《钢铁生产流程》PPT课件

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1、钢铁是怎样炼成的？（钢铁生产流程）一、钢铁基础知识钢铁:是以Fe和C为主要组成元素，同时还含有Si、Mn、P、S等杂质元素的合金。包含生铁与钢。生铁:碳质量分数较高（wc>2.11%），杂质元素的含量也较高的铁碳合金，生铁硬度高、性脆，很少直接使用。炼钢生铁：硅的质量分数较低（wSi<1.25%），断口呈银白色，主要用于炼钢。铸造生铁：硅的质量分数较高（wSi>1.25%~3.2%），断口呈灰黑色，用作铸造的原料。钢:碳的质量分数较低（wc<2.11%），杂质元素的含量也较低的铁碳合金，钢一般具有较好的强韧性，是常用的金属材料。钢材:钢锭或钢坯经压力加工成各种形状规格的钢材。

2、铁矿的相关品位元素矿石工业类型边界品位工业品位炼铁要求铁Fe（%）磁铁矿石2025一般当含铁量大于70％～90％时方可直接入炉。赤铁矿石2528-30菱铁矿石2025褐铁矿石2530二、钢铁生产概述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。这里将分别介绍这些流程以及各流程里所用到的主要设备，还有这些设备的基本控制要求，主要用到的自动化产品等等。希望通过这些内容，能让大家对钢铁行业的流程及产业链有个大概的了解。钢铁生产工艺流程1、选矿铁矿石：是主要的炼铁原料，有磁铁矿“F

3、e3O4”、赤铁矿“Fe2O3”、褐铁矿“2Fe2O3．3H2O”、菱铁矿“FeCO3”。铁矿石中除铁的化合物外，还含有硅、锰、磷、硫等的化合物。磁铁矿选矿：主要有多级磁选或干湿磁选联合。赤铁矿选矿：主要有重选、浮选和强磁选或是多种选矿并用，也有磁化焙烧后弱磁选。褐铁矿选矿：主要有水洗：如广东韶关大宝山褐铁矿；重选：主要是摇床、跳汰；磁选：电磁或永磁强磁场选矿。菱铁矿选矿：主要有弱磁—强磁—浮选组合工艺。2、烧结和炼焦烧结：为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和

4、球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。炼焦：高炉生产前的准备除了准备铁矿石（烧结矿和球团矿）外，还需要准备好必需的燃料--焦炭。焦炭是高炉冶炼的主要燃料，焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程中将热量传给炉料，使高炉内的各种物理化学反应得以进行。3、高炉炼铁高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出

5、。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。高炉炼铁目的：将矿石中的铁元素提取出来，生产出来的主要产品为铁水。付产品有：水渣、矿渣棉和高炉煤气等。高炉冶炼工艺流程简图：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）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风（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，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

6、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。高炉炼铁主要工艺设备简介：高炉是炼铁的主要设备。高炉热风炉是为高炉加热鼓风的设备。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。高炉系统常用到的自动化设备：组态软件、变频器、工控机、总线及通讯产品等。4、转炉炼钢转炉炼钢是把氧气鼓入熔

7、融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200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：“四脱”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（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