钢铁生产工艺流程(连铸之前部分)
钢铁生产工艺流程简介
铁矿石从开采到最终轧制成各类钢材，需要经过采矿—选矿—烧结—炼铁—炼钢—精炼—各类轧制等若干道工序，另外还需要煤、焦、水、电、气等多种辅助材料，是一种综合的物理和化学变化过程。下面简要介绍各工序要点。
从铁矿石到各类成品材常规生产工艺流程见图1所示。
图1 钢铁生产常规工艺流程
一、铁矿石资源概况、开采与选矿
1.1铁矿石资源概况
铁矿石以各种复杂的伴（共）生形式广泛存在于地壳表、浅层中。据2005年的探明数据，世界铁矿石保有储量（可立即开发的工业品位的总量）为1600亿吨，基础储量（可开发的工业品位和一级边界品位储量）为3700亿吨。澳大利亚、巴西、中国、俄罗斯、乌克兰、加拿大、美国和印度等国家都是铁矿石资源大国。中国、巴西、澳大利亚、印度是世界上铁矿石产量最多的国家，其中巴西的淡水河谷公司（CVRD）、澳大利亚的力拓（Rio Tinto）
和必和必拓（BHP）是世界上铁矿石生产量和贸易量最大的三家公司，三家的贸易量占世界铁矿石贸易总量的70%左右。
我国是铁矿石储量大国，目前已探明的资源储量为600多亿吨，可利用资源250多亿吨，但铁矿石品位（含铁量）较低，平均品位只有30%-35%左右，贫矿（低品位矿）比例为97%。我国铁矿石分布广泛而又相对集中，储量较多的地区有辽宁、河北、四川、内蒙古、山东和安徽等。
按照铁存在的化合物形式，可将铁矿石分为赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）和褐铁矿（Fe2O3·H2O）等。
1.2铁矿石的开采
主要开采形式有露天开采和地下开采。
1.3 铁矿石的选矿
我国铁矿由于贫矿多（占总储量的97.5％）和伴(共)生有其它组分的综合矿多（占总储量的1／3），所以在冶炼前绝大部分需要进行选矿处理。选矿的目的就是通过各种方法，将铁矿石中的铁氧化物以外的脉石等其它杂质尽可能地去除，提高最终产品中铁的含量。
主要流程：铁矿石破碎—磨粉—选矿—烘干—成品精矿粉。
选矿工艺流程示意图见图2。
图2 铁矿石选矿工艺流程示意图
为了提高选矿效果，首先必须将铁矿石破碎到相当的细度，然后再进行选矿处理。
主要的选矿方法有重力选、浮选、反浮选、磁选、水选、电选及化学选等，目前广泛采用的选矿技术有浮选工艺、反浮选和磁选工艺等。
磁选工艺：是一种物理选矿方法，适用于磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿等的选矿，特别是磁铁矿，利用铁矿的磁性，将其与脉石分离。主要设备为电磁平环强磁选机等。
浮选工艺：是一种化学选矿方法，主要适用于赤铁矿和假象赤铁矿、菱铁矿及褐铁矿等弱磁性的铁矿石。浮选工艺利用的是不同矿物对水亲和力不同、可浮性不同而进行选矿的，矿物的沉浮几乎与矿物密度无关。与水亲和力大、容易被水润湿的矿物一般难于附着在气泡上，故难浮；而与水亲和力小，不易被水润湿的矿物，则容易上浮。因此可以说，浮选是以
矿物被水润湿性不同为基础的选矿方法，一般把矿物易浮与难浮的性质称为矿物的可浮性。在现代浮选过程中，浮选药剂的应用尤其重要，因为经浮选药剂处理后，可以改变矿物的可浮性，使要浮的矿物能选择性地附着于气泡上，从而分离不同矿物，达到选矿的目的。使用的选药剂为脂肪酸类及皂类。
通常浮选作业浮起的矿物是有用矿物，这样的浮选过程称之为正浮选，反之，浮起的矿物为脉石，则称之为反浮选(或逆浮选)。
浮选工艺是一个较复杂的矿石处理过程，其影响因素可分为不可调节因素(原矿性质和生产用水的水质)和可调节因素(浮选流程、磨矿细度、矿浆浓度、矿浆酸碱度、浮选药剂制度)等。
同时，还可以将浮选与磁选法结合使用，提高选矿效果。
选矿后获得的含铁分较高的矿粉经烘干后成为铁精粉。由于高炉不能直接使用粒度很细的粉状物料，因此铁精粉需送往烧结厂，经烧结工艺或球团工艺处理，形成烧结矿或球团矿后方可供高炉生产使用。
另外，还有一部分铁矿石因含铁品位很高，无需选矿处理，开采后经简单破碎便可直接入高炉冶炼。
按照目前国内铁矿石平均品位和铁精粉品位64%计算，理论上精选1吨铁精粉约需2.0-2.2吨原矿。
二、烧结、球团工序
经选矿形成的精矿粉是不能直接供高炉使用的（保证高炉的透气性），必须经过特定工艺处理，使之成为具有一定块度（10-25mm）的块状原料，才能提供给高炉使用。
精矿粉的成形方法主要有烧结法和球团法。主要设备主要为烧结机、链箅机回转窑、圆盘造球机、带式焙烧机、竖炉等。两种方法所获得的成品矿分别为烧结矿和球团矿。
2．1 烧结工艺
2.1.1 定义
所谓烧结生产, 就是将矿粉（包括高炉炉尘及轧钢皮、钢渣等含铁细粒状物料）、熔剂（石灰石、白云石、生石灰等粉料）、燃料（焦粉、煤粉）按一定比例配合、混匀后，经由布料系统将料布到烧结台车上进行点火烧结，借助于燃料燃烧产生的高温，使烧结料水分蒸发并发生一系列化学反应，产生部分液相粘结，形成有足够强度和粒度的块状炉料，再经破碎和筛分后，最终得到的产品就是烧结矿。烧结矿是高炉冶炼铁水的主要原料。
2.1.2 烧结生产用料
含铁原料：含铁量较高、粒度<5mm的精矿粉、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：主要有石灰石（CaCO3）、生石灰(CaO)、消石灰(Ca(OH2))、白云石(CaCO3·MgCO3)等等。烧结生产要求熔剂中有效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。
加入熔剂的作用：将高炉冶炼时所需的一部分或大部分熔剂（以及所发生的化学反应）转移到烧结过程中进行，从而有利于高炉进一步提高冶炼强度，降低焦比；熔剂中的CaO、MgO与烧结料中的氧化物及酸性脉石SiO2和Al2O3等在高温作用下，生成低熔点的化合物，可改善烧结矿强度、冶金性能和还原性；增加烧结料中的液相量，提高粘度，改善成球性，提高烧结矿强度。
燃料：主要为焦粉和煤粉。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。
2.1.3 烧结设备
按工艺流程，烧结生产的主要设备包括破碎和筛分设备、配料设备、混合设备、布料设备、点火设备、烧结机、风机、除尘及贮矿输料设备等。烧结过程是在烧结机上进行的,烧结机主要设备包括台车、台车驱动装置、破碎机、点火器以及抽风系统和上料系统组成。一台烧结机由多组台车组成。烧结机大小是以烧结台车的有效铺料面积计算的。目前，国内最大的烧结机是尚未投产的首钢京唐公司的550m2烧结机,其次为宝钢495m2烧结机。
2.1.4 工艺流程
烧结生产主要过程包括烧结料的准备、配料与混合、烧结作业（布料、点火、烧结）和产品处理等工序。
烧结工艺流程简图见图3。
铺底料
除
烟
设
备焦
粉
破
碎
机
图3 烧结工艺流程
2.1.5 烧结生产主要操作指标
烧结生产过程中主要操作条件和指标包括料层厚度、烧结温度、点火温度、垂直燃烧速度、混合料水分、燃料配比、机速等等。
2.1.6 烧结机主要技术经济指标
主要包括烧结机利用系数、合格率、劳动生产率、烧结机作业率等。
烧结机利用系数定义为每平方米有效抽风面积每小时生产的烧结矿数量，t/(m2·h)。
2.1.7 烧结矿主要性能指标
（1）烧结矿品位：是指烧结矿中各种氧化物含铁总量的多少，也称全铁。
（2）烧结矿FeO含量、SiO2含量。
（3）平均粒度。
（4）烧结矿碱度：烧结矿中碱性氧化物与酸性氧化物之比称为烧结矿的碱度。二元碱度CaO/SiO2；四元碱度CaO+MgO/SiO2+Al2O3。按碱度分：可分为普通烧结矿（R＜1.0）、自熔性烧结矿(1.2-1.5)、高碱度烧结矿(＞1.5)。现代烧结生产普遍生产高碱度烧结矿。
高碱度烧结矿优点：烧结矿强度高、粒度均匀、粉末少；还原性好；软化性能好；可搭配使用质量更好的酸性球团矿。
（5）烧结矿还原性RI：表示烧结矿的易还原程度。
（6）烧结矿转鼓强度：包括抗冲击强度和耐磨强度，它是指烧结矿在常温下抗磨剥和抗冲击能力的指标。
测定方法：取5kg成品烧结矿，装入转鼓Φ1000mm×500mm，转鼓以25转/分钟的转速旋转8分钟（200转）；取出转鼓中的烧结矿，分别用筛孔为6.3mm×6.3mm和0.5mm×0.5mm 的两种筛子进行筛分，测定大于6.3mm部分的比例和小于0.5mm部分的比例，分别为抗冲击强度和耐磨强度。质量好的烧结矿抗冲击强度可达到80%以上，耐磨强度5%以下。
（7）烧结矿低温还原粉化强度RDI。指烧结矿经400～600℃低温还原后的机械强度(主要有三种表示RDI+6.3、RDI+3.15、RDI-0.5)。
（8）软熔性能：开始软化温度、软化终了温度、软化区间。要求开始软化温度越高越好、软化终了温度越低越好、软化区间越窄越好。
2.2 球团矿生产工艺
2.2.1 定义
