炼钢连铸的作用原理
炼钢连铸工艺流程介绍
主要方法:采 用脱硫、脱磷、
脱碳等方法
设备:铁水预 处理设备,如 脱硫罐、脱磷
罐等
效果:提高铁 水质量,降低 钢中杂质含量, 提高钢的力学 性能和耐腐蚀
性
转炉炼钢原理:利用高温熔融的钢水与氧气反应,生成铁水与钢渣
转炉炼钢设备:包括转炉、氧枪、钢包等 转炉炼钢过程:将铁水倒入转炉,加入氧气进行反应,生成铁水与钢渣, 然后进行钢渣分离和钢水精炼 转炉炼钢优点:生产效率高,产品质量好,成本低,环保性能好
连铸机的维护:定期检查、维护和 保养,确保连铸机的正常运行
提高生产效率:采用先进的自动化技术,提高生产效率,降低生产成本 节能减排:采用节能环保技术,减少能源消耗,降低环境污染 提高产品质量:采用先进的工艺技术,提高产品质量,满足市场需求 智能化发展:采用先进的智能化技术,实现生产过程的智能化控制,提高生产效率和产品质量
工艺流程:钢液在炉外精炼 设备中进行脱硫、脱氧、脱
碳等处理
优点:提高钢液质量,减少 杂质,降低成本,提高生产
效率
连铸工艺:将钢水连续铸造成钢坯 的工艺
关键技术:连铸机的设计、控制和 维护
连铸机的类型:立式连铸机、卧式 连铸机等
连铸机的工作原理:钢水通过连铸 机,冷却凝固成钢坯
连铸机的控制:温度、速度、压力 等参数的控制
切割速度:根据铸坯尺寸和材质选择合适的 切割速度
切割温度:控制切割温度在1000℃左右, 防止铸坯过热或过冷影响切割质量
切割后处理:切割后对铸坯进行冷却、打 磨等处理,保证铸坯表面光滑、无毛刺
切割质量控制:定期对切割设备进行维护和 校准,确保切割质量稳定可靠。
目的:去除铁 水中的杂质和 气体,提高铁
电炉炼钢原理: 利用电弧热能 熔化废钢和铁 水,生产出钢
炼钢的基本原理
炼钢的基本原理
炼钢是利用高温条件下对矿石进行加热、还原和熔化的过程,以提取出其中的铁质,并通过添加适量的合金元素控制组织和性能的处理方法。
炼钢的基本原理包括:
1. 还原:将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。
在高温下,将富氧化铁的矿石与还原剂(如焦炭、煤粉等)一同放入高炉或电弧炉中,通过氧化铁与还原剂的反应,将氧还原为金属铁。
2. 熔化:将还原后的金属铁熔化成流动的铁水。
通过高温下的加热,金属铁达到熔点后转变为液态,在高炉或电弧炉中形成铁水。
3. 脱硫:将铁水中的硫含量降至合理范围。
通过向铁水中加入足量的脱硫剂(如氧化钙、氧化镁等),以及通过炉内搅拌、吹气等方式,将铁水中的硫元素与脱硫剂反应,从而降低硫含量。
4. 添加合金元素:根据需要,向炼钢炉中添加合金元素,如锰、铬、镍等,以改善钢的性能和组织。
这些合金元素可以提高钢的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。
5. 出钢:将经过处理后的铁水浇铸成钢坯。
通过连铸机或浇注工艺,将熔融的铁水倒入铸型中,并经过冷却和凝固,形成钢坯。
总之,炼钢的基本原理是通过还原、熔化、脱硫、添加合金元素等步骤,将铁矿石转变为具有特定性能和组织的钢材。
炼钢厂连铸工艺流程
炼钢厂连铸工艺流程1.钢水准备:从炼钢炉中输出得到熔化的钢水,然后通过脱氧、温度调节和脱气等工艺处理,得到适合连铸工艺的钢水。
2.连铸结晶器:将处理后的钢水通过倾转、倾倒和挤压等技术,直接浇注到连铸机结晶器中。
结晶器内部有一组多孔结晶器衬套,通过冷却水的循环,将钢水快速冷却并结晶。
3.凝固:钢水在结晶器中快速冷却,开始凝固成为连续铸坯。
凝固过程中,还会通过控制结晶器内的冷却水温度和流量,来调节钢坯的凝固速度和结晶器壁的温度。
4.伸展:连续铸坯凝固后,通过拉伸机构将钢坯从结晶器中拉出,使其变长,同时也能控制钢坯的截面形状。
这个过程中,还会进行坯底冷却,以控制坯底凝固的厚度。
5.切割:钢坯经过拉伸后,通过切割机构将其切断成合适的长度,以供后续工序使用。
6.冷却:切割成合适长度的连续铸坯通过冷却水箱,进行冷却。
冷却的目的是使钢坯的内部和外部温度均匀降低,以便后续的轧制工艺。
7.钢坯调整:冷却后的连续铸坯,根据需要可能需要进行尺寸调整。
这个过程中通常使用钢坯矫直机、切割坯边机等设备,对钢坯进行校直和修边,使其符合轧制工艺要求。
