鋼鐵行業(yè)及鋼鐵知識(shí)

鋼鐵行業(yè)及鋼鐵知識(shí)第1頁(yè)/共42頁(yè)

目錄鋼鐵行業(yè)概述黑色金屬與有色金屬鋼與鐵我國(guó)鋼鐵企業(yè)分布我國(guó)鋼鐵行業(yè)現(xiàn)狀鋼鐵行業(yè)能源使用鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)流程鋼鐵產(chǎn)品2第2頁(yè)/共42頁(yè)

鋼鐵行業(yè)概述鋼鐵行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料行業(yè)，是以黑色金屬作為采掘、冶煉和壓延加工為主的工業(yè)企業(yè)。主要包括以金屬礦石為原料進(jìn)行鐵礦粉燒結(jié)、高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼、軋機(jī)軋制生產(chǎn)的長(zhǎng)流程的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，和以廢鋼鐵為原料采用電爐煉鋼、軋機(jī)軋制生產(chǎn)的短流程的鋼鐵企業(yè)。

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冶金工業(yè)（金屬生產(chǎn)）黑色金屬—鐵、鉻、錳，包括鐵、鋼和鐵合金有色金屬基本金屬—銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫貴金屬—金、銀、鉑、銥、鋨、鈀、銠、釕小金屬—除基本金屬和貴金屬之外的鎂、鉬、鈦、銦、鈷、鋰、釩、鎢等其他的所有有色金屬1、鋼鐵是鐵與碳、硅、錳、磷、硫以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe（鐵）外，C（碳）的含量對(duì)鋼鐵的機(jī)械性能起著主要作用，含碳量在0.021%-2.11%之間，為了保證其韌性和塑性，含碳量一般不超過(guò)1.7%。鋼鐵是工程技術(shù)中最重要、用量最大的金屬材料。

2、含碳在1.7%以上的鐵叫生鐵（或鑄鐵），生鐵含碳很多，硬而脆。

3、含碳量少于0.02%的稱為熟鐵或鍛鐵。熟鐵很軟,延展性好,可以拉成絲,容易鍛造和焊接。鐵的最大用途是用于煉鋼，也大量用來(lái)制造鑄鐵和煅鐵。從生鐵煉鋼，就是減低生鐵內(nèi)的碳量，以及將硅、硫和磷雜質(zhì)除去。黑色金屬與有色金屬4第4頁(yè)/共42頁(yè)鋼與鐵5第5頁(yè)/共42頁(yè)我國(guó)鋼廠分布6第6頁(yè)/共42頁(yè)我國(guó)鋼鐵工業(yè)分布7第7頁(yè)/共42頁(yè)鋼鐵廠全景8第8頁(yè)/共42頁(yè)1、產(chǎn)業(yè)集中度低，中、小型廠眾多2、國(guó)產(chǎn)粗鋼總量高增長(zhǎng)，生產(chǎn)總量過(guò)高3、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求增長(zhǎng)，但供需矛盾仍十分突出4、鐵礦石超量進(jìn)口，貿(mào)易秩序混亂1、鋼鐵企業(yè)聯(lián)合重組加快，產(chǎn)業(yè)集中度大幅提升。2、未來(lái)十年建筑鋼材會(huì)繼續(xù)保持一個(gè)旺盛的需求：城市化進(jìn)出加快，基礎(chǔ)設(shè)施增多3、板材需求有很大增長(zhǎng)：汽車(chē)、家電、重裝備制造業(yè)的發(fā)展帶來(lái)更多的需求4、節(jié)能減排、焦炭、電力、礦石等成本將會(huì)大大上升，而國(guó)內(nèi)產(chǎn)能巨大將導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)激烈，行業(yè)利潤(rùn)將下降。國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)：國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)現(xiàn)狀：鋼鐵行業(yè)現(xiàn)狀9第9頁(yè)/共42頁(yè)

