鋼鐵行業(yè)及鋼鐵知識

鋼鐵行業(yè)及鋼鐵知識第1頁/共42頁

目錄鋼鐵行業(yè)概述黑色金屬與有色金屬鋼與鐵我國鋼鐵企業(yè)分布我國鋼鐵行業(yè)現(xiàn)狀鋼鐵行業(yè)能源使用鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)流程鋼鐵產(chǎn)品2第2頁/共42頁

鋼鐵行業(yè)概述鋼鐵行業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料行業(yè)，是以黑色金屬作為采掘、冶煉和壓延加工為主的工業(yè)企業(yè)。主要包括以金屬礦石為原料進行鐵礦粉燒結(jié)、高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼、軋機軋制生產(chǎn)的長流程的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，和以廢鋼鐵為原料采用電爐煉鋼、軋機軋制生產(chǎn)的短流程的鋼鐵企業(yè)。

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冶金工業(yè)（金屬生產(chǎn)）黑色金屬—鐵、鉻、錳，包括鐵、鋼和鐵合金有色金屬基本金屬—銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫貴金屬—金、銀、鉑、銥、鋨、鈀、銠、釕小金屬—除基本金屬和貴金屬之外的鎂、鉬、鈦、銦、鈷、鋰、釩、鎢等其他的所有有色金屬1、鋼鐵是鐵與碳、硅、錳、磷、硫以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe（鐵）外，C（碳）的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用，含碳量在0.021%-2.11%之間，為了保證其韌性和塑性，含碳量一般不超過1.7%。鋼鐵是工程技術(shù)中最重要、用量最大的金屬材料。

2、含碳在1.7%以上的鐵叫生鐵（或鑄鐵），生鐵含碳很多，硬而脆。

3、含碳量少于0.02%的稱為熟鐵或鍛鐵。熟鐵很軟,延展性好,可以拉成絲,容易鍛造和焊接。鐵的最大用途是用于煉鋼，也大量用來制造鑄鐵和煅鐵。從生鐵煉鋼，就是減低生鐵內(nèi)的碳量，以及將硅、硫和磷雜質(zhì)除去。黑色金屬與有色金屬4第4頁/共42頁鋼與鐵5第5頁/共42頁我國鋼廠分布6第6頁/共42頁我國鋼鐵工業(yè)分布7第7頁/共42頁鋼鐵廠全景8第8頁/共42頁1、產(chǎn)業(yè)集中度低，中、小型廠眾多2、國產(chǎn)粗鋼總量高增長，生產(chǎn)總量過高3、國內(nèi)市場需求增長，但供需矛盾仍十分突出4、鐵礦石超量進口，貿(mào)易秩序混亂1、鋼鐵企業(yè)聯(lián)合重組加快，產(chǎn)業(yè)集中度大幅提升。2、未來十年建筑鋼材會繼續(xù)保持一個旺盛的需求：城市化進出加快，基礎(chǔ)設(shè)施增多3、板材需求有很大增長：汽車、家電、重裝備制造業(yè)的發(fā)展帶來更多的需求4、節(jié)能減排、焦炭、電力、礦石等成本將會大大上升，而國內(nèi)產(chǎn)能巨大將導致競爭激烈，行業(yè)利潤將下降。國內(nèi)鋼鐵行業(yè)發(fā)展趨勢：國內(nèi)鋼鐵行業(yè)現(xiàn)狀：鋼鐵行業(yè)現(xiàn)狀9第9頁/共42頁

鋼鐵企業(yè)能源使用概況鋼鐵工業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占有著極其重要的地位，同時也是我國資源、能源、資金、技術(shù)和勞動力密集的行業(yè)，及污染排放的重點。據(jù)測算，全國電力消耗的10%由鋼鐵企業(yè)消耗。隨著我國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在的產(chǎn)能已經(jīng)為超過8億噸，位列世界第一。鋼鐵工業(yè)的能源結(jié)構(gòu)和概況鋼鐵工業(yè)企業(yè)所用一次能源主要為煤、天然氣，由企業(yè)外購。鋼鐵工業(yè)企業(yè)所用二次能源主要電力、焦炭、洗精煤、燃油、煤氣、蒸汽等，電力、洗精煤、燃油等，由企業(yè)外購；其他或部分電力由企業(yè)自制。鋼鐵工業(yè)企業(yè)所用能源介質(zhì)主要水、蒸汽、氧氣、壓縮空氣、氮氣等，一般由企業(yè)自制，少部分會外購。10第10頁/共42頁鋼鐵工業(yè)企業(yè)的能源主要消耗情況1）鋼鐵工業(yè)企業(yè)的能源消耗主要以煤為主，約占總能耗的75%，其余25%為電力，其他的能源消耗很少。2）在鋼鐵工業(yè)企業(yè)用煤消耗中，洗精煤所占比例為50-70%，其余為動力煤和噴吹煤。3）鋼鐵工業(yè)企業(yè)中所用焦炭和煤氣是經(jīng)過焦化過程得到的二次能源。4）鋼鐵工業(yè)企業(yè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，煉鐵能耗約占鋼鐵工業(yè)企業(yè)總能耗的50-60%，焦化、燒結(jié)各占鋼鐵工業(yè)企業(yè)總能耗的10%左右。

