鋼鐵冶煉過程課件

1鋼鐵

是怎樣

煉成的？

盈德氣體應(yīng)用技術(shù)討論會

1鋼鐵

是怎樣

煉成的？

盈德氣體2Objectives:1。重溫?zé)掕F和煉鋼的基礎(chǔ)知識2。了解煉鐵和煉鋼的流程和設(shè)備3。通過學(xué)習(xí)加深對我們用戶的了解4。自學(xué)，互學(xué)，共同學(xué)習(xí)，一起成才2Objectives:1。重溫?zé)掕F和煉鋼的基礎(chǔ)知識3生鐵和鋼鐵的合金生鐵鋼含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)2~4.3%0.03~2%雜質(zhì)硅錳（較多）硫磷（較多）硅錳（適量）硫磷（較多）機(jī)械加工可鑄不可鍛可鑄，可鍛，可壓延機(jī)械性能硬而脆硬而韌，有彈性生鐵和鋼的比較鐵合金生鐵鋼球墨生鐵合金生鐵碳素鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼煉鋼生鐵（白口鐵）鑄造生鐵（灰口鐵）合金鋼3生鐵和鋼鐵的合金生鐵鋼含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)2~4.3%0.03~4煉鐵中的問題：鐵是以什么形態(tài)存在的？鐵的熔點(diǎn)是多少？煉鐵過程中需要哪些原料？它們各自的作用的是什么？煉鐵是在什么設(shè)備里進(jìn)行的？煉鐵需要什么樣的條件？焦炭是怎么制成的？焦炭在煉鐵過程中的作用是什么？

石灰石在煉鐵過程中的作用是什么？煉鐵過程中產(chǎn)生了哪些有用的副產(chǎn)品？它們是怎么利用的？怎樣提高煉鐵過程中的能源效率？煉鐵過程中的環(huán)保問題煉鐵過程中的“休風(fēng)”，“封爐”，“難行”，“懸料”，“崩料”？4煉鐵中的問題：鐵是以什么形態(tài)存在的？5煉鐵原料：鐵礦石，焦炭，石灰石：5煉鐵原料：鐵礦石，焦炭，石灰石：6高爐構(gòu)造：6高爐構(gòu)造：778煉鐵：3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2CO2+C=2COC+O2=CO28煉鐵：3CO+Fe2O3CO2+C=2COC+O2=CO29910煉鐵生產(chǎn)工藝流程及下游產(chǎn)品處理：10煉鐵生產(chǎn)工藝流程及下游產(chǎn)品處理：11煉鐵一煉鐵：鐵礦石（化合態(tài)）→鐵單質(zhì)（游離態(tài)）（1）基本反應(yīng)原理：3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2高溫

利用氧化還原反應(yīng)，在高溫下，用還原劑（主要是CO)從鐵礦石中還原出鐵（2）設(shè)備：高爐（3）原料：鐵礦石，焦炭，石灰石，空氣（氧）

（4）煉鐵的主要反應(yīng)過程：①產(chǎn)生還原劑：

C+O2=CO2CO2+C=2CO

（空氣，焦炭）

②還原鐵礦石：

Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2

（鐵礦石）高溫

③造渣（除脈石）：

CaCO3===CO2+CaOCaO+SiO2=CaSiO3

（熔劑：石灰石）高溫（5）煉鐵產(chǎn)品：生鐵11煉鐵一煉鐵：鐵礦石（化合態(tài)）→鐵單質(zhì)（游離態(tài)）（1）基12高爐物料平衡與氣體消耗：（供參考）通常冶煉1噸生鐵需要1.5–2.0噸鐵礦石，0.4–0.6噸焦炭，0.2–0.4噸石灰石。寶鋼4063立方米高爐，日產(chǎn)生鐵超過10,000噸，爐渣4000噸，日耗焦炭4000多噸。Someusefulapproximationsare:0.5to0.6tonofoxygenareconsumedpertonofcoalinjected.Athighcoalinjectionrates100Nm3

or150kgofoxygenareconsumedpertonofhotmetal.Alarge10,000TPDblastfurnaceutilisingmax.coalinjectionrateswillresultinanoxygendemandof1400to1500TPDO2.Nitrogen