8.轧制:经过调整后的钢坯将被送入炼钢厂的轧机进行轧制。
根据需要,钢坯可能还会经过多道次的轧制和调整。
9.检测:轧制后的产品将进入质检环节,通过各种非破坏性和破坏性检测手段,对产品进行检测,以确保其质量符合要求。
10.成品:经过检测合格后,轧制后的产品成品将根据需求进行打包、标记和存储,以便销售和运输。
综上所述,炼钢厂连铸工艺流程是将熔化的钢水通过连续铸造技术直接浇注到连铸机结晶器中,经过凝固、伸展、切割、冷却、调整、轧制、检测等一系列工艺处理,最终得到质检合格的连续铸坯。
这种工艺流程具有工艺连续、设备高效、产品质量稳定等优点,已被广泛应用于炼钢厂的生产中。
烧结---炼铁---炼钢---连铸(模铸)---轧钢1
烧结---炼铁---炼钢---连铸(模铸)---轧钢
1 、烧结——就是把铁矿粉造块,为高炉提供精料的一种方法。
是利用铁矿粉、熔剂、燃料及返矿按一定比例制成块状冶炼原料的一个过程。
2、炼铁——高炉的冶炼过程主要目的是用铁矿石经济高效的得到温度和成分合乎要求的液态生铁。
高炉冶炼的全过程可以概括为:在尽量低能量消耗的条件下,通过受控炉料及煤气流的逆向运动,高效率的完成还原、造渣、传热及渣铁反应等过程,得到化学成分与温度较为理想的液态金属产品。
高炉炉料经各种化学还原反应生产出合格铁水然后通过鱼雷罐送入炼钢,然后作为炼钢原料入转炉冶炼成钢。
炉渣经水冲渣排入渣池,通过渣水分离,炉渣排走,水循环利用。
高炉冶炼过程中产生的付产品——高炉煤气做为低热值气体燃料供热风炉,烧结,锅炉,预热炉和加热炉等使用。
3、炼钢——广义上说就是铁水通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。
它的主要任务是脱碳、脱氧、升温、去除气体和非金属夹杂、合金化。
4、连铸(模铸)——就是合格钢水在铸机中冷却成坯的过程。
5、轧钢——在旋转的轧辊间改变钢坯形状的压力加工过程。
连铸知识概述技师教程(二)
第九章连铸知识概述9.1 连铸简介连铸即连续铸钢,就是将钢包内注入中间包,减压、稳压后不断地通过水冷结晶器,凝成坯壳后从结晶器下方出口连续拉出,经气雾/喷水冷却,全部凝固后切成定尺坯料的铸造工艺。
连铸成上启下的作用,其将合格的钢水转变定尺钢坯,为轧钢提供原料。
9.1.1 连铸原理金属凝固:在一定过冷度和结晶核心存在的条件下,液态中无规则的原子集团转变为按一定规则排列的固体结晶体的过程。
凝固需要两条件:过冷度、有结晶核心(形核粒子)。
过冷度越大,形核粒子越多,结晶过程越易进行。
连铸过程的热量传输:要将钢水的显热(从浇注温度到凝固点温度需放出的热量)和结晶潜热(在凝固点由液态转变为固态须放出的热量)释放到冷却介质中去。
热量的传导方式:传导、对流、辐射三中传热方式。
连铸工艺中的传热也就是以上三种方式。
9.1.2 连续铸钢的发展历史最早提出连续铸钢:1886年美国炼钢工程师B·Atha和1887年德国工程师R·M·Dlaelm。
并进行相关的工业性试验。
20世纪40年代试验开发。
20世纪50年代,连续铸钢开始步入工业生产。
20世纪60年代,弧形连铸机问世。
20世纪80年代,连续铸钢技术已经成熟,并得到大规模的应用。
马钢84年分别在二钢、三钢各建设1台小方坯连铸机起步,经过近18年的发展,三个炼钢厂实行了全连铸,现在马钢四个炼钢厂连铸坯产量达到1500万吨规模。
9.1.3 连铸坯质量9.1.3.1 铸坯质量表面急冷层:细等轴晶,中间枝状晶(比较发达)、中心等轴晶。
连铸坯轧出的钢材:屈服强度、抗拉强度、冲击韧性与模铸锭经开坯、轧制的钢材相当,甚至略有提高。
随着结晶器、结晶末端电磁搅拌、连铸坯轻压下技术的应用,连铸能生产几乎所有的钢种。
9.1.3.2连铸坯的压缩比对一般要求的板带材,连铸坯的压缩比4~6就可满足。
对特殊要求的板带材和表面缺陷敏感的钢种,连铸坯的压缩比要相应提高。
在保证一定压缩比的情况下,满足钢材性能要求,连铸坯的厚度减小,可减少轧制道次,提高轧制生产率,节约能源。
连铸连轧
第一章模铸与连铸的比较⏹模铸:钢水→整模→浇铸→脱模→均热→初轧→成品轧制⏹连铸:钢水→连铸→成品轧制⏹液态铸轧:钢水→铸轧成品模铸铸锭的凝固⏹将炼成的钢水浇注到铸铁或砂型制成的钢锭模内,凝固后形成的锭子称为钢锭。
