冶金工程生产实习

1、目录一、 实习目的1二、 实习时间1三、 实习地点1四、 实习单位1五、 实习内容1 5.1、电炉炼钢1 5.2、连续浇铸65.3、转炉炼钢7 5.4、高炉炼铁10六、实习心得16实习报告一、实习目的 ：生产实习是冶金工程专业十分重要的实践性教学环节，生产实习是与课堂教学完全不同的教学方法，在教学计划中，生产实习是课堂教学的补充，。通过现场的讲授、参观、座谈、讨论、分析等多种形式，一方面来巩固在书本上学到的理论知识，另一方面，可获得在书本上不易了解和不易学到的生产现场的实际知识，是培养学生实际动手能力和分析问题解决问题能力、理论与实践相结合的基本训练，同时也是学生毕业设计选题及设计工作原始资料

2、的来源，为学生进行毕业设计打下扎实基础。认真抓好生产实习的教学工作，提高生产实习教学质量。使学生在实践中得到提高和锻炼的目的二、实习时间：2009年9月1日-2009年9月28日三、实习地点：贵阳市和六盘水市四、实习单位：三占集团 长乐钢铁公司 水城钢铁集团有限公司五、实习内容：三占集团和贵阳长乐钢铁公司是电炉炼钢。水城钢铁集团有限公司是转炉炼钢和高炉炼铁。以下就是连续浇铸、电炉炼钢、转炉炼钢和高炉炼铁的实际实习情况5.1电炉炼钢三占和长乐这两家公司都是用电炉生产钢，电炉炼钢就是用电能转化成热能进行炼钢的方法。常用的电路有电弧炉和感应炉两种，而电弧炉炼钢占电炉炼钢产量的决大部分一般所说电炉就是

3、指电弧炉电炉可全部用废钢作为金属原料，可冶炼力学性能和化学成分要求严格的钢，如特殊工具钢，航空用钢和不锈刚等电炉按所有的炉衬分为酸性和碱性两种目前主要用碱性电炉，这种炉子可以有效地祛除钢中的硫，这是其他炼钢方法所及的随着世界钢铁生产的发展，电炉钢的比例不断提高，目前占世界钢产量的30左右，尤其以电路连铸连扎为特点的电炉短流程工艺的确立，使电炉炼钢得到了很大的发展世界上近年来发展的新型电炉主要有超功率电炉，直流电路，双壳电炉，竖炉电炉等随着炉外精练工艺的发展，电炉作为初炼炉的功能更加突出电炉精练炉的联合超作，使电炉的冶炼周期大大缩短，有生产节奏转炉化的趋势，生产效率大大提高。如今电炉炼钢技术发生

4、了重大变化，特别是超高功率电弧炉技术，明确了提高电炉生产效率的技术方向。即增大了电炉容量、增加了单位时间输入电炉的能量、缩短了电炉冶炼周期。在超高功率供电的基础上，国际上重点发展了强化供氧、废钢预热和加铁水冶炼等增加化学热和物理热的现代电炉冶炼技术。这些技术的发展，大大缩短了电炉冶炼周期，降低了电耗及电极     电炉炼钢过程流程短、能耗低、环境负荷轻，是一种较为清洁的、先进的炼钢方法，应给予重视和发展。我国电炉炼钢的发展应该在引进、借鉴国外先进技术的基础上，围绕缩短冶炼周期这一核心课题，开发具有自主知识产权的现代电炉冶炼技术。面对我国废钢资源短缺、电价

5、较高的现实情况，进一步缩短电炉冶炼周期、提高电炉炼钢生产率，对于我国在新的条件下促进电炉炼钢的发展具有十分重要的意义。目前，特别是一些特种钢都使用电炉冶炼。近年来，电炉炼钢的发展日益增大。它逐渐成为炼钢的重要方法！ 电炉示意图电炉炼钢的原料要求和作用如下：电炉炼钢的主要原料是废钢，生铁，直接还原铁，合金材料，造渣材料，氧化剂，脱氧剂，增碳剂，电极等。电炉炼钢的合金材料：1：锰铁：锰铁是炼钢生产中使用最多的一种合金材料和脱氧剂。2：硅铁：在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂3：铬铁：1)用作含碳较高的滚珠钢、工具钢和高速钢的合金剂，提高钢的淬透性，增加钢的耐磨性和硬度；   

