【钢铁冶炼】-钢铁生产工艺

钢铁生产工艺钢铁生产工艺钢铁生产工艺一、钢铁生产流程钢铁生产工艺钢铁生产流程大致分为：选矿、烧结、炼焦、高炉(炼铁)、电炉或转炉(炼钢)、连铸、轧制等过程；辅助系统有：制氧/制氮、循环水系统、烟气除尘及煤气回收等。钢铁生产工艺1.选矿：根据矿石中不同矿物的物理、化学性质，把矿石破碎磨细以后，采用重选法、浮选法、磁选法、电选法等，将有用矿物与脉石矿物分开，并使各种共生（伴生）的有用矿物尽可能相互分离，除去或降低有害杂质，以获得冶炼或其他工业所需原料的过程。选矿能够使矿物中的有用组分富集，降低冶炼或其它加工过程中燃料、运输的消耗，使低品位的矿石能得到经济利用。选矿试验所得数据，是矿床评价及建厂设计的主要依据。过程：破碎、磨碎、筛分等级、选矿。Fe3O“Fe2O2Fe2O．3H2FeCO磁铁矿选矿：主要有多级磁选或干湿磁选联合。赤铁矿选矿：主2.烧结和炼焦烧结：烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石灰按一定配比混匀，经烧结而成的有足够强度和粒8~15mm（用于炼钢则要大些）的生球，然后干燥、焙烧，固结成型，成为具有良好冶金性质的优良含铁原料，供给钢铁冶炼需要。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。（烧结矿和球团矿外，3.高炉炼铁炼铁：铁矿石（化合态）→铁单质（游离态）基本反映原理：3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是CO)从铁矿石中还原出铁。高炉炼铁原理简介：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）（1000～1300摄氏度，喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，发电。高炉冶炼工艺流程简图高炉冶炼工艺流程简图4.转炉炼钢转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在（1200摄氏度，可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。归纳为（碳、氧、磷和硫（去气和去夹杂（成分和温度。采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作。转炉炼钢目的：将生铁里的碳及其它杂质（如：硅、锰）等氧化，产出比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢。炼钢方法：目前炼钢方法主要有氧气顶吹转炉炼钢和电炉炼钢等；转炉炼钢原理简介：转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔（风口，压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2,MnO,)生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰最后磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。当磷与硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右如果氧气是从炉底吹入那就是底吹转炉；氧气从顶部吹入，就是顶吹转炉。冶炼工艺转炉流程简介冶炼工艺转炉流程简介5.精炼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，减轻了负担，技术经济指标显著改善。常用的炉外精炼方法：钢水炉外精炼的方法很多，大约有近30种。为实现炉外精炼任务，可采用钢包吹氩、真空处理、吹氧、加热和喷粉、喂丝等手段。根据不同的精炼目的，选择一种或几种精炼手段组合的精炼方法。6.连铸连铸的工艺流程连铸的目的:将钢水铸造成钢坯。连铸的工艺流程连铸工艺原理简介：连铸的主要工艺设备介绍:6结晶器：是在连续铸造、真空吸铸、单向结晶等铸造方法中，使连轧的目的：将连铸后的钢坯轧制成客户需要规格的钢材。１５０～２５０ｍｍ，先经过除磷到初轧，经辊道进入精轧轧机，精轧机由７架４辊式轧机组成，机前装有测速辊和飞剪，切除板面头部。精轧机的速度可以达到２３ｍ／ｓ二、热轧、冷轧生产工艺热轧生产工艺流程：板坯由炼钢连铸车间的连铸机出坯辊道直连铸板坯由连铸车间通过板坯上料辊道或板坯卸料辊道运入板冷轧的工艺：冷轧的工艺，简单地说就是将热轧来的原料板轧（板凸度（板形（热处理）与表面质量（涂镀、精整）要求，是冶金行业的深加工工序，要求很高。冷轧工艺包括几部分：一般讲，主要分为酸洗、多机架连轧机、热处理线（包括罩式炉和连退，单机架和双机架平整线，表面防腐处理的镀锌线、彩涂线，及精整线等，此外依据生产的产品不同还会有：镀锌线、冷轧硅钢和彩涂线，冷轧是把热轧的板卷再次加工成具有高附加值的产品。