鋼鐵廠生產(chǎn)工藝流程介紹鋼鐵生產(chǎn)流程

鋼鐵廠生產(chǎn)工藝流程主講人：苗木池一.鋼鐵生產(chǎn)工藝流程綜述

現(xiàn)代化鋼鐵廠組成及產(chǎn)品生產(chǎn)：線、棒材型材(管、型、絲〕采礦燒結(jié)煉鐵煉鋼連鑄軋鋼板材球團(tuán)中厚板焦化熱軋薄板其它原輔料冷軋薄板彩涂板熱鍍鋅板汽車家電板電工用板………….。典型鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖典型板材產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程－－－首鋼遷鋼首鋼遷鋼全面建設(shè)完生產(chǎn)工藝流程首鋼本部鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程二.煉鐵生產(chǎn)工藝流程煉鐵工藝原理和過程概述高爐工藝設(shè)備的組成高爐工藝設(shè)備主要由7大局部組成：1.高爐本體爐基、爐殼、爐襯、冷卻設(shè)備、爐體框架和支柱。高爐爐型：高爐內(nèi)部工作空間形狀高爐爐體分為5段：爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸。高爐一代壽命——爐齡〔10～15年，現(xiàn)要求20年以上〕2.高爐上料系統(tǒng)3.裝料系統(tǒng)裝料系統(tǒng):受料斗布料裝置探尺均壓、放散閥鐘式爐頂無料鐘爐頂4.送風(fēng)系統(tǒng)

高爐鼓風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)總管、熱風(fēng)支管、風(fēng)口設(shè)備國內(nèi)熱風(fēng)爐有三種形式：內(nèi)燃式、外燃式、頂燃式a-適用于中小高爐風(fēng)溫1000～1050℃b－大中型高爐風(fēng)溫1050～1200℃適用于1000～3000m3高爐風(fēng)溫：最高1300℃適用于大型高爐風(fēng)溫：最高1200℃熱風(fēng)總管、環(huán)管、支管、吹管、風(fēng)口設(shè)備5.煤氣除塵系統(tǒng)煤氣上升管、下降管、重力除塵器、洗滌塔、文氏管、脫水器三、煉鋼生產(chǎn)工藝流程轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝；鐵水預(yù)處理工藝；鋼水爐外精煉處理工藝。鋼與生鐵的區(qū)別：首先是碳的含量，理論上一般把碳含量小于2.11%稱之鋼，它的熔點(diǎn)在1450-1500℃，而生鐵的熔點(diǎn)在1100-1200℃。在鋼中碳元素和鐵元素形成Fe3C固熔體，隨著碳含量的增加，其強(qiáng)度、硬度增加，而塑性和沖擊韌性降低。

煉鋼的根本任務(wù)氧氣轉(zhuǎn)爐的種類：

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐氧氣底吹轉(zhuǎn)爐氧氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐氧氣頂?shù)讖?fù)合轉(zhuǎn)爐鐵水預(yù)處理與

鋼水爐外精煉處理工藝連鑄工藝與設(shè)備

·

高效凝固 ·

優(yōu)化成型 ·

化學(xué)冶金 ·

物理冶金 ·

節(jié)能凝固理論連續(xù)鑄鋼的工藝特點(diǎn)〔1〕提高綜合成材率：模鑄從鋼水到成坯的收 得率大約84～88％，連鑄為95～96％；〔2〕降低能耗：連鑄節(jié)能主要是省去了開坯工 序，以及提高成材率。生產(chǎn)一噸鋼坯比模鑄可以節(jié)能627～1046kJ，相當(dāng)于21.4～35.7kg標(biāo)準(zhǔn)煤。加上綜合成材率的提高， 可以節(jié)能約130kg標(biāo)準(zhǔn)煤；〔3〕連鑄產(chǎn)品的均一性好，質(zhì)量好；〔4〕易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化。連鑄機(jī)的種類連鑄機(jī)的機(jī)型及其特點(diǎn)2.1.1連鑄機(jī)的機(jī)型〔1〕按外形分類；〔2〕按鑄坯斷面分類：機(jī)型最大斷面mm×mm最小斷面mm×mm經(jīng)常澆注斷面mm×mm板坯300×2640310×2500130×250180×700～300×200大方坯600×600200×200250×250～450×450240×280～400×560小方坯160×16055×5590×90～150×150圓坯φ450φ100φ200～φ300異性坯工字型460×460×120中空坯φ450/6100橢圓型120×140

