高爐煉鐵工藝的系統(tǒng)組成：原料系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、爐頂系統(tǒng)、爐體系統(tǒng)、粗煤氣及煤氣清洗系統(tǒng)、風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng)系統(tǒng)、渣處理系統(tǒng)、熱風(fēng)爐系統(tǒng)、煤粉制備及噴吹系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)(鑄鐵機(jī)室及鐵水罐修理庫(kù)和碾泥機(jī)室)。

1、原料系統(tǒng)

1）原料系統(tǒng)的主要任務(wù)。負(fù)責(zé)高爐冶煉所需的各種礦石及焦炭的貯存、配料、篩分、稱量，并把礦石和焦炭送至料車和主皮帶。

原料系統(tǒng)主要分礦槽、焦槽兩大部分。礦槽的作用是貯存各種礦石，主要包括燒結(jié)礦、塊礦、球團(tuán)礦、熔劑等，其礦槽槽數(shù)及大小應(yīng)根據(jù)各礦種配比及貯存時(shí)間確定，一般燒結(jié)礦貯存時(shí)間不小于10h，塊礦、球團(tuán)礦、熔劑等貯存時(shí)間相對(duì)更長(zhǎng)一些。貯焦槽的作用是貯存焦炭，其槽數(shù)及大小根據(jù)焦比和貯存時(shí)間確定，一般焦炭貯存時(shí)間在8-12h。

2、上料系統(tǒng)

上料系統(tǒng)的作用是把貯存在礦槽和焦槽中的各種原料、燃料運(yùn)至高爐爐頂裝料設(shè)備中。高爐的上料方式主要有用斜橋料車和膠帶運(yùn)輸機(jī)兩種：

(1)斜橋料車上料方式。目前，我國(guó)幾乎所有中、小型高爐和部分大型高爐仍采用斜橋料車上料方式。斜橋料車上料方式又分單料車上料和雙料車上料兩種，單料車上料只適用于小高爐使用，已逐步趨于淘汰。300m3以上高爐以采用雙料車上料為主。

(2)膠帶運(yùn)輸機(jī)上料工藝。新建大中型高爐多采用膠帶運(yùn)輸機(jī)上料工藝。

3、爐頂裝料設(shè)備 

爐頂裝料設(shè)備的作用是根據(jù)高爐的爐況把爐料合理地分布在高爐內(nèi)恰當(dāng)?shù)奈恢?。爐頂裝料設(shè)備的類型有鐘式爐頂裝料設(shè)備和無(wú)鐘爐頂裝料設(shè)備兩大類。大多數(shù)750m3以下的小型高爐使用鐘式爐頂裝料設(shè)備，大多數(shù)750m3以上的大中型高爐使用無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備。

A 鐘式爐頂裝料設(shè)備

鐘式爐頂裝料設(shè)備主要有大、小料鐘和大、小料斗及大、小料鐘卷?yè)P(yáng)機(jī)及布料器等。

B 無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備

(1)無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備形式，分并罐無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備和串罐無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備。這兩種形式的裝料設(shè)備各有其優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)其具體情況確定選用何種無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備。

(2)無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備主要有上料罐、下料罐、上密封閥、下密封閥、料流調(diào)節(jié)閥、氣密箱、布料溜槽、均壓設(shè)備等。

總之，無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備具有良好的高壓密封性能，靈活的布料手段，能使高爐充分利用煤氣能，保持高爐順行;同時(shí)運(yùn)行可靠，易損部件少，檢修方便快捷，因此，無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備在現(xiàn)代高爐得到了越來(lái)越普遍的應(yīng)用。

4、爐體系統(tǒng) 

爐體系統(tǒng)是整個(gè)高爐煉鐵系統(tǒng)的心臟部位，其他所有系統(tǒng)最終都是為爐體系統(tǒng)服務(wù)的，高爐煉鐵幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都在爐體完成，爐體系統(tǒng)的好壞直接決定了整個(gè)高爐煉鐵系統(tǒng)的成功與否，高爐一代爐役壽命實(shí)際上就是爐體系統(tǒng)的一代壽命，所以說(shuō)爐體系統(tǒng)是整個(gè)高爐煉鐵最為重要的系統(tǒng)。