连轧的主要工艺设备：粗轧机：连铸工段的钢坯经加热后，首先经过粗轧机轧制，以后再经过中轧、精轧后才能成为成品。粗轧机的尺寸决定了能够进行加工的最大钢坯尺寸。300mm～400mm飞剪机：飞剪，定尺切断加工技术；飞剪机：快速切断铁板、钢管、纸卷的加工设备；常用于轧钢，造纸等生产线上。矫直机：是对金属棒材、管材、线材等进行矫直的设备。矫直机通过矫直辊对棒材等进行挤压使其改变直线度。主要类型有压力矫直机、平衡滚矫直机、鞋滚矫直机、旋转反弯矫直机等等。卷取机从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度，由卷取机卷成钢带卷，冷却后的钢带卷，根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、 矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等）加工而成为钢板、平整卷及纵切 钢带产品。三、主要钢材种类及牌号①钢材种类：有钢板、型钢、钢管、钢丝等。钢板：钢锭或钢坯5m；3~5mm3mm，坯料为热轧中厚板，采用冷轧。钢带：成卷供应，采用冷轧。型钢：采用型材轧机轧制而成。有圆钢、扁钢、六角钢、八角钢、工字钢、槽钢、角钢、T6~9mm（盘条）拉拔而成。退火的低碳钢丝可用于捆扎物体、也可编织成各（过去称为比重）计算得出的重量称之为理论重量。这与钢材的长度尺寸、④表示方法:㈠碳素结构钢由Q+MPaQ235235MPaABCDbZTZQ235-AFA0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以4550Mn。⑶沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢0.1%的半镇静钢，其钢10b。⑤化学成分:钢材中除主要化学成分Fe铁以外，还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、钛(Ti)、钒(V)等元素，这些元素虽含量很少，但对钢材性能的影响很大。碳是决定钢材性能的最重要元素，它影响到钢材的强度、塑性、韧性等机械力学性能。当钢中含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢的强度和硬度提高，塑性和韧性下降;但当含碳量大于1.0%时，随含碳量增加，钢的强度反而下降。一般工程用碳素钢均为低碳0.250.52%。钢中有益元素有锰、硅、钒、钛等，控制掺入量可冶炼成低合金钢。钢中主要的有害元素有硫、磷及氧，要特别注意控制其含量。磷是钢中很有害的元素之一，主要溶于铁素体起强化作用。磷含量增加，钢材的强度、硬度提高，塑性和韧性显著下降。特别是温度愈低，对塑性和热轧卷板：热卷Hotrolle，即热轧板卷，它是以板坯（主要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从用途：由于热连轧钢板产品具有强度高，韧性好，易于加工成型SSteelPlateHeatCCommercial④SPCC——表示一般用冷轧碳CColdTSPCCT表示冲压用冷轧碳素SPCE——NSPCEN。公称厚度屈服强度抗拉强度伸长率180度弯曲试(Mpa)≤290(Mpa)≥310A50mm%≥38验D=0a>≤290≥300≥38D=0a≤290≥300≥40D=1/2a[3]说明：表中所列拉伸试验、弯曲试验适用于纵向试样；拉伸试验L0=50mmJISZ22043JISZ2248JISZ2245HRB60±8。质保书中提供实际值，但不作为验收要求。表面质量：钢板或钢带表面不允许有夹杂、裂纹、锈蚀等对使用有害的缺陷，不允许有停车斑。允许有不影响成型性能的缺陷，如轻微无手感的擦伤、酸洗后的浅黄色薄膜、轻微的麻点、划伤、辊印和压痕、色差和轻微无手感的折皱等。由于钢带没有机会将缺陷切除，6%。涂油指钢板表面涂有具有一定防锈性能的静电防锈油，涂油分轻涂油、中涂油、重涂油，由需方在合同中指明。涂油产品在正常的运输、存储等情况3表面质量好，2）尺寸精度高，平整后，可使板型发生一定变3）提高了表面光洁度，增强了外观效果。4）能减少用户分散酸洗造成的环境污染。与冷轧板相比，酸洗SPHCQ195Q215SPCC、ST12SPHD08ALSPCDST13SPHE5213SPCEST14。汽车行业：热轧酸洗在汽车行业主要用途如下、支架、热水器内胆等化工油桶。其他：自行车零件、摩托车行业（冲压件，各种焊管、电气柜、高速公路护栏、超市货架、仓库货架、栅栏、铁梯冷硬板卷,是以热轧卷为原料，在室温下在再结晶温度以下进行规格:厚度0.2-4m600-2000m1200-6000m。牌号:Q195A-Q235AQ195AF-Q235AFQ295A(B)-Q345、SPCD、SPCE、ST12-15;DC01-06。