将细磨铁精矿粉或其它含铁粉料添加少量粘结剂（膨润土）和熔剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球（8-15mm），再经过干燥、焙烧、固结、冷却筛分，成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。
2.2.2 球团矿生产设备
目前,可用于生产球团的设备主要有圆盘造球机(造球设备)和链箅机回转窑、带式焙烧机、竖炉(焙烧设备)等。
圆盘造球机：将铁精矿粉与焦粉、石灰石粉或生石灰混合后，输入圆盘造球机上部的混合料仓内，均匀地向造球机布料，同时由水管供给雾状喷淋水，倾斜（倾角一般为40-50°）布置的圆盘造球机由机械传动旋转，混合料加喷淋水在圆盘内滚动成球。
带式焙烧机：带式焙烧机工艺可将球团焙烧的整个工艺过程——干燥、预热、焙烧、冷却都在一个设备上完成，具有工艺过程简单、布置紧凑、所需设备吨位轻等特点，为工厂缩小占地面积、减少工程量、实现焙烧气体的循环利用以及降低热耗和电耗创造了条件。
2.2.3 球团矿生产工艺流程
球团矿生产过程一般包括原料准备、配料、混合、造球、干燥、预热和焙烧、冷却、成品和返矿处理等工序，见图4所示。
图4 球团矿工艺流程
球团矿的生产中，配料、混合与烧结矿的生产方法相同，然后是将混合好的原料经造球机制成8-15mm的球状，最后进行焙烧。
2.2.4 球团矿性能指标
球团矿主要的性能指标有：
（1）生球抗压强度：单个生球（未经焙烧的球团）能够承受的压力，一般要求生球达到15-20N/个，最终成品球1500N/个以上。
（2）生球落下强度：单个生球从0.5m高处落到钢板上反复跌落，直到生球破坏为止的次数，一般要求不小于4次。
（3）还原膨胀率：炉内热还原时体积的变化。
（4）低温还原粉化率：表示方法与烧结矿相同。
（5）转鼓指标：表示方法与烧结矿相同。
（6）软熔性能(软化开始温度、软化终了温度、软化区间):球团矿的软熔性能较差,软化开始温度较低、软熔温度区间较宽。
2.2.5 球团矿与烧结矿的比较
（1）烧结生产采用过细的精矿粉作原料时，会影响透气性，降低产量和质量，因此烧结生产适合采用粒度较粗的富矿粉造块。球团矿生产则要求必须采用粒度极细的铁精矿，这样易于造球，成球率高，强度也高。球团矿除了可作为高炉原料外，还可作为电炉炼钢的原料。
（2）由于球团矿的焙烧温度低于烧结矿的烧结温度，因此球团矿的FeO含量低，球团矿的强度和还原性好，但低温还原粉化率高。
（3）球团矿是采用极细的铁精粉作为原料，因此SiO2含量低，冶炼渣量少。
（4）球团矿粒度均匀、微气孔多透气性好、还原性好、强度高，有利于强化高炉冶炼。球团矿的高温冶金性能不如烧结矿。
（5）烧结矿碱度高，高炉冶炼时可以少加或不加熔剂，使高炉能耗降低。
三、炼焦工序
3.1 定义
炼焦生产是将若干种煤经混合、破碎后加入炼焦炉内，经干馏后产生热焦炭及粗焦炉煤气的过程。
3.2 焦炭的主要用途
焦炭主要用于冶金、气化炉和电石等生产。
冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称，冶金用焦量约占焦炭总用量的82%以上。由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁，因此也经常把高炉焦称为冶金焦。
3.3 焦炭在高炉冶炼中的作用
（1）发热剂。焦炭是高炉冶炼的主要燃料，焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程中将热量传给炉料，使高炉内的各种物理化学反应得以进行。
（2）还原剂。焦炭燃烧产生的C0及焦炭中的固定碳是铁矿石的还原剂。
（3）料柱骨架。焦炭在料柱中占1/3～1/2的体积，尤其是在高炉下部高温区只有焦炭是以固体状态存在的，它对料柱起骨架支撑作用，高炉下部料柱的透气性完全由焦炭来维持。
（4）渗碳剂。
3.4 高炉用焦炭的质量标准
焦炭粒度一般为分：＞40mm大块焦，＞25mm大中块焦，＞25-40mm中块焦，＜25mm焦粉。质量标准一般以大中块焦为例(见表1)。
注 : 水分只作为生产操作中控制指标，不作质量考核依据。
3.5 焦炭的主要性能指标
(1) 化学成分
焦炭中固定碳、灰分、硫、水分、挥发分等的含量要求见焦炭的质量标准要求。其中，焦炭的硫含量对高炉生铁质量的影响较大,高炉炉料中80%以上的硫来自焦炭。
（2）抗碎强度和耐磨强度
焦炭的抗碎强度是指焦炭能抵抗外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力，用M40值表示；焦炭的耐磨强度是指焦炭能抵抗外来摩擦力而不形成碎屑或粉末的能力，用M10值表示。焦炭的M40和M10反映的是焦炭常温状态下的强度性能，称为冷强度指标。
焦炭质量标准中，各项指标也是随着炼焦工艺的不断发展而改进的，尤其是抗碎强度和耐磨强度指标，标准已经比若干年前提高了很多。
焦炭M40和M10的测定方法：将50公斤、粒度60mm以上的焦炭装入直径为1米、长度1米的圆形鼓内，以25转/分的速度旋转100转，取出后分别用圆孔为40mm和10mm的筛子进行筛分，两种筛子的筛上物和筛下物分别占总重量的百分比例，称为焦炭的M40和M10。
（3）焦炭的反应后强度和反应性
焦炭反应后强度和反应性是在一种特定的仪器中测定的。
焦炭反应后强度CSR：= 转鼓后大于10mm试样质量/ 反应后残余焦炭质量×100%。一般
达60%左右。
焦炭反应性CRI ：=（反应前质量- 反应后质量）/ 反应前质量×100%。一般在20%左右。 焦炭的反应后强度和反应性反映的是焦炭在高温状态下的性能，因此称之为焦炭的热态指标。焦炭热态指标是近几年才被逐步研究和重视起来的。
3.6焦炉结构
现代焦炉炉体由炭化室、燃烧室和蓄热室三个主要部分构成。一般，炭化室宽0.4-0.5m 、长10-17m 、高4-7.63m ，顶部设有加煤孔和煤气上升管(在机侧或焦侧)，两端用炉门封闭。燃烧室在炭化室两侧，由许多立火道构成。蓄热室位于炉体下部，分空气蓄热室和贫煤气蓄热室。焦炉的大小一般以其炭化室的高度来衡量。目前，国内最大的焦炉炭化室高度为7.63米。焦炉实物图见图5。
图5 焦炉实物图
3.7 炼焦生产工艺流程
现代焦炭生产过程分为洗煤、配煤、炼焦和产品处理等工序。工艺流程图见图6。
图6 炼焦生产工艺流程
(1) 洗（选）煤
原煤开采出来后在炼焦之前，必须先进行洗选。目的是降低煤中所含的灰分和去除其它杂质。洗（选）煤有风力和水力两种。水力洗煤就是利用水的浮力，根据煤和煤矸石（煤里的石头，燃烧时发热量低或不发热）密度的不同，把它们分开，节省能源和运输费用。因为不分开的话，煤矸石低温进炉膛，排渣时被加热到了高温，本身不发热反而吸收煤的热量。
按照我国实际煤质情况，一般情况下，1吨原煤可以洗（选）出0.5吨洗精煤。
（2）配煤
将各种结焦性能不同的洗精煤按一定比例配合，作为炼焦原料。目的是在保证焦炭质量的前提下，扩大炼焦用煤的使用范围，合理地利用国家资源，并尽可能地多得到一些其它化工产品。
煤的分类：按用途，可分为炼焦煤和非炼焦煤（喷吹煤、动力煤、电煤等），炼焦煤主要包括焦煤、肥煤、1/3焦煤、瘦煤、气煤、气肥煤等；按挥发分含量，可分为褐煤（挥发分40%-60%）、烟煤（挥发分10%-40%）和无烟煤（挥发分10%以下）；按粘结性，可分为强粘结煤、中等粘结煤、弱粘结煤和不粘结煤。
炼焦配煤中考虑的主要因素包括煤的灰分、挥发分、G（粘结指数）值、Y（胶质层厚度）值等。
按照目前工艺情况，炼焦配煤中大约需要40%-45%的焦煤洗精煤。
（3）炼焦
将配合好的煤装入炼焦炉的炭化室，在隔绝空气的条件下通过两侧燃烧室加热干馏，经过一定时间（结焦时间），最后形成焦炭。
目前情况下，炼成1吨焦炭需要1.33-1.40吨洗精煤。
炭化室内结焦过程示意图见7所示。
图7 结焦过程示意图
（4）炼焦的产品处理
将炉内推出的红热焦炭送去熄焦塔熄火，然后进行破碎、筛分、分级，获得不同粒度的焦炭产品，分别送往高炉及烧结等用户。
目前,熄焦方法有干法和湿法两种。
湿法熄焦是把红热焦炭运至熄焦塔，用高压水喷淋60-90s 。
干法熄焦是将红热的焦炭放入干熄焦室内，用惰性气体循环回收焦炭的物理热。
在炼焦过程中还会产生炼焦煤气及多种化学产品。焦炉煤气是烧结、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢生产的主要燃料。
3.8 炼焦生产先进的工艺技术
3.8.1 捣固炼焦技术
捣固炼焦技术(侧装)是将配合好的煤料在炉外通过机械力，提高其堆密度（可由常规工艺下的0.75t/m 3提高至1-1.15t/m 3
，使煤料颗粒紧密接触，相对提高煤软化过程中的膨胀压力，有利于煤料相互融合，提高焦炭的强度。
