关于钢铁是怎样炼成的冶金工艺全流程课件
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（CaCO3﹒MgCO2） 、硅石（SiO2） 、矾土、
莹石、石英石
辅料还用于铁水预处理、炼钢、炉外精炼
1.4原料的储运
炼铁汇报 P32 149XX
第一部分 冶炼-从矿石到钢（目录）
1 原、燃料 2 铁矿还原 3 炼钢
第一部分 冶炼-从矿石到钢
2 铁矿还原
铁矿还原即铁矿脱氧
方法有： 高炉炼铁 直接还原 熔融还原
选矿
方法：矿石磨碎，研磨至粉状或超细粉末状，利用矿石和 脉石不同的物理特征分离出铁精矿粉。 利用不同的密度、浮力、离心力进行螺旋分离 利用不同的吸水性进行泡沫浮选。铁矿石粉置于水中， 加入起泡剂，铁矿石随涌入的气体上浮并分离 利用不同的磁性，用磁棒吸附矿石颗粒，将其分离
烧结
精矿粉粒度0.1-6.3mm的选用烧结工艺造块 烧结矿比块矿品位高，还原及造渣性能好，成分稳
关于钢铁是怎样炼
成的冶金工艺全流 程
概述
钢具有优良的通用性和适用性
钢铁是现在和未来人们生活和生产用材料的第 一选择（有2000多个钢种，其中有1500多个 特殊钢种）
与其他材料比总体上性价比最适宜
钢铁是可循环资源（铁矿石是不可再生资源）
2011年我国粗钢产量68327万吨（全球粗钢产 量13亿吨）,表观消费量6.6亿吨,估计产能8.2 亿吨;2012年预计粗钢产量7.4亿吨
提供冶炼所需的大部分热量
为高炉炉身内的炉料提供支撑作用
焦炭粒度大于块矿、烧结矿、球团矿，焦炭相 互间产生大量空隙，为高炉炉料提供良好的透 气性
尽管通过高炉风口可向炉内喷油（最高达 150kg/t）、喷煤（最高达230kg/t）、喷煤气、 塑料等来降低焦炭耗量，焦炭的作用在高炉冶 炼工艺中不能完全被取代
还原剂最常用和的是焦炭
焦炭
焦炭用低硫煤（肥煤和气煤）作原料 焦化工艺流程：
煤破碎、研磨、混匀—在焦炉的碳化室内 900-1200摄氏度干镏炭化16-20小时成 焦碳—推焦机将焦炭推进焦车—送到冷 却塔急冷（干熄焦） —筛选后分级使用
焦炉图
炼铁汇报p28
焦炭在高炉中的作用
高炉冶炼的还原剂
1.1 黑色金属材料
1.1.1 铁矿石 1.1.2 废钢
1.2 还原剂（焦炭、媒、油、燃气） 1.3 辅料（石灰、合金添加料） 1.4 原料的储运
1.1 黑色金属材料
1.1.1 铁矿石及其准备
铁矿石是铁氧化合物与脉石混杂在一起的物质 铁矿石品位＞45%的可以直接用高炉炼铁 铁矿石品位≤45%的需选矿用烧结、球团（烧 结矿含铁56-58%，球团造块含铁68-70%）
2 铁矿石还原(目录）
2.1 高炉炼铁 2.2 直接还原 2.3 熔融还原 2.4 铁水预处理
2.1 高炉炼铁
高炉以收集铁水和炉渣的炉缸容积来定名为 xxxxm³高炉，世界最大高炉---新日铁2#炉 6000m³，最高日产铁水1.3万吨，年产480万吨
利用钢的韧性等，按用户的要求加工成各种钢 材
提取Fe元素（钢）的途径
高炉-转炉冶炼长流程途径，主要用于液体铁 水原料
电炉炼钢短流程，主要用于固体原料（废钢、 直接还原铁）
短流程比长流程节约能源60%、节水40%、减 排废水76%、减排废气86%、减排废渣72%
长流程
目前世界上用铁水作原料炼钢的占62%，用废 钢作原料炼钢的平均占34%（美国57%、欧盟 50%以上），我国不到20%，预计2020年可达 20%-25%（今天中国钢铁的年产量是美国的7 倍，而人均钢铁积蓄量只有美国的1／6）
定，粒度均匀，有利于高炉冶炼的优化和提高指标 精矿粉、富矿粉、其它粉状含铁料，取入适量的焦
炭、熔剂（石灰石、白云石）、水混匀，在烧结机 上借助焦炭燃烧，发生物理化学变化并产生一定数 量的液相，将矿粉颗粒粘结成块-烧结矿
烧结机图
球团
球团是将<0.2mm的超细分粉矿和<1mm的精矿粉， 与少量添加剂混匀及加水润湿，在造球机中流转成 球，再经过烘烧，固结成10-15mm的球团矿。
1 原、燃料 1.3 Baidu Nhomakorabea料
