煉鋼生產(chǎn)流程介紹

1、煉鋼生產(chǎn)流程介紹煉鋼工藝流程煉鋼產(chǎn)線鋼區(qū)煉鋼廠軋廠燒結(jié)廠煉焦廠鐵區(qū)煉鐵廠球團廠煉鋼工藝流程煉鐵工藝將金屬鐵從含鐵礦石(主要為鐵的氧化物)中提煉出來的工藝過程。主要有高爐法，直接還原法，熔融還原法，等離子法。 煉鐵工藝 煉鐵：煉鐵：鐵礦石（化合態(tài)）鐵礦石（化合態(tài)）鐵單質(zhì)（游離態(tài)）鐵單質(zhì)（游離態(tài)）（1）基本反應原理：基本反應原理：3CO+ Fe3CO+ Fe2 2O O3=3=2Fe+3CO2Fe+3CO2 2高溫利用氧化還原反應，在高溫下，用還原劑（主利用氧化還原反應，在高溫下，用還原劑（主要是要是CO)從鐵礦石中還原出鐵。從鐵礦石中還原出鐵。（2）設備：高爐、熱風爐、鐵水罐車）設備：高爐、熱風

2、爐、鐵水罐車（3）原料：）原料：鐵礦石，焦炭，石灰石，空氣鐵礦石，焦炭，石灰石，空氣（4）煉鐵產(chǎn)品：）煉鐵產(chǎn)品：生鐵生鐵煉鐵高爐煉鐵工藝高爐煉鐵是指把鐵礦石和焦炭、一氧化碳，氫氣等燃料及熔劑（從理論上說把活動性比鐵的金屬和礦石混合后高溫也可煉出鐵來）裝入高爐中冶煉,去掉雜質(zhì)而得到金屬鐵（生鐵）。煉鐵高爐煉鐵工藝煉鐵高爐煉鐵工藝煉鐵燒結(jié)工藝燒結(jié)燒結(jié) 是鋼鐵生產(chǎn)工藝中的一個重要環(huán)節(jié)，它是將鐵礦粉、無煙煤和石灰按一定配比混合，經(jīng)燒結(jié)而成的有足夠強度和粒度的燒結(jié)礦可作為煉鐵的熟料。利用燒結(jié)熟料煉鐵對于提高高爐利用系數(shù)、降低焦比、提高高爐透氣性保證高爐運行均有一定意義。煉鐵焦化工藝煤炭焦化煤炭焦化 主要

3、從硬煤和褐煤中生產(chǎn)焦炭、煤氣、干餾炭及煤焦油或瀝青等副產(chǎn)品的工藝過程。焦炭是高爐冶煉的主要燃料。煉鐵高爐設備高爐設備高爐 ：橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹 、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技 術(shù)經(jīng)濟指標良好，工藝 簡單 ，生產(chǎn)量大，勞動生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐生產(chǎn)時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風口吹入經(jīng)預熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過程中除去鐵礦石

4、中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產(chǎn)品是生鐵 ，還有副產(chǎn)高爐渣和高爐煤氣。煉鐵熱風爐設備高爐設備高爐熱風爐介紹 :熱風爐是為高爐加熱鼓風的設備，是現(xiàn)代高爐不可缺少的重要組成部分。提高風溫可以通過提高煤氣熱值、優(yōu)化熱風爐及送風管道結(jié)構(gòu)、預熱煤氣和助燃空氣、改善熱風爐操作等技術(shù)措施來實現(xiàn)。理論研究和生產(chǎn)實踐表明，采用優(yōu)化的熱風爐結(jié)構(gòu)、提高熱風爐熱效率、延長熱風爐壽命是提高風溫的有效途徑。煉鐵鐵水灌車設備高爐設備鐵水罐車:鐵水罐車用于運送鐵水，