钢锭经轧制或锻压成为钢材后方能使用,所以钢锭是半成品。
⏹根据浇注方法的分为上注钢锭和下注钢锭。
下注锭的表面质量优于上注锭。
⏹根据脱氧程度的不同又有沸腾钢钢锭、半镇静钢钢锭和镇静钢钢锭三种。
沸腾钢是脱氧不完全的钢,镇静钢是脱氧完全的钢,半镇静钢的脱氧程度介于前两者之间,接近于镇静钢。
钢锭的应用现状⏹模铸锭与连铸坯相比,所占比例逐年减少,最终将减少到约占10%,其中合金钢和不锈钢将减少到20%,工具钢和特殊钢将减少到40%。
这是由于连铸坯可以多炉连浇、收得率高、不需初轧或开坯、能耗低,质量甚至优于模铸锭。
⏹但模铸镇静钢不可能完全被淘汰,因为锻造用钢、一些小批量生产的高级合金钢及VAR(真空电弧重熔)和ESR(电渣精炼)用的坯料仍需用模铸镇静钢来生产。
钢锭的质量⏹钢锭的质量有表面质量和内部质量之分。
⏹表面质量:结疤、裂纹、表皮的纯净度和致密度。
⏹内部质量:钢锭内部的纯净度、致密度、低倍非金属夹杂物数量和宏观偏析的程度。
⏹沸腾钢的表面质量好,但由于锭心偏析大,内部质量不如镇静钢。
连铸:使金属液由中间包经浸入式水口不断地通过水冷结晶器,凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出,经喷水冷却,全部凝固后切成坯料的一种铸造工艺。
连铸的设备以弧形连铸机为例,主要有钢包支承装置、盛钢桶(钢包)、中间罐、结晶器(一次冷却装置)、结晶器振动装置、铸坯导向和二次冷却装置、引锭杆、拉坯矫直装置(拉矫机)、切割设备和铸坯运出装置(见辊道和横向移送设备)等连铸的优点变间断生产为连续生产,产量↑(连铸比,连浇炉数)冷却强度大,铸造组织比较细密,偏析小切头切尾率少,成才过程烧损和切损少,成材率提高8~12%工艺过程缩短,生产周期短,能耗、运输成本降低,能耗降低30~60%(视是否热装、热送、直接轧制而定)环保条件好,无整、脱模时的污染便于自动化,提高技术水平连铸的好处在于节能和提高金属收得率。
炼钢连铸工艺流程的介绍
连铸工艺流程介绍将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内,而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头)的铜模内(叫结晶器),钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水凝固成一定厚度的坯壳后,就从铜模的下端拉出“活底”,这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来,在二次冷却区继续喷水冷却。
带有液芯的铸坯,一边走一边凝固,直到完全凝固。
待铸坯完全凝固后,用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。
这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺,就叫连续铸钢。
【导读】:转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。
连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。
本专题将详细介绍转炉(以及电炉)炼钢生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。
由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正。
连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。
将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,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。
结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。
拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。
