《鋼鐵生產(chǎn)流程》PPT課件

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1、鋼鐵是怎樣煉成的？（鋼鐵生產(chǎn)流程）一、鋼鐵基礎(chǔ)知識鋼鐵:是以Fe和C為主要組成元素，同時還含有Si、Mn、P、S等雜質(zhì)元素的合金。包含生鐵與鋼。生鐵:碳質(zhì)量分數(shù)較高（wc>2.11%），雜質(zhì)元素的含量也較高的鐵碳合金，生鐵硬度高、性脆，很少直接使用。煉鋼生鐵：硅的質(zhì)量分數(shù)較低（wSi<1.25%），斷口呈銀白色，主要用于煉鋼。鑄造生鐵：硅的質(zhì)量分數(shù)較高（wSi>1.25%~3.2%），斷口呈灰黑色，用作鑄造的原料。鋼:碳的質(zhì)量分數(shù)較低（wc<2.11%），雜質(zhì)元素的含量也較低的鐵碳合金，鋼一般具有較好的強韌性，是常用的金屬材料。鋼材:鋼錠或鋼坯經(jīng)壓力加工成各種形狀規(guī)格的鋼材。

2、鐵礦的相關(guān)品位元素礦石工業(yè)類型邊界品位工業(yè)品位煉鐵要求鐵Fe（%）磁鐵礦石2025一般當(dāng)含鐵量大于70％～90％時方可直接入爐。赤鐵礦石2528-30菱鐵礦石2025褐鐵礦石2530二、鋼鐵生產(chǎn)概述鋼鐵生產(chǎn)流程大致分為：選礦、燒結(jié)、煉焦、高爐(煉鐵)、電爐或轉(zhuǎn)爐(煉鋼)、連鑄、軋制等過程；輔助系統(tǒng)有：制氧/制氮、循環(huán)水系統(tǒng)、煙氣除塵及煤氣回收等。這里將分別介紹這些流程以及各流程里所用到的主要設(shè)備，還有這些設(shè)備的基本控制要求，主要用到的自動化產(chǎn)品等等。希望通過這些內(nèi)容，能讓大家對鋼鐵行業(yè)的流程及產(chǎn)業(yè)鏈有個大概的了解。鋼鐵生產(chǎn)工藝流程1、選礦鐵礦石：是主要的煉鐵原料，有磁鐵礦“F

3、e3O4”、赤鐵礦“Fe2O3”、褐鐵礦“2Fe2O3．3H2O”、菱鐵礦“FeCO3”。鐵礦石中除鐵的化合物外，還含有硅、錳、磷、硫等的化合物。磁鐵礦選礦：主要有多級磁選或干濕磁選聯(lián)合。赤鐵礦選礦：主要有重選、浮選和強磁選或是多種選礦并用，也有磁化焙燒后弱磁選。褐鐵礦選礦：主要有水洗：如廣東韶關(guān)大寶山褐鐵礦；重選：主要是搖床、跳汰；磁選：電磁或永磁強磁場選礦。菱鐵礦選礦：主要有弱磁—強磁—浮選組合工藝。2、燒結(jié)和煉焦燒結(jié)：為了保證供給高爐的鐵礦石中鐵含量均勻，并且保證高爐的透氣性，需要把選礦工藝產(chǎn)出的鐵精礦制成10-25mm的塊狀原料。鐵礦粉造塊目前主要有兩種方法：燒結(jié)法和

4、球團法。兩種方法所獲得的塊礦分別為燒結(jié)礦和球團礦。煉焦：高爐生產(chǎn)前的準(zhǔn)備除了準(zhǔn)備鐵礦石（燒結(jié)礦和球團礦）外，還需要準(zhǔn)備好必需的燃料--焦炭。焦炭是高爐冶煉的主要燃料，焦炭在風(fēng)口前燃燒放出大量熱量并產(chǎn)生煤氣，煤氣在上升過程中將熱量傳給爐料，使高爐內(nèi)的各種物理化學(xué)反應(yīng)得以進行。3、高爐煉鐵高爐煉鐵生產(chǎn)是冶金(鋼鐵)工業(yè)最主要的環(huán)節(jié)。高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，并使?fàn)t喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu)。礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出

5、。高爐生產(chǎn)是連續(xù)進行的。一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。高爐煉鐵目的：將礦石中的鐵元素提取出來，生產(chǎn)出來的主要產(chǎn)品為鐵水。付產(chǎn)品有：水渣、礦渣棉和高爐煤氣等。高爐冶煉工藝流程簡圖：高爐煉鐵原理簡介：高爐生產(chǎn)是連續(xù)進行的。一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。生產(chǎn)時，從爐頂（一般爐頂是由料種與料斗組成，現(xiàn)代化高爐是鐘閥爐頂和無料鐘爐頂）不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，從高爐下部的風(fēng)口吹進熱風(fēng)（1000～1300攝氏度），噴入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石，主要是鐵和氧的化合物。在高溫下，焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧

6、化碳將鐵礦石中的氧奪取出來，得到鐵，這個過程叫做還原。鐵礦石通過還原反應(yīng)煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內(nèi)的石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為工業(yè)用煤氣?，F(xiàn)代化高爐還可以利用爐頂?shù)母邏海脤?dǎo)出的部分煤氣發(fā)電。高爐煉鐵主要工藝設(shè)備簡介：高爐是煉鐵的主要設(shè)備。高爐熱風(fēng)爐是為高爐加熱鼓風(fēng)的設(shè)備。鐵水罐車用于運送鐵水，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。高爐系統(tǒng)常用到的自動化設(shè)備：組態(tài)軟件、變頻器、工控機、總線及通訊產(chǎn)品等。4、轉(zhuǎn)爐煉鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼是把氧氣鼓入熔

7、融的生鐵里，使雜質(zhì)硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量（含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度），可使?fàn)t內(nèi)達到足夠高的溫度。因此轉(zhuǎn)爐煉鋼不需要另外使用燃料。煉鋼的基本任務(wù)是脫碳、脫磷、脫硫、脫氧，去除有害氣體和非金屬夾雜物，提高溫度和調(diào)整成分。歸納為：“四脫”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去氣和去夾雜），“二調(diào)整”（成分和溫度）。采用的主要技術(shù)手段為：供氧，造渣，升溫，加脫氧劑和合金化操作。轉(zhuǎn)爐煉鋼目的：將生鐵里的碳及其它雜質(zhì)（如：硅、錳）等氧化，產(chǎn)出比鐵的物理、化學(xué)性能與力學(xué)性能更好的鋼。煉鋼