炼钢产线流程介绍03

1、炼钢产线流程介绍 冠华科技-概述 炼钢 产线 钢区 铁区 冠华科技-烧结 烧结是钢铁生产工艺中的烧结是钢铁生产工艺中的 一个重要环节，它是将铁一个重要环节，它是将铁 矿粉、粉（无烟煤）和石矿粉、粉（无烟煤）和石 灰按一定配比混匀，经烧灰按一定配比混匀，经烧 结而成的有足够强度和粒结而成的有足够强度和粒 度的烧结矿可作为炼铁的度的烧结矿可作为炼铁的 熟料。熟料。 利用烧结熟料炼铁对于提利用烧结熟料炼铁对于提 高高炉利用系数、降低焦高高炉利用系数、降低焦 比、提高高炉透气性保证比、提高高炉透气性保证 高炉运行均有一定意义。高炉运行均有一定意义。 冠华科技-烧结 冠华科技-球团 球团矿是细磨铁精矿或

2、球团矿是细磨铁精矿或 其它含铁粉料造块的又其它含铁粉料造块的又 一方法。它是将精矿粉、一方法。它是将精矿粉、 熔剂（有时还有粘结剂熔剂（有时还有粘结剂 和燃料）的混合物，在和燃料）的混合物，在 造球机中滚成直径造球机中滚成直径88 15mm15mm（用于炼钢则要（用于炼钢则要 大些）的生球，然后干大些）的生球，然后干 燥、焙烧，固结成型，成为具有良好冶金性质燥、焙烧，固结成型，成为具有良好冶金性质 的优良含铁原料，供给钢铁冶炼需要。的优良含铁原料，供给钢铁冶炼需要。 冠华科技-球团 冠华科技-焦化 装炉煤经过高温干馏装炉煤经过高温干馏 转化为焦炭、焦炉煤转化为焦炭、焦炉煤 气和化学产品的工艺气

3、和化学产品的工艺 过程。即煤炭焦化。过程。即煤炭焦化。 指主要从硬煤和褐煤指主要从硬煤和褐煤 中生产焦炭、煤气、中生产焦炭、煤气、 干馏炭及煤焦油或沥干馏炭及煤焦油或沥 青等副产品的炼焦炉青等副产品的炼焦炉 的操作活动。的操作活动。 焦炭是高炉冶炼的主焦炭是高炉冶炼的主 要燃料。要燃料。 冠华科技-焦化 冠华科技-炼铁 将金属铁从含铁矿物（将金属铁从含铁矿物（ 主要为铁的氧化物）中主要为铁的氧化物）中 提炼出来的工艺过程，提炼出来的工艺过程， 主要有高炉法，直接还主要有高炉法，直接还 原法，熔融还原法，等原法，熔融还原法，等 离子法。离子法。 高炉炼铁是指把铁矿石高炉炼铁是指把铁矿石 和焦炭，

4、一氧化碳，氢气等燃料及熔剂（从理论和焦炭，一氧化碳，氢气等燃料及熔剂（从理论 上说把活动性比铁的金属和矿石混合后高温也可上说把活动性比铁的金属和矿石混合后高温也可 炼出铁来）装入高炉中冶炼炼出铁来）装入高炉中冶炼, ,去掉杂质而得到金属去掉杂质而得到金属 铁（生铁）。铁（生铁）。 冠华科技-炼铁 炼铁：炼铁：铁矿石（化合态）铁矿石（化合态）铁单质（游离态）铁单质（游离态） （1 1）基本反应原理：）基本反应原理： 3CO+ Fe3CO+ Fe2 2O O3= 3=2Fe+3CO 2Fe+3CO2 2 高温 利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是

5、CO) 从铁矿石中还原出铁。从铁矿石中还原出铁。 （2）设备：高炉、热风炉、铁水罐车）设备：高炉、热风炉、铁水罐车 （3）原料：）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气铁矿石，焦炭，石灰石，空气 （4）炼铁产品：）炼铁产品：生铁生铁 冠华科技-炼铁 冠华科技-炼铁 冠华科技-炼铁 冠华科技-炼铁 冠华科技-炼铁 高炉设备介绍 高炉设备高炉 ： 横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳， 壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、 炉身、炉腰、炉腹 、炉缸5部分。由于高炉炼铁 技 术经济指标良好，工艺 简单 ，生产量大，劳 动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产 的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉生

6、产时从 炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂（石灰石）， 从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。 在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天 然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧 生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去 铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从 铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔 剂结合生成炉渣，从渣口排出。产生的煤气从炉 顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、 锅炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁 ， 还有副产高炉渣和高炉煤气。 冠华科技-炼铁 高炉设备介绍 高炉设备高炉热风炉介绍 : 热风炉是为高炉加热鼓风 的设备，是现代高炉不可缺少 的重要组

