钢铁冶炼技术的发展

钢铁冶炼技术的发展
钢铁冶炼技术的发展

钢铁冶炼技术的发展

我国古代冶铁术发展得很早。中国和埃及、巴比伦、印度都是最先进入铁时代的国家。中国最早在什么年代开始会炼铁尚无定论,但从考古发现知道,早在3300年前,人们就有意识地使用铁了。1972年,河北出土一把商代的铜钺,铜钺上有铁刃,已经全部锈成氧化铁。其年代在公元前14世纪前后,属殷墟文化早期。这说明当时的人们认识到了铁的部分功能,并且能够进行锻造加工。还有一些考古发现的那个年代的铁刃铜兵器。这些发现都表明,最迟在商朝中叶,我国人民已经掌握了铁的锻造工艺。从考古发掘的结果来看,我国最早人工冶炼的铁器约出现于公元前6世纪,即春秋末期。出土铁器中农具和手工业工具占绝大部分;铁器的质地既有锻成的块炼铁,也有铸造的生铁。人类冶炼铁矿石制作铁器,推测是在公元前1500~2000年间。这个时期的炼铁方法,是把铁矿石放在简单的火坑里,加上木炭燃烧加热升温,得到的温度在铁的液化点之下,产品铁块中含有渣,再把铁块中的渣用锻打的方式挤出,锻成块炼铁。这种由铁矿石直接得到产品的方法实际上就是直接炼铁法。为了得到液态的铁水,需要提高炉子的温度,想提高炉温就需要增大炉子高度,从而产生了现代高炉的雏形。炉子高了,炉内的料层对空气流通的阻力增大,因此必须强制向炉内鼓风,从而发展出了各种各样的鼓风方式。到了15世纪(意大利文艺复兴时代),强制送风的高炉(熔矿炉)在莱茵河上游出现。用这种方法得到了熔融状态的铁水。由于这种方法使用大量的木炭作为还原剂及燃料,造成了森林的枯竭,为此1709年前后英国人A.Darby开发出了用煤制造的焦碳代替木炭的高炉,这种还原方法一直持续至今。另外,继续增大鼓风效率,使得原始炼铁炉的高度继续增加,渐渐演变成为现代的高炉。现代的巨型高炉和最早形成的高炉相比,规模、生产率和装备条件上有天壤之别,但冶炼原理仍然基本相同。为了使铁能够锻造,需要把生铁中所含的碳去掉一部分或大部分,于是出现了当时的炼钢法—炒钢法。我国东汉时期就有了炒钢的文字记载,地下发掘出的实物也证明,至迟在东汉时炒钢就出现了。生铁中的碳被氧化后熔点升高,而温度升高炉内金属逐渐成为半熔的状态,取出锻打成坯,挤出其中的渣子。含有一些碳的就是钢,碳非常低的就是熟铁。由于很难控制金属中的碳,大多一直炒到底成为熟铁,炒钢法也称为炒熟铁法。炒钢法的出现标志着钢铁冶炼技术进入了一个新阶段—“二步法”诞生,也就是铁矿石在高炉中用焦炭还原并且渗碳成为生铁,生铁经过氧化脱碳成为熟铁或钢。欧洲产业革命迎来了钢的大生产时代,发明了几种钢的熔融精炼法。1856年发明酸性底吹转炉法(贝塞麦法)、1879年发明碱性底吹转炉法(托马斯法)、1856年发明平炉法(西门子-马丁法)、1899年发明电炉法(埃鲁法);从此进入了以铁水作为原料高效精炼钢水的大生产时代。

略谈中国冶金技术的发展历程

略谈中国古代冶金技术的发展历程 摘要:中国作为一个拥有着五千年历史的文明古国,又是一个以农业为本的国家,这也意味着中国的冶金技术会随着农业生产技术的发展而发展,下面这篇文章会从冶炼的金属的种类,冶炼火源的燃料来源以及冶炼技术等三方面来略谈中国古代冶金技术的发展历程。 摘要:中国古代冶金技术发展历程 关于中国冶金技术的发展的历史,是科学技术研究的重要部分,它直接关系到了生产工具的改进,也就意味着古代社会生产力的提高和发展。中国古代之所以能够比欧洲早一千年出现封建社会,其中一个很重要的原因,就是由于中国古代社会生产力很早得到了比较高度的发展,这和当时中国冶金技术的高度发展是密不可分的。中国最迟到春秋晚期已发明生铁冶铸技术,这项发明比欧洲要早一千九百多年,欧洲直到封建社会中期(14世纪)才推行这种技术。中国最迟在战国早期已创造铸铁柔化处理技术,已能把生铁铸件经过柔化处理变为可锻铸铁(即韧性铸铁),这又早于欧洲两千三四百年,欧洲要迟至封建社会末期(18世纪中叶)才应用这种技术。当时我国由于生铁冶铸技术的发明,铁的生产率大为提高;又由于铸铁柔化处理技术的创造,使得白口铁铸造的工具变为韧性铸铁,大大提高了工具的机械性能(就是增强了工具的使用寿命)。中国战国、秦、汉时期,生铁冶炼技术有较快的发展,铸造铁器技术又有了长足的进步,铸铁柔化处理技术也达到了先进水平,因而韧性铸铁的工具特别是农具得到了广泛使用,这样当然有助于农业生产的发展。至少到公元前一世纪西汉前后,中国人民就创造了生铁炒炼成熟铁或钢的技术,这项发明又比欧洲要早两千多年,欧洲要到封建社会末期(18世纪中叶)才创造“炒钢”技术。最迟在公元5——6世纪南北朝时代,我国人民又发明了“灌钢”冶炼法,这种以生铁水灌注熟铁的炼钢方法是中国人民独特的创造,这在世界钢铁冶炼技术发展史上是值得大书特书的。到唐宋时代,这种炒钢和灌钢技术以及锻造技术又有进一步发展。汉代开始冶铁开始使用煤炭做燃料,到了北宋时期,已经有了以煤做为燃料冶铁的明确记载。淬火技术在战国中期就得以运用。供风形式也由自然通风到人力皮囊鼓风再发展到了东汉初期南阳太守杜诗创造出的水利鼓风装置—水排。宋代又进一步发明了长方形的木风箱,进一步加大了供风力度,提高了冶炼温度,增强了冶炼的质量。 一、冶炼金属种类的发展与变化 金虽然在化学性质上比铜要更为稳定并且也更易被冶炼,但是中国的金矿储量比较少,所以中国最早冶炼的金属是铜,铜的化学性质比较稳定,并且易开采和冶炼,中国是世界上最早掌握黄铜冶炼技术的文明,姜寨遗址出土的黄铜片和黄铜环就是冶炼而成,距今6700年。中国的青铜冶炼掌握的也较早,目前我国最早的冶炼青铜器为甘肃马家窑遗址出土的青铜刀,距今也有5000年。比黄铜更为普遍使用的是青铜,青铜文化在世界各地区都有发展,青铜是加入了锡或铅的铜合金,在中国古代人们已经能够准确的掌握青铜的含锡铅比例。可根据铸造期望的不同,按比例加锡、铅。《周礼·考工记》里明确记载了制作不同的不同合金比例:六分其金而锡居一,谓之钟鼎齐(剂)。五分其金而锡居一,谓之斧斤齐(剂)。四分其金而锡居一,谓之戈戟齐(剂)。三分其金而锡居一,谓之大刃齐(剂)。五分其金而锡居二,谓之削杀矢(箭头)之齐(剂)。金锡半,谓之鉴燧(铜镜)之齐(剂)。青铜的化学性能稳定,耐腐蚀,可长期保存。此外,