连铸钢水的准备一、连铸钢水的温度要求:钢水温度过高的危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹。
钢水温度过低的危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷;③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。
二、钢水在钢包中的温度控制:根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄的范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。
简述炼钢长流程和短流程
简述炼钢长流程和短流程炼钢是指将铁矿石通过高温熔炼、冶炼和精炼等一系列工艺过程,将其转化为钢材的过程。
炼钢的过程可以分为长流程和短流程两种。
下面将分别进行简述。
一、炼钢的长流程炼钢的长流程通常包括原料准备、炼铁、炼钢和连铸等主要工序。
1. 原料准备:首先需要对铁矿石、焦炭、石灰石等原料进行准备和预处理。
铁矿石经过破碎、磨矿等工艺处理后,得到粒径较小的矿石粉末。
焦炭则经过炼焦和破碎等步骤,得到适合冶炼的焦炭块。
2. 炼铁:将预处理好的铁矿石和焦炭等原料放入高炉中,通过高温还原反应使铁矿石中的铁元素得以还原并与焦炭结合形成铁水。
炼铁过程中,还需要加入石灰石等矿石作为熔剂和脱硫剂,以改善冶炼条件和炼取纯度较高的铁水。
3. 炼钢:将炼取得到的铁水转化为钢水。
炼钢通常采用转炉法或电炉法。
转炉法主要是将铁水和废钢等回收材料放入转炉中,在高温下进行氧化还原反应,除去杂质,调整成分,得到符合要求的钢水。
电炉法则是通过电弧加热将铁水和废钢等材料进行冶炼,控制炉内温度和成分,制备出合格的钢水。
4. 连铸:将炼制好的钢水注入连铸机,在水冷铜模中快速冷却凝固,形成钢坯。
然后通过切割和定尺等工艺,将钢坯切割成符合要求的铸坯。
二、炼钢的短流程相对于长流程,短流程炼钢的主要特点是省去了炼铁过程,直接从废钢或铸造铁水开始炼制钢材。
短流程炼钢通常包括废钢预处理、电炉冶炼和连铸成材等步骤。
1. 废钢预处理:废钢作为短流程炼钢的主要原料,需要进行预处理。
废钢首先经过分选、剪切和压碎等工艺,去除杂质和污染物,并将废钢切割成适当的尺寸。
2. 电炉冶炼:将预处理好的废钢放入电炉中进行冶炼。
通过电弧加热和化学反应,将废钢熔化、脱碳和除杂,得到合格的钢水。
3. 连铸:将炼制好的钢水注入连铸机,在连续铸造过程中,通过水冷铜模的冷却作用,使钢水迅速凝固成坯,然后通过切割和定尺等工艺,得到成品钢材。
总结:长流程炼钢包括原料准备、炼铁、炼钢和连铸等工序,需要从铁矿石开始进行冶炼。
炼钢厂连铸工艺流程
炼钢厂连铸工艺流程
《炼钢厂连铸工艺流程》
炼钢厂连铸工艺是现代炼钢工业中的重要环节,它是将炼钢炉中熔化的钢液通过连续铸造成坯料或板材的工艺过程。
下面将介绍炼钢厂连铸工艺的流程。
首先,炼钢厂连铸工艺流程开始于钢液的浇入。
炼钢炉中的钢液被加热至适宜温度后,通过喷嘴或水口将钢液浇入到连铸模具中。
模具是一个由水冷却的铜板制成的管道,其内部形状和尺寸将决定最终坯料或板材的形状和尺寸。
接着,钢液在模具中逐渐冷却凝固成坯料或板材。
冷却过程中,模具的水冷却系统将快速冷却钢液,使其凝固成坯料或板材。
在这个过程中,需要根据钢液的成分和温度来控制模具的冷却速度,以确保坯料或板材的质量。
最后,坯料或板材被切割至所需要的长度。
炼钢厂通常会根据客户的需求将坯料或板材切割至所需要的长度,以便进一步的加工或生产。
总的来说,炼钢厂连铸工艺流程是一个高效、精密的工艺过程,它使得炼钢厂能够生产高质量的钢材坯料和板材,为各种工业领域提供了重要的原材料支持。
第7章 连铸工艺
第七章连铸工艺第一节概述钢水浇注方式有两种,即模注和连铸。
目前连铸已经取代了模注工艺。
一.连铸优点1.简化工序、缩短流程、基建投资低:①省掉了模注的脱模、整模、均热和开坯等;②基建投资节约40%,占地面积减少30%,劳动力节省75%。