鋼鐵企業(yè)能源使用概況鋼鐵工業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有著極其重要的地位，同時(shí)也是我國(guó)資源、能源、資金、技術(shù)和勞動(dòng)力密集的行業(yè)，及污染排放的重點(diǎn)。據(jù)測(cè)算，全國(guó)電力消耗的10%由鋼鐵企業(yè)消耗。隨著我國(guó)鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在的產(chǎn)能已經(jīng)為超過(guò)8億噸，位列世界第一。鋼鐵工業(yè)的能源結(jié)構(gòu)和概況鋼鐵工業(yè)企業(yè)所用一次能源主要為煤、天然氣，由企業(yè)外購(gòu)。鋼鐵工業(yè)企業(yè)所用二次能源主要電力、焦炭、洗精煤、燃油、煤氣、蒸汽等，電力、洗精煤、燃油等，由企業(yè)外購(gòu)；其他或部分電力由企業(yè)自制。鋼鐵工業(yè)企業(yè)所用能源介質(zhì)主要水、蒸汽、氧氣、壓縮空氣、氮?dú)獾?，一般由企業(yè)自制，少部分會(huì)外購(gòu)。10第10頁(yè)/共42頁(yè)鋼鐵工業(yè)企業(yè)的能源主要消耗情況1）鋼鐵工業(yè)企業(yè)的能源消耗主要以煤為主，約占總能耗的75%，其余25%為電力，其他的能源消耗很少。2）在鋼鐵工業(yè)企業(yè)用煤消耗中，洗精煤所占比例為50-70%，其余為動(dòng)力煤和噴吹煤。3）鋼鐵工業(yè)企業(yè)中所用焦炭和煤氣是經(jīng)過(guò)焦化過(guò)程得到的二次能源。4）鋼鐵工業(yè)企業(yè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，煉鐵能耗約占鋼鐵工業(yè)企業(yè)總能耗的50-60%，焦化、燒結(jié)各占鋼鐵工業(yè)企業(yè)總能耗的10%左右。

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鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)工藝流程1、鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程介紹：典型的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的生產(chǎn)工藝為：礦石燒結(jié)（燒結(jié)機(jī)完成）---高爐煉鐵（高爐完成）---鐵水運(yùn)輸---轉(zhuǎn)爐煉鋼---鋼水包澆鑄---鋼坯成型---進(jìn)入軋機(jī)軋制高爐所需焦炭由焦化廠提供，同時(shí)提供煉焦副產(chǎn)品：煤氣。2、鋼鐵企業(yè)的主要生產(chǎn)單位構(gòu)成：燒結(jié)廠、煉鐵廠、煉鋼廠、熱軋廠、冷軋廠、焦化廠、制氣廠、和其他附屬分廠組成。3、鋼鐵企業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備構(gòu)成：燒結(jié)機(jī)、煉鐵高爐、煉鋼轉(zhuǎn)爐/電爐、各種軋制設(shè)備及輔助生產(chǎn)設(shè)備等。軋制生產(chǎn)線主要為：初軋機(jī)組、熱軋機(jī)組、熱連軋機(jī)組、連鑄連軋機(jī)組、冷軋機(jī)組、冷連軋機(jī)組、型鋼軋機(jī)、無(wú)縫管軋機(jī)、線材軋機(jī)、帶材軋機(jī)等。輔助生產(chǎn)線主要為：重卷分切機(jī)組、熱鍍鋅機(jī)組、酸洗機(jī)組、平整機(jī)組、剪切機(jī)組、涂覆機(jī)組等。12第12頁(yè)/共42頁(yè)

鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)工藝流程鋼鐵企業(yè)工藝總流程圖煉焦工藝流程圖燒結(jié)工藝流程圖高爐煉鐵工藝流程圖轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)工藝流程圖連鑄生產(chǎn)工藝流程圖熱軋及精整工藝流程圖熱軋機(jī)組工藝圖冷軋機(jī)組工藝圖13第13頁(yè)/共42頁(yè)

鋼鐵企業(yè)工藝總流程圖14第14頁(yè)/共42頁(yè)鋼鐵企業(yè)工藝總流程圖15第15頁(yè)/共42頁(yè)

煉焦工藝流程圖16第16頁(yè)/共42頁(yè)煉焦生產(chǎn)流程：煉焦作業(yè)是將焦煤經(jīng)混合，破碎后加入煉焦?fàn)t內(nèi)經(jīng)干餾后產(chǎn)生熱焦碳及粗焦?fàn)t氣的過(guò)程。焦炭作為高爐煉鐵過(guò)程的還原劑，焦?fàn)t煤氣經(jīng)凈化后作為以后工序或流程的能源材料。17第17頁(yè)/共42頁(yè)