铅锌冶炼现状与技术发展方向

我国铅锌冶炼现状与技术发展方向 1、铅冶炼现状 在过去的十年里,我国的铅冶炼行业发展迅速。2005年全国生产精铅237.8万吨,较1996年的70.62万吨,增加了167.18万吨。同期世界铅的年产量,由1996年的578.5万吨至2005年达746.88万吨,仅增加了168.38万吨,可见在此期间世界铅产量的增长99%以上是由我国完成的。我国铅产量近10年间年均递增14.9%,增长速度为世界之最。 根据资料统计,目前全国建成铅冶炼厂400多家,其中2005年精铅产量在10万吨以上的冶炼厂有3家,年产5~10万吨的8家,3万t/a以上的18家,其总产量约为133万吨,占全国精铅总产量的56%。见表1。 我国传统的铅冶炼工艺所产铅量占总产量的85%,除株洲冶炼厂、河南豫光、金利、豫北、万洋、焦作东方、内蒙林东等冶炼厂采用烧结机外,其余均采用烧结锅或烧结盘进行烧结。 采用烧结-鼓风炉炼铅锌的ISP工艺,在国内有4家,五条生产线在生产,其中韶关冶炼厂两条、白银、葫芦岛锌厂、青海煌中县各有一条。 烧结机-鼓风炉炼铅工艺应用比较成熟,但低浓度二氧化硫烟气回收难度较大,株洲冶炼厂引进托普索制酸技术,河南豫光金铅集团、豫北金属冶炼厂和济源万洋冶炼集团等均采用非稳定态制酸技术。但受工艺条件和设备的限无组织排放和铅尘污染仍未得到有效控制。至于尚在生产的烧结锅-鼓制,SO 2 风炉炼铅工艺(国家2000年起明令禁止生产) SO 及铅尘污染尤为严重。 2 表1 2005年我国年产精铅3万t以上企业名录

近几年,随着国家对环保要求日趋严格,新的炼铅方法在我国逐步得到推广应用,如云南曲靖引进的艾萨法(ISA)、西北矿业公司引进的卡尔多(Kaldo)法等炼铅工艺都已投产。 特别是我国自主开发的氧气底吹-鼓风炉还原炼铅新工艺推广速度很快,除河南豫光 金铅集团、安徽池州、湖南水口山等4套装置已成功投产外,河南灵宝凌冶股份有限公司已于今年8月份点火烤炉,云南祥云飞龙实业有限公司已于9月20日投产。 目前采用该工艺新建或改造原有铅系统,已进入施工图设计阶段的有赤峰兴业、白音诺尔铅锌矿、济源金利等三家。进行可研设计的有郴州、戈阳、贵溪、沙甸等4家。 氧气底吹-鼓风炉还原炼铅工艺(SKS)是我国经过近20年的试验研究获得成功的熔池熔炼技术,具有投资省、环保好、硫及伴生金属回收率高,适宜处理高砷物料,对于现有铅厂改造,具有很强的竞争力,是国家重点推广的环保

钢铁技术的最新发展

冶金管理2010年第5期 钢铁技术的最新发展 目前,虽然世界钢铁产业尚未出现突破性生产技术,包括新一代炼铁和炼钢技术,但许多国家和钢铁企业仍在继续开发各种满足环境、用户需求的生产技术,其中的着眼点主要放在节能减排、降低成本以及提高企业竞争力方面。 一、钢铁技术开发的宣言:高效、高质量和低环境负荷 目前,美国钢铁业继续在开展炼钢过程基础性研发工作,以应对愈加严苛的环保法规。自金融危机爆发以来,北美钢铁企业的投资力度减弱,但钢铁新技术的研发一刻都没有停止,新技术将带来钢铁工业的变革。美国钢铁协会(AISI )环境和制造技术委员会称,环境政策的调整已经成为钢铁技术研发的主要推动力。特别是随着能源价格日渐高涨,新技术的方向将是尽可能地使用当前浪费的能源,降低冶炼和连铸的能源消耗强度,以及碳捕获和储存。 未来3-4年碳成本将继续冲击钢铁行业,钢铁企业寻求降低能源消耗,减少二氧化碳排放,能源循环利用,并且需要在钢铁企业的电厂采用碳捕获和储存技术。此外,钢铁企业还需要向消费者提供更符合要求的高质量钢材。过去5-10年,钢铁生产技术已经取得长足发展,其中包括先进的自动控制技术,钢厂能够动态调整,生产出更优质的钢材产品;无头带钢轧制生产技术;高炉新型炉顶装料技术;碳减排技术等。同时,为了迎接各种新挑战,钢铁设备制造商也在不断开发新设备。 1.自动控制技术 谢维尔北美钢铁公司负责冶金技术的主管表示, 过程自动控制技术对钢厂(尤其是高炉)的重要性日益提升,并且在几年前已经应用于迪尔伯恩厂C 号高炉的重建上,使用了更多的数字传感器和离线过程模拟技术,改善高炉运行,提高高炉的生产效率。谢维尔钢铁公司还通过使用高炉喷煤技术,降低碳排放。 美国钢铁协会和美国能源署合作开发热轧带钢厂计算机控制模型,可以模拟热轧过程,离线计算轧制温度和轧制压力,预报微观结构和钢材产品的力学性能,为钢厂生产各个品种规格的带钢提供配置数据。此外, 美国普渡大学机械工程系教授还在研发其他钢铁生产过程控制项目,涉及高炉上部模型,目标是到2015年每短吨铁水的喷煤量从300磅提升至500磅,节电85 kWh 。这一技术仅仅在普渡大学的实验室实验成功,高炉实际应用还需要3-5年的时间。加拿大麦克马斯特大学正在研究双向直缸炉(PSH ),生产直接还原球团,与其他生产方法相比,能源消耗不足30%。该技术已经在实验室获得成功,今后两年内将在美国钢铁公司建设试验工厂。 2.无头带钢轧制生产技术 2009年,意大利阿尔维迪公司在其克雷默纳钢厂投产并商业化运转了无头带钢生产设备———ESP R ,这种生产方法是热轧带钢新的生产方式,它可以大幅提高生产效率和降低钢铁生产带来的环境负荷。这种短流程钢厂中的带钢连续生产过程无需利用中间产物———板坯,且其生产的热轧带卷最小厚度可以达到0.8mm 、宽度为1570mm ,可以生产高质量普通钢和特殊钢带卷。 相比传统热轧带钢生产方式,即使是薄板坯连铸连轧,无头带钢生产的优势是:能源消耗降低了50%- 70%,且其他消耗品,如结晶器的成本较低。 □黄涛 58