铁矿石中脉石、焦炭中的灰份熔点很高(可高达 1799-2000摄氏度，高于铁的熔化温度1590摄氏 度)，因此要在高炉中添加辅料，使杂质熔点降至 1300-1400摄氏度，进而降低炉渣黏度，易于渣 铁分离。液态高炉渣可以吸收Si、Al、P、S等不 需要的夹带杂质。
辅料主要有石灰石（CaCO3） 、白云石
从铁矿石到钢及钢材的工艺
铁矿石主要是由铁-氧化合物和脉石组成，提 取铁即是还原铁矿，使铁氧分离，还原成铁水 或固体海绵铁(直接还原铁DRI），铁是Fe、C 化合物，性能局限没有韧性
钢的成分主要是铁，炼钢是去除铁中大部分的 C，并向钢水中按需加入合金元素，达到各种 特性
最理想的是把铁矿石直接还原成钢，但目前技 术上还达不到，从铁矿石----钢必须分成上述 两步走
尽管直接还原工艺取代高炉是研究方向，但在 世界上只占4%，我国2010年产能只有105万 吨/年
钢铁是怎样炼成的总目录
第一部分 冶炼-从矿石到钢 第二部分 钢的加工（轧制）成形 第三部分我国钢铁工业技术发展的探讨
第一部分 冶炼-从矿石到钢（目录）
1 原、燃料 2 铁矿还原 3 炼钢
1 原、燃料（目录）
球团矿比块矿具有颗粒范围小、质量相对均衡、含 铁品位>60%，冷强度高耐压2800-3600n/球，透气 性好，高温还原性好，具有热膨胀性。
Φ6m的圆盘造球机
球团厂图
炼铁汇报p24
球团厂主要设备；圆盘造球机及链算机---回 转窑---环冷机
1.1 黑色金属材料
1.1.2 废钢 转炉炼钢消耗废钢比约10% 电炉炼钢消耗废钢比约100% 废钢是载能体，它有效地节能和推动co2 减排 废钢需要加工后，才适于使用
废钢来源
炼钢厂、轧钢厂回收废钢（炼钢渣中的钢、连 铸的切头尾、轧钢的切废等）
从用钢铁材料的行业回收的废钢（如切削丝等） 从社会收集的旧钢铁废料，需要进行加工，除
去其中的杂质和夹带元素，如橡胶、木料、塑 料、放射性元素、铜等有色金属元素等
1 原、燃料 1.2 还原剂
高炉炼铁所需的还原剂一般有焦炭、煤、油、 煤气，产生还原工艺所需的燃气，促进高炉内 块矿、烧结矿、球团矿中氧化铁的融化和还原， 最终生产出生铁水
莹石、石英石
辅料还用于铁水预处理、炼钢、炉外精炼
1.4原料的储运
炼铁汇报 P32 149XX
第一部分 冶炼-从矿石到钢（目录）
1 原、燃料 2 铁矿还原 3 炼钢
第一部分 冶炼-从矿石到钢
2 铁矿还原
铁矿还原即铁矿脱氧
方法有： 高炉炼铁 直接还原 熔融还原
选矿
方法：矿石磨碎，研磨至粉状或超细粉末状，利用矿石和 脉石不同的物理特征分离出铁精矿粉。 利用不同的密度、浮力、离心力进行螺旋分离 利用不同的吸水性进行泡沫浮选。铁矿石粉置于水中， 加入起泡剂，铁矿石随涌入的气体上浮并分离 利用不同的磁性，用磁棒吸附矿石颗粒，将其分离
烧结
精矿粉粒度0.1-6.3mm的选用烧结工艺造块 烧结矿比块矿品位高，还原及造渣性能好，成分稳
关于钢铁是怎样炼
成的冶金工艺全流 程
概述
钢具有优良的通用性和适用性
钢铁是现在和未来人们生活和生产用材料的第 一选择（有2000多个钢种，其中有1500多个 特殊钢种）
与其他材料比总体上性价比最适宜
钢铁是可循环资源（铁矿石是不可再生资源）
2011年我国粗钢产量68327万吨（全球粗钢产 量13亿吨）,表观消费量6.6亿吨,估计产能8.2 亿吨;2012年预计粗钢产量7.4亿吨
提供冶炼所需的大部分热量
为高炉炉身内的炉料提供支撑作用
焦炭粒度大于块矿、烧结矿、球团矿，焦炭相 互间产生大量空隙，为高炉炉料提供良好的透 气性
尽管通过高炉风口可向炉内喷油（最高达 150kg/t）、喷煤（最高达230kg/t）、喷煤气、 塑料等来降低焦炭耗量，焦炭的作用在高炉冶 炼工艺中不能完全被取代
还原剂最常用和的是焦炭
焦炭
焦炭用低硫煤（肥煤和气煤）作原料 焦化工艺流程：
煤破碎、研磨、混匀—在焦炉的碳化室内 900-1200摄氏度干镏炭化16-20小时成 焦碳—推焦机将焦炭推进焦车—送到冷 却塔急冷（干熄焦） —筛选后分级使用
焦炉图
炼铁汇报p28
