第9章钢厂流程的结构与模式试卷.ppt

铁水预处理与全量铁水在线“三脱”处理的技术效果与经济效益 * * 炼钢工艺流程的变革和大型转炉炼钢厂技术的发展 钢厂结构优化与工程设计 案例分析 首钢京唐钢铁厂流程结构优化 对钢铁厂采用三座高炉流程结构和采用2座高炉 + 1个炼钢厂 + 2个热轧厂流程结构进行了分析研究。 综合分析比较表明，2座高炉、1个炼钢厂、2个热轧厂流程结构最为合理。 有利于构建高效率、低成本的生产运行体系，实现钢铁制造流程的“层流式”运行。 * * 首钢京唐钢铁厂流程结构优化效果图 * 34 * 35 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 钢厂流程的结构与模式 孙健 * 内容提纲 工序功能的演进与钢厂流程结构的关系 钢厂生产中的运输问题 钢厂总图布置问题 钢厂结构优化问题 钢厂结构优化与工程设计 * 工序、装置是制造流程系统中下一层次的组成单元，是流程网络中的节点。 4 工序功能的演进与钢厂流程结构的关系 钢铁制造流程中工序功能的演进 * 模铸流程： 1、原料 2、烧结 3、矿槽 4、高炉出铁 5、兑铁 6、转炉出钢 7、浇注 8(8’)、钢锭 9、均热炉 10、初轧机 11(11’)、板坯库 12、加热炉 13、精轧机－卷取 14、成品库 连铸流程： 1、原料 2、烧结 3、矿槽 4、高炉出铁 5、兑铁 6、转炉出钢 7、精炼 8、连铸 9(9’)、板坯库 10、加热炉 11、轧制－卷取 12、成品库 薄板坯连铸－连轧流程： 1、原料 2、烧结 3、矿槽 4、高炉出铁 5、兑铁 6、转炉出钢 7、精炼 8、连铸 9、板坯输送 10、加热炉 11、轧制－卷取 12、成品库 * 钢铁制造流程工序功能的演进 可见，钢厂生产流程逐步由间歇型向准连续/连续型过渡，工艺流程不断紧凑化，准连续/连续化，产品结构专业化是钢厂结构调整的主要方向。 * 钢铁制造流程工序功能的演进和工程逻辑的变化 钢铁制造流程工序功能的演进 钢铁冶金工序功能：在钢铁生产的某个工序中完成的冶金任务。 就冶金工序而言，工序功能是多元化的，每一个工序都可以完成多个冶金任务，如高炉，可以完成铁矿石还原、脱硫、渗碳等功能；转炉可完成脱碳、脱磷、脱硫、升温等功能； 随着钢铁冶金技术的进步，每一个工序的功能都在发生变化，出现了工序功能的演进。 * 钢铁冶炼工序的功能分布和组成 * 凝固、轧制工序功能分布和组成 * 钢铁冶金生产流程氧化－还原过程的演进 钢铁生产流程氧化－还原过程的比较 A: 铁矿石；B: 高炉出炉铁水；C: 装入炼钢炉的铁水； D: 海绵铁；E: 出炉钢水；F: 成品钢G: 预还原矿石。 A-B: 高炉过程；C-E: 氧气转炉炼钢过程；A-G: 预还原；A-D: 直接还原；D-E: 电炉炼钢；G-E: 终还原；A-G-B: 两步法熔融还原；A-H-B: 一步法熔融还原。 * 钢铁冶金生产流程温度控制的演进 * 钢铁冶金工序功能的解析 1、高炉 氧化物高效还原器 液态金属初始发生器和连续供应器 能量转换器和控制器 冶金质量初始控制器 2、铁水预处理 冶金负荷和质量调节器 能量调节器 高炉－转炉过程连续作业的缓冲器 * 钢铁冶金工序功能的解析 3、转炉 快速、高效脱碳器 快速升温器 能量转换和发生器 优化脱磷器 4、电炉 废钢快速熔化器 适度脱磷、脱碳器 能量转换和控制器 * 钢铁冶金工序功能的解析 5、二次冶金 优化精炼器 炼钢炉－连铸机作业缓冲协调器 生产效率、效益倍增器 6、连续铸锭 高效凝固器 优化成型器 冶金器 节能器 7、轧钢 连续形变器 组织性能控制器 多层次附加处理器 * 构建高效紧凑、连续顺行的工艺布局 4 钢厂生产中的运输问题 布局特点： （1）按工序 “一字型”科学布局。 （2）工艺流畅，以“流”为核心，实现物料运输不落地、不折返。 （3）联合与集中布置相结合。 （4）布置紧凑，吨钢占地为0.9m2。 实施效果： 占地面积小，内部物流运输距离短。 在同等物料运输量的情况下，物料运输距离及运输功仅为光阳厂的72%、为宝钢的54%、为日本君津厂的85%。 17 钢厂生产中的运输问题 18 1钢厂的总图布置应体现制造流程动态运行的总体设计概念。 总图布置是钢厂静态“空间结构