钢铁厂生产工艺流程介绍PPT钢铁生产流程

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1、 钢铁厂生产工艺流程钢铁厂生产工艺流程主讲人：苗木池主讲人：苗木池讲述内容：一.钢铁生产工艺流程综述二.炼铁生产工艺流程三.炼钢、连铸及炉外精炼工艺流程四.钢铁生产新技术新工艺一.钢铁生产工艺流程综述 现代化钢铁厂组成及产品生产：线、棒材 型材(管、型、丝 ） 采矿 烧结 炼铁 炼钢连铸 轧钢 板材球团 中厚板焦化 热轧薄板其它原辅料冷轧薄板彩涂板 热镀锌板 汽车家电板 电工用板.。 典型钢铁产品生产工艺流程图典型板材产品生产工艺流程首钢迁钢首钢迁钢全面建设完生产工艺流程首钢本部钢铁产品生产工艺流程图烧结生产工艺流程二.炼铁生产工艺流程炼铁工艺原理和过程概述从炉顶装入烧结矿、燃料（焦炭）、溶剂

2、（石灰石等）； 从炉腹部位风口处向炉内吹送热风（9001200）； 燃料中的碳和热风中的氧发生燃烧反映（C1/2O2 CO+Q)产生大量热和炙热的还原性煤气。炙热的煤气以高速上升；炉料从上部不断下降。 它们受到煤气的加热和还原，在高温下煤气中的CO、H2及 部分固定碳夺取了铁矿中的氧，从而得到海绵铁， 海绵铁溶化渗碳而生成生铁。 保证炉料均匀稳定的下降，控制煤气流均匀合理分布是高质 量完成冶炼过程的关键！铁水 铁口 铁水罐 钢厂（铸铁机）； 炉渣 渣口 渣罐 （水渣池）； 煤气从炉顶导出，经煤气净化系统处理后作为燃料，其中40 用来加热热风炉。 高炉工艺设备的组成高炉工艺设备主要由7大部分组成

3、： 1.高炉本体炉基、炉壳、炉衬、冷却设备、 炉体框架和支柱。 高炉炉型：高炉内部工作空间形状 高炉炉体分为5段：炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸。高炉一代寿命炉龄 （1015年，现要求20年以上）2.高炉上料系 统上料系统炉料料仓 筛分 称量 料罐 皮带机（ 斜桥料车）3.装料系 统装料系统:受料斗 布料装置探尺 均压 、 放散阀钟式炉顶无料钟炉顶4.送风系统 高炉鼓风机、热风炉、热风总管、热风支管、风口设备 国内热风炉有三种形式：内燃式、外燃式、顶燃式a-适用于中小高炉风温1000 1050 b大中型高炉风温1050 1200 适用于10003000m3高炉 风温：最高1300 适用于大型高炉

4、 风温：最高1200 热风总管、环管、支管、吹管、风口设备5.煤气除尘系统煤气上升管、下降管、重力除尘器、洗涤塔、文氏管、脱水器6.渣铁处理系统出铁场、渣铁沟、泥炮、开口机、炉前天车、水渣池、渣铁罐车7.喷吹系统煤粉制备、储煤罐、喷吹罐、混合器、喷枪高炉生产技术经济指标三、炼钢生产工艺流程转炉炼钢工艺； 铁水预处理工艺； 钢水炉外精炼处理工艺。钢与生铁的区别：首先是碳的含量，理论上一般把碳含量小于2.11%称之钢，它的熔点在1450-1500，而生铁的熔点在1100-1200。在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体，随着碳含量的增加，其强度、硬度增加，而塑性和冲击韧性降低。 炼钢的基本任务是脱

5、碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。归纳为：“四脱”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（成分和温度）。采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作。炼钢的基本任务氧气转炉的种类： 氧气顶吹转炉 氧气底吹转炉 氧气侧吹转炉 氧气顶底复合转炉转炉炼钢特点 生产率高（冶炼时间在20分钟以内）； 质量好（*气体含量少：（因为CO的反应搅拌，将 N、 H除去）可以生产超纯净钢； 有害成份（S、P、N、H、O）80PPm； 冶炼成本低，耐火材料用量比平炉电炉用量低； 原材料适应性强，高P、低P都可以； 设备少，平炉的2/3，比电炉多。