钢铁工艺流程图

钢铁生产工艺流程 炼焦生产流程:炼焦作业就是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。资源来源:台湾中钢公司网站。

烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。资源来源:台湾中钢公司网站。

高炉生产流程:高炉作业就是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。资源来源:台湾中钢公司网站。

转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD 真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品.资源来源:台湾中钢公司网站。

连铸生产流程:连续铸造作业乃就是将钢液转变成钢胚之过程.上游处理完成之钢液,以盛钢桶运送到转台,经由钢液分配器分成数股,分别注入特定形状之铸模内,开始冷却凝固成形,生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚,接着铸胚被引拔到弧状铸道中,经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块,方块形即为大钢胚,板状形即为扁钢胚.此半成品视需要经钢胚表面处理后,再送轧钢厂轧延。资源来源:台湾中钢公司网站。

钢铁冶炼技术的发展

钢铁冶炼技术的发展 我国古代冶铁术发展得很早。中国和埃及、巴比伦、印度都是最先进入铁时代的国家。中国最早在什么年代开始会炼铁尚无定论,但从考古发现知道,早在3300年前,人们就有意识地使用铁了。1972年,河北出土一把商代的铜钺,铜钺上有铁刃,已经全部锈成氧化铁。其年代在公元前14世纪前后,属殷墟文化早期。这说明当时的人们认识到了铁的部分功能,并且能够进行锻造加工。还有一些考古发现的那个年代的铁刃铜兵器。这些发现都表明,最迟在商朝中叶,我国人民已经掌握了铁的锻造工艺。从考古发掘的结果来看,我国最早人工冶炼的铁器约出现于公元前6世纪,即春秋末期。出土铁器中农具和手工业工具占绝大部分;铁器的质地既有锻成的块炼铁,也有铸造的生铁。人类冶炼铁矿石制作铁器,推测是在公元前1500~2000年间。这个时期的炼铁方法,是把铁矿石放在简单的火坑里,加上木炭燃烧加热升温,得到的温度在铁的液化点之下,产品铁块中含有渣,再把铁块中的渣用锻打的方式挤出,锻成块炼铁。这种由铁矿石直接得到产品的方法实际上就是直接炼铁法。为了得到液态的铁水,需要提高炉子的温度,想提高炉温就需要增大炉子高度,从而产生了现代高炉的雏形。炉子高了,炉内的料层对空气流通的阻力增大,因此必须强制向炉内鼓风,从而发展出了各种各样的鼓风方式。到了15世纪(意大利文艺复兴时代),强制送风的高炉(熔矿炉)在莱茵河上游出现。用这种方法得到了熔融状态的铁水。由于这种方法使用大量的木炭作为还原剂及燃料,造成了森林的枯竭,为此1709年前后英国人A.Darby开发出了用煤制造的焦碳代替木炭的高炉,这种还原方法一直持续至今。另外,继续增大鼓风效率,使得原始炼铁炉的高度继续增加,渐渐演变成为现代的高炉。现代的巨型高炉和最早形成的高炉相比,规模、生产率和装备条件上有天壤之别,但冶炼原理仍然基本相同。为了使铁能够锻造,需要把生铁中所含的碳去掉一部分或大部分,于是出现了当时的炼钢法—炒钢法。我国东汉时期就有了炒钢的文字记载,地下发掘出的实物也证明,至迟在东汉时炒钢就出现了。生铁中的碳被氧化后熔点升高,而温度升高炉内金属逐渐成为半熔的状态,取出锻打成坯,挤出其中的渣子。含有一些碳的就是钢,碳非常低的就是熟铁。由于很难控制金属中的碳,大多一直炒到底成为熟铁,炒钢法也称为炒熟铁法。炒钢法的出现标志着钢铁冶炼技术进入了一个新阶段—“二步法”诞生,也就是铁矿石在高炉中用焦炭还原并且渗碳成为生铁,生铁经过氧化脱碳成为熟铁或钢。欧洲产业革命迎来了钢的大生产时代,发明了几种钢的熔融精炼法。1856年发明酸性底吹转炉法(贝塞麦法)、1879年发明碱性底吹转炉法(托马斯法)、1856年发明平炉法(西门子-马丁法)、1899年发明电炉法(埃鲁法);从此进入了以铁水作为原料高效精炼钢水的大生产时代。

