钢铁企业基本工艺作业流程

钢铁企业工艺步骤
钢铁生产工艺步骤大致分为：选矿，烧结，焦化，炼铁，炼钢，连铸，轧钢等过程；辅助系统有：制氧/制氮，循环水系统，烟气除尘及煤气回收等。

原煤
粉状含
铁原料
铁矿原料
物料
流线
能源
流线钢成品
1选矿
1.1工艺介绍
选矿是冶炼前准备工作，从矿山开采下来矿石以后，首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高矿石甄选出来，为下一步冶炼活动做准备。

1.2工艺步骤
选矿通常分为破碎、磨矿、选别三部分。

其中，破碎又分为：粗破、中破和细破；选别依方法不一样也可分为：磁选、重选、浮选等。

1.3原料
原矿石。

1.4产物
铁精矿。

1.5设备
矿石破碎设备：颚式破碎机、锤式破碎机。

磨矿工艺设备：球磨机、螺旋分级机。

选别工艺设备：浮选机、磁选机。

2烧结
2.1工艺介绍
为了确保供给高炉铁矿石中铁含量均匀，而且确保高炉透气性，需要把选矿工艺产出铁精矿制成10-25mm块状原料。

铁矿粉造块现在关键有两种方法：烧结法和球团法。

铁矿粉造块目标：
◆去除有害杂质，回收有益元素，保护环境；
◆综合利用资源，扩大炼铁用原料种类；
◆改善矿石冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石质量要求。

2.2工艺步骤
2.2.1烧结法
烧结是钢铁生产工艺中一个关键步骤，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。

经烧结而成有足够强度和粒度烧结矿可作为炼铁熟料。

烧结矿生产步骤：烧结料准备，配料和混合，烧结和产品处理。

精矿粉石灰石碎焦高炉灰结矿
热烧结矿
电
2.2.2 球团法
球团是把细磨铁精矿粉或其它含铁粉料添加少许添加剂混合后，在加水润湿条件下，经过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为含有一定强度和冶金性能球型含铁原料。

球团矿生产步骤：原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理
铁精粉精矿粉膨润土
电
2.3原料
含铁原料：含铁量较高、粒度<5mm矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。

通常要求含铁原料品位高，成份稳定，杂质少。

熔剂：要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成份稳定，含水3％左右，粒度小于3mm占90％以上。

在烧结料中加入一定量白云石，使烧结矿含有合适MgO，对烧结过程有良好作用，能够提升烧结矿质量。

燃料：关键为焦粉和无烟煤。

对燃料要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成份稳定，含水小于10％，粒度小于3mm占95％以上。

2.4产物
烧结矿和球团矿
2.5设备
烧结矿生产设备：带式抽风烧结机
球团矿生产设备：圆盘造球机、带式焙烧机
3焦化工艺
3.1工艺介绍
高炉生产前准备除了准备铁矿石（烧结矿和球团矿）外，还需要准备好必需燃料--焦炭。

焦炭是高炉冶炼关键燃料，焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程中将热量传给炉料，使高炉内多种物理化学反应得以进行。

焦炭在高炉冶炼中作用：
◆发烧剂。

焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程
中将热量传给炉料，使高炉内多种物理化学反应得以进行。

◆还原剂。

焦炭燃烧产生C0及焦炭中固定碳是铁矿石还原剂。

◆料柱骨架。

焦炭在料柱中占1/3～1/2体积，尤其是在高炉下部高温区只
有焦炭是以固体状态存在，它对料柱起骨架作用，高炉下部料柱透气性
完全由焦炭来维持。

◆渗碳剂。

◆炉料下降提供自由空间。

3.2工艺步骤
现代焦炭生产过程分为洗煤、配煤、炼焦、熄焦和产品处理等工序。

焦炉煤气
高炉煤气
3.3原料
原煤
3.4产物
焦炭、焦炉煤气
3.5设备
配煤槽、粉碎机、焦炉、干熄炉
4高炉炼铁
4.1工艺介绍
高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最关键步骤。

高炉冶炼高炉冶炼是把铁矿石
还原成生铁连续生产过程。

4.2工艺步骤
高炉冶炼步骤：铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按要求配料比由炉顶装料装
置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定高度。

焦炭和矿石在炉内形成交替分层
结构。

矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定时从
铁口、渣口放出。

煤粉
4.3原料
铁矿石、焦炭、熔剂（石灰石）
4.4产物
铁水、高炉煤气
4.5设备
高炉、高炉热风炉、铁水罐车
5炼钢
5.1工艺介绍
炼钢基础任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提升温度和调整成份。