maybe

usedtopressuriselock-hopperstopreventescapeoffurnacegasduringchargingtocoolgearboxesassociatedwiththechargedistributionsystemIndicativefiguresexpressedonapertonofhotmetalbasisare:Inertingofcoalsystems10Nm3/tPnuematictransportofcoal1Nm3/tOtherblastfurnaceuses0.01Nm3/t12高爐物料平衡與氣體消耗：（供參考）通常冶煉1噸生鐵13煉鋼二煉鋼：生鐵→鋼(1)需要做到：①降：降低含碳量②除：除去硫、磷等雜質(zhì)

③調(diào)：調(diào)節(jié)合金元素的含量（2)基本反應(yīng)原理：利用氧化還原反應(yīng)，在高溫下，用氧化劑（用純氧氣）把生鐵中過多的碳和其它雜質(zhì)氧化除去。用純氧代替空氣煉鋼可以避免氮?dú)獾挠绊懯逛撡|(zhì)變脆，同時避免排放氮?dú)鈺r帶走熱量。(3)煉鋼設(shè)備：轉(zhuǎn)爐，電爐，平爐（4）煉鋼的原料：生鐵，氧氣，生石灰，硅鐵和錳鐵（5）煉鋼的主要反應(yīng)過程：①產(chǎn)生氧化劑：2Fe+O2=2FeO

（氧氣）②除硅，錳，碳等雜質(zhì)：Si+2FeO=SiO2+2FeMn+FeO=MnO+FeC+FeO=CO+Fe③造渣：CaO+SiO2=CaSiO3

（生石灰)硫、磷雜質(zhì)與生石灰作用形成爐渣被除去。④脫氧：Si+2FeO=SiO2+2Fe

（脫氧劑：硅鐵，錳鐵）調(diào)節(jié)合金元素13煉鋼二煉鋼：生鐵→鋼(1)需要做到：①降：降14煉鐵和煉鋼煉鐵煉鋼相同點(diǎn)都是氧化還原反應(yīng)不同點(diǎn)目的把鐵從鐵礦石中還原出來降低含碳量;除硫磷等雜質(zhì);調(diào)節(jié)合金元素的含量原理氧化-還原反應(yīng)，還原劑還原出鐵氧化-還原反應(yīng)，氧化劑氧化雜質(zhì)除去原料鐵礦石、石灰石、焦碳、空氣生鐵（廢鋼）、純氧、氧化鈣設(shè)備煉鐵高爐轉(zhuǎn)爐、平爐、電爐煉鐵和煉鋼的比較14煉鐵和煉鋼煉鐵煉鋼相同點(diǎn)都是氧化還原反應(yīng)把鐵從鐵礦石中還15煉鋼轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)圖15煉鋼轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)圖16轉(zhuǎn)爐煉鋼：16轉(zhuǎn)爐煉鋼：17電爐煉鋼：17電爐煉鋼：18平爐煉鋼示意圖：18平爐煉鋼示意圖：1919202021軋鋼與軋輥：21軋鋼與軋輥：22軋鋼：車輪，線材：22軋鋼：車輪，線材：23煉造鋼鐵時的供氣（一）空分設(shè)備主要是為冶煉工藝過程提供工業(yè)氣體。氧、氮、氬是鋼鐵企業(yè)不可缺少的工業(yè)氣體，空分設(shè)備為鋼鐵企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)源耕源不斷地提供著氣體。在煉鋼生產(chǎn)工藝過程中要用到氧氣、氮?dú)夂蜌鍤狻Ｑ鯕庵饕糜诖笛鯚掍?。吹氧煉鋼的主要方式有：轉(zhuǎn)爐純氧頂吹或底吹煉鋼、電孤爐煉鋼和平爐煉鋼。轉(zhuǎn)爐煉鋼每噸鋼耗氧50~60m3；電孤爐煉鋼每噸鋼耗氧10~25m3；平爐煉鋼每噸鋼耗耗氧20~40m3。此外，軋鋼每噸鋼耗氧3~6m3、鋼材加工、連鑄坯火焰切割，火焰清除、爐襯火焰每噸鋼耗氧11.4~14.2m3。氮?dú)庠阡撹F廠的應(yīng)用主要是用作保護(hù)氣，如軋鋼、鍍鋅、鍍鉻、熱處理（尤為薄鋼片）連續(xù)鑄造等都要用氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣，而且氮?dú)饧兌纫?9.99%以上。氬氣在煉鋼過程的作用：如向熔融的鋼水中吹入氬氣，使成份均勻，鋼液凈化，并可除掉溶解在鋼水中的氫、氧、氮等雜質(zhì)，提高鋼坯質(zhì)量。吹氬還可以取消還原期，縮短冶煉時間，提高產(chǎn)量，節(jié)約電能等。氬氣吹煉和保護(hù)是提高鋼材質(zhì)量的重要途徑。