与常规顶装工艺生产的焦炭相比，在相同配煤比条件下，捣固焦炭M25可提高4-8个百分点，M10下降2-7个百分点。另外，由于装煤堆密度提高，单孔出焦率也显著提高，可使焦炉生产能力提高25%左右。在焦炭质量相同的情况下，捣固焦炉比顶装焦炉可多配入20%-30%的弱粘结性煤。
3.8.2 配型煤炼焦技术
配型煤炼焦是将生产配煤取出约30%，在一定的条件下配入粘结剂，制成型煤，再与剩余煤料混合后装入炼焦炉进行炼焦。煤料中配入型煤后可增大堆密度，能够改善焦炭质量或多配弱粘结性煤。配型煤炼焦适合于多配弱粘性煤，在保证焦炭质量不变或略有提高的条件下，弱粘结性煤可多配约10%-15%。
3.8.3 煤调湿技术
煤调湿技术是在装炉前将炼焦煤料中的水分除掉一部分，保持装炉煤水分稳定且相对较低。煤调湿可改善焦炭质量或多配弱粘结性煤。入炉煤的水分由10%调湿到6%时，煤料的堆密度可增大50kg/m 3，在保持焦炭质量不变的条件下，可多配弱粘结性煤7%-10%。
3.8.4 焦炉大型化技术
大容积焦炉具有机械化自动化程度高、焦炭质量好、动力消耗低、生产率高、生产环境清洁以及经济效益好等优点。它具有以下效果：在产量相同的条件下可减少炉孔数，
相应减
少焦炉的占地面积；减少每天出炉次数，从而减少污染物的排放。6m焦炉与4.3m焦炉相比，污染物排放量可减少1/3以上，同时可提高劳动生产率和焦炭质量（M40提高1个百分点，M10降低0.5个百分点），降低生产成本。
3.8.5 干熄焦技术
所谓干熄焦技术，就是以循环惰性气体为载体，由循环风机将冷循环气体通入到红焦冷却室，将高温焦炭冷却至250℃以下。吸收焦炭热量后的循环气体被导入干熄焦锅炉以回收热量，产生蒸汽。循环气体经冷却、除尘后，再经风机返回干熄焦炉，如此循环冷却红焦。
采用干熄焦技术，焦炭的冷态强度M40可提高3-5个百分点，反应后强度CSR提高1-2个百分点。同时,可基本消除酚、HCN、H2S、NH3、SO2的排放，减少焦尘排放，且节省熄焦用水。据不完全统计，目前，我国共有干熄焦装置50多套，首钢京唐项目的处理能力为260吨/小时的装置是世界上最大的干熄焦装置。
四、炼铁工序
4.1 定义
高炉炼铁就是将含铁原料、焦炭及熔剂等按一定方式由高炉顶部加入炉内，借助于热风炉鼓入热风和焦炭的燃烧，将含铁原料还原、熔化成铁水的连续生产过程。高炉炼铁过程就是铁氧化物的还原过程。
高炉炼铁生产是钢铁工业最主要的环节之一。高炉生产时，含铁原料、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批装入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。从高炉下部风口不断吹入热风，热风与焦炭及从风口喷吹的煤粉等燃料进行燃烧，产生高温热量和气体还原剂，含铁原料在不断的下降过程中逐步被还原、熔化成液态铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出，煤气与炉料发生一系列反应和热交换后从炉顶排出。高炉生产副产品是炉渣和高炉煤气。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）可连续生产几年到十几年。
高炉炼铁是现代铁矿石冶炼业的主要设备。2008年全球高炉生铁产量92712万吨，约占生铁总产量的94%。未来几十年内，高炉仍将是铁矿石冶炼的主导设备。
4.2 高炉生产主要设备
高炉生产主要设备包括高炉本体系统以及上料系统、煤粉制备及喷吹系统、热风炉送风系统、水渣冲制系统以及煤气回收系统等辅助系统。
4.3 高炉原燃料
高炉所用原燃料包括烧结矿、球团矿、高品位天然块矿、焦炭、煤粉、熔剂（石灰石、石灰）等。目前，普遍认同的原料配料为高碱度烧结矿配加酸性球团矿，有条件的高炉可配加一定比例的天然块矿。
按目前烧结矿品位，考虑到一部分损耗，冶炼1吨生铁一般按照消耗1.6吨左右烧结矿计算。
4.4 高炉内型结构及主要参数
高炉内型结构示意图见图8。
图8 高炉内型结构示意图
高炉内型主要参数包括有效容积、有效高度、炉喉直径和高度、炉身高度、炉腰直径和高度、炉腹高度、炉缸直径和高度、炉身角和炉腹角等。高炉有效容积是表征高炉大小的特征参数，平时所说的高炉大小就是指其有效容积。世界上不同的国家对高炉有效容积的定义也不完全相同。我国之定义为：从炉顶大钟开启下沿（无料钟高炉为从旋转溜槽0°位置下边缘）平面到铁口中心线之间的容积。目前，世界上最大的高炉为日本新日铁公司大分厂的2号高炉，有效容积为5775m 3，我国最大高炉为首钢唐项目的两座高炉，有效容积为5500m 3
。
4.5 高炉生产原理
4.5.1 高炉内区域特征
高炉内各区域特征见图9所示。
图9 高炉内各区域特征
主要特征：渣铁相对静止存于此；1400-1600℃。
主要反应：渣铁进一步接触，脱硫。
主要特征：矿石与焦炭呈交替分层分布，固体状态；
400-600℃。
主要反应：矿石间接还原。
主要特征：矿石呈软熔状，对煤气阻力大；800-1200℃。
主要反应：发生直接还原、渗碳和焦炭的气化反应。
主要特征：液态铁滴落；1300-1400℃。
主要反应：发生非铁元素还原、脱硫、渗碳及焦
炭的气化反应。
主要特征：焦炭作回旋运动；1400-1500℃左右。
主要反应：鼓风中的氧与焦炭、喷吹物发生燃
烧反应。
4.5.2 炉料的下降
高炉内炉料的受力情况见图10。
图10 高炉内炉料的受力情况
高炉内炉料的均匀下降是高炉生产稳定顺行的标志。从图10所示可知，炉料下降的前提是风口前焦炭的不断燃烧、炉料熔化、渣铁排放等所释放出空间；下降的基本条件是炉料向下的重力大于向上的摩擦力和气体阻力之和。满足上述两个条件时，炉料顺行，高炉生产正常进行。
4.5.3 炉料的还原
高炉铁氧化物还原反应的平衡曲线见图11。
图11 高炉内铁的各级氧化物与气相间的平衡关系
从图11可看到各级氧化铁与气相的平衡关系。
含铁原料中的铁是以Fe2O3、Fe3O4、FeO氧化物的形式存在的。高炉内气氛为还原
气氛，主要的还原剂有焦炭及煤粉中的C、C不完全燃烧产生的CO以及水分解产生的H2等。高炉生产过程就是原料中铁各类氧化物的还原过程。还原顺序为：Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe（低于570℃时，FeO不稳定，还原顺序为：Fe2O3→Fe3O4→Fe）。
高炉内铁氧化物的还原主要有直接还原和间接还原两种形式。
（1）间接还原
铁的氧化物与CO或H2反应生成CO2或H2O的过程称为间接还原，主要发生在高炉中上部的低温区。
主要反应包括：
3Fe2O3+CO→2Fe3O4+CO2
Fe3O4+CO→3FeO+CO2
FeO+CO→Fe+CO2
3Fe2O3+H2→2Fe3O4+H2O
Fe3O4+H2→3FeO+H2O
FeO+H2→Fe+H2O
（2）直接还原
在高炉下部高温区，铁的各级氧化物直接被焦炭或煤粉中的C还原生成CO的过程称为直接还原。
3Fe2O3+C→2Fe3O4+CO
Fe3O4+C→3FeO+CO
FeO+C→Fe+CO
在高炉上部的低温区（800℃以下）主要发生间接还原，在高炉下部的高温区（1100℃）主要发生直接还原，800-1100℃区域间接还原与直接还原同时存在。因为直接还原直接消耗大量的C，使高炉能耗升高，所以应努力减少铁氧化物在高炉下部发生还原。
4.6 高炉操作制度
高炉基本操作制度包括：装料制度、送风制度、炉缸热制度和造渣制度。
(1) 装料制度
主要是通过炉料装入顺序、装入方法、料线高度、批重、焦炭负荷、布料方式、布料溜槽倾动角度的变化等调整炉料在炉内的分布，以达到煤气流合理分布的目的。
(2) 送风制度
是根据冶炼条件，选择适宜的风口直径和长度、调整风量、维持较高的风速或鼓风动能，以达到风口活跃和炉缸工作均匀的目的。
(3) 炉缸热制度
主要指炉缸应具有的热量水平。通过上部调剂（装料制度）、下部（喷吹、热风温度）调剂的相互结合，将炉缸温度稳定控制在合理范围内，保证炉缸充足的物理热和温度，达到高炉生产稳定、顺行的目的。
(4) 造渣制度
是根据原燃料条件和对生铁成分的要求，所确定的适宜的炉渣成分。可通过对熔剂添加量的调整，使炉渣碱度稳定在一定范围内，具有良好的流动性和稳定性以及足够的脱硫能
力，满足生铁质量要求。
4.7 高炉生产工艺流程
高炉生产工艺流程见图12所示。
图12高炉生产工艺流程
生产过程简述：储存在矿槽的烧结矿、球团矿、焦炭和熔剂等通过上料设备（料车或皮带等）按照一定顺序和批重运送到高炉顶部上料系统（料钟或无料钟布料器），再按照规定的布料制度和要求布到炉喉料面上。由热风炉来的热风通过风口输送到炉缸，与此处的焦炭和通过风口喷枪喷进炉缸的煤粉进行燃烧，放出热量并生成煤气（CO、CO2、N2、H2等）；煤气上升过程中与炉料进行热交换和还原；焦炭燃烧后在炉缸上部产生空间，加上炉料的重力，使炉料可以均匀、缓慢地下降。在炉料均匀下降过程中，完成与煤气的热交换、逐级还原及熔化、滴落的过程，最终成为液态铁水和炉渣滴落到炉缸中。在炉缸中，铁水与渣充分接触，完成脱硫过程。最后铁水和炉渣按一定的排放制度排放到铁水罐和冲渣池中。装有铁水的铁水罐运送到下一道工序——铁水预处理或转炉。高炉冶炼是连续的、不间断的过程。
