金巴黎彩票网

陕钢集团综合管理平台|在线投稿 |数字报纸|在线招聘
生产工艺
发布日期:2017-09-18    
0

生产工艺

1、烧结生产工艺,一般包括原料的准备、配料、混合、烧结、热矿破碎、热矿筛分及冷却、冷矿筛分、成品烧结矿的储存及运出等环节

1.1原料准备过程
    烧结用原料主要包括铁矿粉、熔剂、燃料。铁矿粉的准备主要指将各种含铁原料依理化、烧结性能在综合料场进行合理搭配,通过混匀设施充分混匀、中和、分类堆放。熔剂、燃料的准备主要指能按要的品种、理化指标稳定供应生产需用。
1.2配料
    配料是根据计划所需的烧结矿成分及碱度,将各种含铁原料、熔剂、燃料等按照一定的比例经称量设备进行配加。
1.3混料
    其目的是为了使进入烧结机的混合料成分分布均匀,保证烧结矿的物理、化学特性一致,同时通过混合与制粒可以改善烧结料的透气性,提高烧结机的垂直燃烧速度,获得优质、高产、低耗的烧结矿。将各种组分料混匀及制粒是通过混料筒这一设备实现的,烧结厂的混合作业一般采用两段混合。一次混合主要是加水润湿、混匀,使混合料的水分、粒度和料中各组分均匀分布。当加热返矿时,可以将物料预热;当加生石灰时,可使生石灰消化,提高料温。二次混合除继续混匀外,主要作用是制粒、造球,并进行补充润湿和通蒸汽,以提高混合料的温度。
1.4烧结
    烧结是烧结矿生产的重要环节,包括布料、点火、烧结、卸矿冷却等几个主要工序。具体如下:
1.4.1
    布料:指布料设施将落料按一定的厚度铺在烧结台车上这一过程。铺料的好坏,即沿台车长度及宽度方向的料层厚度和料面的均匀、平整与否,对烧结矿的产量、质量及整个生产过程的稳定都有十分重要的影响。特别是在原料烧结性能差时表现尤为突出。一般要求混合料粒度及化学成分沿台车纵横方向,皆均匀分布,且料层有一定的松散性,表面平整。料层厚度可根据抽风机能力、原料条件和混合料透气性、设备状况适当选择,在烧好烧透的前提下应尽量采用厚料层操作。最理想的布料方法应使混合料沿料层高度由上而下粒度逐渐增加,这样有利于增加透气性,提高产量。

1.4.2
    点火:指台车经过点火炉将混合料表层点着这一过程。一般要求要有足够的点火温度(1000℃)及点火深度(10-20mm),且沿台车宽度方向点火要均匀。

1.4.3
    烧结:指点火混合料在抽风过程中,沿整个料层高度上,随着烧结时间的延长,燃烧带、预热带、干燥带、过湿带逐渐消失形成烧结矿这一过程。在这一过程中,单位烧结面积的风量大小是决定产量的主要因素。料层厚度与机速对烧结矿质量影响较大,料层薄,机速快,生产率高,但会导致烧结矿强度差,成品率低,返矿粉沫增多;料层厚,烧结过程热利用好,炭用量少,烧结矿亚铁低,成品率高,但抽风阻力大,产量有所下降。同时烧结终点判断与控制对烧结矿质量、产量影响也很大,正确的烧结终点是倒数第二个风箱废气温度较前后风箱废气温度高20-40℃;机尾观察烧结断面均已烧透,赤红部分小于三分之一,无未烧好的混合料。烧结终点提前,应适当提高台速或加厚料层,烧结终点滞后应适当降低台速,减溥料层。

1.4.4
    冷却卸矿:烧结矿的冷却方法很多,从方法上来分,有自然冷却和强制通风冷却两类。按冷却的地点和设备来分,有在烧结机以外进行冷却和在烧结机上冷却两种。在烧结机以外冷却,即烧结矿在烧结机上烧成之后卸出,在空气中自然冷却或强制通风冷却。机上冷却的方法是将烧结机延长,将烧结机的前段作为烧结段,后段作为冷却段,当台车上的混合料在烧结段烧成烧结矿后,台车继续前进,进入冷却段,通过抽风将热烧结矿冷却下来,冷却的空气是通过烧结饼的裂缝、孔隙以及冷却过程中因收缩而新产生的裂隙而将烧结矿冷却下来的,一般情况下烧结段与冷却段备有专用风机。