2.提高了金属收得率:①模注-开坯工艺切头切尾损失10~20%,而连铸1~2%,即金属收得率提高10~14%;②收得率提高意味着产量提高,3.降低能源消耗:减少25~50%能量消耗。
①连铸是“一火成材”,模注是“两火成材”;②连铸热装热送和直接轧制进一步节约能源(唐钢薄板)。
4.生产过程机械化和自动化程度高,改善劳动条件:①模注工作环境是最差、工艺最落后;②生产机械化解放了转炉的生产能力(如唐钢二钢1987年的连铸改造使产量增加)。
5.提高质量和扩大品种:①连铸技术和装备提高(电磁搅拌、保护浇注、液面自动控制等)使产品质量不断提高、可浇品种范围增加。
②除了沸腾钢以外,几乎所有的钢种都可以采用连铸生产。
★由于以上优点,降低了生产成本,提高了经济效益。
二.连铸机分类1.普通连铸机:是指技术成熟,在工业生产已经普遍采用的连铸机。
(主要讲述的内容)特殊连铸机:仍处于试验阶段,没有投入大规模工业化生产的连铸机。
2.按机型分类:立式、立弯式、弧形、椭圆形、水平式连铸机等。
目前最常用的是弧形连铸机-包括全弧形、直弧形和多点矫直连铸机。
3.按连铸坯断面形状:方坯、圆坯、矩形坯、板坯和异型坯等。
小方坯:7070~150150m m⨯⨯;大方坯:200200~450450m m⨯⨯宽厚比=1 矩形坯:150100~400560m m⨯⨯宽厚比<3板坯:150600~3002640m m⨯⨯宽厚比>3 圆坯:80~450mmφφ4.按开发厂家:罗可普、康卡斯特、德马克等。
5.按浇注钢种:普钢连铸机和特钢连铸机。
目前,普钢连铸机正在向特钢连铸机发展。
三.连铸对钢水的要求1.成分合格:指钢水中化学成分符合标准要求,成分尽量控制在中限。
炼钢连铸工艺流程的介绍
连铸工艺流程介绍将高温钢水浇注到一个个得钢锭模内,而就是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头)得铜模内(叫结晶器),钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水凝固成一定厚度得坯壳后,就从铜模得下端拉出“活底”,这样已凝固成一定厚度得铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来,在二次冷却区继续喷水冷却。
带有液芯得铸坯,一边走一边凝固,直到完全凝固。
待铸坯完全凝固后,用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸得钢坯。
这种把高温钢水直接浇注成钢坯得新工艺,就叫连续铸钢。
【导读】:转炉生产出来得钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格得钢坯。
连铸工段就就是將精炼后得钢水连续铸造成钢坯得生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。
本专题将详细介绍转炉(以及电炉)炼钢生产得工艺流程,主要工艺设备得工作原理以及控制要求等信息。
由于时间得仓促与编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误得地方,欢迎大家补充指正。
连铸得目得:将钢水铸造成钢坯。
将装有精炼好钢水得钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口將钢水分配到冬个结晶器中去。
结甜器就是连铸机得核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。
拉矫机与结晶振动裝置共同作用,将结晶器内得铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度得板坯。
连铸钢水得准备一、连铸钢水得温度要求:钢水温度过高得危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹。
钢水温度过低得危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中斯;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等抉陷;③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯內在质量。