5、實現(xiàn)鐵水在脫硫跨與加料跨之間的轉(zhuǎn)移或放置在混鐵爐下，用于高爐或混鐵爐等出鐵。煉鋼工藝根據(jù)煉鋼工藝流程，根據(jù)煉鋼工藝流程，可以把煉鋼作業(yè)分為可以把煉鋼作業(yè)分為4部分：部分： 1、冶煉前的鐵水預處理工序、冶煉前的鐵水預處理工序 2、鐵水冶煉、鐵水冶煉 3、鋼水精煉、鋼水精煉 4、鋼水澆鑄、鋼水澆鑄煉鋼工藝煉鋼工藝煉鋼：煉鋼： 生鐵生鐵 鋼鋼需要做到：需要做到：降：降低含碳量降：降低含碳量除：除去硫、磷等雜質(zhì)除：除去硫、磷等雜質(zhì) 調(diào)：調(diào)節(jié)合金元素的含量調(diào)：調(diào)節(jié)合金元素的含量基本反應原理：基本反應原理：利用氧化還原反應，在高溫下，用氧化劑（用純氧氣）利用氧化還原反應，在高溫下，用氧化劑（用純氧氣）把生

6、鐵中過多的碳和其它雜質(zhì)氧化除去。把生鐵中過多的碳和其它雜質(zhì)氧化除去。煉鋼工藝現(xiàn)代煉鋼法：現(xiàn)代煉鋼法：v轉(zhuǎn)爐煉鋼法轉(zhuǎn)爐煉鋼法 1.空氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法空氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法 2.氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法 3.復合吹煉轉(zhuǎn)爐煉鋼復合吹煉轉(zhuǎn)爐煉鋼v電弧爐煉鋼法電弧爐煉鋼法v平爐煉鋼法平爐煉鋼法煉鋼預處理工藝在鐵水進入煉鋼爐冶在鐵水進入煉鋼爐冶煉前，除去其中的某煉前，除去其中的某些有害成分或提取其些有害成分或提取其中某些有益成分的工中某些有益成分的工藝過程。藝過程。可分為普通鐵水預處可分為普通鐵水預處理和特殊鐵水預處理。前者有鐵水預脫硫，鐵水理和特殊鐵水預處理。前者有鐵水預脫硫，鐵水預脫硅，鐵水預脫磷；后者有鐵水

7、提釩，鐵水提預脫硅，鐵水預脫磷；后者有鐵水提釩，鐵水提鈮，鐵水脫鉻等。鈮，鐵水脫鉻等。煉鋼預處理工藝原理原理 鐵水預處理是在原則上不外加熱源的鐵水預處理是在原則上不外加熱源的情況下，利用處理劑中活性物質(zhì)和鐵水中待脫情況下，利用處理劑中活性物質(zhì)和鐵水中待脫除除(或富集或富集)元素進行快速反應，形成穩(wěn)定的渣元素進行快速反應，形成穩(wěn)定的渣相而和鐵水分離的過程。相而和鐵水分離的過程。工藝工藝 鐵水溝連續(xù)處理法，鐵水罐噴吹法，鐵水溝連續(xù)處理法，鐵水罐噴吹法，機械攪拌法，專用爐法，搖包法，轉(zhuǎn)鼓法，鐘機械攪拌法，專用爐法，搖包法，轉(zhuǎn)鼓法，鐘罩法以及噴霧法等。罩法以及噴霧法等。煉鋼預處理工藝重要的工藝節(jié)點：重

8、要的工藝節(jié)點： 兌鐵（如果不是專用的預處理罐則沒有）兌鐵（如果不是專用的預處理罐則沒有） 前扒渣前扒渣 預處理（脫硫、脫磷等）預處理（脫硫、脫磷等） 后扒渣后扒渣 出鐵出鐵煉鋼混鐵爐設備高爐和轉(zhuǎn)爐之間的高爐和轉(zhuǎn)爐之間的煉鋼輔助設備。煉鋼輔助設備。主要用于調(diào)節(jié)和均主要用于調(diào)節(jié)和均衡高爐和轉(zhuǎn)爐之間衡高爐和轉(zhuǎn)爐之間鐵水供求的設備，鐵水供求的設備，保證不間斷地供給保證不間斷地供給轉(zhuǎn)爐需要的鐵水，轉(zhuǎn)爐需要的鐵水，鐵水在混鐵爐中儲鐵水在混鐵爐中儲存和混勻鐵水成份存和混勻鐵水成份及均勻溫度，對轉(zhuǎn)及均勻溫度，對轉(zhuǎn)爐煉鋼非常有利。爐煉鋼非常有利。 煉鋼混鐵爐設備煉鋼鐵水冶煉設備煉鋼鐵水冶煉設備：煉鋼鐵水冶煉設備