6、60;  2)用作铸铁的添加剂，改善铸铁的耐磨性和提高硬度，同时使铸铁具有良好的耐热性；      3)用作无渣法生产硅铬合金和中、低、微碳铬铁的含铬原料；      4)用作电解法生产金属铬的含铬原料；      5)用作吹氧法冶炼不锈钢的原料。4：钨铁：钨可使钢的延伸率减少程度不大的同时，提高钢 的强度极限和屈服点，还可提高钢的硬度和耐磨性。特别重要的是钨对钢的高温机械性能具有良好的影响，它能提高耐热性及回火稳定性。 5：钼铁：通常用作合金及不锈钢的添

7、加剂。它可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性，还可增强其耐高温强度及耐腐蚀性能。6：钛铁：钛的熔点较高，密度较小，机械强度高，且容易加工成形，并具有优异的耐腐蚀性能。在低温和超低温下，钛和钛合金仍能保持它们的良好的机械性能。7：钒铁：常钢铁制造过程中加入钒，能使钢铁变得更加坚硬8：硼铁：钢中加入微量的硼可以显著提高钢的淬透性改善钢的机械性能。9：铌铁：提高钢的强度，韧性，蠕变抗力10：铝：强脱氧剂造渣材料1）石灰2）萤石3）废粘土砖块 电炉冶炼工艺和具体炼钢工作 电炉炼钢工艺流程：装料融化期氧化期还原1、装料：基本原料：废钢，返回料，增碳剂（电极粉，焦碳粉，生铁）装料前的炉料计算：装

8、料前首先应确定出钢量，然后算出各种炉料的配入量，准确估算配料量不但可以保证冶炼过程的 顺利进行，而且还能减少金属料及原料材料消耗，并能合理地利用返回废钢，节约合金元素，缩短冶炼时间。2、电炉炼钢的融化期，氧化期和还原期的特征如下：3、出钢操作：为确保钢的质量和安全操作，出钢前必须具备以下条件：1）钢的化学成分要进入规格范围，防止偏上，下限冒险出钢。2）钢液脱氧良好，取出钢液倒入圆杯试样冷凝时没有火花，凝固后试样表面有良好收缩。3）炉渣为流动性好的白渣，碱度合适。4）钢液温度合适，确保浇注操作顺利进行。5）出钢口应畅通，出钢槽应平整清洁，炉盖要吹扫干净。6）出钢前应停止电极送电，以防触电，并升高

9、电极，特别是3号电极。电炉的发展趋势发展大容量电炉和提高电炉自动化控制水平，采用电功率静止式动态补偿技术，用水冷构件代替耐火炉衬，采用全连铸，发展纤维石墨电极和采用优质高效碱性镁-碳炉衬等。5.2连续浇铸1、连续铸造简称连铸，使钢水不断地通过水冷晶器，凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成批料的铸造工艺。同通常钢锭浇铸相比，具有增加金属收得率，节约能源，提高铸坯质量，改善劳动条件，便于机械化、自动化等优点。连铸镇静钢材的综合收得率比模铸的约高10%.沸腾钢连铸比较困难,至今尚未成功.近年对沸腾钢成分的钢夜进行真空”轻处理”.可以顺利地进行连铸.有色金属的连铸发展比钢铁连