1.4.5
    烧结矿的破碎、储存及运出:从烧结机台车上卸下的烧结矿,经破碎、冷却后就成为成品烧结矿。成品烧结矿一般经筛分后直接通过皮带运至高炉料仓,供高炉使用;若烧结矿需储存,就直接运至储料场,为减少烧结矿粉化,储料场应保持干燥,且不宜长期储存。

2、炼铁生产工艺

2.1高炉炼铁的冶炼原理
    高炉是一种竖炉型逆流式反应器。矿石和燃料按照确定的比例通过装料设备分批地从炉顶装入炉内,从下部风口鼓入热风,并伴有煤粉及氧气的喷吹,燃料中碳素与热风中氧发生燃烧反应,产生高温、高浓度的还原气体,炽热的气流在上升过程中,将下降的炉料加热、还原、熔化、造渣,经一系列的物理化学变化,最后生成液态渣、铁积聚于炉缸,周期性地从渣口、铁口排出。上升的煤气流由于将能量传给炉料,温度不断降低,成分逐渐变化,最后形成高炉煤气从炉顶排出,经煤气处理系统净化,一部分用于内部热风炉燃烧,其它并入总管网。
2.2高炉及其附属设备
    高炉是冶炼生铁的主体设备,它是由耐火材料筑成的竖式圆筒形炉体,外有钢板炉壳加固密封,内嵌冷却器保护。高炉内部工作空间的形状称为炉型,它由炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五段组成,风口、铁口、渣口设在炉缸部分。要完成高炉生产,除高炉本体外,还必须有其它附属设备的配合,这些附属设备主要有:
2.2.1
    供料系统:包括储矿槽、槽下筛分、输送、称量和及上料机等一系列设备。其主要任务是保证及时、准确、稳定地将合格原料从贮矿槽送至高炉炉顶。

2.2.2
    送风系统:包括鼓风机、热风炉及一系列管道、阀门等设备。其主要任务是保证连续可靠地供给高炉冶炼所需数量和足够温度的热风。

2.2.3

    除尘系统:包括粗除尘(重力除尘)、半精细除尘(如洗涤塔)、精细除尘(如文氏管、静电除尘器、布袋除尘)等设备。其主要任务是保证回收高炉煤气,使其含尘量降到15mg/m3以下,以资利用。
2.2.4
    渣铁处理系统:包括炉前出铁场及其设备,渣铁运输设备,铸铁机,水渣场及其设备等。其主要任务是及时处理高炉排放的渣、铁,保证高炉生产正常进行,获得合格的生铁及炉渣产品。

2.2.5
    燃料喷吹系统:包括喷吹燃料的制备、贮存、运输和喷入设备等。其主要任务是保证喷入高炉所需之燃料,以代替部分焦炭,降低冶炼成本。

2.3高炉炼铁原料
    通常高炉炼铁应备焦炭、铁矿石、熔剂三种原料。焦炭作为燃料和还原剂,是主要能源。熔剂,如石灰石,主要用来助熔、造渣。铁矿石则是冶炼的主要对象。高炉冶炼用的铁矿石有天然富矿和人造富矿两大类。一般天然铁矿石的含铁量若超过其理论含铁量的70%,可称为天然富矿。对一般铁矿石若其理论含铁量在50%以上,即可作为富矿,经适当破碎、筛分处理,直接用于高炉。天然贫矿一般不能直接入炉,须经破碎、富选后重新造块,变成烧结矿或球团矿,即所谓人造富矿,再入高炉。
    为了降低生铁成本,现代高炉还进行喷吹燃料(如煤粉)代替部分焦炭,同时尽量减少熔剂入炉或不直接向高炉加入熔剂。
2.4高炉冶炼产品
    高炉冶炼的主要产品是生铁。炉渣和高炉煤气为副产品。生铁是铁与碳及其它一些元素的合金。一般生铁含铁94%左右,碳4%左右,其余为锰、磷、硫等少量元素。高炉渣的主要成分是Ca、Mg、Si、Al等的氧化物。高炉渣可作成水泥、建筑材料、绝热材料,有的炉渣中还能提取有益元素。
高炉煤气约含25%的CO,1-4%的H2,还有少量CH4气体,是一种有毒气体,其发热值约为3000-4000KJ/m3。从高炉排出的煤气中含有大量的炉料粉尘,经过一系列除尘处理变为净煤气后,约1/3-1/2用于自身热风炉,其余可供电厂、烧结、炼钢、轧钢等部门使用,除尘灰可用于烧结。