7、成部分。提高风温可 以通过提高煤气热值、优化热 风炉及送风管道结构、预热煤 气和助燃空气、改善热风炉操 作等技术措施来实现。理论研 究和生产实践表明，采用优化 的热风炉结构、提高热风炉热 效率、延长热风炉寿命是提高 风温的有效途径。 冠华科技-炼铁 高炉设备介绍 高炉设备铁水罐车: 铁水罐车用于运 送铁水，实现铁水在 脱硫跨与加料跨之间 的转移或放置在混铁 炉下，用于高炉或混 铁炉等出铁。 冠华科技-炼铁 高炉炼铁工艺流程图 冠华科技-炼钢 炼钢：炼钢： 生铁生铁 钢钢 需要做到：需要做到：降：降低含碳量降：降低含碳量 除：除去硫、磷等杂质除：除去硫、磷等杂质 调：调节合金元素的含量调：调节合

8、金元素的含量 基本反应原理：基本反应原理： 利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂（用纯利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂（用纯 氧气）氧气） 把生铁中过多的碳和其它杂质氧化除去。把生铁中过多的碳和其它杂质氧化除去。 冠华科技-炼钢 现代炼钢法：现代炼钢法： v转炉炼钢法转炉炼钢法 1.空气转炉炼钢法空气转炉炼钢法 2.氧气转炉炼钢氧气转炉炼钢法法 3.复合吹炼转炉炼钢复合吹炼转炉炼钢 v电弧炉炼钢法电弧炉炼钢法 v平炉炼钢法平炉炼钢法 冠华科技-炼钢 钢产线流程图钢产线流程图 冠华科技-炼钢 根据炼钢工艺流程，根据炼钢工艺流程， 可以把炼钢作业分为可以把炼钢作业分为4部分：部分： 1、冶炼前

9、的铁水预处理工序、冶炼前的铁水预处理工序 2、铁水冶炼、铁水冶炼 3、钢水精炼、钢水精炼 4、钢水浇铸、钢水浇铸 冠华科技-炼钢 预处理 在铁水进入炼钢炉冶在铁水进入炼钢炉冶 炼前，除去其中的某炼前，除去其中的某 些有害成分或提取其些有害成分或提取其 中某些有益成分的工中某些有益成分的工 艺过程。艺过程。 可分为普通铁水预处可分为普通铁水预处 理和特殊铁水预处理。前者有铁水预脱硫，铁水理和特殊铁水预处理。前者有铁水预脱硫，铁水 预脱硅，铁水预脱磷；后者有铁水提钒，铁水提预脱硅，铁水预脱磷；后者有铁水提钒，铁水提 铌，铁水脱铬等。铌，铁水脱铬等。 冠华科技-炼钢 预处理 原理原理 铁水预处理是在

10、原则上不外加热源的铁水预处理是在原则上不外加热源的 情况下，利用处理剂中活性物质和铁水中待脱情况下，利用处理剂中活性物质和铁水中待脱 除除(或富集或富集)元素进行快速反应，形成稳定的渣元素进行快速反应，形成稳定的渣 相而和铁水分离的过程。相而和铁水分离的过程。 工艺工艺 铁水沟连续处理法，铁水罐喷吹法，铁水沟连续处理法，铁水罐喷吹法， 机械搅拌法，专用炉法，摇包法，转鼓法，钟机械搅拌法，专用炉法，摇包法，转鼓法，钟 罩法以及喷雾法等。罩法以及喷雾法等。 冠华科技-炼钢 预处理 重要的工艺节点：重要的工艺节点： 兑铁（如果不是专用的预处理罐则没有）兑铁（如果不是专用的预处理罐则没有） 前扒渣前扒

11、渣 预处理（脱硫、脱磷等）预处理（脱硫、脱磷等） 后扒渣后扒渣 出铁出铁 冠华科技-炼钢 预处理 冠华科技-炼钢 预处理 冠华科技-炼钢 混铁炉 高炉和转炉之间的高炉和转炉之间的 炼钢辅助设备。炼钢辅助设备。 主要用于调节和均主要用于调节和均 衡高炉和转炉之间衡高炉和转炉之间 铁水供求的设备，铁水供求的设备， 保证不间断地供给保证不间断地供给 转炉需要的铁水，转炉需要的铁水， 铁水在混铁炉中储铁水在混铁炉中储 存和混匀铁水成份存和混匀铁水成份 及均匀温度，对转及均匀温度，对转 炉炼钢非常有利。炉炼钢非常有利。 冠华科技-炼钢 混铁炉 冠华科技-炼钢 混铁炉 冠华科技-炼钢 混铁炉 冠华科技-炼