二、钢水在钢包中得温度控制:根据洽炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄得范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包得整个过程中得温降。
转炉炼钢炉外精炼与连铸工艺
转炉炼钢炉外精炼与连铸工艺背景介绍转炉炼钢是一种常用的钢铁制造工艺,通过将生铁和废钢加入转炉,经过氧气吹吹炼炼钢,产出高品质的钢材。
然而,炼钢过程中的残留杂质需要进行进一步的精炼处理才能得到优质的钢材。
本文将介绍转炉炼钢后的炉外精炼工艺,以及钢水连铸工艺。
炉外精炼工艺炼钢后获得的钢水中仍然可能含有一定量的杂质,如硫、氧等。
这些杂质对钢材的性能有着不良影响,因此需要进行炉外精炼处理。
炉外精炼包括氧气吹炼、钢水搅拌、脱氧合金、脱硫合金等步骤。
氧气吹炼是炼钢后必不可少的处理步骤之一。
通过将氧气通入钢水中,可以氧化钢水中的杂质,提高钢水的纯度。
同时,氧气吹炼还可以促进钢水的温度均匀性,减少气泡等缺陷。
钢水搅拌钢水搅拌是通过机械手等设备对炉外的钢水进行搅拌,促使钢水中的气泡和杂质向上浮动,有助于去除杂质并提高钢水的均匀性。
脱氧合金脱氧合金是指向钢水中添加具有强还原性的合金元素,如硅、铝等。
这些合金元素可以与钢水中氧化铁等氧化物结合,减少钢水中氧的含量,提高钢水的纯度。
脱硫合金是指向钢水中添加具有高硫亲和性的合金元素,如镁、钙等。
这些合金元素可以与钢水中的硫结合,从而降低钢水中的硫含量,提高钢材的质量。
钢水连铸工艺钢水连铸是钢材生产中的一项重要工艺,通过将炉外精炼处理后的钢水连续铸造成坯料、板材等形状的半成品。
钢水连铸可以有效提高生产效率,减少钢材的能耗和生产成本。
连铸机连铸机是实现钢水连铸的设备,通常由结晶器、浇铸机、冷却装置等组成。
在连铸机中,经过炉外精炼处理的钢水被连续铸造成各种形状的半成品,如板材、方坯等。
在连铸过程中,钢水经过结晶器冷却凝固,逐渐形成坯料,然后通过浇铸机进行切割成指定长度的板材。
冷却装置可以控制板材的温度和结晶组织,保证最终产品的质量。
连铸优势钢水连铸具有生产周期短、成品质量高、生产过程环保等优势。
同时,连铸还可以减少人工操作,提高生产效率,是现代钢铁制造中不可或缺的工艺。
结语通过炉外精炼和钢水连铸工艺,钢铁制造厂可以生产出高品质、高效率的钢材产品,满足市场需求。
论炼钢-连铸-热轧一体化批量计划
论炼钢 -连铸 -热轧一体化批量计划摘要:炼钢-连铸-热轧是钢铁生产中连接紧密的三大主要工序,与之对应的炼钢-连铸-热轧一体化计划需要通过综合考虑不同工序的生产目标和工艺约束,形成可批量化组织生产的炉次计划、浇次计划和热轧单元计划来进一步提高钢铁生产物流的衔接匹配水平和平稳运行效率。
然而,由于其计划编制过程是一个多阶段、多目标、多约束的复杂组合优化问题,并且炼钢、连铸和热轧工序之间的生产目标和工艺约束存在相互促进和相互制约的关系,给编制炼钢-连铸-热轧一体化批量计划的带来很大的困难。
因此,开展炼钢-连铸-热轧一体化批量计划编制方法研究具有重要意义和应用价值。
关键词:一体化计划,编制方法;冶金钢铁工业作为我国的重要产业之一,在迎接机遇的同时也将面临着严峻的考验。
一方面需要不断提升生产水平保证钢材质量满足人们的需求,另一方面需要考虑节能降耗,减少生产成本以适应国内外环境的变化。
目前钢铁行业普遍存在生产效率低,资源、能源利用率低,智能化水平不足,环境污染严重等问题,迫切需要钢铁企业内部的优化改革升级。
钢铁企业生产流程具有离散和连续的性质,由于其生产过程工艺复杂、设备众多,对其生产过程的精细化运行控制具有一定的难度。
随着钢铁产品的市场需求迅速朝着多品种、小批量、个性化、定制化的趋势发展,导致与钢铁企业的规模化制造模式之间的矛盾日渐凸显,并且对钢铁企业及时响应生产订单的能力有了更高的要求,目前仅依靠人工经验进行生产组织已无法顺应新时代钢铁企业的发展需求,因此需要探索面向钢铁企业复杂环境的智能一体化生产计划编制新方法。
1 炼钢-连铸-热轧生产计划的编制意义炼钢-连铸-热轧作为钢铁企业的三大主要工序,工序以及工序之间存在着物流平衡和热能平衡,整个钢铁生产是一个非常复杂的多阶段、多产品、多设备的生产过程。