10、铸早。如在辊式连铸机上，兼有凝固和塑性变形，则称连铸机。 由于连铸简化炼钢铸锭及轧钢开坯加工工序，每吨钢可节约能量（0.150.25）×106千卡,如进一步解决铸坯和成材轧机的合理配合问题,热送直接成材,还可进一步节约能源。. 连铸机示意图连铸在结晶结构上的主要特点是:连铸工艺使钢水迅速而均匀地冷却,因而迅速形成叫厚微晶细粒的表面层,没有充分时间形成主状晶区;连铸坯断面叫小，整罐钢水的连铸从开始到终了的冷却凝固时间接近，连铸坯纵向成分偏析差别可在10%以内,这是摸铸钢锭无法与之比拟的;连铸坯不像摸铸钢锭那样分单根浇铸,所以可避免形成缩孔或空洞,使金属收得率提高;在塑性加工中,为消除铸

11、态组织所需的压缩比也可较小。2、连铸工艺主要流程：钢包中间包分流浇钢结晶器（一冷或强冷）二冷（水冷）拉坯矫直空冷5.3转炉炼钢： 以下为炼钢的流程图：转炉炼钢的工艺路线如下高炉铁水混铁炉铁水生铁废钢转炉连铸精整入库转炉炼钢最大的优点是不需外加热源。它主要以铁水和废钢为原料依靠铁水的物理热和炼钢过程产生的化学热进行冶炼。转炉炼钢原料1）、铁水：铁水一般占转炉装入量的70100。铁水物理、化学热是氧气定尺转炉炼钢的基本热源；物理热占转炉热量的50左右。1.1、铁水温度：铁水温度的高低是带入物理热多少的标志。我国规定入炉铁水温度大于1250且要稳定。1.2、铁水成分硅：硅是重要发热元素、也是石灰消耗

12、的决定因素。硅过高的几点危害：（1）增加石灰消耗、热量过高。（2）加剧对炉衬的侵蚀。（3）初渣中SiO2超过一定数值时，影响石灰熔化，从而影响成渣速度，延长冶炼时间。锰：锰含量高对冶炼有益，可促进初渣早化，改善溶渣流动性，提高金属收得率，增加终点余锰，减少合金用量。磷：是强发热元素，转炉脱磷率一般为8595。根据磷含量将铁水分为三类：Wp<0.30为低磷铁水、0.301.0为中磷铁水、Wp >1.0高磷铁水。2）、废钢：废钢是冷却效果最稳定的冷却剂。 对废钢的要求：（1）按不同醒转废钢分类堆放。（2） 入炉废钢必须清洁、干燥，不得夹有封闭容器、爆炸物；不得带水、油污、橡胶、钢渣、耐

13、火材料、泥沙等。（3）有合适外形尺寸和单重。3）、石灰：石灰主要成分维CaO，是主要造渣材料。要求：（活性石灰）4、冷却剂：废钢、生铁块、铁矿石、氧化铁皮、球团矿、烧结矿、生白云石等。5：铁合金：脱氧和调整成分达到钢种规格要求。常用的有：锰铁、硅锰合金、硅铁、硅铝钙钡、钒铁、铝锰铁等。6、增碳剂：固体碳95，粒度35mm。7、氧气：转炉主要氧化剂，纯度99.6，脱除水份，压力稳定。5.4高炉炼铁 水钢3号高炉远景图 高炉炼铁工艺流程：高炉冶炼用的原料     高炉冶炼用的原料主要由铁矿石、燃料（焦炭）和熔剂（石灰石）三部分组成。 &#

14、160;   通常，冶炼1吨生铁需要1.5-2.0吨铁矿石，0.4-0.6吨焦炭，0.2-0.4吨熔剂，总计需要2-3吨原料。为了保证高炉生产的连续性，要求有足够数量的原料供应。     因此，无论是生铁厂家还是钢厂采购原料的工作是尤其重要。     生铁的冶炼虽原理相同，但由于方法不同、冶炼设备不同，所以工艺流程也不同。下面分别简单予以介绍。     高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生

15、产几年到十几年。生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风（10001300摄氏度），喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。 