钢铁行业2015-2025年技术发展预测

钢铁行业2015-2025年技术发展预测

钢铁行业2015-2025年技术发展预测

钢铁行业2015-2025年技术发展预测 1钢铁行业技术发展现状 1.1现状与成就 1996年我国钢产量历史性地突破1亿t,首次跃居世界第一位。之后,在经济发展和固定资产投资增长的拉动下,我国钢产量出现阶梯增长,2013年达到了7.79亿t,连续多年成为世界第一产钢大国。中国钢铁工业技术的进步有力支撑了行业发展,取得了显著的成绩,主要体现在如下方面: 1)品种结构不断改善,产品质量得到提升 我国钢铁工业的持续增长有力支撑了国民经济的发展,尤其是大量高端钢铁产品的成功自主生产,为国民经济各主要用钢产业的发展和升级换代提供了保障。我国钢铁产品的开发能力不断增强,一批自主开发的关键钢材(2489, -7.00, -0.28%)品种达到国际先进水平,成功研制和生产出了一大批钢铁精品,如高速铁路用百米重轨,高钢级油气输送管线,高牌号无取向硅钢和高磁感取向硅钢,高级不锈钢,

超深井、耐腐蚀、抗挤毁油套管、大规格镍基合金油管及核电蒸汽发生器用管等。 2)基本实现工艺流程装备的大型化、自动化、国产化 大中型企业主体设备已达国际先进水平,一些工艺创新已经进入世界先进行列,已基本实现钢铁制造主要工艺技术和主体装备的国产化,其中大型冶金设备国产化率达90%以上,吨钢投资明显下降。具备自主建设世界一流年产千万吨级现代化钢厂的能力,新一代钢铁流程工艺和装备技术实现产业化,大中型钢铁企业主流程工艺和装备基本实现了基础及过程二级计算机自动控制,工厂级、公司级的三、四级计算机管理和控制也在许多工厂中实现。 炼铁领域,高炉炼铁整体工艺、装备及生产技术处于世界先进水平。高炉大型化取得显著进展,目前,超过75%的铁水是由1000m3以上高炉生产,大中型高炉利用系数、风温已优于国外水平。国产的无料钟炉顶设备、铜冷却壁设备已在大型高炉上得到成功应用,高炉炉顶煤气分析、高炉冷却水高精度温差和热流强度监测、风口燃烧监测等技术在大型高炉上成功应用。自主研发的大

适应钢铁市场发展需要,调整炼钢厂的技术发展战略

适应钢铁市场发展需要,调整炼钢厂的技术发展战略 适应钢铁市场发展需要,调整炼钢厂的技术发展战略 -----技术交流会学习心得 一、目前钢铁市场的形势分析 2009年目前,专家预计中国已具备7.2亿吨的产能,钢铁总量可以满足全世 界的需求,而中国国内表观消费量只有4.5亿吨。中国的钢铁市场出现了严重的产 能过剩。 截至2008年10月全国已形成钢的产能6.6亿吨,实际钢产量5亿吨,表观消费量4.5亿吨。产能超过产量1.6亿吨,产量超过消费量0.5亿吨。以前,过剩的产量主要靠出口消化。在国际金融危机冲击下,不论钢材直接出口和通过机电产品间接出口(两项合计约合粗钢1.2亿吨,占生产总量的24.4%)均受到很大制约, 因此,使国内早已存在的供需矛盾“雪上加霜”,市场波动特别激烈。去年一年之内,最高月产量与最低月产量波动之大,相当于年产钢水平相差1.5亿吨,再加上过剩的产能释放,供需之间差距巨大。要化解如此巨大数量的供需矛盾,涉及到国际、国内许多不确定因素,即是扩大内需,措施得当,也需要一个较长的时间才能平衡。在此情况下,钢材市场稍有利好,就会被过剩的产能所吞没。今年2月份钢铁市场波动就是一个例证。 同时,中国钢铁行业“一流装备、二流管理、三流产品、四流服务”的现象却非常普遍。 近几年,钢铁企业优化了工艺结构,提高了技术装备,有的达到了国际一流水平,但由于管理不到位,直接影响技术开发和质量升级,尤其是中高档产品不能满足市场需求。在线材中,不同企业能生产的82B 线材,但钢的内在质量相差很多,有的企业可以把钢中有害元素控制得很低,能拉拔成高级轮胎钢丝;有的企业能把影响钢材松弛的N、H、O等元素控制得很低,可以用于悬索桥的高强度低松弛钢索,也可以制造高质量琴钢丝;而有些企业由于质量控制能力差,钢中杂质多,只能拉拔成建筑工程或铁道轨枕用一般予应力钢丝,价位和利润相差很多。在棒材中,齿轮钢是一个重要品种,我国齿轮制造行业年产销规模1000亿元以上。目前,齿轮 钢中含氧量大于20ppm的低档产品严重过剩,销售困难;含氧量15-20ppm的中档 产品产量过剩,竞争激烈;而含氧量小于15ppm、噪音小、寿命长的高档齿轮大量 进口,去年进口的高档齿轮达50亿美元,占齿轮行业销售额的三分之一以上。轴 承钢的质量状况与齿轮钢相似,我国每年生产轴承90多亿套,消耗轴承钢200多 万吨,由于管理水平良莠不齐,轴承钢的质量普遍较低。据轴承行业检验统计,用国产钢材与进口钢材制造的同牌号轴承,平均使用寿命相差3倍。目前,我国轿车用弹簧钢,高级冷墩钢、轴承钢、齿轮钢,中高级焊丝用钢材等大部分靠进口。去年,我国直接进口钢材1500多万吨;同时,随着机电设备进口间接“带进”的钢

钢铁生产工艺流程DOC知识讲解

钢铁生产工艺流程 D O C

钢铁生产工艺流程 炼焦生产流程:炼焦作业是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制 程。资源来源:台湾中钢公司网站。

烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。资源来源:台湾中钢公司网站。

高炉生产流程:高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。资源来源:台湾中钢公司网 站。 转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处

理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热 钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成 品。资源来源:台湾中钢公司网站。 连铸生产流程:连续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液,以盛钢桶运送到转台,经由钢液分配器分成数股,分别注入特定形状之铸模内,开始冷却凝固成形,生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚,接着铸胚被引拔到弧状铸道中,经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块,方块形即为大钢胚,板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后,再送轧钢厂轧延。资源来源:台湾中钢公司网站。