3.炼钢生产工艺

3.1基本生产原理
    转炉炼钢就是将铁水兑入转炉后,加入废钢和其它辅料(如石灰等),随后供氧冶炼。在整个冶炼过程中,转炉高温熔池内发生一系列复杂化学反应,将铁水中的含碳量降到规定范围,并使其它元素的含量减少(增加)到规定范围,达到最终钢材所要求的金属成分。炼钢过程基本上是一个氧化过程。这些元素氧化后,有的在高温下与石灰等熔剂起反应,形成炉渣,有的变成气体逸出,留下的金属熔体就是钢水。炼出的钢水,由于在吹炼(氧化)过程中吸收了过量的氧,如不去除,则会降低成品钢的机械性能。因此,在炼钢最后阶段的操作中,还要用硅钙钡等合金进行脱氧处理,有的还要进一步精炼,在达到一定成分和温度的钢水后,用连铸机铸成钢坯,经精整后就可送轧钢厂轧制。转炉炼钢吹氧冶炼过程概括讲就是“四脱(脱碳、氧、硫、磷)二去(去气、去夹杂)、二调整(调整成分、温度)”。具体如下:
3.1.1Fe、Si、Mn、C的氧化。
    ⑴铁的氧化。由于铁元素在铁水中浓度最大,进入铁水的氧首先与铁反应,而且铁水氧化反应是最多最快的,炼钢初期首先一部分铁被氧化为氧化亚铁(2Fe+O2=2FeO+Q)。铁元素氧化生成的FeO一部分进入炉渣,另一部分扩散到金属液中,成为其它元素的氧化剂。炼钢过程中杂质元素的氧化去除,主要是通过FeO进行间接氧化反应完成的。
    ⑵硅的氧化。硅在钢铁中主要以FeSi的形式存在。硅很容易与氧直接反应生成SiO2(Si+O2=SiO2+Q),同时,硅与炉渣或金属液中的FeO也能进行间接氧化反应(Si+2FeO= SiO2+2Fe+Q),因硅的氧化反应在转炉冶炼过程中放出大量的热,有利于提高钢水温度。
    ⑶锰的氧化。锰在钢中以MnC、(FeMn)3C、MnS等形式存在。它也很容易被氧直接氧化成MnO(2Mn+O2=2MnO+Q),并放出热量。MnO是一种碱性氧化物,在碱性炼钢中不稳定,由于Mn+FeO=Fe+MnO+Q是可逆反应,当熔炼后期炉温升高时,MnO又部分被还原,这种现象叫“回锰”。回锰越多,说明炉温越高,炼钢中常把“回锰”看成操作中的温度计。
    ⑷碳的氧化。碳在钢中主要以Fe3C、Mn3C等化合态形成存在。炼钢过程中,大部分碳是通过FeO间接氧化的(FeO+C=Fe+CO-Q),由于这是吸热反应,在熔炼初期,炉温不高时,反应是很微弱的,炉温升高后反应速度加快。碳的这种氧化反应在炼钢中具有重要的意义。生成的CO气体在逸出过程中搅动金属液和渣液,形成“沸腾现象”。这种现象强化了炉内的热传导,加速反应物质扩散,从而有利于排出钢液中的有害气体和非金属夹杂物,并均匀钢液成份。
3.1.2脱磷和脱硫
    磷和硫通常都是钢中的有害物质。磷化物使得钢在低温下容易受力脆裂,出现“冷脆”现象。硫化物是低熔点(985℃)的物质,当钢材加热到硫化物的熔点时,会使钢出现“热脆”。
    在转炉炼钢过程中,通常采用的方法为造渣脱磷、硫。即在转炉内加入适量的石灰,形成具有一定碱度的炉渣,使硫、磷的化合物与CaO发生反应,生成不熔于钢水的稳定化合物,进入炉渣,达到脱磷、脱硫的目的。
3.2氧气顶吹转炉炼钢常用原料
    氧气顶吹转炉炼钢主要原料有铁水、废钢、生铁块等;辅料有石灰、轻烧白云石、改质剂、增碳剂、碳化硅等;常用铁合金料有硅铁、硅锰合金、硅钙(钡)系列、钒铁、氮化钒、铌铁等合金;常用气体有氧气(纯度≥99.5%)、氮气、煤气、氩气等。