焦炭在高炉中的作用
高炉冶炼的还原剂
1.1 黑色金属材料
1.1.1 铁矿石 1.1.2 废钢
1.2 还原剂（焦炭、媒、油、燃气） 1.3 辅料（石灰、合金添加料） 1.4 原料的储运
1.1 黑色金属材料
1.1.1 铁矿石及其准备
铁矿石是铁氧化合物与脉石混杂在一起的物质 铁矿石品位＞45%的可以直接用高炉炼铁 铁矿石品位≤45%的需选矿用烧结、球团（烧 结矿含铁56-58%，球团造块含铁68-70%）
2 铁矿石还原(目录）
2.1 高炉炼铁 2.2 直接还原 2.3 熔融还原 2.4 铁水预处理
2.1 高炉炼铁
高炉以收集铁水和炉渣的炉缸容积来定名为 xxxxm³高炉，世界最大高炉---新日铁2#炉 6000m³，最高日产铁水1.3万吨，年产480万吨
利用钢的韧性等，按用户的要求加工成各种钢 材
提取Fe元素（钢）的途径
高炉-转炉冶炼长流程途径，主要用于液体铁 水原料
电炉炼钢短流程，主要用于固体原料（废钢、 直接还原铁）
短流程比长流程节约能源60%、节水40%、减 排废水76%、减排废气86%、减排废渣72%
长流程
目前世界上用铁水作原料炼钢的占62%，用废 钢作原料炼钢的平均占34%（美国57%、欧盟 50%以上），我国不到20%，预计2020年可达 20%-25%（今天中国钢铁的年产量是美国的7 倍，而人均钢铁积蓄量只有美国的1／6）
定，粒度均匀，有利于高炉冶炼的优化和提高指标 精矿粉、富矿粉、其它粉状含铁料，取入适量的焦
炭、熔剂（石灰石、白云石）、水混匀，在烧结机 上借助焦炭燃烧，发生物理化学变化并产生一定数 量的液相，将矿粉颗粒粘结成块-烧结矿
烧结机图
球团
球团是将<0.2mm的超细分粉矿和<1mm的精矿粉， 与少量添加剂混匀及加水润湿，在造球机中流转成 球，再经过烘烧，固结成10-15mm的球团矿。
1 原、燃料 1.3 Baidu Nhomakorabea料
铁矿石中脉石、焦炭中的灰份熔点很高(可高达 1799-2000摄氏度，高于铁的熔化温度1590摄氏 度)，因此要在高炉中添加辅料，使杂质熔点降至 1300-1400摄氏度，进而降低炉渣黏度，易于渣 铁分离。液态高炉渣可以吸收Si、Al、P、S等不 需要的夹带杂质。
辅料主要有石灰石（CaCO3） 、白云石
从铁矿石到钢及钢材的工艺
铁矿石主要是由铁-氧化合物和脉石组成，提 取铁即是还原铁矿，使铁氧分离，还原成铁水 或固体海绵铁(直接还原铁DRI），铁是Fe、C 化合物，性能局限没有韧性
钢的成分主要是铁，炼钢是去除铁中大部分的 C，并向钢水中按需加入合金元素，达到各种 特性
最理想的是把铁矿石直接还原成钢，但目前技 术上还达不到，从铁矿石----钢必须分成上述 两步走
尽管直接还原工艺取代高炉是研究方向，但在 世界上只占4%，我国2010年产能只有105万 吨/年
钢铁是怎样炼成的总目录
第一部分 冶炼-从矿石到钢 第二部分 钢的加工（轧制）成形 第三部分我国钢铁工业技术发展的探讨
第一部分 冶炼-从矿石到钢（目录）
1 原、燃料 2 铁矿还原 3 炼钢
1 原、燃料（目录）
球团矿比块矿具有颗粒范围小、质量相对均衡、含 铁品位>60%，冷强度高耐压2800-3600n/球，透气 性好，高温还原性好，具有热膨胀性。
Φ6m的圆盘造球机
球团厂图
炼铁汇报p24
球团厂主要设备；圆盘造球机及链算机---回 转窑---环冷机
1.1 黑色金属材料
1.1.2 废钢 转炉炼钢消耗废钢比约10% 电炉炼钢消耗废钢比约100% 废钢是载能体，它有效地节能和推动co2 减排 废钢需要加工后，才适于使用
废钢来源
炼钢厂、轧钢厂回收废钢（炼钢渣中的钢、连 铸的切头尾、轧钢的切废等）
从用钢铁材料的行业回收的废钢（如切削丝等） 从社会收集的旧钢铁废料，需要进行加工，除
去其中的杂质和夹带元素，如橡胶、木料、塑 料、放射性元素、铜等有色金属元素等
1 原、燃料 1.2 还原剂
高炉炼铁所需的还原剂一般有焦炭、煤、油、 煤气，产生还原工艺所需的燃气，促进高炉内 块矿、烧结矿、球团矿中氧化铁的融化和还原， 最终生产出生铁水