钢铁的冶炼原理及生产工艺流程

钢铁的冶炼原理及生产工艺流程 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质CO、H2、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为炼钢原料。 1、高炉炼铁的冶炼原理(应用最多的) 一)炼铁的原理(怎样从铁矿石中炼出铁)用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁。铁氧化物(Fe2O3、Fe3O4、FeO)+还原剂(C、CO、H2)铁(Fe) 二)炼铁的方法 (1)直接还原法(非高炉炼铁法) (2)高炉炼铁法(主要方法) 三)高炉炼铁的原料及其作用 (1)铁矿石:(烧结矿、球团矿)提供铁元素。 冶炼一吨铁大约需要1.5—2吨矿石。 (2)焦碳: 冶炼一吨铁大约需要500Kg焦炭。 提供热量;提供还原剂;作料柱的骨架。 (3)熔剂:(石灰石、白云石、萤石)

使炉渣熔化为液体;去除有害元素硫(S)。 (4)空气:为焦碳燃烧提供氧。 2、工艺流程 生铁的冶炼虽原理相同,但由于方法不同、冶炼设备不同,所以工艺流程也不同。下面分别简单予以介绍。 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。 生铁是高炉产品(指高炉冶炼生铁),而高炉的产品不只是生铁,还有锰铁等,属于铁合金产品。锰铁高炉不参加炼铁高炉各种指标的计算。高炉炼铁过程中还产生副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。 高炉炼铁的特点:规模大,不论是世界其它国家还是中国,高炉的容积在不断扩大,如我国宝钢高炉是4063立方米,日产生铁超过10000吨,炉渣4000多吨,日耗焦4000多吨。

中国古代冶金技术的发展

中国古代冶金技术的发展 最早利用的金属,大约在距今5000年前,中国已进入了冶炼红铜的时期。最初是利用孔雀石类氧化铜矿石,将它与木炭混合加热还原,得到金属铜。冶铸青铜中国几乎在开始冶炼红铜的同时就出现了青铜,主要中国古代在铜、钢铁、金、银、锡、铅、锌、汞等金属的冶炼史上均居于世界的前列。红铜是中国先民是铜锡合金,其中往往含有铅和其他金属。由于其硬度比铜大而且坚韧,熔点也较低,容易铸造,所以得到了较快发展。最初冶炼青铜,将红铜和锡矿石、木炭一起合炼而制得的;后来才逐渐发展到先炼出锡、铅,然后再与铜合炼。 炼铁中国先民用铁是从陨铁开始的,中国开始冶铁的时间大约在春秋时期。由于那时已经有了丰富的冶铸青铜的经验,进步很快,生铁和“块炼铁”几乎同时出现。块炼铁冶炼温度低,夹杂物多,但含碳量低,接近于熟铁,熔点高,质地柔软,适于锻造器物;生铁的冶炼温度高,含硫、磷量较大,质地硬脆,但耐磨,适于铸造器物。中国古代的生铁先后发展出了四个品种,即白口铁、灰口铁、麻口铁和韧性铸铁。白口铁发展最早,其中的碳以碳化铁形态存在,质硬脆耐磨,适宜铸造犁铧之类。因其中硅含量高,促使碳石墨化,因此脆性减小,而其中的石墨片又具有润滑作用,所以这种生铁正适合铸造轴承材料。麻口铁介于白口铁和灰口铁之间。韧性铸铁是将白口铁加热,长期保温而得,碳以团絮状石墨析出,而基体相当于低碳或中碳钢,所以这种铸铁的出现,表明工匠已掌握了退火柔化处理技术。在战国时期,工匠

在锻打块炼铁的过程中,由于炭火中碳的渗入而炼成了最早的渗碳钢,并掌握了淬火工艺。在西汉后期又发明了以生铁为原料的炒钢技艺,并从而得到熟铁。大约在晋、南北朝时发明了将生铁和熟铁按一定比例配合冶锻的方法,以调节铁中的含碳量,而创造了“团钢”冶炼工艺。 那时冶铁已采用碱性熔剂这种工艺是利用金属铁将胆矾溶液中的铜离子置换出来,还原为金属铜,再熔炼成锭。炼银银虽有以游离状态或银金合金状态存在于自然界的,但很少,主要以硫化矿形式存在,并多与铅矿共生。这种银最初大概就是从冶炼到的铅中发现的。所以银的利用较黄金晚。天然黄金中总混有一些银,又常有人以银掺入黄金谋利,所以提纯黄金,使它与白银分离,在古代成为一门专门的技艺。中国曾先后利用黄矾-树脂法、矾盐法、硫黄法、硼砂法、矾硝法、矾硝盐法来分离金和银。炼汞在自然界中虽有游离态汞存在,但量很少,主要以硫化汞状态存在。战国时期,中国已用水银作外用药。同时中国发明了利用水银的鎏金术。这种技艺发展到西汉初年已达到极高的水平。方士们在密闭的设备中升炼水银,先后利用过石灰石、黄矾、赤铜、黑铅、铁和炭末来促进硫化汞的分解。南宋时期发明了蒸馏水银的工艺,设计了专用的装置。中国古代在铜、钢铁、金、银、锡、铅、锌、汞等金属的冶炼史上均居于世界的前列。冶金术的发明,金属之使用,极大地促进了生产力的提高和人类社会的发展,也极大地改善了人类自身的面貌。

钢铁行业生产流程及主要设备介绍

钢铁行业 一.我国钢铁行业简介 我国是世界上最早进行钢铁冶炼的国家之一,在公元前6世纪前后,中国就发明了生铁冶炼技术,到春秋战国时期,基本掌握了块炼铁、铸铁和炼钢技术。 进入工业大革命时期以后,随着工业发展需要和电炉炼钢,连铸技术的发展,钢铁冶炼技术大大提高,全球钢铁产钢量大幅度提高。建国后,我国先后从西德和日本引进大量的先进的冶炼设备和工艺,从而改善了国内钢铁冶炼落后的形势,到20009年国内生产粗钢5.65亿吨,连续10年居世界之首。 我国有大小钢铁企业几百家,主要的钢铁企业有:宝钢、首钢、鞍本、武钢、河北钢铁、山东钢铁、沙钢、包钢、攀钢、马钢、太钢等等。 和分类 二. 钢铁的定义 钢铁的定义和分类 钢铁从本质上都是铁和碳的化合物,其中还有微量的磷、硫、硅和锰等元素。生铁、熟铁和钢的主要区别在于含碳量上,含碳量超过2%的铁,叫生铁;含碳量低于0.05%的铁,叫熟铁;含碳量在0.05%-2%当中的铁,称为钢。 钢铁的分类方式很多,常用分类如下。 (1) 按品质分类:普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%);优质钢(P、S均≤0.035%);高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)。

