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1、2010年12月20日 一、 摘 要 吉林钢铁位于吉林市龙潭区金珠乡属边远农村，距吉林市 城区13公里，东侧紧邻吉哈铁路，南至无名山地，西侧 为金珠乡荒地村，距松花江6公里，北侧至金珠乡荒地村 北甸子屯。公司总面积60公顷，其中建筑面积15万平米。 吉林钢铁东侧500米处是吉哈铁路，且紧邻金珠车站（ 中间站，能力为10万吨/年，如企业使用须扩建），距棋 盘编组站4500米，借助棋盘编组站（4800万吨/年的编组 能力，该项目铁路运输总量1200万吨/年）为企业修建铁 路专用线切实可行，方便企业物流的同时，降低了物流的 成本。 吉林钢铁所选用的60孔焦炉、1800m3高炉、360 m2烧结 机、
2、10M2竖炉、120t转炉、150t LF精炼炉、150t RH精 炼炉（预留）、1300mm连铸机、1450mm轧机等工艺技 术在我国均属于成熟、先进的工艺技术。 主体工艺生产线流程图 二、铁钢基本知识 纯铁、钢、生铁 1 碳素钢、合金钢 2 钢 的 分 类 4 铁 合 金 3 纯铁、钢、生铁 纯铁是很软的金属，既不能制刀枪，也不能铸铁锅、犁锄 。但当纯铁中含有一定量的碳后，就变成我们在各方面使 用的钢铁了。 纯铁中含碳在0.02%以上就变成硬度较低的能拔铁丝、轧 制薄白铁板等用的低碳钢。铁中含碳量0.25%至0.6%的范 围内的钢叫中碳钢，其硬度中等，可轧成建筑钢材，钢板 、铁钉等制品。铁
3、中含碳量0.6%至2.0%时就成为硬度很 高的、可制刀枪、模具等的高碳钢。低、中、高碳钢合在 一起就叫“碳素钢”。 如果铁中碳含量超过2.0%就变成又硬又脆的可铸铁锅、 暖气片、犁等的生铁了。一般生铁含碳量为3.5%5.5% 。 所以纯铁、钢和生铁的区别主要就在于铁中的含碳量的不 同。 碳 碳素钢、合金钢 u 碳素钢：在铁与钢的生产中，首先是把铁矿石在炼铁高炉中用碳还原成铁的同时铁 中也吸收了4.5%5.5%的碳，然后再把生铁装入炼钢炉中把碳和其他杂质用氧气 氧化去除降低到所需要的含量，即炼成各种含碳量的碳素钢。 u 合金钢：在普通碳素钢的基础上，只要加入小于5%的总含量的硅、锰、铁、钛、 铌
4、、硼、稀土等合金元素就可炼出强度高于同等含碳量的普通碳素钢3040%的低 合金高强度钢，一吨钢可顶1.31.4%吨普通碳素钢用。若在含碳1%的碳素钢中加 入615%铬，能炼出各种高级滚珠钢和滚动轴承钢。钢中加入1319%铬就成为 有磁性不锈钢，如在这种钢中再加入9%镍就变成无磁性不锈钢了。含碳低于 0.06%的钢中加入827%铬和4.56.5%铝的钢称为电热合金，拔成丝缠成电炉， 最高的可加热到1200。中碳钢中加1%锰炼成的钢制弹簧，弹性特别好。 高碳钢中加2%锰和少量钼可炼成硬度特别高可做刀枪、模具和破碎机颚板寿命特 别长。钢中加918%钨和少量钒就成为高速钢。低碳钢中加少量钼和铬成为高温
5、 下耐热并不起皮的钢。低碳钢中加2.54%的硅可炼成导磁性能非常好，可轧制制 造电机，变压器的硅钢片。而低碳钢中加12%铝和25%镍炼出的就是永磁合金，可 制永久性强磁铁。在高碳钢中加入适量硅可生产出石墨钢，既耐磨又有润滑作用， 可制造在使用过程中不宜使用润滑油，而又需要耐磨的机械零件和轴承等部件。钢 中加入稀土金属能提高钢的韧性；而生铁中加入稀土金属和镁则可变成和钢一样强 度高，又有韧性的球墨铸铁。硼则是非晶合金和高科技钕铁硼合金中不可缺少的非 金属元素。铁和钢中加入各种金属和非金属元素后可使其性能变幻无穷，用途多样 。 铁合金的由来 在铁钢中加入各种金属和非金属元素，能创造出各种不同性能，
