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钢铁联合企业概况 主讲人：佘雪峰 2007年9月 1. 钢铁联合企业总体工艺 2. 烧结工艺概述 3. 球团工艺概述 4. 炼铁工艺概述 5. 炼钢工艺概述 矿石经高炉/转炉流程而成粗钢的单位能耗高于700kgce/t，随氧气转炉炼钢能耗仅为“零”，但高炉和炼焦工序能耗高。同时也是污染环境的大户。 相比之下，废钢经电炉熔炼所生产的粗钢吨钢能耗仅为270kgce/t，而污染的产生及其治理更远优于高炉/转炉流程。 采用废钢作原料的电炉炼钢，流程短，生产率高，全员劳动生产率高达4000 t /（人·a），几乎是高炉/转炉流程的3-4倍。 社会大量废钢的积累，废品的再循环利用。 1905年第一台5吨工业炼钢电炉建成 （德国人R.Linberg） 1936年德国制造了可炉盖旋转的炼钢电炉 1936年美国建成了当时最大的100吨炼钢电炉 1964年美国碳化物公司(W.E.Schwabe)和西北钢铁线材公司(C.G.Robinson)提出电炉超高功率概念(Ultra High Power简称UHP)，电炉工业开始走向辉煌。开始与转炉竞争。 1990年后，电炉炼钢技术取得了重大进展。炼钢技术的进步主要进步集中在电炉炼钢领域。 对废钢的要求 （1）不允许有有色金属。 （2）不允许有封闭器皿、易爆炸物。 （3）入炉的钢铁料块度要合适，不能太大。 装料量要求 二次进料：第1次，60％；第2次，40％； 三次进料：第1次，40％；第2、3次，30％； 四次进料：第1、2次，30％；第3、4次，20％。 (热损失) 6. 精炼工艺概述 7. 连铸工艺概述 8. 轧钢工艺概述 国内外连铸生产经验证明，炉外精炼不仅具有保证连铸钢水质量，提高铸坯质量作用，而且在时间节奏的衔接上起了重要协调和完善作用，成为稳定连铸生产的关键因素。 工艺过程： 成分、温度均合格的钢水从精炼出来后，天车把钢包吊到连铸区域，坐在连铸大包回转台上。打开大包底部的滑动水口，钢水流入中间包；然后钢水从中间包流入震动的结晶器，钢水在结晶器内凝固成带有液芯的钢坯，由拉矫机拉出，直到钢坯完全凝固后，再由切割机把钢坯切成规定的尺寸，这些切割后的钢坯运送到轧钢厂进行轧制。 如何区分钢和铁？ 铁的炭含量在2%-4%，并且含有较多的杂质如：C、Si、Mn、S、P等，脆性大，延展性差。 钢的炭含量小于 2%，具有使用意义的在1.2%以下，并且含有的C、Si、Mn、S、P等杂质的量较少，性能优越。 铁水预处理是指铁水兑入炼钢炉之前进行的各种处理。分为普通铁水预处理和特殊铁水预处理两大类。 普通铁水预处理包括：铁水脱硫、铁水脱硅和铁水脱P。 特殊铁水预处理一般是针对铁水中含有的特殊元素进行提纯精炼或资源综合利用，如铁水提钒、提铌、脱铬等预处理工艺。 国内新建钢厂开始选用KR工艺(曹妃甸、马钢等)。 喷吹 铁水预处理 鞍钢铁水罐喷粉脱磷示意图 (1) 满足用户对超低硫、磷钢的需求，发展高附加值钢种：如： 船板钢、油井管钢：[S]、[P]?0.005 % 管线钢、Z向钢、IF钢：[S] ? 0.002~0.004 % (2) 减轻高炉脱硫负担，放宽对硫的限制，提高产量，降低焦比； (3) 炼钢采用低硫铁水冶炼，可获得巨大的经济效益。 炼钢工艺流程： 从高炉运输过来的铁水经过铁水预处理后兑入混铁炉内，经过温度、成分均匀后再倒入铁水包；然后由天车吊运铁水包把铁水兑入转炉中。 转炉兑完铁水以后，由料仓向转炉加入散装料如：石灰、白云石、萤石等；然后降下氧枪开始吹氧。吹氧达到终点，这时钢水的成分和温度均符合要求时，再由散装料仓向转炉加入合金和脱氧剂，调整钢水成分和脱除多余的氧。 最后合格钢水从转炉流入钢包，钢水包运至精炼站进行精炼。 武钢转炉生产画面 综上所述，可将炼钢基本任务归纳如下： １.脱碳：含碳量的不同是引起生铁同钢性能差异的决定因素。而在不同钢种中，含碳量也荏苒是控制其性能的最主要元素。 2. 脱磷、脱硫：对绝大多数钢种来说，磷、硫为有害元素。 3. 脱氧：因为用氧化法炼钢，氧化去处钢铁中杂质后，钢中必然残留大量氧，还会给钢的性能带来危害，应当除去。 4. 升温与合金化：上述所有冶金过程均须在一定高温下才能完成，同时为保证钢水能浇成合格钢锭，也要求出钢时钢流有一定的温度。 电弧炉炼钢： 各种炉外精炼技术都是各个发明厂家为了解决常规炼钢设备的某些不足和缺陷而提出来的。为了提高钢的质量、产量、降低成本，虽然在冶金动能、设备结构