钢铁生产基础知识-全民普及版

钢铁生产基础知识钢铁生产的工艺流程从矿山建设、采矿、选矿到炼铁、炼钢、轧钢：1、矿山建设及铁矿开采发展钢铁工业，首先要建设矿山，离开矿山，钢铁工业就成了“无米之炊”。炼一吨铁，大约需要4吨铁矿石(铁矿石含铁量在30%-40%)。一百万吨规模的钢铁企业，要维持20-30年的生产大约需要1亿吨的铁矿石，因此发展钢铁工业离不开矿山建设。既要探明矿石储藏量、资源分布，统筹规划，把矿山建设好。建设矿山比较艰苦，铁矿石一般藏于交通不便的大小山脉中，建设大型矿山，要先修筑公路，铺设铁路，建设电站等。铁矿石埋藏条件较为复杂，开采难度较大。矿石的主要参数为：含铁量，国内矿石品位一般为20-40%，我国是贫铁矿的国家，只有海南有富矿，品位在60%左右。国外矿石(印度、巴西、南非、澳大利亚)品位在60-70%，我国进口的矿石主要从这四个国家进口。2、选矿从矿山开采出来的矿石不仅含铁矿物，而且还含有其它矿物脉石及有害杂志，选矿就是把铁矿石中的铁矿中富集起来得到一种产物叫做铁精矿(精矿粉).选矿的任务有三条:1.矿石中有用矿物与脉石分开2.共生的其它金属矿物分别选出来3.把矿尾的铁储藏量降到最低限度选矿的流程是:铁矿石-破碎-磨矿-选矿A.铁精矿(精矿粉)B.矿尾精矿粉对炼铁影响很大，精矿粉每提高1%含铁量，生铁产量可提高5%左右破碎就是把大块矿石破碎成40—10mm的小矿石，常用的设备是各类破碎机磨矿就是将小块矿石磨到1mm以下的颗粒选矿就是通过磁、重选、浮选等方法将精矿粉与矿尾分离日前国内钢铁企业进口国外矿石的数量每年也在提高，如进口巴西、印度、南非、澳大利亚等国矿石。这些国外矿石含铁量较高，可直接入炉冶炼，但与国内矿石相比成本偏高一点。我们是一个钢铁生产大国，全部依靠进口矿石还不太现实的，因此矿山建设还应引进重视。3、焦化焦碳是炼铁的主要燃料和还原剂，也是整个高炉料柱的支持剂和疏松剂，在高炉内的一切活动中焦炭起着主要的作用，离开焦炭高炉的正常生产是不可能的，因此炼焦也就成为钢铁生产的重要环节之一焦炭是怎样生产的呢？它是利用烟煤在高温高热下形成的。当烟煤加热到400℃以后时就会烤融成胶质体并不断地自身裂解而放出气体。这类气体经过冷凝加工以后就成为焦化产品，当温度继续升高，至650℃左右以后，烟煤成为胶质体基本固化，最后成为焦炭。4、烧结从矿山生产出来的精矿粉，必须先造块才能够进入高炉冶炼。烧结的任务就是将精矿粉烧结“造块”为高炉提供“熟料”。造块的方法有：烧结法、球团法、焦化法。烧结法是将精矿粉、燃料(焦末和无烟煤粉)和溶剂(石灰石或石灰粉)按一定比例混和，利用其中燃料燃烧产生的热量，使原料局部生产液相物，利用生产的熔融体使散粒粘成块狀烧结矿。烧结机的参数是平方米。5、炼铁含铁45%以下的铁矿采出后经选矿和烧结才能够进入高炉冶炼(含铁量较高的富铁矿可以直接入高炉冶炼)。炼要原料是:烧结矿(实矿石)石灰石焦炭，将这些原料按一定比例组成一批的炉料装入高炉，高炉下部焦碳不断燃烧及矿石熔剂不断溶化而连续下降，在高炉中在高温进行还原反应。CO2+C=2CO(煤气)3Fe2O3+CO=2FeO4+CO2+Q(热量)Fe3O4+CO=3FeO+CO2+QFEO+CO=FE+CO2+Q经过还原后，铁水含铁外，还含有硅锰硫磷等杂质，需在炼铁过程进行清除。