16、    生铁是高炉产品（指高炉冶炼生铁），而高炉的产品不只是生铁，还有锰铁等，属于铁合金产品。锰铁高炉不参加炼铁高炉各种指标的计算。高炉炼铁过程中还产生副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。高炉炼铁的特点：规模大，不论是世界其它国家还是中国，高炉的容积在不断扩大。高炉的安全生产及控制A、影响炉况波动的因素影响炉况波动的因素如下：1、原、燃料物理性能的化学成分波动。2、原、燃料配料称量误差，超过允许规定范围。3、设备原因影响，如休风、减风、冷却设备漏水等。4、自然条件影响，如大气温度和湿度变化等。5、操作经验不足，造成失误或反向操作。B、正常炉况象征正常炉况象征

17、如下1、铁水白亮,流动性良好,火花的石墨碳较多,铁水温度:大型高炉1500, 中型高炉14501500,小型高炉14001450,断口呈银灰色,化学成分为低硅低硫.2、炉渣温度充足,流动性良好，渣中不带铁，凝固不凸起,断口呈褐色玻璃状带石头边。3、风口明亮不耀眼，焦炭运动活跃，无生降现象圆周工作均匀，风口很少破损。4、料尺下降均匀、顺畅、整齐、无停滞和崩落现象，不偏斜，两面尺相差<0.5M5、炉墙各层温度稳定，且在规定范围之内。炉十字温度，边缘温度>100，中心温度>500。6、炉顶压力稳定，无向上高压尖峰。炉顶温度呈“之”字形波动，四点温差<3050,使用热烧结矿冶炼

18、时<450，冷矿冶炼时<200。7、炉喉煤气五点取样CO2曲线呈两股气流，边缘高于中心，最记点在第三点位置。8、炉腹、炉腰、炉身冷却设备水温差稳定在规定范围内。C、异常炉况象征和调节与正常炉况相比，炉温波动较大，煤气流分布不稍见失常，采用一般调剂手段，在短时间内可以纠正的炉况，称为非正常炉况。1、炉温向热炉温向热的象征1） 热风压力缓慢升高；2） 冷风流量相应降低；3） 透气性指数相对降低；4） 探尺下料速度缓慢；5） 风口明亮耀目；6） 炉渣流动性良好，断口发白，呈石头状；7） 铁水明亮，火花减少。1.1炉温向热调节：首先分析向热原因，然后采取相应的调节措施：1） 向热料慢时，首

19、先减煤12t/h，如风压平稳可少量加风；2） 减煤气后炉料仍慢，富氧鼓风的高炉可增加氧量0.5%1%；3） 炉温超规定水平，顺行欠佳时可降低风温50100；4） 采取上述措施后，如风压平稳，可加风50100m3/min;5） 料速正常后，炉温仍然高于正常水平，可减焦40100kg/批，或加矿100300kg/批;6） 如系原、燃料成分、数量波动，应根据波动量大小，相应调整焦炭负荷；7） 原、燃料称量设备误差增大，应迅速调回到正常零点。2、炉温向凉炉温向凉的象征：1） 热风压力缓慢下降；2） 冷风流量相应升高；3） 透气性指数相对升高；4） 探尺下料速度渐快；5） 风口暗淡，时有生降；6） 炉渣

20、流动性恶化，断口变黑；7） 铁水暗淡，火花增多。2.1炉温向凉的调节首先分析向凉原因，然后采取相应的调节措施：1) 向凉料快时，首先加煤12t/h，减风50100m3/min；2) 加煤料速制止不住，富氧鼓风的高炉可减氧0.5%1.0%；3) 如风温有余，顺行良好，可提高风温50100；4) 采取上述措施，料速仍然制止住，可再减风100200m3/min；5) 料速正常后，炉温仍然低于正常水平，可加焦40100kg/批，或减矿100300kg/批；6) 如原料铁分或焦炭（包括喷吹物）灰分、水分波动，应根据波动因素和数量相应调整焦炭负荷；7) 如原、燃料称量误差大，应迅速调回到正常零点。8) 如风口漏水应及时更换，冷却设备漏水，可适当减少水量，严重