9、： 轉(zhuǎn)爐，電爐，平爐轉(zhuǎn)爐，電爐，平爐轉(zhuǎn)爐：對鐵水進行冶煉操作轉(zhuǎn)爐：對鐵水進行冶煉操作電爐：對不銹鋼廢鋼塊、生鐵塊等進行冶煉操作電爐：對不銹鋼廢鋼塊、生鐵塊等進行冶煉操作平爐：基本已經(jīng)不再使用平爐：基本已經(jīng)不再使用煉鋼轉(zhuǎn)爐設備爐體可轉(zhuǎn)動，用于吹煉鋼的冶金爐體可轉(zhuǎn)動，用于吹煉鋼的冶金爐。爐。轉(zhuǎn)爐按爐襯的耐火材料性質(zhì)分為轉(zhuǎn)爐按爐襯的耐火材料性質(zhì)分為堿性（用鎂砂或白云石為內(nèi)襯）堿性（用鎂砂或白云石為內(nèi)襯）和酸性（用硅質(zhì)材料為內(nèi)襯）轉(zhuǎn)和酸性（用硅質(zhì)材料為內(nèi)襯）轉(zhuǎn)爐；爐；按氣體吹入爐內(nèi)的部位分為底吹、按氣體吹入爐內(nèi)的部位分為底吹、頂吹和側(cè)吹轉(zhuǎn)爐；頂吹和側(cè)吹轉(zhuǎn)爐；按吹煉采用的氣體，分為空氣轉(zhuǎn)按吹煉采用的氣體

10、，分為空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐。爐和氧氣轉(zhuǎn)爐。煉鋼轉(zhuǎn)爐設備轉(zhuǎn)爐煉鋼主要是以液態(tài)轉(zhuǎn)爐煉鋼主要是以液態(tài)生鐵為原料的煉鋼方法。生鐵為原料的煉鋼方法。其主要特點是：靠轉(zhuǎn)爐其主要特點是：靠轉(zhuǎn)爐內(nèi)液態(tài)生鐵的物理熱和內(nèi)液態(tài)生鐵的物理熱和生鐵內(nèi)各組分（如碳、生鐵內(nèi)各組分（如碳、錳、硅、磷等）與送入錳、硅、磷等）與送入爐內(nèi)的氧進行化學反應爐內(nèi)的氧進行化學反應所產(chǎn)生的熱量，使金屬所產(chǎn)生的熱量，使金屬達到出鋼要求的成分和達到出鋼要求的成分和溫度。溫度。煉鋼轉(zhuǎn)爐設備重要的工藝節(jié)點：重要的工藝節(jié)點： 兌鐵兌鐵 投料投料 吹氧吹氧 出鋼出鋼 扒渣扒渣 轉(zhuǎn)爐冶煉的爐料主要為鐵水、造渣轉(zhuǎn)爐冶煉的爐料主要為鐵水、造渣料（如石灰、石英

11、、螢石等）、鐵料（如石灰、石英、螢石等）、鐵合金（如硅鐵、錳鐵等）、脫氧劑合金（如硅鐵、錳鐵等）、脫氧劑（如硅化鐵等）以及增碳劑（如碳（如硅化鐵等）以及增碳劑（如碳粉等），為調(diào)整溫度，可加入廢鋼粉等），為調(diào)整溫度，可加入廢鋼及少量的冷生鐵塊和礦石等。及少量的冷生鐵塊和礦石等。煉鋼電爐設備電爐以電為熱源，可以迅速熔化廢鋼和電爐以電為熱源，可以迅速熔化廢鋼和合金，而且可以基本密閉，排除大氣的合金，而且可以基本密閉，排除大氣的作用。作用。電爐一般容量較小（同轉(zhuǎn)爐和平爐比），電爐一般容量較小（同轉(zhuǎn)爐和平爐比），操作成本較高。由于這些特點，電爐煉操作成本較高。由于這些特點，電爐煉鋼法曾主要用來生產(chǎn)特殊鋼