12、钢 铁水冶炼 炼钢铁水冶炼设备：炼钢铁水冶炼设备： 转炉，电炉，平炉转炉，电炉，平炉 转炉：对铁水进行冶炼操作转炉：对铁水进行冶炼操作 电炉：对不锈钢废钢块、生铁块等进行冶炼操作电炉：对不锈钢废钢块、生铁块等进行冶炼操作 平炉：基本已经不再使用平炉：基本已经不再使用 冠华科技-炼钢 转炉 炉体可转动，用于吹炼钢的炉体可转动，用于吹炼钢的 冶金炉。冶金炉。 转炉按炉衬的耐火材料性质转炉按炉衬的耐火材料性质 分为碱性（用镁砂或白云石分为碱性（用镁砂或白云石 为内衬）和酸性（用硅质材为内衬）和酸性（用硅质材 料为内衬）转炉；按气体吹料为内衬）转炉；按气体吹 入炉内的部位分为底吹、顶入炉内的部位分为底

13、吹、顶 吹和侧吹转炉；按吹炼采用吹和侧吹转炉；按吹炼采用 的气体，分为空气转炉和氧的气体，分为空气转炉和氧 气转炉。气转炉。 冠华科技-炼钢 转炉 转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢 方法。方法。 其主要特点是：靠转炉内液态生铁的物理其主要特点是：靠转炉内液态生铁的物理 热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等） 与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热 量，使金属达到出钢要求的成分和温度。量，使金属达到出钢要求的成分和温度。 冠华科技-炼钢 转炉 转炉冶炼的炉料主要为铁水、造渣料（如转炉冶

14、炼的炉料主要为铁水、造渣料（如 石灰、石英、萤石等）、铁合金（如硅铁、石灰、石英、萤石等）、铁合金（如硅铁、 锰铁等）、脱氧剂（如硅化铁等）以及增锰铁等）、脱氧剂（如硅化铁等）以及增 碳剂（如碳粉等），为调整温度，可加入碳剂（如碳粉等），为调整温度，可加入 废钢及少量的冷生铁块和矿石等。废钢及少量的冷生铁块和矿石等。 冠华科技-炼钢 转炉 重要的工艺节点：重要的工艺节点： 兑铁兑铁 投料投料 吹氧吹氧 出钢出钢 扒渣扒渣 冠华科技-炼钢 转炉 废钢投料废钢投料 冠华科技-炼钢 转炉 转炉吹炼转炉吹炼 冠华科技-炼钢 转炉 转炉出钢转炉出钢 冠华科技-炼钢 转炉 氧枪氧枪 氧气转炉炼钢中的主氧气

15、转炉炼钢中的主 要工艺设备之一要工艺设备之一 冠华科技-炼钢 电炉 电炉以电为热源，可以迅速熔化废钢和合金，电炉以电为热源，可以迅速熔化废钢和合金， 而且可以基本密闭，排除大气的作用。而且可以基本密闭，排除大气的作用。 电炉一般容量较小（同转炉和平炉比），操电炉一般容量较小（同转炉和平炉比），操 作成本较高。由于这些特点，电炉炼钢法曾作成本较高。由于这些特点，电炉炼钢法曾 主要用来生产特殊钢或合金钢。主要用来生产特殊钢或合金钢。 电炉冶炼的原料一般为废钢，特别是不锈钢电炉冶炼的原料一般为废钢，特别是不锈钢 废钢，根据工艺需求，可能还会有一部分海废钢，根据工艺需求，可能还会有一部分海 面铁面铁

16、冠华科技-炼钢 电炉 电炉结构图电炉结构图 冠华科技-炼钢 电炉 直流超高功率电炉直流超高功率电炉 冠华科技-炼钢 电炉 电炉出钢电炉出钢 冠华科技-炼钢 精炼 钢水炉外精炼是将原来在转炉、电炉完成的部分钢水炉外精炼是将原来在转炉、电炉完成的部分 精炼任务，移到炉外的钢包或专用容器中进行，以精炼任务，移到炉外的钢包或专用容器中进行，以 便更有效地获得优质、低耗和多品种的钢水。转炉、便更有效地获得优质、低耗和多品种的钢水。转炉、 电炉中只承担溶化、去磷、脱硫和升温的任务，减电炉中只承担溶化、去磷、脱硫和升温的任务，减 轻了负担，技术经济指标显著改善。轻了负担，技术经济指标显著改善。 u常用的炉外