23煉造鋼鐵時的供氣（一）24煉造鋼鐵時的供氣（二）

氧、氮、氬是煉鋼企業(yè)不可缺少的工業(yè)氣體，據(jù)報(bào)導(dǎo)，目前煉鐵、煉鋼、軋鋼的綜合氧耗已達(dá)100~140m3/t，氮耗80~120m3/t，氬耗3~4m3/t。

目前，鋼鐵企業(yè)用的大型空分設(shè)備主要采用分子篩常溫凈、增壓膨脹、填料塔和全精餾制氬的外壓縮流程和內(nèi)壓縮流程兩種形式，同時考慮提取部分液體作為生產(chǎn)調(diào)峰用。

24煉造鋼鐵時的供氣（二）

氧、氮、氬是煉鋼企業(yè)不可缺25ColdRolledProducts.SinterPlantCoalInjectionCoalIronOreFluxesCoalCokeCokeSinterFluxesBlastFurnaceCokeOvensElectricArcFurnaceDirectReductionFurnaceDRIBasicOxygenFurnaceSecondarySteelmakingContinuousCastingReheatFurnaceRollingMillsIronOrePigIronUnrefinedCarbonSteelRefinedCarbonorStainlessSteelStainlessSteelConverterScrapStainlessSteelBlooms,Billets,BarsScrapPlainCarbonSteelUnrefinedStainlessSteelHotRolledProductsBatchAnnealingFurnaceContinuousAnnealingFurnaceRollingMillsGalvanisingLineGalvanisedSheetandCoil.N2O2ArN2O2ElectricArcFurnaceO2H2O2O2N2N2N2O2ArN2O2ArO2ArO2H2N2N2鋼鐵生產(chǎn)全流程中的氣體供應(yīng)和應(yīng)用技術(shù)

GasSuppliesandApplicationsinIron&SteelMaking25ColdRolledSinterPlantCoal26人最寶貴的是生命。生命每個人只有一次。人的一生應(yīng)當(dāng)這樣度過：當(dāng)回憶往事的時候，他不會因?yàn)樘摱饶耆A而悔恨，也不會因?yàn)槁德禑o為而羞愧；。。。。。保爾柯察金 鋼鐵是怎么煉成的？盈德一“生氣”鋼鐵就練成了！26人最寶貴的是生命。生命每個人只有一次。27我們在冶煉鋼鐵，我們也在錘煉人格?。隈R鋼看到的標(biāo)語27我們在冶煉鋼鐵，28中英煉鐵煉鋼常用詞典：中文英文礦料準(zhǔn)備orepreparation赤鐵礦hematite磁鐵礦magnetite使成球團(tuán)塊pelletising燒結(jié)sintering焦炭渣c(diǎn)okebreeze（爐料）溶劑fluxes塊粒料granularmaterials高爐噴煤粉（PCI）pulverizedcoalinjection鼓風(fēng)口tuyere焦?fàn)t煤氣cokeovengas(COG)中文英文熱風(fēng)爐stove干法息焦cokedryquenching(CDQ)出鐵場casthouse耐火磚網(wǎng)格refractorycheckers爐渣slag直接還原鐵DirectReducedIron,DRI吹氧煉鋼(BOS)BasicOxygenSteelmaking吹氧槍la