4.8 高炉主要经济技术指标和操作参数
高炉主要的经济技术指标包括利用系数、冶炼强度、综合冶炼强度、焦比、喷煤比、燃料比、富氧率、风温等。
（1）利用系数
高炉每立方米有效容积每昼夜(24小时)所生产的铁水量(吨),称为高炉利用系数,单位t/(m3·d)。
（2）冶炼强度和综合冶炼强度
高炉每立方米有效容积每昼夜所消耗的焦炭量称为高炉冶炼强度。高炉每立方米有效容积每昼夜所消耗的焦炭量及折合成焦炭后的喷吹煤粉量等燃料的总量。
（3）焦比、喷煤比、燃料比
高炉生产每吨铁所消耗的焦炭量称为焦比；高炉生产每吨铁所消耗的煤粉量称为煤比；高炉生产每吨铁所消耗的焦炭和煤粉等喷吹物的总量称为燃料比。
（4）铁水硅含量。
表征铁水热量的参数主要为铁水物理热（铁水绝对温度）和化学热，铁水化学热充沛
时，炉料中的硅元素被还原的多，表现为铁水硅含量高。
（5）铁水硫含量。
主要操作参数包括风量、风压、透气性、炉顶温度等。
4.9 铁水分类及质量标准
高炉铁水的质量标准指标主要包括铁水硅含量和硫含量。具体见表2。
4.10 现代高炉采用的先进技术和发展方向
现代高炉采用的先进技术和未来发展方向包括：精料、富氧大喷煤、高顶压、高风温、长寿、低硅低硫冶炼；无料钟、薄壁内衬、炉顶余压发电、热风炉双预热、铜冷却壁、炉渣粒化装置、高温长寿型热风炉、软水密闭循环冷却系统、高炉冶炼专家系统等等。
精料：高（品位高，每提高1%，焦比下降1.5%，产量提高2.5%）、熟（熟料比例大）、稳（化学成分稳定）、均（粒度均匀）、小（粒度相对小些）、少（杂质少）、净（粉末少）、好（冶金性能好）。
高风温：目前先进高炉风温可达到1250℃以上。风温每提高100℃，可降低焦比3%-4%。
高压（炉况顺行、煤气利用率好）、高富氧（减少炉缸煤气量，提高炉料下降速度、提高产量、增加喷煤量）。
大喷吹：代替价格昂贵的焦炭，节省炼焦煤。先进高炉可达250kg/t。
长寿技术（合理炉型及结构、冷却壁、耐火材料、合理的操作），目前世界最长的高炉一代寿命为25年。
五、转炉炼钢工序
炼钢过程主要有转炉炼钢、电炉炼钢和平炉炼钢。平钢炼钢由于工艺落后已逐步被淘汰。电炉炼钢主要使用固体废钢、生铁和部分铁水，在我们国家的比例不大。在此仅简单介绍转炉炼钢过程。
5.1 定义
所谓转炉炼钢,即以铁水为主要原料,在转炉内，通过吹入氧化剂——氧气，将铁水中的杂质元素硅、碳、锰、硫、磷等氧化成各类氧气物，形成钢渣或气体后脱除，得到较纯净钢水的过程。转炉炼钢是一个氧化过程。
以往从铁水到钢水的生产过程中，主要是高炉铁水→转炉炼钢→连铸（铸造）→钢坯，但随着对钢材新功能的不断开发，所要求的钢水洁净度也越来越高，硫、磷、碳、氢、氧、氮等含量要求越来越低，因此，目前普遍采用的新流程为高炉铁水→铁水预处理→转炉炼钢
→炉外精炼→连铸→连铸坯。
5.2铁水预处理
为了减轻转炉工作任务，提高转炉的冶炼效率，降低转炉冶炼成本，将原来需要在转炉内完成的部分任务（脱S、脱P、脱Si）移到转炉外进行，这个过程称为铁水预处理。先进的钢厂铁水预处理的比例可达到90%-100%。
铁水预处理主要过程：以铁水脱硫为例，利用喷枪等设备，将脱硫粉剂碳化钙、石灰、镁粉等喷入装有铁水的鱼雷罐车或喷粉罐等，脱硫剂有效成分与铁水中的硫反应，生成CaS、MgS等固体渣，浮在铁水上面，扒出，从而达到脱硫的目的。
5.3 转炉炼钢工艺
5.3.1 主要设备
转炉炼钢设备主要包括供料系统、转炉本体系统、供气系统、转炉煤气净化系统及辅助设备等。
转炉本体系统示意图见图13。
图13 转炉本体系统示意图
5.3.2 原理
转炉炼钢的目的是降低铁水中的碳（生铁的含碳是一般为2.0%-4.3%，钢水的含碳量一般为0.02%-2.0%），并脱除有害杂质硫和磷，去除气体氧、氢、氮和非金属夹杂物（氧化物、硫化物、氮化物、磷化物等），最后按照所冶炼钢种的需求，加入合金，调整钢水的成分和温度后冶炼结束。
（1）脱硫、磷
在转炉内加石灰（CaO）进行脱硫和磷。
2CaO+2S=2CaS（入渣）+O2
2P+5FeO+3CaO=5Fe+Ca2(PO4)2(入渣)
(2)脱Si和Mn、C等
通过氧枪往转炉内吹氧，发生如下反应：
2Fe+O2==2FeO+热量
Si+O2=SiO2（渣）+热量
Mn+O2=MnO2（渣）+热量
C+O2=2CO↑+热量
（3）脱氧
加硅、锰等合金进行脱氧：
Mn+FeO=MnO（渣）+Fe
Si+2FeO=SiO2（渣）+2Fe
最后调整成分和温度，结束转炉吹炼。整个吹炼大约需要20分钟左右。
从上述反应式可看出，炼钢过程是氧化放热过程，因此，整个过程不需另外热源，完全靠反应热便可完成。转炉熔池内的温度可达成1600℃以上。
5.3.3 转炉炼钢的几种方式
转炉炼钢形式有氧气顶吹转炉、氧气底吹转炉、顶底复合吹炼转炉等几种。由于顶吹转炉和底吹转炉各有优缺点，目前应用最多的是将两者结合起来的顶底复吹转炉。氧气顶吹转炉、底吹转炉和复吹转炉示意图见图14-16。
图14 氧气顶吹转炉示意图
图15 氧气底吹转炉
图16 顶底复吹转炉
5.3.4 转炉工艺流程和生产过程简述
转炉冶炼工艺流程见图17。转炉兑铁水实物照片见图18。
图17 转炉工艺流程
图18 转炉兑铁水过程
钢铁行业工艺流程介绍
钢铁行业工艺流程介绍 选矿工艺流程及主要设备介绍 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。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。本栏目将详细向大家讲述选矿的一些具体工艺常识，以及主要选矿设备的大致工作原理，主要控制要点等知识。
烧结工艺流程及主要设备介绍 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。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。本专题将详细介绍烧结生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息，其次，我们将简要介绍球团法生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。 炼焦工艺流程及主要设备介绍 高炉生产前的准备除了准备铁矿石（烧结矿和球团矿）外，还需要准备好必需的燃料--焦炭。焦炭是高炉冶炼的主要燃料，焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程中将热量传给炉料，使高炉内的各种物理化学反应得以进行。本专题将详细介绍焦炭生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。
高炉工艺流程及主要设备介绍 高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节之一。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。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。本专题将详细介绍高炉炼铁生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。 电炉/转炉工艺流程及主要设备介绍 为了得到比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢，需要将高炉产出的铁水处理后，再次冶炼成钢。转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。
钢铁生产工艺流程图
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。
钢铁生产工艺流程(连铸之前部分)
钢铁生产工艺流程简介 铁矿石从开采到最终轧制成各类钢材，需要经过采矿—选矿—烧结—炼铁—炼钢—精炼—各类轧制等若干道工序，另外还需要煤、焦、水、电、气等多种辅助材料，是一种综合的物理和化学变化过程。下面简要介绍各工序要点。 从铁矿石到各类成品材常规生产工艺流程见图1所示。 图1 钢铁生产常规工艺流程 一、铁矿石资源概况、开采与选矿 1.1铁矿石资源概况 铁矿石以各种复杂的伴（共）生形式广泛存在于地壳表、浅层中。据2005年的探明数据，世界铁矿石保有储量（可立即开发的工业品位的总量）为1600亿吨，基础储量（可开发的工业品位和一级边界品位储量）为3700亿吨。澳大利亚、巴西、中国、俄罗斯、乌克兰、加拿大、美国和印度等国家都是铁矿石资源大国。中国、巴西、澳大利亚、印度是世界上铁矿石产量最多的国家，其中巴西的淡水河谷公司（CVRD）、澳大利亚的力拓（Rio Tinto）