(2)按化学成份分类:①碳素钢【低碳钢C≤0.25%)、中碳钢(C≤0.25~0.60%)、高碳钢(C≤0.60%)】②合金钢:【低合金钢(合金元素总含量≤5%)、中合金钢(合金元素总含量>5~10%)、高合金钢(合金元素总含量>10%)】。 (3)按成形方法分类:锻钢、 铸钢、 热轧钢、冷拉钢。 (4)按钢的用途分:结构钢、工具钢、特殊钢、专业用钢。 三. 钢铁的冶炼钢铁的冶炼流程流程流程和主要设备和主要设备 一般来说,钢铁的冶炼大致分为四个过程:炼铁、炼钢、热轧、冷轧。 宝钢钢铁产品冶炼工艺流程

中国钢铁行业现状及发展趋势

中国钢铁行业现状及发展趋势 一中国钢铁行业的发展历程 建国50十多年来,我国的钢铁工业取得了巨大的成就。1949年中国的钢铁产量只有15.8万吨,居世界第26位,不到当时世界钢铁年总产量的1.6亿吨0.1%。在三年经济恢复时期和以后的几个五年计划期间,我国钢铁工业在困境中顽强地前进。到19 78年,我国钢产量达到3178万吨,居世界第五位,占当年世界钢铁产量的4.42%。 1979年以后,我国逐步走上了改革开放和建设社会主义经济的道路,钢铁工业获得了快速发展的极好机遇和强大的内在动力,新建了宝钢、天津钢管等大型现代化钢铁企业。通过对老企业挖潜改造,钢产量以每年400 500万吨的速度快速增长。20世纪9 0年代以来,中国钢铁工业飞速发展,钢产量从1990年的6535万吨,以每年增长600 700万吨的速度大幅度增长。 从1996年首次超过一亿吨大关,跃居世界第一位以后,我国钢产量连年增长,并一直保持钢产量世界排名第一名的位置。 二中国钢铁行业现状 改革开放以来,钢铁工业作为我国国民经济的基础产业,得到了迅速发展。在经历了以数量扩张为主的发展时期后,钢铁工业已进入了加速结构调整、全面提高竞争力为主的阶段。我国钢铁行业目前的主要特征有: (1)钢铁工业发展较快。自1996年我国钢产量首次突破亿吨大关以来,我国钢产量已连续8年位居世界第一位。我国目前能够冶炼包括高温合金、精密合金在内的1,000多个钢种,能够轧制和加工包括板、带、管、型、线、丝等各种形状的4万多个品种规格,有85%的钢材是按国际标准生产,其中1/3的产品实物质量达到国际先进水平。 (2)工艺结构逐步改善。我国钢铁行业技术装备水平逐步提高,陈旧的设备和落后的工艺逐步淘汰,目前国内绝大多数钢铁企业已淘汰平炉炼钢。2001年连铸坯产量为12,232万吨,比2000年增长1,798万吨,增幅18.26%;连铸比为82.14%,比20

2017钢铁技术创新(冶金)试卷80分

一、单选题【本题型共5道题】 1. MURC铁水预处理采用:()。 A.1座转炉 B.2座转炉 C.3座转炉 D.鱼雷罐 用户答案:[A] 得分:6.00 2. 目前在我国采用最为广泛的铁水预处理技术为:()。 A.铁水脱硫 B.铁水脱硅 C.铁水脱磷 D.铁水同时脱硅脱磷 用户答案:[A] 得分:6.00 3. 转炉少渣炼钢的缺点()。 A.炼钢脱碳可能 B.钢水氧含量高 C.造渣困难 D.增加冶炼时间 用户答案:[D] 得分:6.00 4. 转炉炼钢过程中可回收的最大能源()。 A.煤气 B.蒸汽 C.氧气 D.炉渣显热 用户答案:[A] 得分:6.00 5.

SRP铁水预处理技术采用的主要设备为:()。 A.铁水包 B.钢包 C.转炉 D.电炉 用户答案:[C] 得分:6.00 二、多选题【本题型共3道题】 1. 转炉铁水脱磷脱硅处理的优点()。 A.转炉炉容量大,不容易发生喷溅 B.可喷入脱磷粉剂,脱磷效率高 C.可收集煤气,降低成本 D.可采用氧气操作,处理过程热效率高 用户答案:[ABC] 得分:0.00 2. 铁水预处理的优点:()。 A.减少转炉出钢下渣量 B.增加转炉渣量 C.提高转炉终点命中率 D.增加转炉冶炼时间 用户答案:[AC] 得分:10.00 3. 转炉干法除尘优势()。 A.降低操作难度 B.降低水耗 C.降低能耗 D.清洁环保 用户答案:[ABD] 得分:0.00 三、判断题【本题型共5道题】

1. 高级别管线钢对硫的控制要求非常严苛。() Y.对 N.错 用户答案:[Y] 得分:8.00 2. 基于副枪测定的转炉自动化控制技术更容易在小型转炉应用推广。() Y.对 N.错 用户答案:[N] 得分:8.00 3.转炉出钢采用滑板挡渣可显著降低挡渣成本。() Y.对 N.错 用户答案:[Y] 得分:8.00 4.转炉干法除尘较湿法除尘有明显的节能减排效果。() Y.对 N.错 用户答案:[Y] 得分:8.00 5.转炉炼钢过程最大的能耗是电能消耗。() Y.对 N.错 用户答案:[N] 得分:8.00

钢铁企业工艺流程

钢铁企业工艺流程文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

钢铁企业工艺流程 钢铁生产的工艺流程大致分为:选矿,烧结,焦化,炼铁,炼钢,连铸,轧钢等过程;辅助系统有:制氧/制氮,循环水系统,烟气除尘及煤气回收等。 原煤 粉状含 铁原料 铁矿原料 物料 流线 能源 流线钢成品 1选矿 1.1工艺介绍 选矿是冶炼前的准备工作,从矿山开采下来矿石以后,首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来,为下一步的冶炼活动做准备。 1.2工艺流程 选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中,破碎又分为:粗破、中破和细破;选别依方式不同也可分为:磁选、重选、浮选等。

