高炉的主要任务是用铁矿石和焦炭冶炼出合格的铁水供转炉炼钢,同时产生大量高炉煤气供炼铁厂热风炉、烧结厂、炼钢厂、轧钢厂使用。在整个钢铁联合企业中,可以说炼铁厂是最核心的环节,具有“铁老大”之美誉。
高炉炼铁系统是个庞大的系统集成,围绕高炉本体,有原料供料系统、炉顶装料系统、鼓风送风系统、煤气除尘系统、喷煤系统和渣铁处理系统同时协同工作。
高炉炼铁是个连续的生产过程,高温鼓风不间断地从高炉炉缸的风口吹入高炉,焦炭和煤粉在风口燃烧产生还原煤气和热量,同时腾出空间使上部炉料连续下降。炉料通过炉顶装料设备按批次定时加入高炉。煤气从炉顶排出,经除尘系统除去灰尘并减压后供热风炉燃烧,多余地煤气经加压后储存在煤气柜中,供其它厂使用。
在高炉内,高温煤气从风口向炉顶上升过程中将铁矿石中的氧化铁逐渐还原成金属铁,炉料向下运动过程中吸收煤气携带的热量,温度不断升高,当温度达到1200~1400℃时铁矿石开始软化、熔融,直至熔化滴落(见图最终流入炉缸。当炉缸内铁水和炉渣积存到一定数量时,打开铁口将铁水和炉渣放出。超大型高炉一般设有4个铁口,正常情况下始终保持一个铁口在出铁。铁水和炉渣经过主铁沟撇渣器进行渣铁分离,渣子经渣沟流向水渣冲制箱,铁水经过摆动溜嘴装入铁水罐或鱼雷式混铁车内,然后通过铁路运输送往炼钢厂炼钢。