炼钢与炼铁不同,题主需要炼钢厂的生产过程,我们就来先了解下钢和生铁的主要区别:钢和生铁都是铁基合金,都含有碳、硅、锰、硫、磷;最根本的区别是含碳量不同,生铁中w(C)>2%,钢中w(C)<2%

所谓炼钢,就是通过冶炼降低生铁中的碳和去除有害杂质,再根据对钢性能的要求加入适量的合金元素,使之具有性能优良的钢。

  1. 脱碳

  2. 去磷和去硫

  3. 去气和去非金属夹杂物

  4. 脱氧与合金化

  5. 调温

  6. 浇注

炼钢生产工艺流程图解(炼钢厂从原料到成品经历了什么步骤)(1)

现代炼钢主要用氧气转炉炼钢法(大力发展)、电炉炼钢法(稳步发展)、平炉炼钢法(趋于淘汰),其中氧气转炉炼钢法所炼钢约占70%,以氧气顶吹转炉炼钢法为主。

熔渣的作用:

  1. 通过调整炉渣的成分、性质和数量,来控制钢液中各元素的氧化还原反应过程;

  2. 吸收金属液中的非金属夹杂物;

  3. 覆盖在钢液上面,可减少热损失,防止钢液吸收气体;

  4. 能吸收铁的蒸发物,能吸收转炉氧流下的反射铁粒,可稳定电弧炉的电弧;

  5. 冲刷和侵蚀炉衬,好的炉渣能减轻这种不良影响,延长炉衬寿命。

炼钢生产工艺流程图解(炼钢厂从原料到成品经历了什么步骤)(2)

炼铁生产的工艺流程大致分为:烧结,球团,焦化,炼铁等过程。铁矿粉 铁精矿 熔剂 燃料经过烧结过程变成烧结矿,造球精粉 膨润土经过球团过程,变成球团矿,烧结矿 球团矿 块矿 焦炭经过高炉炼铁过程,最终的产品为铁水,进入到下一道炼钢工艺。

具体细分的工艺过程如下:

烧结过程:将含铁原料(铁矿粉),燃料(煤粉,焦粉)溶剂(生石灰,石灰石)等,经过加水混合制粒,放在烧结设备上,点火的同时下方开始抽风,进行烧结。火焰点燃混合料里面的燃料,将易熔物质融化产生液相,粘连周围难溶物质,经过冷却后凝结成块,生产出烧结矿。

炼钢生产工艺流程图解(炼钢厂从原料到成品经历了什么步骤)(3)

球团过程:把细磨铁精矿粉添加少量添加剂混合后,在加水润湿的条件下,通过造球机滚动成球,再经过干燥焙烧,固结成为具有一定强度和冶金性能的球型球团矿。

炼钢生产工艺流程图解(炼钢厂从原料到成品经历了什么步骤)(4)

炼焦过程:是指炼焦煤在隔绝空气条件下加热到1000℃左右(高温干馏),通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和其他炼焦化学产品的工艺过程。冶金焦炭含碳量高,气孔率高,强度大(特别是高温强度),是高炉炼铁的重要燃料和还原剂,也是整个高炉料柱的支撑剂和疏松剂。

炼钢生产工艺流程图解(炼钢厂从原料到成品经历了什么步骤)(5)

高炉炼铁:从炉顶装入烧结矿、球团矿、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭和喷吹煤粉中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁水,铁水的温度一般高达1500℃。

炼钢生产工艺流程图解(炼钢厂从原料到成品经历了什么步骤)(6)

炼钢生产工艺流程图解(炼钢厂从原料到成品经历了什么步骤)(7)

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