爐體系統(tǒng)除了最為重要的爐型外，還包括爐殼、內(nèi)襯、冷卻元件、冷卻介質(zhì)、外部管網(wǎng)以及風(fēng)口、送風(fēng)支管等附屬設(shè)備。

5、粗煤氣系統(tǒng)

粗煤氣系統(tǒng)由煤氣導(dǎo)出管、上升管、下降管、放散閥、除塵器、排灰及清灰加濕裝置等組成。

高爐產(chǎn)生的高爐煤氣含有大量灰塵，必須把高爐煤氣中的灰塵除去后成凈化煤氣方可使用。

(1)設(shè)置粗煤氣系統(tǒng)，對(duì)粗煤氣進(jìn)行粗除塵，經(jīng)粗除塵后的高爐煤氣成半凈煤氣;半凈煤氣通過(guò)煤氣管進(jìn)入煤氣凈化系統(tǒng)中進(jìn)行精除塵，成為凈化煤氣。凈化煤氣通過(guò)凈化煤氣管進(jìn)入各用戶。

(2)除塵器排出的高爐煤氣灰由火車、汽車運(yùn)往燒結(jié)工序作燒結(jié)原料。

(3)上升管、下降管有3種結(jié)構(gòu)形式：雙“辮”式、單“辮”式、單“辮”球式。

(4)粗煤氣系統(tǒng)的除塵器目前主要有兩種形式：重力除塵器和旋風(fēng)除塵器。

6、風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng)系統(tǒng)

(1)風(fēng)口平臺(tái)。風(fēng)口平臺(tái)的作用在于提供更換風(fēng)口、觀察爐況和檢修的場(chǎng)所。

風(fēng)口平臺(tái)一般為鋼結(jié)構(gòu)，也可以混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)的組合。風(fēng)口平臺(tái)面層一般敷設(shè)一層耐火磚，平臺(tái)與爐殼之間的間隙用鋼蓋板蓋住。

(2)出鐵場(chǎng)。出鐵場(chǎng)的作用在于處理高爐產(chǎn)生的鐵水和爐渣。

1)出鐵場(chǎng)的主要設(shè)備，爐前吊車、泥炮、開(kāi)口機(jī)、堵渣機(jī)，現(xiàn)代大高爐一般還設(shè)有擺動(dòng)流嘴和揭蓋機(jī)。鐵水盛裝設(shè)備主要有鐵水罐及罐車、混鐵車及罐車。

2)出鐵場(chǎng)的形式，有矩形出鐵場(chǎng)和環(huán)形出鐵場(chǎng)兩種形式：

①矩形出鐵場(chǎng)，此種出鐵場(chǎng)適應(yīng)幾乎所有高爐，我國(guó)絕大多數(shù)高爐均采用矩形出鐵場(chǎng)。矩形出鐵場(chǎng)形式多樣，布置靈活，出鐵場(chǎng)寬敞、作業(yè)面大、通風(fēng)透氣效果好。不足之處是吊車不能互為備用，并存在作業(yè)盲區(qū)。

②環(huán)形出鐵場(chǎng)，此種出鐵場(chǎng)適應(yīng)3個(gè)以上多鐵口的大高爐，優(yōu)點(diǎn)是吊車能360°回轉(zhuǎn)工作，作業(yè)面大，兩臺(tái)吊車可互為備用，再加主吊和副吊的相互配合，吊車在整個(gè)出鐵場(chǎng)不存在作業(yè)盲區(qū)。缺點(diǎn)是吊車需進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)吊車不能滿足全部工藝要求。另外，出鐵場(chǎng)面積受吊車跨距限制，不能做得很大，不如矩形出鐵場(chǎng)寬敞。另外，其內(nèi)部通風(fēng)透氣效果不如矩形出鐵場(chǎng)好。此種出鐵場(chǎng)在我國(guó)部分大高爐有所采用。