3.3氧气顶吹转炉炼钢工艺制度
3.3.1
    装入制度。就是确定转炉合理的装入量,合适的铁水废钢比,装入制度有定量装入制度、定深装入制度和分阶段定量装入制度。确定装入量时必须考虑炉容比、熔池深度是否合适,与连铸是否匹配等因素。

3.3.2
    供氧制度。就是使氧气流最合理地供给熔池,创造良好的物理化学反应条件。供氧制度的内容包括确定合理的喷嘴结构,供氧强度、供氧压力和枪位操作。

3.3.3
    造渣制度。就是要确定合适的造渣方法,渣料的加入时间和数量,以及如何快速成渣。造渣应以去除P、S,减少喷溅,保护炉衬、减少终点氧含量为目的。造渣方法有单渣操作,双渣操作、留渣操作等。

3.3.4
    温度制度。主要是指过程温度控制和终点温度控制。我企业终点温度要求小于1700℃

3.3.5
    终点控制及脱氧合金化制度。终点控制主要是指终点温度和成份的控制。

终点碳控制的方法有三种,即高拉碳法、增碳法和高拉补吹法。挡渣操作就是在转炉冶炼终点要求少渣或无渣出钢,其目的是有利于准确控制钢水成份,有效地减少回磷,提高合金元素吸收率,减少合金消耗。脱氧合金化是钢冶炼过程的最后一项操作,也是炼好一炉钢的成败关键之一,常用的脱氧方法有:沉淀脱氧,扩散脱氧和真空脱氧等。

4、轧钢生产工艺

4.1生产工艺过程
将化学成分和形状不同的钢坯,轧成形状和性能符合要求的钢材,需要经过一系列的工序,这些工序的组合和顺序叫做工艺过程。由于钢材的品种繁多,规格形状、钢种和用途各不相同,所以轧制不同产品采用的工艺过程也不相同。
轧钢生产的工艺过程是相当复杂的。尽管随着轧制产品质量要求的提高、品种范围的扩大以及新技术、新设备的应用,组成工艺过程的各个工序会有相应的变化,但是整个轧钢生产工艺过程总是由以下几个基本工序组成的:
4.1.1
    坯料准备,包括表面缺陷的清理,表面氧化铁皮的去除和坯料的预先热处理等。

4.1.2
    钢坯加热,这是热轧生产工艺过程的重要工序,钢坯加热的主要目的是提高钢坯的塑性,降低变形抗力 ,为钢坯轧制创造条件。加热设备就是钢坯加热炉,加热炉采用的燃料主要有高炉煤气、天然气等。

4.1.3
    钢的轧制,是整个轧钢生产过程的核心,坯料通过轧制完成塑性变性过程,其过程可分粗轧、中轧和精轧。轧制工序对产品的质量起着决定性作用。

轧制产品的质量包括产品的几何形状和尺寸精确度,钢材的力学性能与工艺性能以及产品表面质量三个方面。
4.1.4
    精整工序

    精整工序是轧钢生产工艺过程中的最后一个工序,也是比较复杂的一个工序,它对产品的质量起着最终的保证作用。产品的技术要求不同,精整工序的内容也各不相同。精整工序通常又包括钢材的切断或卷取、轧后冷却、矫直、成品热处理、成品表面清理和各种涂色等许多具体工序。 
 

工序

生产工艺

目前国内相似工艺

先进工艺情况

同类行业水平

烧结

预配料(重量配料) →   二次配料(重量配料)  →  混合机(加柱状水强制混匀) →制粒(加雾状水、通蒸汽,制粒及提高料温,节省能耗)→ 抽风烧结 (宽台车,低温厚料层 )  → 单齿辊破碎    → 鼓风环式冷却(预留余热发电)  → 三次振动筛分(筛出返矿、铺底料)→ 成品矿仓。

包钢、八钢、鄂钢、莱钢、265m2烧结机均采用此工艺流程。

采用烧结机鼓风环冷余热回收、废气干法脱硫。

中等水平

炼铁:1#高炉(1080m3)