6、多 种用途的各种高科技材料。但这些金属和非金属在炼钢时大部都不能 或不宜以纯金属和非金属元素单体状态直接加入钢液中。如钨、钼、 铌等金属熔点太高，比炼钢温度高一倍以上，炼钢温度为1600左右 ，而钨熔点高达3380，钼熔点为2600，铌熔点为2500，所以 在钢液中难熔化，另外这些金属比重又太高，液态钢比重约7克/毫升 ，而钨比重高达19.3克/毫升，钒、钛比重低，钛比重4.5克/毫升，钒 6.1克/毫升； 熔点又高， 钒为1860、钛为1690，又易氧化，在 钢液面上被氧化烧掉很多，损失太大，又不易控制含量，并且单体金 属制取工艺复杂，生产成本高，价格昂贵等等。因此都不适合以纯金 属和非金属
7、单体状态在炼钢时直接加入钢液中。为此冶金工作者们研 究制出了这些元素和铁的合金，就叫做“铁合金”。 这些 元素和铁的合金熔点和钢接近，比重和钢差不多，又不易氧 化，其生产工艺又比生产该纯金属和非金属简单，生产成本比纯的单 体金属和非金属低的多，价格低，特别适合于炼钢和生产各种高科技 材料中使用。因此铁合金成为炼钢和新材料工业中的重要材料。 铁合金的品种及用途 铁合金的品种是根据钢铁和新金属材料工业的发展需要而发展和开发 的，目前的铁合金品种有二元的和多元的铁合金数十种，其中用量最 大的二元铁合金有：硅铁、锰铁、铬铁、钨铁、钼铁、铌铁、钒铁、 钛铁、硼铁、磷铁、铝铁等，三元以上的有：锰硅（铁）、
8、硅钙（铁 ）、硅铬（铁）、硅铝（铁）、硅钡（铁）、稀土硅铁、稀土硅镁铁 等。 铁合金有两大用途：用途之一是做脱氧剂；炼钢和生产各种新金属 材料时要用氧气氧化除去钢和金属液中的杂质的同时钢和金属液中也 吸收了氧，这就大大降低了钢和金属材料的性能，因此需要添加一些 与氧结合力比较强，且其氧化物又能顺利的从钢和金属材料液中排除 ，从而使钢和金属材料液中的氧含量降低的元素，这个过程叫钢和金 属材料的脱氧，而用于脱氧的铁合金叫脱氧剂。常用的脱氧剂有硅铁 、锰铁、铝铁、硅钙（铁）、硅锰（铁）、硅钡（铁）、硅铝（铁） 等。用途之二是做合金剂，在碳素钢中加入各种铁合金调整其化学成 份，可生产出各种合金钢和新金
9、属材料。 钢 的 分 类 1按化学成分分类：按是否加入合金元素可把钢分为把碳素钢和合金钢两大类 。 碳素钢是指钢中除含有一定量为了脱氧而加入硅（一般0.40%）和锰（一 般0.80%）等合金元素外，不含其他合金元素的钢。根据碳含量的高低又 可分成低碳钢（C0.25%），中碳钢(0.25%C0.60%)和高碳钢 (C0.60%)。 合金钢是指钢中除含有硅和锰作为合金元素或脱氧元素外，还含有其他合金 元素如铬、镍、钼、钛、钒、铜、钨、铝、钴、铌、锆和稀土元素等，有的 还含有某些非金属元素如硼、氮等的钢。 根据钢中合金元素含量的多少，又可分为低合金钢，中合金钢和高合金钢。 一般合金元素总含量小于3%
10、的为普通低合金钢，总含量为3%5%的为低合金 钢，大于10%的叫高合金钢，总含量介于5%10%之间为中合金钢。 2按钢中所含有的主要合金元素不同可分为锰钢、硅钢、硼钢、铬镍钨钢、铬 锰硅钢等。 钢 的 分 类 3按冶炼方法和质量水平分类： 按炼钢炉设备不同可分为转炉钢、电炉钢、平炉钢。其中电炉钢包括电弧炉钢、感应 炉钢、电渣钢、电子束熔炼及有关的真空熔炼钢等。 按脱氧程度不同可分为沸腾钢（不经脱氧或微弱脱氧）、镇静钢（脱氧充分）和半镇 静钢（脱氧不完全，介于镇静钢和沸腾钢之间）。 按质量水平不同可分为普通钢、优质钢和高级优质钢。 4按用途分类，分为三大类：结构钢，工具钢，特殊性能钢。 结构钢是
11、目前生产最多、使用最广的钢种，它包括碳素结构钢和合金结构钢，主要用 于制造机器和结构的零件及建筑工程用的金属结构等。 碳素结构钢是指用来制造工程结构件和机械零件用的钢，其硫、磷等杂质含量比优质 钢高些，一般S0.055%，P0.045%，优质碳素钢S和P均0.040%。碳素结构 钢的价格最低，工艺性能良好，产量最大，用途最广。 合金结构钢是在优质碳素结构钢的基础上，适当地加入一种或数种合金元素，用来提 高钢的强度、韧性和淬透性。合金结构钢根据化学成分（主要指含碳量）热处理工艺 和用途的不同，又可分为渗碳钢、调质钢和氮化钢渗碳钢。 工具钢分为合金工具钢和高速工具钢。合金工具钢不仅含有很高碳，有的
