鋼鐵廠生產工藝流程主講人：苗木池一.鋼鐵生產工藝流程綜述

現代化鋼鐵廠組成及產品生產：線、棒材型材(管、型、絲〕采礦燒結煉鐵煉鋼連鑄軋鋼板材球團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………….。典型鋼鐵產品生產工藝流程圖典型板材產品生產工藝流程－－－首鋼遷鋼首鋼遷鋼全面建設完生產工藝流程首鋼本部鋼鐵產品生產工藝流程圖燒結生產工藝流程二.煉鐵生產工藝流程煉鐵工藝原理和過程概述高爐工藝設備的組成高爐工藝設備主要由7大局部組成：1.高爐本體爐基、爐殼、爐襯、冷卻設備、爐體框架和支柱。高爐爐型：高爐內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，現要求20年以上〕2.高爐上料系統3.裝料系統裝料系統:受料斗布料裝置探尺均壓、放散閥鐘式爐頂無料鐘爐頂4.送風系統

高爐鼓風機、熱風爐、熱風總管、熱風支管、風口設備國內熱風爐有三種形式：內燃式、外燃式、頂燃式a-適用于中小高爐風溫1000～1050℃b－大中型高爐風溫1050～1200℃適用于1000～3000m3高爐風溫：最高1300℃適用于大型高爐風溫：最高1200℃熱風總管、環管、支管、吹管、風口設備5.煤氣除塵系統煤氣上升管、下降管、重力除塵器、洗滌塔、文氏管、脫水器三、煉鋼生產工藝流程轉爐煉鋼工藝；鐵水預處理工藝；鋼水爐外精煉處理工藝。鋼與生鐵的區別：首先是碳的含量，理論上一般把碳含量小于2.11%稱之鋼，它的熔點在1450-1500℃，而生鐵的熔點在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，其強度、硬度增加，而塑性和沖擊韌性降低。

煉鋼的根本任務氧氣轉爐的種類：

氧氣頂吹轉爐氧氣底吹轉爐氧氣側吹轉爐氧氣頂底復合轉爐鐵水預處理與

鋼水爐外精煉處理工藝連鑄工藝與設備

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高效凝固 ·

優化成型 ·

化學冶金 ·

物理冶金 ·

節能凝固理論連續鑄鋼的工藝特點〔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：連鑄節能主要是省去了開坯工 序，以及提高成材率。生產一噸鋼坯比模鑄可以節能627～1046kJ，相當于21.4～35.7kg標準煤。加上綜合成材率的提高， 可以節能約130kg標準煤；〔3〕連鑄產品的均一性好，質量好；〔4〕易于實現機械化和自動化。連鑄機的種類連鑄機的機型及其特點2.1.1連鑄機的機型〔1〕按外形分類；〔2〕按鑄坯斷面分類：機型最大斷面mm×mm最小斷面mm×mm經常澆注斷面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各種機型按鋼水靜壓頭分類特征機型H/D結晶器型式鑄機型式高頭>50直型立式或立彎式標準頭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機型的特點：〔1〕立式連鑄機：結晶器、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、生產率低 ·鋼液靜壓大，容易產生鼓肚〔3〕多點彎曲立彎式連鑄機 －有垂直段，夾雜物容易上浮，具有立 彎 式連鑄機的優點； －多點彎曲。減小應力集中，裂紋少； －可在未完全凝固進入弧形段，故可以 提 高生產率，增大拉速。 例如寶鋼板坯連鑄機： 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 連鑄機長度：39.39m〔4〕弧形連鑄機 分為弧形結晶器和直結晶器兩種 －機身高度為立式連鑄機的1/2～1/3,占地面積和立彎式相同，基建費用低； －鋼液靜壓小，鑄坯質量好〔鼓肚、裂紋少〕； －加長機身容易，可高速澆鑄，生產率高； ·機器設備占地面積較立式大； ·內弧夾雜物容易集聚； ·弧形結晶器加工較復雜； ·直結晶器在出口處為弧形和直線切點，容易漏鋼。 〔5〕橢圓型連鑄機〔超低頭連鑄機〕 －機身高度低，廠房高度降低； －屢次變形，每次變形量不大，鑄坯質量好； －鋼液靜壓小，坯殼鼓肚量小，質量好。 ·結晶器內夾雜物不能上浮別離，且內弧集聚； ·多半徑，連鑄機的對弧、安裝、調整困 難，設備較復雜。連鑄工藝及設備

2.2.1連鑄機的主要設備

〔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〕結晶器及其振動裝置 －結晶器： 在連鑄生產中，高拉速條件下保證 有均勻的坯殼厚度而不致拉漏。 －良好的導熱性－鋼液和內壁不粘結 －有一定剛度 －結構簡單，重量輕 類型有：整體型、管式、組合式結晶器薄板坯連鑄結晶器－振動裝置 ·作用： －防止初生坯殼金額結晶器壁粘結 －防止拉漏坯殼 －改善外表質量 ·振動方式： －同步振動 －負滑脫振動 －正弦振動〔4〕二次冷卻區 ·作用： －繼續冷卻 －支撐導向 ·要求： －冷卻效率高，傳熱快 －均勻冷卻，外表溫度均勻 －支撐導向部件有足夠的強度和剛度 －各段對中準確 －快速更換 〔5〕鑄坯導向和拉坯矯直機 ·作用： －拉坯 －矯直 －送引錠桿，調節拉速 ·引錠桿作用： －開澆時的凝固底板 －傳遞拉坯力 ·引錠桿形式： －撓性 －剛性連鑄機的生產能力1〕連鑄機的作業率 指一年的生產時間〔含準備時間〕占 一年的日歷時間的百分數。 y=〔C+P〕/D×100％ 其中：y：作業率 C：年澆鑄時間 P：年準備時間 D：年日歷時間〔2〕澆鑄周期 連鑄機的澆鑄時間及必要的準備時間 T=t1+n×t2 其中：T－澆鑄周期 t1－準備時間 t2－單爐澆鑄時間 n－平均連澆爐數〔3〕連鑄機的小時產量 P＝B×D×Vg×r×60×N 其中： P：連鑄機的小時產量 B×D：鑄坯斷面面積 Vg：拉速 r：鑄坯比重 N：連鑄機的流數〔4〕連鑄機的日產量 A＝〔1440/T〕×n×G×η 其中： A：連鑄機的日產量 T：連鑄機的澆鑄周期 n：連澆爐數 G：轉爐平均出鋼量 η：金屬收得率〔5〕連鑄機的年產量 P＝A×365×