钢铁企业生产流程(常识版)

钢铁企业生产流程常识钢铁企业是我们中冶南方的主力，就是设计钢铁企业。

钢铁企业是一个庞大复杂的系统。

说起来，主要的是流程及中间辅助机构。

主要有炼铁炼钢轧钢三个系统。

为了满足这个炼铁炼钢轧钢这样的生产系统的生产。

就需要很多专业的配合。

就我们设计，就现在工厂来说，就需要很多的系统，为这个主要的生产线系统服务。

现在我们一般做设计的一些钢铁企业，一个，主要是，原来叫钢铁联合企业。

钢铁联合企业，那就是从原料开始，矿山，焦化，一直到炼铁、炼钢、轧钢以及所有辅助系统在一起，为炼铁、炼钢、轧钢服务，形成一个相互交叉，相互配合，需要在生产当中相互协调，相互衔接，这样一个相当庞大的系统。

所以我们设计院要完成这个建设就需要很多的专业。

各位可能来自不同的学校，学着不同的专业。

但是你们所学的专业对钢铁生产不是很清楚，即使学炼铁、炼钢、轧钢专业的对钢铁企业概况也不是很清楚。

为了大家能够基本清楚，基本了解钢铁企业包括那些内容，所以我给大家介绍钢铁企业生产流程。

先拿一个钢铁联合企业来说。

现在的钢铁联合一般包括刚才所介绍的部门。

我们先从主流程的第一道工序，就是炼铁开始。

这是我形象化简单炼铁高炉图。

炼铁、炼钢、轧钢这三部分，前两部分为化学作用，炼铁是还原过程，炼钢是氧化过程，到后面轧钢是一个物理过程，即把已炼好的钢坯，钢锭加工成我们需要的各种材料。

现在我们介绍炼铁。

对于我们来说，炼铁需要设计高炉，设计高炉需要从前头开始。

高炉需要原料，主要原料是三种，入炉的原料，矿石、焦碳、溶剂。

主要原料就是这三种。

就矿石，拿武钢为例，像武钢有自己的矿山，另外溶剂也有自己的矿山。

溶剂主要包括石灰石这一类，当然还有其他。

焦碳也有自己的炼焦厂，就是焦化。

像武钢，宝钢都有很大的炼焦车间，它们生产的焦碳就供给自己用。

因此就我们的钢铁设计院，我们的设计从哪里开始。

前面既要有原料储存的地方，有矿石堆，煤厂。

这个来的煤一般在焦化车间。

焦化车间我们一般不做，曾经做过。

这个主要由鞍山焦化耐火设计研究院做。

矿石，像武钢，有自采的矿石，有进口的矿石，还有国内其他矿点购买的。

而这个矿石一般就有铁路或长江水运运到我们武钢，长江边上有武钢大的码头。

所以呢，这就需要运输。

一般的矿石，50%左右为富矿，我国富矿少，所以我们很多进口矿。

这个矿石不是拿来就可以用的，我要几个地方分配起来，那么矿石来了就要分离，这需要很大很大的地方堆成武钢自己的矿，堆成巴西的矿，堆成澳大利亚的矿，这个堆起来的矿都有一定的配比，这样使每批矿石的原料或成分基本上控制在一定范围内。

这个矿石一般可直接入炉，但为了提高我们的生产力，节约能源，中间就有一个叫烧结。

烧结就是把矿石加上溶剂，焦碳，通过高温把它焙烧成烧结矿。

矿石有好多好处，比如可以初步进行煤气还原，另外炉料进入炉里使得高炉通风性好，通气良好，保证高温生产，所以要有一个烧结车间。

烧结我们一般也不做，这个由矿山设计院做。

焦碳我们由焦化设计院做。

焦碳也就是焦化，现在用干熄焦的方法节能，可以回收能源。

焦化用焦煤，焦煤也有好多种，也叫配焦，配完以后要干馏，就是干加热，即隔绝空气加热，那么那个煤里头该挥发的东西全部挥发出来，这个煤粉不是一般开出来的煤就可以用，煤要洗，洗过以后的煤叫精煤，这样才可炼焦。