归纳为：“四脱”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（成份和温度）。

采取关键技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作。

5.2工艺步骤
转炉炼钢：广义上说就是以铁水、废钢、铁合金为关键原料，不借助外加能源，靠铁液本身物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程，铁水经过氧化反应脱碳、升温、合金化过程。

转炉炼钢步骤：铁水预处理、铁水冶炼、钢水精炼。

铁水预处理是指在铁水进入炼钢炉冶炼前，除去其中一些有害成份或提取其中一些有益成份工艺过程。

可分为一般铁水预处理和特殊铁水预处理。

前者有铁水预脱硫，铁水预脱硅，铁水预脱磷；后者有铁水提钒，铁水提铌，铁水脱铬等。

铁水冶炼：靠转炉内液态生铁物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）和送入炉内氧进行化学反应所产生热量，使金属达成出钢要求成份和温度。

精炼：在真空、惰性气氛或可控气氛下进行脱氧、脱硫、去除夹杂、夹杂物变性、微调成份、控制钢水温度等。

为实现炉外精炼任务，可采取钢包吹氩、真空处理、吹氧、加热和喷粉、喂丝等手段。

铁水
氧气
电
蒸汽
氩气
氮气
焦炉煤气
电
5.3原料
转炉冶炼炉料关键为铁水、造渣料（如石灰、石英、萤石等）、铁合金（如硅铁、锰铁等）、脱氧剂（如硅化铁等）和增碳剂（如碳粉等），为调整温度，可加入废钢及少许冷生铁块和矿石等。

5.4产物
钢水、转炉煤气
5.5设备
转炉、电炉、精炼炉（AOD、VOD、LF）。

6连铸工艺
6.1工艺介绍
转炉生产出来钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不一样类型、不一样规格钢坯。

连铸工艺就是将精炼后钢水连续铸造成钢坯生产工序。

6.2工艺步骤
将装有精炼好钢水钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。

结晶器是连铸机关键设备之一，它使铸件成形并快速凝固结晶。

拉矫机和结晶振动装置共同作用，将结晶器内铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度板坯。

电
氩气
电
电
电
水
电
电
6.3原料
钢水
6.4产物
钢坯
6.5设备
钢包回转台、中间包、结晶器、拉矫机、电磁搅拌器。

7轧钢工艺
7.1工艺介绍
从炼钢厂出来钢坯还仅仅是半成品，必需到轧钢厂去进行轧制以后，才能成为合格产品。

热轧后成品分为钢卷和锭式板两种，经过热轧后钢材厚度通常在多个毫米,假如用户要求钢板更薄话，还要经过冷轧。

7.2工艺步骤
7.2.1热轧工艺
热轧就是在再结晶温度以上进行轧制。

用连铸板坯或初轧板坯作原料，经步进式加热炉加热，高压水除鳞后进入粗轧机，粗轧料经切头、尾再进入精轧机，实施计算机控制轧制，精轧后经过层流冷却和卷取机卷取成为直发卷。

将直发卷经切头、切尾、切边及多道次矫直、平整等精整线处理后，再切板或重卷，即成为热轧钢板、平整热轧钢卷、纵切带等产品。

7.2.2冷轧工艺
冷轧是在再结晶温度以下进行轧制。

通常工艺步骤（依据产品要求不一样而不一样）：
酸洗除磷、冷轧、脱脂、退火、平整、剪切、分类、包装。

冷轧坯料在轧制前必需经过连续酸洗机组清除氧化铁皮，以确保带钢表面光洁，顺利地实现冷轧及其后表面处理。

酸洗以后即可轧制，不过因为冷轧工艺特点，轧到一定厚度必需进行退火使钢软化。

不过轧制过程中，带钢表面有润滑油，而油脂在退火炉中会挥发，挥发物残留在带钢表面上形成黑斑又极难除去。

所以，在退火之前，应洗刷洁净带钢表面油脂，即脱脂工序。

脱脂以后带钢，在保护气体中进行退火。

退火后带钢表面光亮，深入轧制或平整时，就无须酸洗。

退火以后带钢必需进行平整，以取得平整光洁表面，均匀厚度，并使性能得到调整。

平整以后，可依据定货要求对带钢进行剪切。

7.3原料
钢坯
7.4产物
钢板
7.5设备
热轧设备：加热炉、除鳞机、粗轧机、中轧机、精轧机、飞剪机、矫直机、卷取机。

冷轧设备：酸洗机组、冷轧机组、电解脱脂机组、退火炉、平整机、剪板机。