12、或合金鋼。鋼法曾主要用來生產(chǎn)特殊鋼或合金鋼。電爐冶煉的原料一般為廢鋼，特別是不電爐冶煉的原料一般為廢鋼，特別是不銹鋼廢鋼，根據(jù)工藝需求，可能還會有銹鋼廢鋼，根據(jù)工藝需求，可能還會有一部分海面鐵。一部分海面鐵。煉鋼爐外精煉工藝 鋼水爐外精煉是將原來在轉(zhuǎn)爐、電爐完成的部分鋼水爐外精煉是將原來在轉(zhuǎn)爐、電爐完成的部分精煉任務，移到爐外的鋼包或?qū)Ｓ萌萜髦羞M行，精煉任務，移到爐外的鋼包或?qū)Ｓ萌萜髦羞M行，以便更有效地獲得優(yōu)質(zhì)、低耗和多品種的鋼水。以便更有效地獲得優(yōu)質(zhì)、低耗和多品種的鋼水。轉(zhuǎn)爐、電爐中只承擔溶化、去磷、脫硫和升溫的轉(zhuǎn)爐、電爐中只承擔溶化、去磷、脫硫和升溫的任務，減輕了負擔，技術(shù)經(jīng)濟指標顯著改善

13、。任務，減輕了負擔，技術(shù)經(jīng)濟指標顯著改善。 常用的爐外精煉方法：常用的爐外精煉方法： 鋼水爐外精煉的方法很多，大約有近鋼水爐外精煉的方法很多，大約有近30種。為實種。為實現(xiàn)爐外精煉任務，可采用鋼包吹氬、真空處理、現(xiàn)爐外精煉任務，可采用鋼包吹氬、真空處理、吹氧、加熱和噴粉、喂絲等手段。根據(jù)不同的精吹氧、加熱和噴粉、喂絲等手段。根據(jù)不同的精煉目的，選擇一種或幾種精煉手段組合的精煉方煉目的，選擇一種或幾種精煉手段組合的精煉方法。法。煉鋼鋼水澆鑄工藝鋼水澆鑄有模鑄和連續(xù)澆鑄（簡稱鋼水澆鑄有模鑄和連續(xù)澆鑄（簡稱“連連鑄鑄”）二種方法。）二種方法。模鑄是傳統(tǒng)的鑄造方法，雖然存在很多缺陷和問題，模鑄是傳統(tǒng)的

14、鑄造方法，雖然存在很多缺陷和問題，但不少鋼廠仍然采用模鑄作為澆鑄的手段。同時，但不少鋼廠仍然采用模鑄作為澆鑄的手段。同時，由于它具有某些特殊的優(yōu)點，仍然是某些鋼種從鋼由于它具有某些特殊的優(yōu)點，仍然是某些鋼種從鋼水變成鋼錠的主要澆鑄方法。水變成鋼錠的主要澆鑄方法。連鑄是在經(jīng)過幾十年的發(fā)展得到廣泛應用的新技術(shù)連鑄是在經(jīng)過幾十年的發(fā)展得到廣泛應用的新技術(shù)新工藝。由于它的明顯優(yōu)點，如產(chǎn)品成本低、金屬新工藝。由于它的明顯優(yōu)點，如產(chǎn)品成本低、金屬收得率高、基建投資少、質(zhì)量好、勞動條件好等，收得率高、基建投資少、質(zhì)量好、勞動條件好等，已正在取代模鑄成為鑄造方法的主體。已正在取代模鑄成為鑄造方法的主體。煉鋼模

15、鑄工藝模鑄是傳統(tǒng)的澆注方法。模鑄必須要有鋼錠模。鋼模鑄是傳統(tǒng)的澆注方法。模鑄必須要有鋼錠模。鋼錠模有不同的形狀及不同型號。模鑄又有上鑄和下錠模有不同的形狀及不同型號。模鑄又有上鑄和下鑄之分，上鑄由于固有的缺陷大多數(shù)情況下已被下鑄之分，上鑄由于固有的缺陷大多數(shù)情況下已被下鑄法所代替。模鑄坯的斷面形狀有方形、圓形、矩鑄法所代替。模鑄坯的斷面形狀有方形、圓形、矩形、多角形等。形、多角形等。鋼水鋼水模鑄模鑄開坯開坯成材工藝路線的收得率低。而成材工藝路線的收得率低。而鋼水連鑄成材工藝路線的收得率高，產(chǎn)品質(zhì)量高。鋼水連鑄成材工藝路線的收得率高，產(chǎn)品質(zhì)量高。模鑄一般用于澆鑄一些高碳高合金鋼以及一些特殊模鑄一