6、 铁水预处理与 钢水炉外精炼处理工 艺连铸工艺与设备1 现代炼钢技术的发展（连铸技术的作用 ）（1） 1947年1974年：技术特点：转炉、高炉的大型化；以模铸 初轧为核心，生产外延扩大。（2） 1974年1989年：技术特点：全连铸工艺，以连铸机为核心 。（3） 1989年现在：技术特点：连铸连轧工艺，以 薄板坯，连铸连轧为代表，钢厂向紧凑 化发展。连续铸钢的技术特点 高效凝固 优化成型 化学冶金 物理冶金 节能凝固理 论连续铸钢的工艺特点（1）提高综合成材率：模铸从钢水到成坯的收 得 率大约8488，连铸为9596；（2）降低能耗：连铸节能主要是省去了开坯工 序 ，以及提高成材率。生产一吨

7、钢坯比模铸可以节能 6271046kJ，相当于21.435.7kg标准煤。加上综 合成材率的提高，可以节能约130kg标准煤；（3）连铸产品的均一性好，质量好；（4）易于实现机械化和自动化。连铸机的种类连铸机的机型及其特点 2.1.1 连铸机的机型 （1） 按外形分类；（2）按铸坯断面分类：机型最大断面 mmmm最小断面 mmmm经常浇注断面 mmmm板坯3002640 3102500130250180700 300200大方坯600600200200250250 450450 240280 400560小方坯16016055559090 150150圆坯450100200300异性坯工字型

8、460460120 中空坯 450/6100椭圆型 120140（3）按钢液压头分类表22各种机型按钢水静压头分类特征机型H/D结晶器型式铸机型式高头50直型立式或立弯式标准头4050直型或弧型带直线段的弧 型或弧型低头2040弧型弧型或椭圆型超低头20弧型椭圆型2.1.2 机型的特点：（1）立式连铸机：结晶器、二冷段、拉坯和剪切沿垂直方向排列 无弯曲变形、裂纹少 占地面积少 夹杂物容易上浮 二冷均匀、简单 不能延长冶金长度、生产率低 钢液静压大，容易产生鼓肚（2）立弯式连铸机结晶器下有垂直段，钢水完全凝固或接近完全凝 固时定点弯曲进入圆弧段。机身高度比立式低，钢水静压小；有垂直段，夹杂物容易

9、上浮且分布均匀；水平出坯，可以适当加长机身，提高拉速；二次冷却结构较简单 同弧形连铸机相比，占地面积相当，厂房 高度高，投资较大； 铸坯在一点弯曲，一点矫直，容易形成裂 纹； 要求全凝固矫直，限制了生产率。（3）多点弯曲立弯式连铸机 有垂直段，夹杂物容易上浮，具有立弯式连铸机的优点； 多点弯曲。减小应力集中，裂纹少； 可在未完全凝固进入弧形段，故可以 提高生产率，增大拉速。例如宝钢板坯连铸机：直线段： 2.55m弯曲半径：48.5/22.5/16.5/12/9.555m矫直半径：9.555/11.5/16/31m连铸机长度：39.39m（4）弧形连铸机分为弧形结晶器和直结晶器两种 机身高度为立

10、式连铸机的1/21/3, 占地面积和立弯 式相同，基建费用低； 钢液静压小，铸坯质量好（鼓肚、裂纹少）； 加长机身容易，可高速浇铸，生产率高； 机器设备占地面积较立式大； 内弧夹杂物容易集聚； 弧形结晶器加工较复杂； 直结晶器在出口处为弧形和直线切点，容易漏钢。（5）椭圆型连铸机（超低头连铸机） 机身高度低，厂房高度降低； 多次变形，每次变形量不大，铸坯质量好； 钢液静压小，坯壳鼓肚量小，质量好。 结晶器内夹杂物不能上浮分离，且内弧集聚； 多半径，连铸机的对弧、安装、调整困难，设备较复杂 。2.1.3 连铸机机型选择的原则 满足钢种和断面规格的要求 ； 满足铸坯的质量要求； 节约建设投资。连铸