干馏中挥发的东西没有一样是废物，虽然对人体有害，但我们进行回收。

焦化车间有很大一个叫化工车间，可以回收苯，酚，及其他许多化工原料，另外还有煤气叫焦炉煤气，焦炉可以供给后面各个工序做燃料用。

刚才讲的配料，起料都是机械化。

高炉以前一般用提升机，现在用皮带上料，前面配料，然后直接用皮带上。

再一个高炉进去的主要是焦碳、矿石、溶剂，出来的是铁水、渣，还有从顶上出来的煤气。

高炉在钢铁联合企业里主要是炼钢生铁，还有一部分是铸造生铁。

渣流到渣罐里。

铸造生铁按计划生产。

因为我们高炉要连续生产，一年365天都是连续的，但是中间可以有屏风保温，否则会造成停炉事故，你想里面是生铁水，后果是非常严重的。

所以要保证高炉生产正常，所以要有一系列保证措施，保证水，电，供应正常。

一般炼铁渣有几种处理方法，一种做成水渣。

水渣就是渣在很高温度时用压力水把它冲成细细的粉末，这个水渣送给水泥厂做原料。

还有一部分是气渣，炼铁过程当中除了产生一氧化碳，还有很多挥发性气体，初级煤气很脏，还有很多灰尘，称之为荒煤气，即没有经过净化的煤气。

这些从高炉出来的荒煤气要经过净化，另外它有压力，有温度，我们利用它的压力，温度可以发电，同时就把它净化，一般用水净化，这个水要排到外面，这样废气变成废水。

净化后的煤气，一般的煤气炉烧不着，但高炉可以用。

进入到高炉里的空气是要加工进去的，这个进去的空气我们一般要预热，空气预热后可以节约能源。

预热我们有热风炉，这个热风炉。

一个炉子一般有三个，四个，五个以上热风炉，这个热风炉里面全部是耐火材料，使用焦炉煤气烧红，烧红以后把空气打进去，出来的空气就是热的，完了以后另外一个热风炉又在烧了，一个换一个。

那么这个水怎么办，我要净化，我要处理，这个水是否进行处理是非常重要的。

刚才我所说的相关专业，从最开始的矿石，煤，溶剂过来卸车等到堆成。

这里我们有一个相关专业叫机械化运输。

炼铁的鼓风机很大，以前用蒸汽透明鼓风机或电动鼓风机。

这个鼓风机要用蒸汽，蒸汽哪来？原来我们那里有一个青山热电厂，它的锅炉出来的煤气除了发电以外，还供给炼铁用。

现在一般都用电动鼓风机。

这是炼铁，下面我们介绍炼钢。

炼钢的原料，我这是介绍的大型钢铁联合企业，一般采用转炉，是氧气转炉。

原来一般大的钢铁厂用平炉，但平炉不节能，而且生产效率低。

炼钢是一个氧化过程，那怎么个氧化。

铁水含碳量较高。

我用氧气把铁水里的碳、硅、硫等一系列元素氧化。

这些元素就被直接或间接的氧化转化为炉气或炉渣被除去。

同时铁水温度提高。

铁水里含碳量越高，它的溶解度越低，到了后面溶解度就高，炼钢的温度就控制较高，但是它出来的热量还比较高的温度还多，所以我们要在炼钢过程当中把废钢加进去冷却。

那么它出来的废气，我们现在回收搞发电，所以我们如果一个炼钢搞的好，可以零能源甚至负能源炼钢。

炼钢，炼出来的钢有各个不同的品种我们就要在炼钢炉里进行控制，那么我有的时候在炼钢前就要进行布置，要求高的，像硅钢，前面的铁水，在炼钢过程中还要进行异处理，一般要脱磷，脱硫。

磷，硫这两个东西在钢里头是有害的杂质。

当然有的钢，磷、硫含量也比较高。

但是一般结构上用的钢，特别是硅钢对磷、硫要求非常高，所以炼钢时还要把磷，硫剔除掉。

一般的铁水运到炼钢炉用推车或铁水罐。

在炼钢车间还有一个叫混铁炉。

为什么叫混铁炉。

它可以将有差异的铁水混在一起，出来以后成分更均匀。

炼钢除了铁水以外，还要溶剂。

溶剂一般也是用皮带运到炼钢厂房的顶上。

需要的时候自动的往炼钢炉里加。

炼钢以后出来的有钢水、钢渣。

钢水一般在炼钢车间里有两种处理方式。

一种浇到很大的模型变成钢锭。

另一种铸成坯。

这个坯就是叫连铸，即把钢水浇到连铸机上，直接浇成所需要的坯，有方坯，圆坯等。

那么铸的钢水是不是可以变成连铸坯，要浇成连铸坯，要求比较高的要根据钢种的要求，还要对钢水进行处理，处理主要是去除杂质，另外在这个过程中还可以调节钢水温度，提高钢的质量，还有进行合金化，根据钢的品种，加一些合金进去，进行微调。