16、般用于澆鑄一些高碳高合金鋼以及一些特殊規(guī)格要求的坯錠。規(guī)格要求的坯錠。煉鋼模鑄工藝煉鋼連鑄工藝連鑄工段就是將精煉后的鋼水連續(xù)鑄造成鋼坯的生連鑄工段就是將精煉后的鋼水連續(xù)鑄造成鋼坯的生產(chǎn)工序，主要設備包括回轉(zhuǎn)臺、中間包，結(jié)晶器、產(chǎn)工序，主要設備包括回轉(zhuǎn)臺、中間包，結(jié)晶器、拉矯機等。拉矯機等。連鑄的目的連鑄的目的 將鋼水鑄造成鋼坯將鋼水鑄造成鋼坯連鑄自動化控制連鑄自動化控制 連鑄機拉坯輥速度控制、結(jié)晶器連鑄機拉坯輥速度控制、結(jié)晶器振動頻率的控制、定長切割控制等控制技術(shù)振動頻率的控制、定長切割控制等控制技術(shù)煉鋼連鑄工藝將裝有精煉好鋼水的將裝有精煉好鋼水的鋼包運至回轉(zhuǎn)臺，回鋼包運至回轉(zhuǎn)臺，回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動到

17、澆注位置轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動到澆注位置后，將鋼水注入中間后，將鋼水注入中間包，中間包再由水口包，中間包再由水口將鋼水分配到各個結(jié)將鋼水分配到各個結(jié)晶器中去。結(jié)晶器是晶器中去。結(jié)晶器是連鑄機的核心設備之連鑄機的核心設備之一，它使鑄件成形并一，它使鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶。拉矯迅速凝固結(jié)晶。拉矯機與結(jié)晶振動裝置共機與結(jié)晶振動裝置共同作用，將結(jié)晶器內(nèi)同作用，將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，經(jīng)冷卻、的鑄件拉出，經(jīng)冷卻、電磁攪拌后，切割成電磁攪拌后，切割成一定長度的板坯。一定長度的板坯。煉鋼連鑄設備連鑄的主要工藝設備介紹連鑄的主要工藝設備介紹: :鋼包回轉(zhuǎn)臺鋼包回轉(zhuǎn)臺：設在連鑄機澆鑄位：設在連鑄機澆鑄位置上方用于運載鋼包過跨和

18、支承置上方用于運載鋼包過跨和支承鋼包進行澆鑄的設備。由底座、鋼包進行澆鑄的設備。由底座、回轉(zhuǎn)臂、驅(qū)動裝置、回轉(zhuǎn)支撐、回轉(zhuǎn)臂、驅(qū)動裝置、回轉(zhuǎn)支撐、事故驅(qū)動控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和事故驅(qū)動控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和錨固件錨固件6部分組成。部分組成。中間包中間包：短流程煉鋼中用到的一：短流程煉鋼中用到的一個耐火材料容器，首先接受從鋼個耐火材料容器，首先接受從鋼包澆下來的鋼水，然后再由中間包澆下來的鋼水，然后再由中間包水口分配到各個結(jié)晶器中去。包水口分配到各個結(jié)晶器中去。煉鋼 連鑄結(jié)晶器：結(jié)晶器：在連續(xù)鑄造、真空吸鑄、單向在連續(xù)鑄造、真空吸鑄、單向結(jié)晶等鑄造方法中，使鑄件成形并迅速結(jié)晶等鑄造方法中，使鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶的特種金屬鑄型。結(jié)晶器是連凝固結(jié)晶的特種金屬鑄型。結(jié)晶器是連鑄機的核心設備之一，直接關系到連鑄鑄機的核心設備之一，直接關系到連鑄坯的質(zhì)量。坯的質(zhì)量。拉矯機拉矯機：在連鑄工藝中，連鑄機拉坯輥：在連鑄工藝中，連鑄機拉坯輥速度控制是連鑄機的三大關鍵技術(shù)之一，速度控制是連鑄機的三大關鍵技術(shù)之一，拉坯速度控制水平直接影響連鑄坯的產(chǎn)拉坯速度控制水平直接影響連鑄坯的產(chǎn)量和質(zhì)量，而拉坯輥電機驅(qū)動裝置的性量和質(zhì)量，而拉坯輥電機驅(qū)