1.3原料 原矿石。 1.4产物 铁精矿。 1.5设备 矿石破碎设备:颚式破碎机、锤式破碎机。 磨矿工艺设备:球磨机、螺旋分级机。 选别工艺设备:浮选机、磁选机。 2烧结 2.1工艺介绍 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀,并且保证高炉的透气性,需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。 铁矿粉造块目前主要有两种方法:烧结法和球团法。 铁矿粉造块的目的: 去除有害杂质,回收有益元素,保护环境; 综合利用资源,扩大炼铁用的原料种类; 改善矿石的冶金性能,适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。

2.2工艺流程 2.2.1烧结法 烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节,它是将铁矿粉、粉(无烟煤)和石 灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度 的烧结矿可作为炼铁的熟料。 烧结矿生产流程:烧结料的准备,配料与混合,烧结和产品处理。 2.2.2球团法 球团是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后,在加水润湿 的条件下,通过造球机滚动成球,再经过干燥焙烧,固结成为具有一定强度和冶 金性能的球型含铁原料。 球团矿生产流程:原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品 和返矿处理 2.3原料 含铁原料:含铁量较高、粒度<5mm的矿粉,铁精矿,高炉炉尘,轧钢皮,钢渣等。一般要求含铁原料品位高,成分稳定,杂质少。 熔剂:要求熔剂中有效CaO含量高,杂质少,成分稳定,含水3%左右,粒度小于3mm的占90%以上。在烧结料中加入一定量的白云石,使烧结矿含有适当的MgO,对烧结过程有良好的作用,可以提高烧结矿的质量。 燃料:主要为焦粉和无烟煤。对燃料的要求是固定碳含量高,灰分低,挥发分低,含硫低,成分稳定,含水小于10%,粒度小于3mm的占95%以上。 2.4产物 烧结矿和球团矿

金属冶炼技术的发展

金属冶炼技术的发展 目前,已发现86种金属元素。除金、银外,绝大多数金属元素都以化合态(氧化物、硫化物、砷化物、碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐等)形式存在。要获得各种金属及其合金材料,首先要将金属元素从矿物中提取出来,再对粗炼金属产品进行精炼、提纯或合金化处理。 将金属从化合态转变为游离态(单质)的过程称为金属冶炼。金属冶炼的原理是氧化还原反应。不同金属活泼性不同,越活泼的金属,越难将其从化合物中还原为单质,越需要更高的反应温度和更强的还原手段。 (1)热还原法(干法冶金) 用碳、一氧化碳、氢气、活泼金属等作为还原剂与金属氧化物在高温下发生氧化还原反应可以将还原出的金属单质以液体形式分离出来。早在3000 多年前,我国就能够以孔雀石[主要成分是碱式碳酸铜CuCO3·Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3]为原料冶炼铜。孔雀石与点燃的木炭接触,被分解为氧化铜,并进一步被还原为金属铜: CuCO3·Cu(OH)2=加热2CuO+CO2↑+H2O C+2CuO=加热2Cu+CO2↑ 铁、锰、钨的冶炼和高炉炼铁也都属于热还原法: 4Al+ 3MnO2=高温2Al2O3+3Mn Fe2O3+3CO=高温2Fe+3CO2 活泼的金属钾也可以在特殊条件下,通过热还原法制得: Na+ KCl=高温真空K + NaCl 一些不活泼金属的氧化物,在高温下就可以分解还原为单质: 2HgO(s) =加热2Hg(l)+O2(g) 从矿石中利用热还原法冶炼的金属通常含有较多的杂质,需要精炼。例如,从铁矿石中冶炼得到的生铁含有碳、磷、硫、硅等杂质,含碳量可达2%以上。用氧气等氧化剂氧化除去过多的碳和杂质,制备含有不同含量杂质的不同型号的钢。 (2)置换法(湿法冶金) 在酸、碱、盐的水溶液中通过置换反应,利用溶剂萃取或离子交换从矿石中提取所需金属组分可以从低品位、难熔化或微粉状的矿石中提炼金属。我国古代湿法冶铜技术是先用硫酸与含氧化铜的矿石反应,得到含硫酸铜的溶液,再用铁置换出铜。 CuO+H2SO4=CuSO4(aq)+ H2O CuSO4(aq)+ Fe=Cu+ FeSO4(aq) 难于分离的金属如镍-钻、锆-铪、钽-铌及稀土金属也可以利用湿法冶金的技术(溶剂萃取或离子交换)进行分离。 (3)电解法 将熔融的金属盐通过电解可以制备金属单质。电解法相对成本较高,易造成环境污染,但提纯效果好、适用于多种金属。不能用还原法、置换法冶炼的活泼金属(如钠、钙、钾、镁等)和需要提纯精炼的金属(如精炼铝、铜等)均可通过电解法获得。 2NaCl(熔融)=电解2Na(s)+ Cl2(g) MgCl2(熔融)=电解Mg(s) +Cl2(g) 2Al2O3(熔融)=电解4Al(s)+ 3O2(g) 1973年,Aluminium Company of America的Alcoa分公司创造了氯化铝电解制铝法,在难以导电的氯化铝中加入某些物质组成纯氯化物的电解质体系,如NaCl-KCl-AlCl3系、NaCl-KCl-LiCl-AlCl3系以及氟化物NaCl-CaCl2-CaF2-AlC13混合体系等,可以增强熔融电解液的导电性,在双极性电极多室电解槽可以电解制得金属铝。(氯化铝中铝和氯之间的化学

