39
[4]陈艳平，谭勇.某高炉改建职业病危害控制效果监测评价[J].实用预防医学，2007，14（3）：779-781
第9篇：炼铁的化学方程式范文
关键词：冶金; 节能; 减排; 技术; 发展
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
冶金企业节能生产技术的现状
随着我国钢产量的增加, 钢铁业的技水装备水平也在不断提升, 重点大中型钢铁企业的主体装备已达到或接近国际先进水平。干熄焦、高炉喷煤、炉外精炼、薄板坯连铸- 连轧等环境友好型工艺技术也得到推广和应用。但在能源有效利用方面, 国内和国外先进的冶金企业还存在着较大的差距, 这种差距主要体现在钢铁生产的各个工序上。国内和国外先进冶金企业的综合能耗差距虽然只有14% , 但个别工序能耗指标差距较大, 存在一定的挖潜降耗潜力。目前钢铁行业主要通过新技术的应用、工艺改进、设备改造等技术措施, 以及对原来废弃资源的综合利用等措施, 来降低能耗, 保护环境, 采用的主要措施如下:
1. 焦化方面
1. 1 干熄焦技术的应用
干熄焦技术工艺流程主要是: 从焦炉推出的红焦温度为950~ 1 050e , 通过运载车送往干熄焦容器内, 由循环风机鼓入冷惰性气体, 与红焦直接进行热交换; 从干熄焦容器内出来的惰性气体温度为850e 左右, 经过除尘进入余热锅炉换热, 从余热锅炉出来的惰性气体再由循环风机送入干熄焦容器内进行循环使用。
1. 2 炼焦配煤优化系统的研究利用
配煤就是将两种以上的单种煤料, 按适当的比例均匀配合, 以求制得各种用途所要求的焦炭。采用配煤炼焦既可保证焦炭质量符合要求, 又可合理利用煤炭资源, 同时还可增加炼焦化学产品的产量。2. 2 烧结方面
1. 3 烧结烟气的综合利用
低温烟气余热发电需要三项核心技术: 一是废气温度的梯次科学利用, 二是低能耗、高效率的余热回收系统的技术和设备, 三是生产和余热发电系统的协调控制和管理。应用这些核心技术建设低温烟气余热发电项目, 可为企业带来巨大的环保效益和经济效益。每吨烧结矿的发电量可达23. 6kW# h,机组发电可满足烧结生产用电量的35% ~ 40%。
1.. 4 催化燃烧烧结助剂的应用
在烧结过程中, 除了电以外需要最多的能源主要是煤或焦粉。在煤中或焦粉中添加燃烧催化烧结助剂, 提高煤的燃烧效率和热值释放, 可以大大节约能源, 尤其是可以提高烧结矿厚度, 提高烧结矿的强度, 从而提高烧结效率, 节约能源。
2.炼铁方面
2. 1 提高高炉喷煤比
高炉喷吹煤粉, 强化冶炼是优化炼铁工序燃料结构, 以价格低廉的煤炭代替价格较昂贵的焦炭, 从而实现降低生铁成本、降低炼铁能耗的有效技术措施之一。合理搭配使用煤种, 控制好混合煤成分, 实现煤焦置换比达到1. 0。
2. 2 高炉喷煤助燃剂的利用
高炉在喷煤时, 煤粉在高炉中停留的时间只有几秒, 喷吹的煤粉能否燃烧完全是关键所在。从除尘灰中可以检测到煤含量, 有时除尘灰中高达50%~ 60%的碳粉, 说明喷吹的煤粉在高炉中没有充分燃烧。
3.炼钢方面
3. 1 转炉煤气回收利用
在冶炼过程中转炉内处于高温, 碳氧反应形成的CO气体称为转炉煤气。转炉炼钢过程中释放出的能量是以高温煤气为载体的, 要做到负能炼钢必须回收煤气, 而且应尽可能提高回收煤气的数量和质量。
3. 2 干法除尘技术
氧气转炉炼钢的净化回收主要有两种方法, 一种是煤气湿法( OG 法)净化回收, 一种是煤气干法( LT 法)净化回收。干法除尘技术的主要优点是:除尘净化效率高, 通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10mg /m3 以下, 不存在二次污染和污水处理问题, 且系统阻损小, 煤气发热值高, 回收粉尘可直接利用, 节约了能源。因此, 干法除尘技术比湿法除尘技术有更高的经济效益和环境效益。
