钢铁企业工艺流程

钢铁企业工艺流程

钢铁生产的工艺流程大致分为：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

尘与煤气回收等。

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

选矿是冶炼前的准备工作，从矿山开采下来矿石以后，首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来，为下一步的冶炼活动做准备。

选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中，破碎又分为：粗破、中破和细破；选别依方式不同也可分为：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

为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。

铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。

铁矿粉造块的目的：

◆去除有害杂质，回收有益元素，保护环境；

◆综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类；

◆改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。

2.2.1烧结法

烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，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。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。

烧结矿生产流程：烧结料的准备，配料与混合，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他含铁粉料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含铁原料。

球团矿生产流程：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

2.3原料

含铁原料：含铁量较高、粒度<5mm的矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。一般要求含铁原料品位高，成分稳定，杂质少。

熔剂：要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3％

左右，粒度小于3mm的占90％以上。在烧结料中加入一定量的

白云石，使烧结矿含有适当的MgO，对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。

燃料：主要为焦粉和无烟煤。对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定，含水小于10％，粒度小于3mm的占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

高炉生产前的准备除了准备铁矿石（烧结矿和球团矿）外，还需

要准备好必需的燃料--焦炭。焦炭是高炉冶炼的主要燃料，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，使高炉内的各种物理化学反应得以进行。

焦炭在高炉冶炼中的作用：

◆发热剂。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，使高炉内的各种物理化学反应得

以进行。

◆还原剂。焦炭燃烧产生的C0与焦炭中的固定碳是铁矿石的还

原剂。

◆料柱骨架。焦炭在料柱中占1/3～1/2的体积，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，高炉下部料柱的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工艺流程

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)工业最主要的环节。高炉冶炼高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。

4.2工艺流程

高炉冶炼流程：铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定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的高度。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，定期从铁口、渣口放出。

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

炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。归纳为：“四脱”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（成分和温度）。

采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作。

5.2工艺流程

转炉炼钢：广义上说就是以铁水、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，铁水通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。

转炉炼钢流程：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，除去其中的某些有害成分或提取其中某些有益成分的工艺过程。可分为普通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。