〔3〕按鋼液壓頭分類表2－2各種機(jī)型按鋼水靜壓頭分類特征機(jī)型H/D結(jié)晶器型式鑄機(jī)型式高頭>50直型立式或立彎式標(biāo)準(zhǔn)頭40~50直型或弧型帶直線段的弧型或弧型低頭20~40弧型弧型或橢圓型超低頭<20弧型橢圓型2.1.2機(jī)型的特點(diǎn)：〔1〕立式連鑄機(jī)：結(jié)晶器、二冷段、拉坯和剪切沿垂直方向排列 －無彎曲變形、裂紋少 －占地面積少 －夾雜物容易上浮 －二冷均勻、簡單 ·不能延長冶金長度、生產(chǎn)率低 ·鋼液靜壓大，容易產(chǎn)生鼓肚〔2〕立彎式連鑄機(jī) 結(jié)晶器下有垂直段，鋼水完全凝固或接近完全 凝固時(shí)定點(diǎn)彎曲進(jìn)入圓弧段。 －機(jī)身高度比立式低，鋼水靜壓?。?－有垂直段，夾雜物容易上浮且分布均勻； －水平出坯，可以適當(dāng)加長機(jī)身，提高拉速； －二次冷卻結(jié)構(gòu)較簡單 ·同弧形連鑄機(jī)相比，占地面積相當(dāng)，廠房 高度高，投資較大； ·鑄坯在一點(diǎn)彎曲，一點(diǎn)矯直，容易形成裂 紋； ·要求全凝固矯直，限制了生產(chǎn)率。〔3〕多點(diǎn)彎曲立彎式連鑄機(jī) －有垂直段，夾雜物容易上浮，具有立 彎 式連鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)； －多點(diǎn)彎曲。減小應(yīng)力集中，裂紋少； －可在未完全凝固進(jìn)入弧形段，故可以 提 高生產(chǎn)率，增大拉速。 例如寶鋼板坯連鑄機(jī)： 直線段：2.55m 彎曲半徑：48.5/22.5/16.5/12/9.555m 矯直半徑：9.555/11.5/16/31m 連鑄機(jī)長度：39.39m〔4〕弧形連鑄機(jī) 分為弧形結(jié)晶器和直結(jié)晶器兩種 －機(jī)身高度為立式連鑄機(jī)的1/2～1/3,占地面積和立彎式相同，基建費(fèi)用低； －鋼液靜壓小，鑄坯質(zhì)量好〔鼓肚、裂紋少〕； －加長機(jī)身容易，可高速澆鑄，生產(chǎn)率高； ·機(jī)器設(shè)備占地面積較立式大； ·內(nèi)弧夾雜物容易集聚； ·弧形結(jié)晶器加工較復(fù)雜； ·直結(jié)晶器在出口處為弧形和直線切點(diǎn)，容易漏鋼。 〔5〕橢圓型連鑄機(jī)〔超低頭連鑄機(jī)〕 －機(jī)身高度低，廠房高度降低； －屢次變形，每次變形量不大，鑄坯質(zhì)量好； －鋼液靜壓小，坯殼鼓肚量小，質(zhì)量好。 ·結(jié)晶器內(nèi)夾雜物不能上浮別離，且內(nèi)弧集聚； ·多半徑，連鑄機(jī)的對弧、安裝、調(diào)整困 難，設(shè)備較復(fù)雜。2.1.3連鑄機(jī)機(jī)型選擇的原那么 －滿足鋼種和斷面規(guī)格的要求； －滿足鑄坯的質(zhì)量要求； －節(jié)約建設(shè)投資。連鑄工藝及設(shè)備

2.2.1連鑄機(jī)的主要設(shè)備

〔1〕鋼包及支撐裝置 鋼包： －鋼液的載體 －耐腐蝕、保溫性好 －鋼液容易控制，控制可靠。 鋼包回轉(zhuǎn)臺〔2〕中間包及其支撐裝置 －中間包 －儲存鋼液〔換鋼包〕 －分配鋼液〔分流〕 －保溫，均勻成分 －保護(hù)作用，減少對坯殼的沖擊 －中間包冶金 擋墻、吹氣、過濾及加熱 －中間包小車〔3〕結(jié)晶器及其振動裝置 －結(jié)晶器： 在連鑄生產(chǎn)中，高拉速條件下保證 有均勻的坯殼厚度而不致拉漏。 －良好的導(dǎo)熱性－鋼液和內(nèi)壁不粘結(jié) －有一定剛度 －結(jié)構(gòu)簡單，重量輕 類型有：整體型、管式、組合式結(jié)晶器薄板坯連鑄結(jié)晶器－振動裝置 ·作用： －防止初生坯殼金額結(jié)晶器壁粘結(jié) －防止拉漏坯殼 －改善外表質(zhì)量 ·振動方式： －同步振動 －負(fù)滑脫振動 －正弦振動〔4〕二次冷卻區(qū) ·作用： －繼續(xù)冷卻 －支撐導(dǎo)向 ·要求： －冷卻效率高，傳熱快 －均勻冷卻，外表溫度均勻 －支撐導(dǎo)向部件有足夠的強(qiáng)度和剛度 －各段對中準(zhǔn)確 －快速更換 〔5〕鑄坯導(dǎo)向和拉坯矯直機(jī) ·作用： －拉坯 －矯直 －送引錠桿，調(diào)節(jié)拉速 ·引錠桿作用： －開澆時(shí)的凝固底板 －傳遞拉坯力 ·引錠桿形式： －撓性 －剛性連鑄機(jī)的生產(chǎn)能力1〕連鑄機(jī)的作業(yè)率 指一年的生產(chǎn)時(shí)間〔含準(zhǔn)備時(shí)間〕占 一年的日歷時(shí)間的百分?jǐn)?shù)。 y=〔C+P〕/D×100％ 其中：y：作業(yè)率 C：年澆鑄時(shí)間 P：年準(zhǔn)備時(shí)間 D：年日歷時(shí)間〔2〕澆鑄周期 連鑄機(jī)的澆鑄時(shí)間及必要的準(zhǔn)備時(shí)間 T=t1+n×t2 其中：T－澆鑄周期 t1－準(zhǔn)備時(shí)間 t2－單爐澆鑄時(shí)間 n－平均連澆爐數(shù)〔3〕連鑄機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量 P＝B×D×Vg×r×60×N 其中： P：連鑄機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量 B×D：鑄坯斷面面積 Vg：拉速 r：鑄坯比重 N：連鑄機(jī)的流數(shù)〔4〕連鑄機(jī)的日產(chǎn)量 A＝〔1440/T〕×n×G×η 其中： A：連鑄機(jī)的日產(chǎn)量 T：連鑄機(jī)的澆鑄周期 n：連澆爐數(shù) G：轉(zhuǎn)爐平均出鋼量 η：金屬收得率〔5〕連鑄機(jī)