和必和必拓（BHP）是世界上铁矿石生产量和贸易量最大的三家公司，三家的贸易量占世界铁矿石贸易总量的70%左右。 我国是铁矿石储量大国，目前已探明的资源储量为600多亿吨，可利用资源250多亿吨，但铁矿石品位（含铁量）较低，平均品位只有30%-35%左右，贫矿（低品位矿）比例为97%。我国铁矿石分布广泛而又相对集中，储量较多的地区有辽宁、河北、四川、内蒙古、山东和安徽等。 按照铁存在的化合物形式，可将铁矿石分为赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）和褐铁矿（Fe2O3·H2O）等。 1.2铁矿石的开采 主要开采形式有露天开采和地下开采。 1.3 铁矿石的选矿 我国铁矿由于贫矿多（占总储量的97.5％）和伴(共)生有其它组分的综合矿多（占总储量的1／3），所以在冶炼前绝大部分需要进行选矿处理。选矿的目的就是通过各种方法，将铁矿石中的铁氧化物以外的脉石等其它杂质尽可能地去除，提高最终产品中铁的含量。 主要流程：铁矿石破碎—磨粉—选矿—烘干—成品精矿粉。 选矿工艺流程示意图见图2。 图2 铁矿石选矿工艺流程示意图 为了提高选矿效果，首先必须将铁矿石破碎到相当的细度，然后再进行选矿处理。 主要的选矿方法有重力选、浮选、反浮选、磁选、水选、电选及化学选等，目前广泛采用的选矿技术有浮选工艺、反浮选和磁选工艺等。 磁选工艺：是一种物理选矿方法，适用于磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿等的选矿，特别是磁铁矿，利用铁矿的磁性，将其与脉石分离。主要设备为电磁平环强磁选机等。 浮选工艺：是一种化学选矿方法，主要适用于赤铁矿和假象赤铁矿、菱铁矿及褐铁矿等弱磁性的铁矿石。浮选工艺利用的是不同矿物对水亲和力不同、可浮性不同而进行选矿的，矿物的沉浮几乎与矿物密度无关。与水亲和力大、容易被水润湿的矿物一般难于附着在气泡上，故难浮；而与水亲和力小，不易被水润湿的矿物，则容易上浮。因此可以说，浮选是以
现代钢铁生产工艺流程报告
现代钢铁生产工艺流程报告 冶金E101 4101101X 现代钢铁企业的主要生产流程大致为铁矿石原料经过烧结、球团处理后，采用高炉生产铁水，经铁水预处理后，由转炉炼钢、炉外精炼至合格成分钢水，然后连铸浇铸成钢坯，钢坯经过轧制，制成各类成品。 在钢铁生产工艺中烧结和球团是两种不同的造块方法，但是他们都是将细粒（粉状）物料通过反应变成块状物料，并在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求。烧结是将矿料经过烧结台车燃烧、粉碎、冷却、筛选等工艺造块的方法。球团时先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球，经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团，制成球团矿。 烧结矿和球团矿经过不同的筛选过程，得到的成品会在炼铁中得到使用。 烧结过程中产生的粉尘必须经过除尘处理，得到的粉尘属于矿料粉末，会进行回收再次加工。烧结产生的余热可以进行发电。 炼铁是将铁矿石冶炼成铁水的过程。铁矿石、焦炭和熔剂等按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉内料面保持一定高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定时从铁口、渣口放出。在炼铁过程中，从高炉下部的风口吹进热风（1000-1300℃），喷入燃料。在高温下焦炭中的碳和喷吹物中的碳生产的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁。铁矿石通过还原反应练出生铁，铁水通过出铁口放出，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产炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。矿渣可以回收用作水泥生产的原料。煤气从炉顶导出，经除尘后，另作他用。高炉生产是连续进行的，一般情况下，一代高炉能连续生产几年到几十年。 冶炼好的铁水经过鱼雷罐车拉至炼钢厂进行炼钢。 炼钢是在转炉中进行的，以铁水、废钢、铁合金为主要原料，通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。他的主要任务是脱硫、脱氧、脱磷、脱碳，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。磷对大多数钢来说是有害元素，它在钢中的含量高会引起“冷脆”，从高温到零摄氏度一下，钢
钢铁行业生产工艺流程
钢铁行业生产工艺流程 钢铁生产工艺主要包括：炼铁、炼钢、铸钢、轧钢等流程。 1. 炼铁 铁矿石的品种分为磁铁矿Fe3O4、赤铁矿Fe2O3、褐铁矿2Fe2O3．3H2O、菱铁矿FeCO3。铁矿石中除铁的化合物外，还含有硅、锰、磷、硫等的化合物(统称为脉石)。铁矿石刚开采出来时无法直接用于冶炼，必须经过粉碎、选矿、洗矿等工序处理，变成铁精矿、粉矿，才能作为冶炼生铁的主要原料。 将铁精矿、粉矿，配加焦炭、熔剂，烧结后，放在100米高的高炉中，吹入1200摄氏度的热风。焦炭燃烧释放热量，6个小时后温度达到1500度，将铁矿融化成铁水，不完全燃烧产生的CO将氧从铁水(氧化铁)中分离出来，换句话说CO作为还原剂将铁从铁水(氧化铁)中还原出来。熔剂，包括石灰石CaCO3、荧石CaF2，其作用是与铁矿石中的脉石结合形成低熔点、密度小、流动性好的熔渣，使之与铁液分离，以便获得较纯净的铁水。铁水即生铁液，然后被送往炼钢厂作为炼钢的原料。 宝钢炼铁车间由两座4063立米大型高炉组成,预留有第三座高炉的建设场地。全车间年产生铁600万吨(最终产量可达650万吨)。向炼钢车间热送576.6万吨铁水,钢锭模铸造车间热送6.78万吨,其余16.62万吨铁水送铸铁机铸块。全车间分两期建设,1号高炉计划1982年4季度投产,2号高炉计划1984年投产。全车间约占地572,000平米,采用半岛式布置,1、2高炉中心距370米,原料、燃料均用胶带运输机分别由原料场,烧结车间,炼焦车间送入矿槽、焦槽。筛下粉矿、碎焦亦由胶带运输机运出,转送烧结车间。铁水输送采用320吨鱼雷式混铁车。高炉煤气灰、垃圾、废铁的… 2. 炼钢 炼钢就是把原料(铁水)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 最早的炼钢方法出现在1740 年，将生铁装入坩锅中，用火焰加热溶化炉料，之后将溶化的炉料浇铸成钢锭。1856 年，英国人亨利-贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法，第一次解决了铁水直接冶炼钢水的难题，从而使钢的质量得到提高，但此法不能脱硫，目前己被淘汰。
炼钢连铸工艺流程介绍
连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内，而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底” （叫引锭头）的铜模内（叫结晶 器），钢水很快与“活底”凝结在一起，待钢水凝固成一定厚度的坯壳后，就从铜模的下端拉出“活底”，这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来，在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯，一边走一边凝固，直到完全凝固。待铸坯完全凝固后，用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺，就叫连续铸钢。 【导读】：转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。 连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。 连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求： 钢水温度过高的危害：①出结晶器坯壳薄，容易漏钢；②耐火材料侵蚀加快，易导致铸流失控，降低浇铸安全性；③增加非金属夹杂，影响板坯内在质量；④铸坯柱状晶发达；⑤ 中心偏析加重，易产生中心线裂纹。