高炉是炼铁的主要设备，参数为立方米，利用系数国内一般为2.0-2.5，如一个2500立的高炉，利用系数为2.0的话，每天铁的产量为5000吨，一年按360天计算，一个炉子产铁量为180万吨。世界最大的高炉为5500立。俄罗斯的马钢。6、炼钢从高炉炼出的铁含有一定的有元素，质脆，塑性差，满足不了要求。因此炼钢的基本任务就是根据炼钢品种的要求，把生铁中的碳量支队去除到规定的范围，使其它元素的含量也增加或减少到规定范围。如在高炉中加入CaO可以去除有害元素S和P生成4CaO.P2O5和CaS生产炉渣。国内钢铁企业目前基本为转炉，参数为吨，一般50-250吨，炼一炉钢平均需要20分钟。7、轧钢由炼钢出来的钢水经过连铸、连轧（或锭、初轧、轧制）成为钢材。目前钢材品种数很多，大体上分为：板材、管材、型材、线材等几类。轧制分冷轧、热轧、粗轧和精轧。轧机种类也很多。轧制的发展方向是：轧制速度越来越快，轧制的精度越来越高，轧制的尺寸越来越大。轧机的主要参数：250，350，450，55，650，850MM，等等，以轧机的公称直径为参数。二．国内钢铁企业：1．特大钢铁企业：年产400万吨钢以上。宝山钢铁公司、鞍山钢铁公司、首钢、武钢、唐钢、莱钢、济钢、包钢、攀钢、本钢、太钢、马钢。2．大型钢铁企业：年产400万吨钢以下。天钢、天铁、天津轧三、宣钢、承钢、石钢、邯钢、刑钢、临汾钢铁公司、长治钢铁公司、凌源钢铁公司、北台钢铁公司、抚顺新抚钢铁公司、通钢、南京钢铁公司、杭州钢铁公司、合肥钢铁公司、福建三明钢铁公司、江西钢铁公司、青岛钢铁公司、舞阳钢铁公司、安阳钢铁公司、大冶钢铁公司、湘潭钢铁公司、涟源钢铁公司、重钢、成都无逢钢管公司、水钢、昆明钢铁公司、酒钢、新疆八一钢厂。以上企业的产品质量都是可靠的。(详细资料请查阅国内主要钢铁企业概况)三．钢材的常用产品1．螺纹钢：10-40MMX9M/12M，常用材质：20MNSI，（HRB335）。三级钢筋：HRB400。2．线材：又称盘条，6.5MM，8MM，10MM，12MM，常用材质：Q235，3.高线：1.3-1.5吨/捆，单头，4.普线：1-1.5吨/捆，200KG/盘，多头，5盘一捆。5．中板：8-40MM(厚度)X1.8-2.2M(宽度)X7-10M(长度)，常用材质：Q235，16MN或称Q345(低合金钢)。6．等边角钢:25MM(边长)X25MM(边长)X常用材质：Q235，7．不等边角钢:75MM(长边宽)X50MM(短边宽)X6MM(厚度)X6M(长度)，常用材质：Q235，8．圆钢:φ10MM（直径）X9M(长度)，常用材质：Q235，9．方钢：A50MM，或50MM2X6M(长度)，常用材质：Q235，10．扁钢：3MM(厚度)X25MM(宽度)X6M(长度)，11．工字钢：工160（腰高）X88（腿宽）X6MM（腿厚），12．H型钢：HK220（公称高度）X206（宽度）X15.0（腹板厚度）X25.0（翼板厚度）13．槽钢120（腰高）X53（腿宽）X5（腰厚）14．带钢2(厚度)X500(宽度)15．焊接钢管(黑管)1X2.75MMX6M16．镀锌钢管1〃X2.75MMX6M，镀锌钢管的理论重量为焊接钢管理论重量X1.03-1.07，钢材流通领域一般X1.07。17．无缝钢管：32X2.5X6M18．螺旋钢管：273X9MMX6M19．轻轨:22KG（以理论重量为参数/规格）X12M20．方管、矩型管（理论重量没有国家标准）