燒結(jié)工藝流程圖18第18頁(yè)/共42頁(yè)燒結(jié)生產(chǎn)流程：燒結(jié)作業(yè)系將粉鐵礦，各類助熔劑及細(xì)焦炭經(jīng)由混拌、造粒后，經(jīng)由布料系統(tǒng)加入燒結(jié)機(jī)，由點(diǎn)火爐點(diǎn)燃細(xì)焦炭，經(jīng)由抽氣風(fēng)車(chē)抽風(fēng)完成燒結(jié)反應(yīng)，高熱之燒結(jié)礦經(jīng)破碎冷卻、篩選后，送往高爐作為冶煉鐵水之主要原料。19第19頁(yè)/共42頁(yè)

高爐煉鐵工藝流程圖20第20頁(yè)/共42頁(yè)高爐煉鐵生產(chǎn)流程：高爐作業(yè)是將鐵礦石、焦炭及助熔劑由高爐頂部加入爐內(nèi)，再由爐下部鼓風(fēng)嘴鼓入高溫?zé)犸L(fēng)，產(chǎn)生還原氣體，還原鐵礦石，產(chǎn)生熔融鐵水與熔渣之煉鐵制程。馬鋼2500m3高爐21第21頁(yè)/共42頁(yè)

武鋼6號(hào)高爐22第22頁(yè)/共42頁(yè)寶鋼4號(hào)高爐23第23頁(yè)/共42頁(yè)

轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)工藝流程圖24第24頁(yè)/共42頁(yè)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)流程：煉鋼廠先將熔銑送前處理站作脫硫脫磷處理，經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉后，再依訂單鋼種特性及品質(zhì)需求，送二次精煉處理站(RH真空脫氣處理站、LadleInjection盛桶吹射處理站、VOD真空吹氧脫碳處理站、STN攪拌站等)進(jìn)行各種處理，調(diào)整鋼液成份，最后送大鋼胚及扁鋼胚連續(xù)鑄造機(jī)，澆鑄成紅熱鋼胚半成品，經(jīng)檢驗(yàn)、研磨或燒除表面缺陷，或直接送下游軋制成條鋼、線材、鋼板、鋼卷及鋼片等成品。25第25頁(yè)/共42頁(yè)26第26頁(yè)/共42頁(yè)

連鑄生產(chǎn)工藝流程圖27第27頁(yè)/共42頁(yè)二流連鑄示意圖28第28頁(yè)/共42頁(yè)連鑄生產(chǎn)流程：連續(xù)鑄造作業(yè)乃是將鋼液轉(zhuǎn)變成鋼胚之過(guò)程。上游處理完成之鋼液，以盛鋼桶運(yùn)送到鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)，經(jīng)由鋼液分配器分成數(shù)股，分別注入特定形狀之鑄模內(nèi)，開(kāi)始冷卻凝固成形，生成外為凝固殼、內(nèi)為鋼液之鑄胚，接著鑄胚被引拔到弧狀鑄道中，經(jīng)二次冷卻繼續(xù)凝固到完全凝固。經(jīng)矯直后再依訂單長(zhǎng)度切割成塊，方塊形即為大鋼胚，板狀形即為扁鋼胚。此半成品視需要經(jīng)鋼胚表面處理后，再送軋鋼廠軋制。29第29頁(yè)/共42頁(yè)30第30頁(yè)/共42頁(yè)

熱軋及精整工藝流程圖31第31頁(yè)/共42頁(yè)

熱軋機(jī)組工藝圖32第32頁(yè)/共42頁(yè)熱軋生產(chǎn)流程：熱軋鋼帶工場(chǎng)主要制程是將扁鋼胚加熱后,經(jīng)粗軋機(jī)及精軋機(jī)軋延成鋼帶,并以層流冷卻系統(tǒng)噴水冷卻至適當(dāng)溫度,再由盤(pán)卷機(jī)卷成粗鋼卷。33第33頁(yè)/共42頁(yè)

冷軋機(jī)組工藝圖34第34頁(yè)/共42頁(yè)

冷軋機(jī)組工藝圖35第35頁(yè)/共42頁(yè)酸洗冷軋線接收熱軋鋼卷，經(jīng)過(guò)解卷、焊接、整平、鹽酸酸洗、裁邊之后，再經(jīng)由串列式冷軋機(jī)軋延成厚度較薄之冷軋鋼卷。36第36頁(yè)/共42頁(yè)

可逆冷軋機(jī)組工藝圖37第37頁(yè)/共42頁(yè)

鋼鐵產(chǎn)品中厚板：船舶、橋梁、車(chē)輛、容器等。熱軋卷板：集裝箱、船舶、車(chē)輛、機(jī)械制造、鍋爐、石油管線等。冷軋卷板：