化学成分牌号CSiMnPSCuSPCC0.02～0.80≤0.100.15～0.30≤0.045≤0.050≤0.050Q1950.06～0.12≤0.300.25～0.50≤0.045≤0.050≤0.050Q235-B0.12～0.20≤0.300.30～0.70≤0.045≤0.050≤0.050力学性能牌号屈服强度抗拉强度伸长率塑性应变比应变硬化指数DC01140～280270～410≥28DC02140～240270～370≥34≥1.4DC03120～210270～350≥38≥1.8≥0.18DC04120～180270～330≥40≥2.0≥0.20牌号屈服强度抗拉强度塑性应变比应变硬化指Relb)MPaRmMPar90e),d)n90d）SPCCSPCD130~300120~240270~410270~370≥1.3SPCE120~210270~350≥1.8≥0.18注：拉伸试验取横向式样；式样宽度b25mmL050mmRp0.2<0.70mm，且≥0.50mm20N/mm2<0.50mm40N/mm2>1.50mm，且≤2.0mmr90r0.（绝对值>2.0mmr90或r的值允许降低0.2（绝对值r90和n90或者r和n的值仅适用于厚度≥0.50mm的产品；r=（r0+r45+r90）/4，n=（n0+n45+n90）/4。4mm的钢板。由于在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，、镀铝锌、电镀锡、彩涂、电工钢（矽钢片）等。应用范围：（1）退火后加工成普通冷轧；（2）有退火前处理装置的镀锌机组加工镀锌；（3）基本不需要加工的面板。常用钢号CDCM-SPCC（SPCD、SPCST12ST1、ST14BL、BL、BUSDBUFDBSUFD等，但其性能基本相同。(4)镀锌；(55543.4%的锌及1.6%的硅镀覆到钢板表面。产品特点：有良好的耐久性，与镀锌钢板(6)电镀锡（马口铁；(7)彩涂；(8)电工钢（矽钢片。600-21200-6000mm。Q195A-Q235Q195AF-Q235AQ295A(B)-Q345A(BSPC、SPCD、SPCE、ST12-15;DC01-06性能：主要采用低碳钢牌号，要求具有良好的冷弯和焊接性能，以及一定的冲压性能。化学成分牌号CMnPSAlta TibDC01、SPCC≤0.12≤0.60≤0.045≤0.045≥0.020DC02、SPCD≤0.10≤0.45≤0.035≤0.035≥0.020DC03、SPCE≤0.08≤0.40≤0.030≤0.030≥0.020DC04、SPCF≤0.06≤0.35≤0.025≤0.025≥0.015力学性能牌号屈服强度RcLMpa抗拉强度RmMpa伸长率A80mm%塑性应变比r90应变硬化指数n90DC01140～280270～410≥28DC02140～240270～370≥34≥1.4DC03120～210270～350≥38≥1.8≥0.18DC04120～180270～330≥40≥2.0≥0.20牌号屈服强度Relb)MPa抗拉强度RmMPa塑性应变比r90e),d)应变硬化指数n90d）SPCC130~300270~410SPCD120~240270~370≥1.3SPCE120~210270~350≥1.8≥0.18拉伸试验取横向式样；式样宽度b25mm，式样标距L050mmb）Rp0.2<0.70m≥0.50mm20N/mm<0.50mm40N/mm2；e）>1.50mm，且≤2.0mm，r90或r的值允许降低0.（绝对值>2.0mmr90或r的值允许降低0.（绝对值dr90和n90或者r和n的值仅适用于厚度≥0.50mm的产品；r=（r0+r45+r90）/4，n=（n0+n45+n90）/4。牌号、供货标准、产品尺寸及用途牌号牌号、供货标准、产品尺寸及用途牌号供货标准产品尺寸（㎜）公称厚度公称宽度用途GB/T708DC01DC02DC03、DC04、SPCC、SPCD、SPCEEN10130:19980.3～3.020～1600JISG3141:2005适用于一般成型刀深冲压成型的零部件四、处罚办法:1.凡发生特大安全事故的单位和个人,除上报上一级主管部门,由司法机关追究其刑事责任。2.凡发生重大安全事故的单位和个人,由公司安全委员会,根据事故的经济损失大小对单位和个人给予经济处理(1000元——3000元)以及对单位领导给予行政处分(降级、留厂察看、开除)。3.凡违章作业、违章指挥、违反操作规程的个人而未造成人员伤害事故的,分厂根据情节程度,组织召开厂安全委员会,研究给予责任人经济罚款(200元—500元)和行政处分(降级、留厂察看、开除)。4.凡不按规定操作的个人并影响环境的、影响主设备台时的以及严重威胁人身设备安全,发现一次罚款50—100元。5.凡违反劳动纪律以及现场规定的一次罚款10—50元。具体是:班中玩手机一次、上班严重睡岗一次、不穿工作服,不戴安全帽一次、不按时记录或记录不干净整洁、早退、迟到一次、上班干私活、看闲书、看与工作无关的事一次、上班睡岗一次、不按规定履行请、消假手续一次、个人所属卫生区及设备不干净一次、不按时巡检一次7.本奖惩制度只限于我厂试行,从二〇一一年元月起执行。在执行中与公司有冲突的条款,执行公司规定,有存在问题的我们逐步修改和完善,望大家谅解。第十一节安