当前钢铁产品的生产大都以市场为导向,坚持以销定产、以产定供的原则,钢铁企业根据客户订单以及对市场需求预测来确定生产计划,制定的生产计划需要满足不同客户的需求并能够及时交货,同时需要协调多品种、小批量订单与钢铁企业的规模化制造的问题。
转炉炼钢、炉外精炼、连铸
1、转炉炼钢转炉炼钢(converter steelmaking)是以铁水、废钢、铁合金为主要原料,不借助外加能源,靠铁液本身的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。
转炉按耐火材料分为酸性和碱性,按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹;按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。
碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大,单炉产量高、成本低、投资少,为目前使用最普遍的炼钢设备。
转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。
转炉炼钢-正文一种不需外加热源,主要以液态生铁为原料的炼钢方法。
转炉炼钢法的主要特点是:靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分(如碳、锰、硅、磷等)与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量,使金属达到出钢要求的成分和温度。
炉料主要为铁水和造渣料(如石灰、石英、萤石等),为调整温度,可加入废钢以及少量的冷生铁块和矿石等。
转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性(用镁砂或白云石为内衬)和酸性(用硅质材料为内衬);按气体吹入炉内的部位分为底吹、顶吹和侧吹;按吹炼采用的气体,分为空气转炉和氧气转炉。
酸性转炉不能去除生铁中的硫和磷,须用优质生铁,因而应用范围受到限制。
碱性转炉适于用高磷生铁炼钢,曾在西欧得到较大发展。
空气吹炼的转炉钢,因含氮量高,质量不如平炉钢,且原料有局限性,又不能多配废钢,未能像平炉那样在世界范围内广泛采用。
1952年氧气顶吹转炉问世,逐渐取代空气吹炼的转炉和平炉,现在已经成为世界上主要炼钢方法。
简史1856年,英国贝塞麦(H.Bessemer)发明了底吹酸性转炉炼钢法,以后被称为贝塞麦转炉炼钢法。
从此开创了大规模炼钢的新时代。
1879年英国托马斯(S.G.Thomas)创造了碱性转炉炼钢法。
造碱性渣除磷,适用于西欧丰富的高磷铁矿的冶炼,一般称托马斯转炉炼钢法。
1891年,法国特罗佩纳(Tropenas)创造了侧面吹风的酸性侧吹转炉炼钢法,曾在铸钢厂得到应用。
用氧气代替空气的优越性早被认识,但因未能获得大量廉价的工业纯氧,长期未能实现。
连铸工艺与操作
•结 •晶 •器 •及 •振 •动 •台
•电 •磁 •搅 •拌 •设 •备
•二 •冷 •段
•拉 •引 •锭
•矫 •装
•机 •置
•切 •割 •机
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连铸工艺与操作
1.钢包及回转台
钢包又称盛钢桶、 钢水包、大包等; 它是用于盛装、运 载钢液并进行浇注 的设备,也是钢液 炉外精炼的容器。
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高度比立式下降, 但由于增加了一次弯 曲和矫直,易造成裂 纹。
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设备高度明显下降,能够 适应提高拉速和加大断面的要 求 又分为:
直弧型连铸机:
采用直结晶器从结晶器下 保留2m直线段,然后为弧型段, 铸坯由直变弯,最后通过拉矫机 将弧形坯矫直; 优点:夹杂物易上浮,且比立弯式 高度低;