1、主要工艺设施包括:原、燃料供料系统;矿焦槽及炉顶上料系统;炉顶系统;高炉本体;煤气除尘系统;风口平台出铁场;热风炉;炉渣处理;喷煤系统。

2、采用的新技术或工艺水平:(1)供料系统能够满足烧结矿和球团矿从各自车间直送的要求,焦炭进入矿、焦槽前进行预筛分。(2)烧结矿、球团矿、杂矿、焦炭采用分散筛分、分散称量工艺;具有称量误差补正功能。有小块焦回收入炉工艺设施。(3)炉顶设计压力为0.20MPa,采用华远串罐无料钟炉顶,可实现单环、多环和手动定点、扇形、单环、多环等多种布料方式。炉顶均压采用净煤气, 高炉设有两根探尺。(4)炉体设计在总结国内外经验的基础上,采用高炉长寿措施,设计寿命≥10年。以高炉的高效、长寿为目标,合理确定高炉内型尺寸,减小炉腹角,适当加高炉缸高度,同时增加死铁层的深度。(5)选择合理的炉体冷却结构及参数,炉体采用全覆盖铜冷却壁形式。(6)采用软水密闭循环冷却系统。(7)炉底、炉缸耐材采用炭砖与陶瓷杯结合结构。(8)高炉设2个铁口,20个风口。(9)出铁场采用双矩形出铁场,储铁式主沟,145 t的铁水罐车运输到炼钢车间。(10)煤气处理采用布袋除尘器。

长治钢铁集团8、9#高炉;新余钢铁集团6、7、8、11#高炉;莱芜钢铁公司1、2、3、4#高炉;济南石横特钢公司1、3#高炉;湘潭钢铁集团3#高炉;武钢集团昆明钢铁公司1、2、3、5#高炉;德龙钢铁集团1、2、3#高炉;首钢集团1#高炉;三钢集团4、5#高炉。

热风系统采用卡鲁金式热风炉、渣处理采用环保因巴法;炉顶采用PW无料钟炉顶;风口成像监视系统、高炉炉体冷却系统全铜冷却壁等。

中等偏下水平

炼钢:120t转炉+R10弧形连铸机

转炉工序:(铁水+废钢)→120t转炉→150t钢包→LF炉外精炼→

R10弧形8机8流连铸机

连铸工序:大包回转台→40t中间包→结晶器→二冷室→拉矫机→火焰切割→

冷床→热送轨道→轧钢车间

龙钢5#、6#炉及5#、6#机;九江钢厂;新金轧材;天津钢厂;水城钢厂河北钢铁集团;常州中天等。

转炉采用全过程自动化操作;副枪在线取样、分析;滚筒法液态钢渣处理工艺;连铸全过程保护浇注;中间包液面自动控制。煤气干法除尘等。

中等偏上水平

轧钢

生产工艺过程包括原料准备、加热、轧制、控制冷却及精整等工序,整个流程为连续自动化生产。

1、单高线:钢坯在加热炉内加热至所需温度后,经高压水除鳞后进入轧机轧制。轧线轧机共分4个机组:粗轧6架、中轧6架、预精轧4架、摩根精轧10架及减定径4架,共30个机架组成。1H~14V采用短应力线轧机, 15H~18V采用悬臂辊环轧机,以上轧机均为平立交替布置。精轧和减定径机组均为V型顶交45°悬臂辊环轧机,最大保证轧制速度120m/s。

2、双高线:钢坯在加热炉内加热至所需温度后,经高压水除鳞后进入轧机轧制。粗轧机组采用6架平立交替布置的短应力轧机,中轧机组采用8架全水平布置的短应力轧机;轧线出中轧机组后,分A线与B线轧制,其预精轧机组采用平立交替布置的“4架悬臂式轧机”,精轧机组采用10架顶交45º超重型“V”型机组,最高保证轧制速度90m/s。

双高线工艺与陕西龙门钢铁有限责任公司轧钢厂双高线生产工艺相似。

单高线工艺与宝钢高速线材生产工艺相似。

国内先进工艺多采用高速无扭摩根精轧机轧制

轧制特点:连续、高速、无扭、控冷。

 

单高线均处于国内先进水平。双高线处于国内中游水平。

 

友情链接:秒速赛车官网  秒速赛车官网  秒速赛车  秒速赛车官网  秒速赛车平台  秒速赛车官网  

免责声明: 本站资料及图片来源互联网文章,本网不承担任何由内容信息所引起的争议和法律责任。所有作品版权归原创作者所有,与本站立场无关,如用户分享不慎侵犯了您的权益,请联系我们告知,我们将做删除处理!