3)出鐵場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)：①出鐵場(chǎng)平坦化。整個(gè)出鐵場(chǎng)坡度很小或沒(méi)有坡度，出鐵場(chǎng)顯得寬敞整潔，便于生產(chǎn)維護(hù)和管理。②設(shè)置出鐵場(chǎng)棧橋，汽車等多種車輛可直接上出鐵場(chǎng)平臺(tái)，方便各種物料的運(yùn)輸和爐前設(shè)備的檢修。③全面的通風(fēng)除塵。

7、渣處理系統(tǒng)

渣處理系統(tǒng)的作用在于把高爐產(chǎn)生的液態(tài)爐渣制成干渣和水渣。干渣一般用作建筑骨料，有的干渣還有一些特殊用途。水渣可出售給水泥廠作生產(chǎn)水泥的原料。

1、干渣的生產(chǎn)方法。干渣有兩種生產(chǎn)方法：渣罐車法和干渣坑法。

2、水渣的生產(chǎn)方法。水渣有兩種生產(chǎn)方法：泡渣法和爐前沖渣法。

3、水渣和水的混合物脫水的方法按渣水分離的方式分為“過(guò)濾法”和“沉淀法”。

另外，還有許多其他的爐渣處理方法。

8、熱風(fēng)爐系統(tǒng)

1、熱風(fēng)爐在煉鐵工序中的作用。把鼓風(fēng)機(jī)送出的冷風(fēng)，加熱成高風(fēng)溫的熱風(fēng)后送入高爐，可節(jié)省大量焦炭，因此，熱風(fēng)爐是煉鐵工序中的一個(gè)重要的節(jié)能降耗、降低成本的最有效設(shè)施。

2、熱風(fēng)爐使用燃料。以高爐煤氣為主，可摻焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣和天然氣提高煤氣的發(fā)熱值。

3、按熱風(fēng)爐傳熱方式，熱風(fēng)爐可分為換熱式和蓄熱式兩種形式，現(xiàn)代高爐已完全淘汰了換熱式熱風(fēng)爐，僅使用蓄熱式熱風(fēng)爐。其主要組成部分，熱風(fēng)爐本體主要由燃燒室、蓄熱室和爐頂?shù)炔糠纸M成。按照燃燒室、蓄熱室設(shè)置方式的不同，熱風(fēng)爐有外燃式、內(nèi)燃式和頂燃式。

9、煤粉制備及噴吹系統(tǒng)

1、系統(tǒng)的功能作用。把煤塊磨成細(xì)粉并且烘干煤中的水分，把干燥的煤粉輸送至高爐風(fēng)口處，然后，從高爐風(fēng)口噴入高爐內(nèi)，代替部分焦炭。高爐噴煤是以煤代焦、節(jié)約焦炭資源、降低生鐵的生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染的一項(xiàng)重要措施。

2、系統(tǒng)組成。由煤粉制備系列和噴吹系列組成。

10、輔助設(shè)備輔助系統(tǒng)

1、鑄鐵機(jī)室。為處理高爐點(diǎn)火開(kāi)爐初期生產(chǎn)的不適宜煉鋼的鐵水及煉鋼工序定期檢修時(shí)生產(chǎn)的鐵水，采用鑄鐵與用鐵水罐作為臨時(shí)貯存工具的工藝。根據(jù)所需鑄鐵量，在鑄鐵機(jī)室內(nèi)設(shè)置若干條鑄鐵機(jī)，此外，還要設(shè)置傾翻卷?yè)P(yáng)機(jī)和吊車等設(shè)備。

2、碾泥機(jī)室?，F(xiàn)代大型高爐爐頂壓力高，高爐出鐵后需用高質(zhì)量無(wú)水炮泥來(lái)堵鐵口。此外，高爐休風(fēng)時(shí)堵風(fēng)口用的堵口泥、修補(bǔ)渣鐵溝用的泥料和鐵口套泥等，均需由碾泥機(jī)室生產(chǎn)出來(lái)。碾泥機(jī)室內(nèi)設(shè)有貯料、稱量、配料設(shè)備，并設(shè)置若干臺(tái)碾泥機(jī)和一臺(tái)成型機(jī)，各種泥料碾制出后，由成型機(jī)成型并打包，送往高爐出鐵場(chǎng)。