钢铁冶炼技术发展动向

钢铁冶炼技术发展动向 进入21世纪,世界钢铁工业的发展环境发生了深刻变化。炼铁原料质量下降,资源、能源价格高涨,二氧化碳减排问题,都对钢铁制造的各个工序提出更为苛刻的要求。展望新世纪的钢铁技术,就是能够适应这样的环境变化,能综合应对资源、能源乃至环境问题的技术。总之,综合利用各环节的二次能源及废气物是节能降耗、减少污染、实施清洁生产的必要措施。由此,出现了高炉TRT技术、干熄焦技术、干式成粒法、煤调湿技术、“SCOPE21”炼焦技术及环保型烧结技术等先进钢铁技术。 高炉TRT技术 TRT技术是利用一台透平膨胀机在减压阀前作功,将煤气的压力能和热能转化为机械能并驱动发电机发电的一种能量回收装置。TRT在运行中不需要燃烧,不改变原高炉煤气的品质和正常使用,却回收了相当可观的能量(约占高炉煤气鼓风机所需能量的30%),同时又具有净化煤气,减少噪音,改善煤气炉顶压力控制品质的作用。更为可贵的是它本身不产生新的污染,发电成本极低。因此,TRT是典型的高效节能环保装置。目前,随着高炉向大型化和高压炉顶方向发展以及干式除尘装置的应用,TRT也正朝着干式和干湿两用型轴流反动式的方向发展。 干熄焦技术 干熄焦技术是使用惰性气体循环来回收热焦炭显热,回收显热后的循环气体,通过余热锅炉产生高温、高压(或中温、中压)蒸汽。在钢铁企业焦化生产环节中,这种蒸汽可以作为钢铁厂的热源,用来发电。且可避免粉尘和含有有毒、有害物质的雾气对大气环境造成污染。除此之外,它还可提高焦炭的内在质量,使高炉入炉焦比降低2%~2.5%,生铁产量提高1%。因此,已成为国家鼓励推广的项目。 干式成粒法 干式成粒法可以提供给我们一种冶金渣处理的新思路———干式处理法,能够将渣及其含有的热能综合利用。传统的高炉渣处理办法主要有干渣坑冷却法和水冲渣法。这两种方法都存在消耗大量的水、污染地下水源、放出有害气体等弊端,且不能利用渣的显热。为此,人们开发出来这种高炉渣处理方法。 煤调湿技术 此工艺是节能效果显著、提高焦炉生产能力、提高焦炭质量、稳定焦炉生产的新技术。该项技术优点:煤调湿技术可降低入炉煤水分,将其水分控制在一个适宜的目标值,降低炼焦耗热量,增加入炉煤堆密度,提高焦炭质量等。

钢铁节能技术发展现状及展望精编

钢铁节能技术发展现状 及展望精编 Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

钢铁节能技术发展现状及展望 日本钢铁业在克服石油危机、原料涨价的历程中取得了节约能源的显着成绩。但是,零排放、减轻地球环境负荷等社会要求日益高涨,为取得比过去更好的节能效果,就必须开展新思路节能技术和热流体技术方面的中长期课题研究。 节能技术的现状 日本钢铁业从很早就开始了节能工作,1951年钢铁技术共同研究会开展了热经济技术专业会的活动。当时引进了外国的热计量技术并推进热计算标准化的工作,通过“热管理”的实施,钢铁业的“热经济有了快速发展”,这是钢铁业节能工作的第一步。1973年发生石油危机,日本开展了钢铁生产实际能耗分析和对策、钢铁联合企业节能系统考察、开发最小能耗加热炉等项工作,同时对高炉煤气余压发电(TRT)和干熄焦装置(CDQ)等大型节能装备进行投资建设。石油危机以后,粗钢产量经过高峰期,设备能力过剩的问题从1985年开始持续了10年,在这期间推进了以降低生产成本为目的的节能技术。1995年以后,地球环境问题引发出进一步节能的要求,出现了新的节能技术。 经历了上述的历史变化过程,日本钢铁业从炼铁、炼钢等上游工序到轧钢、表面处理等下游工序全面实施节能

措施(见图1),节能效果达到世界最高水平(见图2),1990年吨钢能耗比1973年下降了20%。在此基础上,日本钢铁业自主行动计划提出了2010年吨钢能耗比1990年下降10%的目标。 高炉煤气余压发电(TRT) 高炉炉顶散放出来的高炉煤气压力高达。利用这个压力驱动透平膨胀机进行发电就是高炉煤气余压发电(TRT)。TRT技术是20世纪60年代欧洲、前苏联研究成功的技术,1969年前苏联的TRT1号机投入运转。1974年日本开始引进TRT技术并在1980年前后迅速推广应用。目前日本各个大型高炉都配置了TRT,发电能力从6MW到 15MW以上。 干熄焦技术(CDQ) 炼焦生产能耗很大,主要的放热有焦炭显热、焦炉煤气显热、焦炉燃烧废气放热和焦炉炉体散热(见图3)。过去利用喷水的办法将从焦炉推出的炽热焦炭冷却(湿式熄焦),干熄焦技术是将炽热焦炭显热以高压蒸汽形式进行回收。干熄焦技术开发成功以后就成为炼焦生产普遍采用的熄焦技术。近年来已经出现了蒸汽产量超过200t/h的大型CDQ设备(见图4)。 蓄热式烧嘴加热系统

钢铁生产工艺及废水处理工艺

钢铁冶炼生产工艺及废水处理工艺 冷轧、焦化工序的外排水,因水中含有酚、氰化物、氨氮、油、COD、C1一等污染物及高含盐量对处理工艺、生产系统具有较大影响,因此该两部分废水不进入综合污水处理站,分别进行有针对性的处置,处理后的废水回用料场、烧结等用户。 1.焦化酚氰废水处理: 焦化生产工艺及废水来源: 对各种废水的处理:

(1)剩余氨水 剩余氨水部分以一定速度送至溶剂脱酚工序,经萃取脱酚后送入蒸 氨工序,蒸氨后送到生化水处理装置进行最终处理,一般脱酚、蒸 氨后废水含酚量300-400mg/L,含氨氮100-400 mg/L。 (2)各路煤气水封污水 焦化厂的焦炉煤气总管线路长,根据清污分流的原则,将有所水封 废水分别就近集中回收到底下回收槽,并增设公用管线,用水泵分 时间段定期抽送至机械化氨水焦油澄清槽,实现所有废水的集中回 收,无污染外排 (3)粗苯分离水 在粗苯分离水排放线路中增设一组轻重油回收补入洗苯系统再利用,除油后的粗苯分离水引入煤气水封污水地下槽,与煤气导淋水混合 后,定期用泵抽到机械化澄清槽。 (4)终冷污水处理 煤气在进入终冷时,氨被终冷水洗下,因此必须定期对终冷污水进 行置换(怎么置换?),否则终冷水中的氨含量将持续升高,不仅会 增大对粗苯生产设备的腐蚀,还会影响粗苯生产。因此焦化厂会结 合实际,将部分终冷水以一定流量送到炼焦作为熄焦补充水,同时 还增配一根专用管线,根据终冷水量和含氨浓度,及时将需置换的 部分终冷污水以一定流量送往一、二段煤场作为灭火和防扬尘喷淋 水,实现多于的终冷水不外排。 (5)污水的生化处理 COD含量为1000-3000mg/L、酚含量为100-300 mg/L、油含量≤40

相关文档
最新文档