连铸工艺流程介绍
连铸工艺流程介绍 ---- 冶金自动化系列专题 【导读】：转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。【】 连铸的目的:将钢水铸造成钢坯。 连铸的工艺流程: 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。【】 连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。【】 连铸的主要工艺设备介绍:
钢包回转台 钢包回转台：设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。【】 中间包 中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。【】 结晶器 在连续铸造、真空吸铸、单向结晶等铸造方法中，使铸件成形并迅速凝固结晶的特种金属铸型。结晶器是连铸机的核心设备之一，直接关系到连铸坯的质量。【】 拉矫机 在连铸工艺中，连铸机拉坯辊速度控制是连铸机的三大关键技术之一，拉坯速度控制水平直接影响连铸坯的产量和质量，而拉坯辊电机驱动装置的性能又在其中发挥着重要作用。【】 电磁搅拌器 电磁搅拌器（Electromagnetic stirring: EMS）的实质是借助在铸坯液相穴中感生的电磁力，强化钢水的运动。具体地说，搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内，就在其中感应起电流，该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力，电磁力是体积力，作用在钢水体积元上，从而能推动钢水运动。【】
冶金行业生产工艺
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。 二. 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. 钢铁的冶炼流程和主要设备 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
钢丝生产工艺流程图
钢丝 百科名片 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一，是用热轧盘条经冷拉制成的再加工产品。 目录 钢丝 钢丝的生产 烘干处理 热处理 镀层处理 钢丝的分类 编辑本段 钢丝 From 中国食品百科全书
Jump to: navigation, search [中文]: 钢丝 [英文]: steel wire [说明]: 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一，是用热轧盘条经冷拉 钢丝 制成的再加工产品。按断面形状分类，主要有圆、方、矩、三角、椭圆、扁、梯形、Z字形等；按尺寸分类，有特细<0.1毫米、较细~0.5毫米、细~1.5毫米、中等~3.0毫米、粗~6.0毫米、较粗~8.0毫米，特粗>8.0毫米；按强度分类，有低强度<390兆帕、较低强度390~785兆帕、普通强度 785~1225兆帕、较高强度1225~1960兆帕、高强度1960~3135兆帕、特高强度>3135兆帕；按用途分类有：普通质量钢丝包括焊条、制钉、制网、包装和印刷业用钢丝，冷顶锻用钢丝供冷镦铆钉、螺钉等，电工用钢包括生产架空通讯线、钢芯铝绞线等用专用钢丝，纺织工业用钢丝包括粗梳子、综013、针布和针用钢丝，制绳钢丝专供生产钢丝绳和辐条，弹簧钢丝包括弹簧和弹簧垫圈用、琴用及轮胎、帘布和运输胶带用钢丝，结构钢丝指钟表工业、滚珠、自动机易切削用钢丝，不锈钢丝包括上述各用途的不锈钢丝及外科植入物钢丝，电阻合金丝供加热器元件、电阻元件用，工具钢丝包括钢筋钢丝和制鞋钢丝。 编辑本段 钢丝的生产 钢丝生产的主要工序包括原料选择、清除氧化铁皮、烘干、涂层处理、热处理、拉丝、镀层处理等。 原料选择见钢丝原料。 清除氧化铁皮指去除盘条或中间线坯表面的氧化铁皮，目的是防止拉拔时氧化铁皮损伤模具和钢丝表面，为后继的涂或镀层处理准备良好的表
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
连铸工艺
连铸： 转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。 连铸的工艺流程: 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。 连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。 连铸的主要工艺设备介绍:
钢包回转台 钢包回转台：设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。 单臂钢包回转台：由底座、立柱、上转臂、上转臂驱动装置、下转臂、下转臂驱动装置组成。 蝶形钢包回转台：由底座、升降液压缸、回转架、钢包支座、回转臂、平行连杆、驱动装置、防护板组成。 钢包回转台是连铸机的关键设备之一，起着连接上下两道工序的重要作用。钢包回转台的回转情况基本上包括两侧无钢包、单侧有钢包、两侧有钢包三种情况，而单个钢包重量已超过140吨。三种情况下，钢包回转台受力有很大不同，但无论在何种情况下，都要保证钢包回转台的旋转平稳，定位准确，起停时要尽可能减小对机械部分的冲击，为减少中间包液面波动和温降，要缩短旋转时间。因此，我们在变频器的容量选择上，留有余地，即比电机功率加大一级。同时利用变频器的s曲线加速功能，通过调整s曲线保证加、减速曲线平滑快速，减少对减速机的冲击，再通过PLC判断变速限位、停止限位实现旋转过程中高、低速自动变换及到位停车，同时满足了对旋转时间和平稳运行的要求。 顺时针，逆时针，旋转
轧钢生产工艺流程介绍
轧钢生产工艺流程介绍 1、棒材生产线工艺流程钢坯验收→加热→轧制→倍尺剪切→冷却→剪切→检验→包装→计量→入库 (1) 钢坯验收〓钢坯质量是关系到成品质量的关键，必须经过检查验收。①、钢坯验收程序包括：物卡核对、外形尺寸测量、表面质量检查、记录等。②、钢坯验收依据钢坯技术标准和内控技术条件进行，不合格钢坯不得入炉。 (2) 、钢坯加热 钢坯加热是热轧生产工艺过程中的重要工序。 ①、钢坯加热的目的钢坯加热的目的是提高钢的塑性，降低变形抗力，以便于轧制；正确的加热工艺，还可以消除或减轻钢坯内部组织缺陷。钢的加热工艺与钢材质量、轧机产量、能量消耗、轧机寿命等各项技术经济指标有直接关系。 ②、三段连续式加热炉 所谓的三段即：预热段、加热段和均热段。预热段的作用：利用加热烟气余热对钢坯进行预加热，以节约燃料。 (一般预加热到300～450℃) 加热段的作用：对预加热钢坯再加温至1150～1250℃，它是加热炉的主要供热段，决定炉子的加热生产能力。 均热段的作用：减少钢坯内外温差及消除水冷滑道黑印，稳定均匀加热质量。③、钢坯加热常见的几种缺陷 a、过热钢坯在高温长时间加热时，极易产生过热现象。钢坯产生过热现象主要表现在钢的组织晶粒过分长大变为粗晶组织，从而降低晶粒间的结合力，降低钢的可塑性。 过热钢在轧制时易产生拉裂，尤其边角部位。轻微过热时钢材表面产生裂纹，影响钢材表面质量和力学性能。为了避免产生过热缺陷，必须对加热温度和加热时间进行严格控制。 b、过烧钢坯在高温长时间加热会变成粗大的结晶组织，同时晶粒边界上的低熔点非金属
化合物氧化而使结晶组织遭到破坏，使钢失去应有的强度和塑性，这种现象称为过烧。过烧钢在轧制时会产生严重的破裂。因此过烧是比过热更为严重的一种加热缺陷。过烧钢除重新冶炼外无法挽救。 避免过烧的办法：合理控制加热温度和炉内氧化气氛，严格执行正确的加热制度和待轧制度，避免温度过高。 c、温度不均钢坯加热速度过快或轧制机时产量大于加热能力时易产生这种现象。温度不均的钢坯，轧制时轧件尺寸精度难以稳定控制，且易造成轧制事故或设备事故。避免方法：合理控制炉温和加热速度；做好轧制与加热的联系衔接。 d、氧化烧损钢坯在室温状态就产生氧化，只是氧化速度较慢而已，随着加热温度的升高氧化速度加快，当钢坯加热到1100—1200℃时，在炉气的作用下进行强烈的氧化而生成氧化铁皮。氧化铁皮的产生，增加了加热烧损，造成成材率指标下降。减少氧化烧损的措施：合理加热制度并正确操作，控制好炉内气氛。 e、脱碳钢坯在加热时，表面含碳量减少的现象称脱碳，易脱碳的钢一般是含碳量较高的优质碳素结构钢和合金钢等。这些钢都有其特殊用途，脱碳后，由于钢的表面与内部含碳量不一致，降低了钢的强度和影响了使用性能。尤其对要求具有高耐磨性、高弹性和高韧性的钢来讲，由于脱碳而大大降低表面硬度和使用性能，甚至造成废品。 控制方法：严格加热制度，合理控制炉温和炉内氧化气氛。 （3）、轧制轧制工序是整个轧钢生产工艺过程的核心。通过坯料轧制完成变形过程成为用户需要的产品。轧制工序对产品质量起着决定性作用。 轧制产品质量包括：产品的几何形状、尺寸精确度、内部组织、工艺力学性能及表面光洁度等几个方面。因此，轧制工序必须根据产品技术标准或技术要求，生产产品特点和生产技术装备能力，以及生产成本和工人劳动条件等方面的要求，制定相应的轧制工艺技术规程和工艺管理制度。以确保轧制产品质量和技术经济指标达到最优化。