这个炼钢出来的废气要经过处理，处理时一般用水处理，这样脏的东西就到水里了，所以这个水也要处理，所以我们现在钢铁工厂水的处理非常大。

这就是我介绍的炼钢。

刚才讲的是炼钢，炼钢成坯或锭。

现在浇锭的少了，因为浇成钢锭有一个就是不节能，而且输送率也低。

因为浇成钢锭以后，它在轧钢过程中，头和尾巴都要去掉，因为头和尾巴在结晶过程当中，头上可能有空洞。

另外浇锭不是浇一下就好了，那个工序是很长的。

这个浇锭之前需把模子放好，放在一个大地板上，放四个，六个，八个，下面连接起来，所有连接的地方全部用中空的耐火材料对起来。

这个耐火材料浇一次就废了，所以消耗很大，而且做耐火材料的工人的劳动强度很大。

完了以后浇铸，浇完以后还要全力拖出来，拖到一个地方冷却，冷了以后拖到另外一个地方脱模，把模子拆掉，把钢锭到出来，完了以后地板马上进行处理，处理以后马上进行新的浇铸，所以这个过程要的地方大，车间多，而且工人用的也多，并且不节能。

那么连铸有个好处，浇铸基本上是均匀的。

从钢水结成钢板的温度利用，钢坯还没冷下来时，我们把钢坯马上送到热轧车间进行连续生产。

我连铸出来的钢坯直接进入轧钢机，中间要冷却一段，这个冷却要进行边缘加热，这就节省了好多能源。

一般从钢坯到轧钢，中间都要有加热炉，如果把温度降下来，再要升温，你想一想要耗费多少能源。

下面我们再介绍轧钢。

轧钢，我先把原来的钢锭工艺介绍一下。

钢锭出来要进行叫做粗轧或叫开坯，一定要有这个车间，这个车间比较大。

我要把这么大的钢锭轧小，轧成后面工序用的原料的大小的坯，这就要有均热炉，完了把这个钢锭一个一个靠在均热炉边上，一般一炉钢放在一起，两炉钢不能放在一起。

炉号要从炼钢开始，一炉一炉都跟着，保证质量，所以不能混号，叫均热炉。

这个加热时间很长，均热炉出来后，大钳子把它夹起来放到开坯车间。

开坯就是把钢锭变成钢坯，进去的是锭，出来的是坯，坯，然后再进行成品轧金，就是我轧出来的东西可以直接当商品用。

钢坯出来后马上就可以直接进入成品轧金，连铸就好在这里，一个可以节能，节省不少投资，节约工序，人力也用的少，成本就降下来了。

下面我们再介绍成品轧金。

这个成品轧金花样就多了。

我们这个轧钢产品多的很。

我先从型钢开始。

型钢有大型、中型、小型，现在还有叫H型。

型钢，像武钢的大型钢有轨，铁路用的轨，小的叫轻轨，大的叫重轨。

还有梁，大的工字钢，大的槽钢，断面都很大。

中小型的比较小一些，还有再小就是建筑用的钢材，小型轧钢出来呢就是盘条，就是一卷一卷的。

型钢有工字钢、槽钢、扁钢，还有很多，型钢用处是最大的。

下面我们介绍板。

板和带之间有点混。

什么叫板？一块一块叫板。

一卷一卷叫带。

以前分的很清楚，现在很混。

比如硅钢，原来硅钢全部是板，一块一块生产的，现在出来的是一条一条长长的带。

所以带和板之间有点混。

那么这个板带又分热轧和冷轧。

一般情况下，出来的板坯比较厚，现在用薄板坯。

那么这个板坯到热轧车间变成热轧卷。

一般热轧钢板不可能轧得很薄，用处很多。

你比如集装箱，火车的车皮有很多都是热轧钢。

还有一部分热轧出来比较薄一点的供给冷轧。

即热轧除自出产品外，还给冷轧提供原材料。

这样的轧机，把热轧钢板轧的时候，热轧出来时微热，表面就有一层氧化物。

要把这一层氧化物去掉，首先酸洗，用稀酸把它表面那层氧化物洗掉，然后碱洗，用碱把酸中和，然后再用清水洗一次。

完了这样的钢板才可以卷起来，才可以提供到市场。

冷轧出来的钢板很光明，有时要进行退火，但不能氧化，叫保护漆退火。

轧出来的钢板，就是卷子，可以达到我要求的几个毫米。