11、工艺及设备 2.2.1 连铸机的主要设备（1）钢包及支撑装置钢包：钢液的载体耐腐蚀、保温性好钢液容易控制，控制可靠。钢包回转台（2）中间包及其支撑装置 中间包 储存钢液（换钢包） 分配钢液 （分流） 保温，均匀成分 保护作用，减少对坯壳的冲击 中间包冶金挡墙、吹气、过滤及加热 中间包小车（3）结晶器及其振动装置 结晶器：在连铸生产中，高拉速条件下保证有 均匀的坯壳厚度而不致拉漏。良好的导热性钢液和内壁不粘结有一定刚度结构简单，重量轻类型有：整体型、管式、组合式结晶器薄板坯连铸结 晶器 振动装置 作用： 防止初生坯壳金额结晶器壁粘结 避免拉漏坯壳 改善表面质量 振动方式： 同步振动 负滑脱振动

12、正弦振动（4）二次冷却区 作用：继续冷却支撑导向 要求： 冷却效率高，传热快 均匀冷却，表面温度均匀 支撑导向部件有足够的强度和刚度 各段对中准确 快速更换（5）铸坯导向和拉坯矫直机 作用：拉坯矫直送引锭杆，调节拉速 引锭杆作用：开浇时的凝固底板传递拉坯力 引锭杆形式：挠性刚性（6）切割装置 作用：定尺、切割。 方式：火焰、机械 火焰切割设备轻，不受断面限制，切口齐， 有金属损耗； 机械切割： 切割速度快无金属损耗操作安全可靠设备投资大，重量较大。连铸机的生产能力1）连铸机的作业率指一年的生产时间（含准备时间）占 一年的日历时间的百分数。y = （C+P）/ D 100其中：y：作业率C：年浇

13、铸时间P：年准备时间D：年日历时间（2）浇铸周期连铸机的浇铸时间及必要的 准备时间T= t1+nt2其中：T浇铸周期t1准备时间t2单炉浇铸时间n平均连浇炉数（3）连铸机的小时产量PBDVgr60N其中：P：连铸机的小时产量BD：铸坯断面面积Vg：拉速r： 铸坯比重N：连铸机的流数（4）连铸机的日产量A（1440/ T）nG其中：A：连铸连铸 机的日产产量T：连铸连铸 机的浇铸浇铸 周期n：连浇连浇 炉数G：转转炉平均出钢钢量：金属收得率（5）连铸机的年产量PA365Y其中：P：连铸机年产量A：连铸机的日产量Y：连铸机的作业率2）连铸机的拉速是指出结晶器的铸坯在拉坯力的作用下 ，单位时间内移动

14、的距离。影响因素：（1）钢种（2）铸坯断面大小（3）结晶器出口坯壳厚度（4）浇铸温度（5）铸坯质量（6）冶金长度、保护渣、结晶器振动等。3）连铸机的冶金长度根据最大拉速计算出来的液芯长度连铸新技术1）提高连铸坯清洁度的技术 保护浇铸技术 中间包冶金技术 防止下渣技术 结晶器钢液流动控制技术（2）提高连铸坯质量的技术 防止铸坯表面缺陷技术 连铸坯裂纹控制技术 连铸坯中心致密度控制技术（3）提高连铸机生产率的技术 结晶器锥度优化技术 结晶器液面波动控制技术 结晶器振动技术 结晶器保护渣技术 生产自动化技术（4）近终型连铸新技术 薄板坯连铸技术 薄带坯连铸技术钢铁生产新技术新工艺一.现代炼铁重大技术1.非高炉炼铁技术2.短流程的物流传递（铁水一包到底技术）二.现代转炉炼钢的重大技术1.转炉大型化技术转炉大型化的核心技术 大型转炉（250t）的设计制造技术 水冷托圈与悬挂倾动传动装置 多孔拉瓦尔氧气喷枪 OG法除尘与煤气回收技术 镁碳砖生产工艺与制造技术 污水、污泥处理净化技术 综合砌炉与