17、精炼方法常用的炉外精炼方法 钢水炉外精炼的方法很多，大约有近钢水炉外精炼的方法很多，大约有近30种。为实种。为实 现炉外精炼任务，可采用钢包吹氩、真空处理、吹现炉外精炼任务，可采用钢包吹氩、真空处理、吹 氧、加热和喷粉、喂丝等手段。根据不同的精炼目氧、加热和喷粉、喂丝等手段。根据不同的精炼目 的，选择一种或几种精炼手段组合的精炼方法。的，选择一种或几种精炼手段组合的精炼方法。 在常压下精炼钢水的方法在常压下精炼钢水的方法 带浸入罩吹氩微调成分与化学升温（带浸入罩吹氩微调成分与化学升温（CAS或或 CAS-OB） 冠华科技-炼钢 精炼 喂丝法（喂丝法（WF法）法） 喷粉法（喷粉法（TN法和法和S

18、L法）法） 钢包吹钢包吹Ar埋弧精炼法（埋弧精炼法（LF法）法） 氩氧脱碳精炼法（氩氧脱碳精炼法（AOD） 以钢液真空脱气为主的精炼方法以钢液真空脱气为主的精炼方法 钢水循环真空脱气法（钢水循环真空脱气法（RH法）法） 钢包提升真空脱气法（钢包提升真空脱气法（DH法）法） 钢包真空吹氩法（钢包真空吹氩法（VD） 以真空吹氧脱碳、脱气为主的精炼方法以真空吹氧脱碳、脱气为主的精炼方法 真空吹氧脱碳法（真空吹氧脱碳法（VOD） 真空循环脱气吹氧法真空循环脱气吹氧法(RH-KTB法法) 冠华科技-炼钢 精炼 冠华科技-炼钢 钢水浇铸 钢水浇铸有模铸和连续浇铸（简称钢水浇铸有模铸和连续浇铸（简称“连连

19、铸铸”）二种方法。）二种方法。 模铸是传统的铸造方法，虽然存在很多缺陷和问题，模铸是传统的铸造方法，虽然存在很多缺陷和问题， 但不少钢厂仍然采用模铸作为浇铸的手段。同时，但不少钢厂仍然采用模铸作为浇铸的手段。同时， 由于它具有某些特殊的优点，仍然是某些钢种从钢由于它具有某些特殊的优点，仍然是某些钢种从钢 水变成钢锭的主要浇铸方法。水变成钢锭的主要浇铸方法。 连铸是在经过几十年的发展得到广泛应用的新技术连铸是在经过几十年的发展得到广泛应用的新技术 新工艺。由于它的明显优点，如产品成本低、金属新工艺。由于它的明显优点，如产品成本低、金属 收得率高、基建投资少、质量好、劳动条件好等，收得率高、基建投

20、资少、质量好、劳动条件好等， 已正在取代模铸成为铸造方法的主体。已正在取代模铸成为铸造方法的主体。 冠华科技-炼钢 模铸 模铸是传统的浇注方法。模铸必须要有钢锭模。钢模铸是传统的浇注方法。模铸必须要有钢锭模。钢 锭模有不同的形状及不同型号。模铸又有上铸和下锭模有不同的形状及不同型号。模铸又有上铸和下 铸之分，上铸由于固有的缺陷大多数情况下已被下铸之分，上铸由于固有的缺陷大多数情况下已被下 铸法所代替。模铸坯的断面形状有方形、圆形、矩铸法所代替。模铸坯的断面形状有方形、圆形、矩 形、多角形等。形、多角形等。 钢水钢水模铸模铸开坯开坯成材工艺路线的收得率成材工艺路线的收得率 低。而钢水连铸成材工艺

21、路线的收得率高，产品质低。而钢水连铸成材工艺路线的收得率高，产品质 量高。量高。 模铸一般用于浇铸一些高碳高合金钢以及一些特殊模铸一般用于浇铸一些高碳高合金钢以及一些特殊 规格要求的坯锭。规格要求的坯锭。 冠华科技-炼钢 模铸 冠华科技-炼钢 模铸 冠华科技-炼钢 模铸 冠华科技-炼钢 连铸 连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生 产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、 拉矫机等。拉矫机等。 连铸的目的连铸的目的 将钢水铸造成钢坯将钢水铸造成钢坯 连铸自动化控制连铸自动化控制 连铸机拉坯辊速度控

22、制、结晶器连铸机拉坯辊速度控制、结晶器 振动频率的控制、定长切割控制等控制技术振动频率的控制、定长切割控制等控制技术 连铸工艺的重要工艺名词连铸工艺的重要工艺名词 浇次浇次 冠华科技-炼钢 连铸 冠华科技-炼钢 连铸 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转 台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包， 中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中 去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使 铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振 动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出， 经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板 坯。坯。 冠华科技-炼钢 连铸 连铸的主要工艺设备介绍连铸的主要工艺设备介绍: : 钢包回转台钢包回转台：设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包：设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包 过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、 驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统 和锚固件和锚固件6部分组成部分组成。 中间包中间包：短：短