3. 3 连铸坯热装热送技术
钢水经过连铸后, 形成的连铸坯表面红热, 温度较高, 在冷却达到一定强度后, 直接进入加热炉进行加热后轧制, 从生产工序上实现了转炉- 精炼- 连铸- 连轧短流程新工艺。采用该工艺后, 加热炉热装比达90%以上, 轧钢的吨钢煤气消耗明显降低。每提高热送率1%, 吨钢大约降低1m3 煤气, 直接节约成本0. 52元/ ,t 同时, 提高加热炉的加热能力, 减少了烧损, 提高成材率0. 08%, 吨钢效益约2. 80元左右。
4.轧钢方面
高效蓄热式加热炉和煤气、空气预热技术在轧钢工序中的应用。高效蓄热式燃烧技术, 可以降低加热炉能耗35%, 目前我国已有270 多个蓄热式加热炉。
节能减排生产技术的发展趋势
1.焦炉大型化及非回收型炼焦技术
目前国内最先进的焦炉7. 63米超大型焦炉, 利用干熄焦技术回收热能用于发电, 装煤系统采用了负压抑尘无烟装煤等技术, 实现焦化系统的节能减排。
另外, 为了减少焦炭生产对环境的污染, 美国Sesa 炼焦公司建起了非回收型焦炉[ 1] 。这种炼焦工艺不回收化工副产品, 而是将其燃烧回收热能。生产时看不到明显的污染物排放, 而且产量提高30% , 焦炭质量更佳。非回收型焦炉的投资少于传统焦炉, 操作也比较容易。
2.氢冶金技术
目前, 炼钢系统也普遍采用了煤气回收、气化冷却、全连铸等技术, 并同步建设冶金固废综合处理及循环再生利用工程, 进一步实现炼钢工序的节能减排。这一系列高新技术的运用, 将有效地减少污染物的排放。但由于炼焦煤和焦炭资源的日益短缺,限制了传统炼铁工业的进一步发展, 发展氢冶金工艺, 替代碳还原剂的炼铁工艺, 不仅可行, 而且有许多传统炼铁工艺不可比拟的优势。目前, M idex 和H yL - Ó 竖炉法使用的是用天然气重整得到的氢气和二氧化碳的混合气体; 在委内瑞拉、澳大利亚等国建设的Finm et流化床法工厂使用的则是纯氢气。如果用氢气进行铁氧化物的还原, 就意味着零CO2排放, 问题的关键是如何得到丰富而廉价的氢气。
3.冶金渣的显热利用技术
冶金渣是钢铁生产过程中所产生的最大量的副产物, 冶金渣温度较高, 显热温度都在1 400e 以上,是一种非常有利用价值的二次资源。通常情况下冶金渣主要用于水泥厂或建材厂作原料使用, 或直接做成微晶玻璃或者矿渣棉等建筑装饰材料等。但是, 冶金渣所含的丰富热量却还没有能够得到充分的利用。
( 1) 钢渣滚筒法热能回收的新设想
俄罗斯利用采用滚筒法处理钢渣的可集中排放, 进行显热回收开发。钢渣经渣罐进入滚筒, 在滚筒内生成的蒸汽混合气体温度为90~ 170度 , 可直接用于生活设施或将其加热至600度 用于发电, 经测试, 热利用系数可达到50% 。
( 2) 钢渣风淬法热能回收新工艺
俄罗斯乌拉尔钢铁研究院曾为查布罗什钢铁厂研制了一套附有热能回收的风淬钢渣处理工艺。将液态钢渣倾倒过程中与空气流接触产生的辐射热通过专用设置收集后作为热水、蒸汽和热空气回收利用。
结束语：
在炼铁、炼钢、轧钢系统的能耗、高性能钢铁材料研究、废弃处理利用等方面,节能工艺新技术和装备也得到了大力的推广和应用, 在节能减排生产方面已取得了可喜的成绩, 但与国际先进水平相比仍然有很大差距, 一些新工艺的研究和应用才刚刚起步。今后, 我们要进一步提高对生态冶金技术重要性的认识, 加强对节能减排生产新技术的跟踪和研究, 为建设生态型、环境友好型的钢铁工业而努力。