钢铁企业工艺流程
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。
精矿粉石灰石碎焦高炉灰结矿 热烧结矿 电
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 铁精粉精矿粉膨润土 电
连铸的生产工艺流程
连铸的生产工艺流程：将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转 动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速 凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。 连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求： 钢水温度过高的危害：①出结晶器坯壳薄，容易漏钢；②耐火材料侵蚀加快，易导致铸流失控，降低浇铸安全性；③增加非金属夹杂，影响板坯内在质量；④铸坯柱状晶发达；⑤中心偏析加重，易产生中心线裂纹＜ 钢水温度过低的危害：①容易发生水口堵塞，浇铸中断；②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷；③非金属夹杂不易上浮，影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中的温度控制： 根据冶炼钢种严格控制出钢温度，使其在较窄的范围内变化；其次，要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施: 1）钢包吹氩调温2）加废钢调温 3）在钢包中加热钢水技术
4）钢水包的保温 中间包钢水温度的控制 一、浇铸温度的确定 浇铸温度是指中间包内的钢水温度，通常一炉钢水需在中间包内测温3 次，即开浇后5min、浇铸中期和浇铸结束前5min,而这3次温度的平均值被视为平均浇铸温度。浇铸温度的确定可由下式表示（也称目标浇铸温度）： T=TL+ △T 。 二、液相线温度： 即开始凝固的温度，就是确定浇铸温度的基础。推荐一个计算公式： T=1536-{78[%C]+7.6[%Si]+4.9[%Mn]+34[%P]+30[%S]+5.0[%Cu]+3.1[% Ni]+1.3[%Cr]+3.6[%Al]+2.0[%Mo]+2.0[%V]+18[%Ti]} 三、钢水过热度的确定钢水过热度主要是根据铸坯的质量要求和浇铸性能来确定。钢种类别过热度 非合金结构钢10-20 C 铝镇静深冲钢15-25 C 高碳、低合金钢5-15 C 四、出钢温度的确定
炼钢生产过程及流程图详解(全)
钢铁生产工艺主要包括：炼铁、炼钢、轧钢等流程。 （1）炼铁：就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炼成液态生铁（铁水），然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。 炼铁是还原反应。先是利用氧把矿石中铁及其他物质氧化为三氧化二铁、硫、磷的氧化物等。硫的氧化物经过处理后排放，磷的氧化物还要加入石灰后转化为矿渣后排出。主要反应为利用 C 把铁的氧化物还原 2 Fe2O3+ 3 C=4 Fe+ 3 CO2. （2）炼钢：是把原料（铁水和废钢等）里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 炼钢是氧化反应，是炼铁后的进一步加工。 主要是除去Fe中多余的 C ，因为 C 的含量太高影响钢的韧性。反应式为： C+O2 = CO2 。 （3）连铸：将钢水经中间罐连续注入用水冷却的结晶器里，凝成坯壳后，从结晶器以稳定的速度拉出，再经喷水冷却，待全部凝固后，切成指定长度的连铸坯。 （4）轧钢：连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类 钢材，形成产品。 炼钢工艺总流程图
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。 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。
还原气体，还原铁矿石，产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。 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。
钢铁生产工艺流程及设备
钢铁生产工艺流程及设备 目录 1.钢铁生产工艺流程示意图A (2) 2. 钢铁生产工艺流程示意图B (4) 3．钢铁生产工艺流程示意图C (6) 3.1钢铁生产工艺流程示详解C1 (8) 3.1.1炼焦生产流程 (8) 3.1.2烧结生产流程 (8) 3.1.3高炉生产流程 (9) 3.1.4转炉生产流程 (10) 3.1.5连铸生产流程 (10) 3.1.6热轧生产流程 (11) 3.2钢铁生产工艺流程示详解C2 (12) 3.2.1热轧生产流程>第一热轧钢带生产流程 (12) 3.2.2热轧生产流程>热轧厚板剪切线布置图 (12) 3.2.3热轧生产流程>热轧薄板剪切线布置图 (13) 3.2.4热轧生产流程>一号调质重卷线布置图 (13) 3.2.5热轧生产流程>二号调质重卷线布置图 (14) 3.2.6热轧生产流程>酸洗涂油线设备布置图 (14) 3.2.7热轧生产流程>第二热轧钢带生产流程 (15) 3.2.8热轧生产流程>三号调质重卷线布置图 (15) 3.2.9热轧生产流程>四号调质重卷线布置图 (16) 3.3钢铁生产工艺流程示详解C3 (16) 3.3.1小钢胚生产流程 (16) 3.3.2条钢一场生产流程 (17) 3.3.3条钢二场生产流程 (17) 3.3.4线材生产流程 (18) 3.3.5钢板生产流程 (18) 3.4钢铁生产工艺流程示详解C4 (19) 3.4.1第一酸洗冷轧线 (19) 3.4.2第二酸洗冷轧线 (20) 3.4.3热轧生产流程>热轧厚板剪切线布置图 (20) 3.4.4连续热浸镀锌线 (21) 3.4.5第一连续退火线 (21) 3.4.6第二连续退火线 (22) 3.4.7封盒退火炉 (22) 3.4.8电解清洗线 (23) 3.5钢铁生产工艺流程示详解C5 (23) 3.5.1连续涂覆线 (23) 3.5.2电磁钢片涂覆线 (24) 3.5.3电气镀锌线 (24) 3.5.4调质线 (25) 3.5.5重卷线 (25) 3.5.6往复式冷轧机 (26) 3.5.7水平式退火涂覆线 (26) 3.5.8张力整平线(TLL) (27)
炼钢连铸工艺流程的介绍
连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个得钢锭模内,而就是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头)得铜模内(叫结晶器),钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水凝固成一定厚度得坯壳后,就从铜模得下端拉出“活底”,这样已凝固成一定厚度得铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来,在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯得铸坯,一边走一边凝固,直到完全凝固。待铸坯完全凝固后,用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸得钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯得新工艺,就叫连续铸钢。 【导读】:转炉生产出来得钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格得钢坯。连铸工段就就是将精炼后得钢水连续铸造成钢坯得生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)炼钢生产得工艺流程,主要工艺设备得工作原理以及控制要求等信息。由于时间得仓促与编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误得地方,欢迎大家补充指正。