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鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)工藝流程1、鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程介紹：典型的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的生產(chǎn)工藝為：礦石燒結(jié)（燒結(jié)機完成）---高爐煉鐵（高爐完成）---鐵水運輸---轉(zhuǎn)爐煉鋼---鋼水包澆鑄---鋼坯成型---進入軋機軋制高爐所需焦炭由焦化廠提供，同時提供煉焦副產(chǎn)品：煤氣。2、鋼鐵企業(yè)的主要生產(chǎn)單位構(gòu)成：燒結(jié)廠、煉鐵廠、煉鋼廠、熱軋廠、冷軋廠、焦化廠、制氣廠、和其他附屬分廠組成。3、鋼鐵企業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備構(gòu)成：燒結(jié)機、煉鐵高爐、煉鋼轉(zhuǎn)爐/電爐、各種軋制設(shè)備及輔助生產(chǎn)設(shè)備等。軋制生產(chǎn)線主要為：初軋機組、熱軋機組、熱連軋機組、連鑄連軋機組、冷軋機組、冷連軋機組、型鋼軋機、無縫管軋機、線材軋機、帶材軋機等。輔助生產(chǎn)線主要為：重卷分切機組、熱鍍鋅機組、酸洗機組、平整機組、剪切機組、涂覆機組等。12第12頁/共42頁

鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)工藝流程鋼鐵企業(yè)工藝總流程圖煉焦工藝流程圖燒結(jié)工藝流程圖高爐煉鐵工藝流程圖轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)工藝流程圖連鑄生產(chǎn)工藝流程圖熱軋及精整工藝流程圖熱軋機組工藝圖冷軋機組工藝圖13第13頁/共42頁

鋼鐵企業(yè)工藝總流程圖14第14頁/共42頁鋼鐵企業(yè)工藝總流程圖15第15頁/共42頁

煉焦工藝流程圖16第16頁/共42頁煉焦生產(chǎn)流程：煉焦作業(yè)是將焦煤經(jīng)混合，破碎后加入煉焦爐內(nèi)經(jīng)干餾后產(chǎn)生熱焦碳及粗焦爐氣的過程。焦炭作為高爐煉鐵過程的還原劑，焦爐煤氣經(jīng)凈化后作為以后工序或流程的能源材料。17第17頁/共42頁

燒結(jié)工藝流程圖18第18頁/共42頁燒結(jié)生產(chǎn)流程：燒結(jié)作業(yè)系將粉鐵礦，各類助熔劑及細焦炭經(jīng)由混拌、造粒后，經(jīng)由布料系統(tǒng)加入燒結(jié)機，由點火爐點燃細焦炭，經(jīng)由抽氣風車抽風完成燒結(jié)反應(yīng)，高熱之燒結(jié)礦經(jīng)破碎冷卻、篩選后，送往高爐作為冶煉鐵水之主要原料。19第19頁/共42頁

高爐煉鐵工藝流程圖20第20頁/共42頁高爐煉鐵生產(chǎn)流程：高爐作業(yè)是將鐵礦石、焦炭及助熔劑由高爐頂部加入爐內(nèi)，再由爐下部鼓風嘴鼓入高溫熱風，產(chǎn)生還原氣體，還原鐵礦石，產(chǎn)生熔融鐵水與熔渣之煉鐵制程。馬鋼2500m3高爐21第21頁/共42頁

武鋼6號高爐22第22頁/共42頁寶鋼4號高爐23第23頁/共42頁

轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)工藝流程圖24第24頁/共42頁轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)流程：煉鋼廠先將熔銑送前處理站作脫硫脫磷處理，經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉后，再依訂單鋼種特性及品質(zhì)需求，送二次精煉處理站(RH真空脫氣處理站、LadleInjection盛桶吹射處理站、VOD真空吹氧脫碳處理站、STN攪拌站等)進行各種處理，調(diào)整鋼液成份，最后送大鋼胚及扁鋼胚連續(xù)鑄造機，澆鑄成紅熱鋼胚半成品，經(jīng)檢驗、研磨或燒除表面缺陷，或直接送下游軋制成條鋼、線材、鋼板、鋼卷及鋼片等成品。25第25頁/共42頁26第26頁/共42頁

連鑄生產(chǎn)工藝流程圖27第27頁/共42頁二流連鑄示意圖28第28頁/共42頁連鑄生產(chǎn)流程：連續(xù)鑄造作業(yè)乃是將鋼液轉(zhuǎn)變成鋼胚之過程。上游處理完成之鋼液，以盛鋼桶運送到鋼包回轉(zhuǎn)臺，經(jīng)由鋼液分配器分成數(shù)股，分別注入特定形狀之鑄模內(nèi)，開始冷卻凝固成形，生成外為凝固殼、內(nèi)為鋼液之鑄胚，接著鑄胚被引拔到弧狀鑄道中，經(jīng)二次冷卻繼續(xù)凝固到完全凝固。經(jīng)矯直后再依訂單長度切割成塊，方塊形即為大鋼胚，板狀形即為扁鋼胚。此半成品視需要經(jīng)鋼胚表面處理后，再送軋鋼廠軋制。29第29頁/共42頁30第30頁/共42頁

熱軋及精整工藝流程圖31第31頁/共42頁

熱軋機組工藝圖32第32頁/共42頁熱軋生產(chǎn)流程：熱軋鋼帶工場主要制程是將扁鋼胚加熱后,經(jīng)粗軋機及精軋機軋延成鋼帶,并以層流冷卻系統(tǒng)噴水冷卻至適當溫度,再由盤卷機卷成粗鋼卷。33第33頁/共42頁

冷軋機組工藝圖34第34頁/共42頁

冷軋機組工藝圖35第35頁/共42頁酸洗冷軋線接收熱軋鋼卷，經(jīng)過解卷、焊接、整平、鹽酸酸洗、裁邊之后，再經(jīng)由串列式冷軋機軋延成厚度較薄之冷軋鋼卷。36第36頁/共42頁

可逆冷軋機組工藝圖37第37頁/共42頁

鋼鐵產(chǎn)品中厚板：船舶、橋梁、車輛、容器等。熱軋卷板：集裝箱、船舶、車輛、機械制造、鍋爐、石油管線等。冷軋卷板：