12、高达2.30% ，而且含有较高的铬（达13%）、钨（达9%）、钼、钒等合金元素，这类钢主要用于 各式模具。高速工具钢除含有较高的碳（1%左右）外，还含有很高的钨（有的高达 19%）和铬、钒、钼等合金元素，具有较好的赤热硬性。 钢 的 分 类 特殊性能钢指的是具有特殊化学性能或力学性能的钢，如轴承钢、不锈钢、弹簧钢 、高温合金钢等。 轴承钢是指用于制造各种环境中工作的各类轴承圈和滚动体的钢，这类钢含碳1%左 右，含铬最高不超过1.65%，要求具有高而均匀的硬度和耐磨性，内部组织和化成 分均匀，夹杂物和碳化物的数量及分布要求高。 不锈钢是指在大气、水、酸、碱和盐等溶液，或其他腐蚀介质中具有一定化学
13、稳定 性的钢的总称。耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的称为不锈钢，耐酸、碱和盐等强 介质腐蚀的钢称为耐腐蚀钢。不锈钢具有不锈性，但不一定耐腐蚀，而耐腐蚀钢则 一般都具有较好的不锈性。 根据化学成分不同，可分为马氏体不锈钢(13%Cr钢为代表)，铁素体不锈钢(18%Cr 钢为代表)，奥氏体不锈钢(18%Cr-8%Ni钢代表)和双相不锈钢。 弹簧钢主要含有硅、锰、铬合金元素，具有高的弹性极限、高的疲劳强度以及高的 冲击韧性和塑性，专门用于制造螺旋簧及其他形状弹簧，对钢的表面性能及脱碳性 能的要求比一般钢更为严格。 高温合金指的是在应力及高温同时作用下，具有长时间抗蠕变能力与高的持久强度 和高的抗蚀性的
14、金属材料，常用的有铁基合金、镍基合金、钴基合金，还有铬基合 金、钼基合金及其他合金等。高温合金主要用于制造燃汽轮机、喷气式发动机等高 温下工作零部件。 三、焦 化 厂 生产工艺简述 1 生产工艺流程 2 生产的特点及产品 4 生产车间组成 3 焦化厂全景图 生产工艺简述 炼焦生产以烟煤为原料，依据烟煤中气煤、肥煤、焦煤、 瘦煤的不同性质分别堆放、储存，经配合、粉碎制成配合煤 ，通过皮带送储煤塔。再由加煤车加入焦炉炭化室中，在隔 绝空气的条件下利用焦炉煤气或高炉煤气间接加热。在结焦 过程中，煤受热分解、缩聚，产生的焦炉煤气经循环氨水喷 洒冷却到100左右。由鼓风机吸入初步冷却器，再经鼓风 机送入
15、电捕焦油器。然后经脱氨、脱水、脱苯后，向外送出 焦炉煤气。当加热经过18-20小时，煤经软化熔融结成半焦， 再经过收缩，当焦饼中心温度达到100050时，成为焦炭 。再从炭化室推出经湿熄焦或干熄焦装置冷却，然后经过筛 分，得到的冶金焦送炼铁厂或外销。 生产工艺流程 生产车间组成 焦化厂由备煤车间、炼焦车间、熄焦车间 、化工车间（煤气净化车间）、机修车间组 成 焦化厂主要设施 ：受煤坑、储煤场、储煤 罐、储煤塔及其它皮带通廊；凉焦台、筛焦 楼、储焦楼、储焦场及其它相应皮带通廊； 凉水架、曝气池、油库及其管廊 生产的特点及产品 焦化厂年产干全焦120万t规模的焦炉，采用JN60-6 型260 孔
16、复热式焦炉，单集气管, 双吸气管，配 套1x150t/h干熄焦装置（正在筹建），新型湿法熄 焦作为备用（前期采用湿法为主）。焦炉的装煤、 出焦除尘及干熄焦均采用除尘地面站方式。 主要原辅料：洗精煤、洗油、NaOH、氮气、压缩 空气、催化剂。 产品：焦炭、煤气。 中间及副产品：氨水（气）、粗苯、焦油、硫磺、 除尘焦粉、蒸汽、废气及固体废弃物。 焦化生产示意图 四、烧 结 厂 生产工艺简述 1 生产工艺流程 2 生产的特点及产品 4 生产车间组成 3 烧结厂全景图 生产工艺简述 烧结过程是根据炼铁工艺要求，将细粒的含铁原料铁 精、矿粉、富矿粉及工业副产品（除尘灰、轧钢皮、筛下 粉等）配制的预混含铁料、熔剂（石灰石、生石灰等粉料 ）、燃料（焦粉、煤粉）按一定比例配合后，经混匀、制 粒、外配燃料、加温（预热）、布料、点火，借助炉料氧 化（主要是燃料燃烧）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，冷却后成块， 经破碎、筛分、冷却