实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施: 1)钢包吹氩调温 2)加废钢调温 3)在钢包中加热钢水技术 4)钢水包的保温
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连铸工艺与操作
3.连铸机的机型
立式连铸机: 钢水从结晶器内开始
凝固到铸坯完全凝固后切 成定尺,铸坯始终沿直线 运动,中间包、结晶器、 导辊、拉坯辊和切割机都 沿直线布置。 优 点:
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连铸工艺与操作
2、 21世纪钢铁工业发展趋势
(1) 产品更加纯洁化 (2) 生产工艺更加高效低耗 (3) 生产过程对环境更加友好
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连铸工艺与操作
•
连铸液体金属是19世纪提出的。最初只能用
于浇铸低熔点的有色金属。1933年现代连铸之父
容汉斯提出连铸振动系统,1943年建成第一台实
连铸工艺与操作
二、生产模拟
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•连铸工位全景
炼钢原理与工艺
炼钢的原理是利用氧化的方法使生铁中的各种杂质转
变为气体或炉渣,从而达到除去杂质的目的。
炼钢工艺主要包括以下步骤:铁原材料:主要来源于地表或地下金属矿床,通过机械、大功率设备将矿石开采,并转移至选矿厂的过程。
高炉冶炼:将铁矿石还原成生铁的连续生产过程,铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按照比例送入高炉,经高温还原过程,将矿石中铁元素还原出来,此时出来含碳比较高的生铁水,通常叫做铁水。
预处理:对铁水进行预处理,以调整其化学成分和温度。
吹炼:将铁水通过吹氧、造渣等氧化、还原过程,将铁水中杂质元素转换成气体或炉渣去除,达到一定成分要求的钢水。
精炼:一般在真空精炼炉中进行,主要目的是调整钢水化学成分来保证钢的级别或特殊要求。
连铸:将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。
冷轧:将热轧出来的原料板轧制成用户需要的尺寸、形状,同时满足性能和表面质量要求,是深加工工序,要求较高。
此外,炼钢过程中还有一些重要的环节需要注意,如脱碳、脱氧、脱磷、脱硫等步骤。
具体炼钢工艺和技术可以根据实际情况和需要进行选择和应用。
连铸机的工作原理
连铸机的工作原理
连铸机的工作原理如下:
1. 熔化:原料金属通过高温熔炼的方式被转化为液态金属。
2. 脱气:在熔化过程中,通过通入惰性气体(如氮气)或真空条件下,将金属液中的杂质气体去除。
3. 连铸操作:经过脱气后的金属液流经连铸机的铸模内,形成连续的金属带或板坯。
4. 冷却:通过在连铸机内部铸模周围循环水或其他冷却介质,使金属液快速凝固并形成连续的金属带或板坯。
5. 传送:凝固的连续金属带或板坯通过输送设备传送至后续的加工环节,如轧制或切割等。
整个连铸机的工作原理主要包括:熔化、脱气、连铸操作、冷却和传送等环节,以实现连续生产金属带或板坯的过程。
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炼钢连铸的作用原理
炼钢连铸是一种将炼钢和连铸两个工序紧密结合的工艺,其作用原理主要包括以下几个方面:
1. 高效炼钢:连铸炉能够直接从高炉或转炉中接收炼钢过程中的熔化钢液,减少了冷却、搅拌、加热等炼钢工序,有效提高了炼钢的效率和产能。
2. 清洁炼钢:连铸炉内设有多级渣氧复合吹炼设备,可以将钢液中的氧化物、杂质和非金属夹杂物去除,减少了钢液中的气体含量,提高了钢的纯净度。
3. 连续铸造:采用连续浇铸的方式,可以实现钢水的连续供应,并通过连铸机组直接铸造出连续长度的钢坯,提高了炼钢连铸的整体效率和连续性。
4. 精确控制:连铸炉设有多种传感器和自动控制系统,可以对钢水温度、成份、测量等进行实时监测和调整,实现精确控制和自动化操作,提高了产品质量的稳定性。
总之,炼钢连铸工艺通过高效炼钢、清洁炼钢、连续铸造和精确控制等方式,将炼钢和连铸工序有机结合起来,实现了高效、低成本、高质量的钢铁生产。