连铸得目得: 将钢水铸造成钢坯。 将装有精炼好钢水得钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器就是连铸机得核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内得铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度得板坯。 连铸钢水得准备 一、连铸钢水得温度要求: 钢水温度过高得危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹。 钢水温度过低得危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷; ③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中得温度控制: 根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄得范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包得整个过程中得温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度得措施: 1)钢包吹氩调温 2)加废钢调温 3)在钢包中加热钢水技术 4)钢水包得保温 中间包钢水温度得控制 一、浇铸温度得确定
H型钢生产工艺流程
型钢生产工艺流程 一、工艺流程 目前各主要H型钢厂所采用的工艺流程如图所示。 H型钢生产工艺流程示意图 一般小号H型钢多选用方坯，大号H型钢多选用异形坯，方坯和异形坯可用连铸坯，也可由初轧直接供给。钢坯在经过精整和称重后，装人步进式加热炉中加热到1200～1250℃出炉。 钢坯出炉后，先用1800MPa的高压水除鳞，然后被送入开坯机轧制。开坯机一般为两辊可逆式轧机，在开坯机上需要轧制7～13道左右，然后轧件被送往热锯，热锯只负责切去头尾未成形部分。最后再把轧件送入万能粗轧机轧制，一般轧制数道后送人万能精轧机，轧一道最后成形。这时还要再次切去头尾，并按定货要求把轧件切成定尺长度再送往冷床冷却。由于H型钢腿厚与腰厚之比较大，若采用平放容易因腰腿冷却速度不一致，造成腰部波浪，故一般多采用立冷。现在多数都采用步进式冷床，这不仅可以减少原来用链式拖运机构造成的缺陷，而且容易控制钢材冷却速度。经过冷却后的H型钢被送人矫直机矫直。钢材经矫直后被送到检查台检查尺寸、外形和表面质量，并根据标准做出标志，然后按不同等级、不同长度进行分类、堆垛和打捆后送人仓库。对不合格品按再处理品进行重矫后，用冷锯切断或修磨、焊补后再重新检查。 为提高轧机作业率、减少换辊时间，大多数厂采用快速换辊系统，即在生产的同时预先把下一个品种所需轧辊组装好。在换辊时只要把全部原机架拉出，换上已装好的新机架即可。每个机架都装有一个自动电器接线，以及冷却水、稀油和干油管接头及连接杆的定位连接装置。该装置拆接方便、迅速，整个换辊时间约20min。 为对生产工艺流程进行有效控制，现代化的H型钢厂都采用计算机控制。一般是三级控制系统，第一级用于生产组织管理，采用大型计算机进行DDC控制(直接数字控制)；第二级是对生产过程的控制，即程序控制，程序控制计算机一般分两线控制．一线控制热轧作业区，一线控制精整作业区；第三级是对每道工序的控制，包括对加热、轧制、锯切等工序的控制，一般采用微型机进行控制。各工序微型机反应的生产信息通过中间计算机反映给各
现代钢铁生产工艺流程报告
现代钢铁生产工艺流程报告 冶金E1014101101X 现代钢铁企业的主要生产流程大致为铁矿石原料经过烧结、球团处理后，采用高炉生产铁水，经铁水预处理后，由转炉炼钢、炉外精炼至合格成分钢水，然后连铸浇铸成钢坯，钢坯经过轧制，制成各类成品。 在钢铁生产工艺中烧结和球团是两种不同的造块方法，但是他们都是将细粒（粉状）物料通过反应变成块状物料，并在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求。烧结是将矿料经过烧结台车燃烧、粉碎、冷却、筛选等工艺造块的方法。球团时先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球，经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团，制成球团矿。 烧结矿和球团矿经过不同的筛选过程，得到的成品会在炼铁中得到使用。烧结过程中产生的粉尘必须经过除尘处理，得到的粉尘属于矿料粉末，会进行回收再次加工。烧结产生的余热可以进行发电。 炼铁是将铁矿石冶炼成铁水的过程。铁矿石、焦炭和熔剂等按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉内料面保持一定高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定时从铁口、渣口放出。在炼铁过程中，从高炉下部的风口吹进热风（1000-1300℃），喷入燃料。在高温下焦炭中的碳和喷吹物中的碳 生产的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁。铁矿石通过还原反应练出生铁，铁水通过出铁口放出，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产炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。矿渣可以回收用作水泥生产的原料。煤气从炉顶导出，经除尘后，另作他用。高炉生产是连续进行的，一般情况下，一代高炉能连续生产几年到几十年。 冶炼好的铁水经过鱼雷罐车拉至炼钢厂进行炼钢。 炼钢是在转炉中进行的，以铁水、废钢、铁合金为主要原料，通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。他的主要任务是脱硫、脱氧、脱磷、脱碳，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。磷对大多数钢来说是有害元素，它在钢中的含量高会引起“冷脆”，从高温到零摄氏度一下，钢
炼钢连铸工艺流程介绍图文稿
炼钢连铸工艺流程介绍集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内，而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头)的铜模内(叫结晶器)，钢水很快与“活底”凝结在一起，待钢水凝固成一定厚度的坯壳后，就从铜模的下端拉出“活底”，这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来，在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯，一边走一边凝固，直到完全凝固。待铸坯完全凝固后，用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺，就叫连续铸钢。 【导读】：转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。 连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。
连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求： 钢水温度过高的危害：①出结晶器坯壳薄，容易漏钢；②耐火材料侵蚀加快，易导致铸流失控，降低浇铸安全性；③增加非金属夹杂，影响板坯内在质量；④铸坯柱状晶发达；⑤中心偏析加重，易产生中心线裂纹。 钢水温度过低的危害：①容易发生水口堵塞，浇铸中断；②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷；③非金属夹杂不易上浮，影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中的温度控制： 根据冶炼钢种严格控制出钢温度，使其在较窄的范围内变化；其次，要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施： 1）钢包吹氩调温 2）加废钢调温 3）在钢包中加热钢水技术 4）钢水包的保温