冶金新技术讲座1

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背景: 第一次及第二次世界大战期间, 战争促使钢铁生产的 竞赛。
钢铁生产发展简史
二、1970年以后世界钢产量增长缓慢,停滞不前,出现1987 —1996的 十年徘徊,世界粗钢产量在7.5亿吨左右波动,这时有了“钢铁工业是夕 阳工业”之说。
背景:1)工业发达国家钢铁产量已达到社会所需饱和值,人均钢材消费 量:日本680Kg,美国660Kg。
4)节能减排取得初步成效 ➢ 吨钢综合能耗由“九五”末的1.387tce降到“十
五”末的1.042tce,年均节能率5.5%,5年累计 节能量3789万吨标准煤 。 5)钢铁行业运行稳定,企业效益提高 ➢ 钢协会员单位主营业务收入由2001年的3793亿增 加到2006年14587亿,年增加30.9%,钢产量增 加2.66倍,收入增加3.846倍。利润由164亿增加 到984亿,年均增长43.1%。 6)我国钢铁工业具备较强参与国际竞争能力 ➢ 钢铁产品已能满足国民经济需要的95%左右,高 附加值的板材、管材品种发展,已占出口钢材总 量60%左右。
我国钢铁工业现状分析
热轧宽带钢轧机 ——2006年已投产的有42套,产能1.36亿 吨,2006年产量1.04亿吨,另外在建13套,其中薄板坯连 铸连轧(中厚)19套,占22%,炉卷轧机6套,占2%,热 连轧工艺装备均达到国际先进水平和国内先进水平,宝钢、 鞍钢、武钢、太钢等连轧机达到国际领先水平。热轧宽带 钢在建23套,能力8000万吨,能力到2010年将突破2亿, 达到21600万吨;宽厚板在建6700万吨,窄带钢5000万吨, 板带合计3.3亿吨。
钢材,亿吨
15702
铁矿石,亿吨
21138
焦炭,万吨
13130
铁合金,万吨
423
2006年 42102.36
41364 47084 58817 40417 1433
我国钢铁工业现状分析
2)产品结构优化,板带比增加,关键钢材品种自给率提高
品种 冷轧薄板
2001年 62.2%
2006年 83.8%
镀锌板 彩涂板
中国钢铁工业为振兴中华做出了重大贡献,已经 成为我国经济综合实力的重要标志,成为我国为 数不多的具有国际竞争力的行业。占世界五分之 一的人口能生产世界31%的钢是中国人民的骄傲。
我国钢铁工业现状分析
3.我国钢铁工业现状分析 1)我国钢铁产品产量大幅度增长
项目
2001年
钢产量,亿吨
生铁产量,亿吨
14654
中小型轧机 ——2006年有中小型轧机40套,生产能力1100 万吨,2006年产量950万吨,其中65%产能是落后的横列 式轧机,是我国轧机装备最落后的品种。
中厚板轧机 ——2006年已有中厚板轧机48套,生产能力 5000万吨,产量4022万吨,其中属落后的2300-2500mm 轧机15套,总能力1000万吨,属国际先进水平轧机占60% 以上。在建12套,能力1700万吨,2010年达6700万吨。
无缝管 ——2006年有无缝管轧机380套,生产能力1500万 吨,2006年产量1484万吨,其中达到国际先进水平机组10 套(8套二辊、2套三辊)能力430万吨,有350-400万轧机 属落后能力,占25-29%需淘汰。在建20套,能力700万吨, 2010年达2200万吨。另外,有窄带钢轧机82套,能力 5000万吨,2006年产量4100万吨 。
钢铁工业发展关键
4.钢铁工业发展的关键技术 1)采用新流程、新技术、新装备代替传统的全流程生产方式,达 到高生产率、高效率、产品优质。 2)节约资源、能源,降低制造成本、投资成本及劳动成本。 3)满足国民经济各部门对钢材使用性能及质量上不断提高的要求。 如汽车用深冲钢板要求:钢中[C]+[P]+[S]+[O]+[N]+[H]总和不大 于0.01%。 4)保护环境,根治污染,保持生态平衡。
2004年,我国粗钢产量已达到2.72亿吨,占全球钢产量10.5 亿吨25.8%。中国粗钢产量已从占世界的10%上升到了25%;
2005年,我国钢、铁、材的产量突破3亿吨,只用了短短 的两年时间;
2007年,我国钢产量突破4.97亿吨。
中国钢铁工业的发展历程
突破1亿吨我们用了47年时间; 翻一番到2亿吨用了七年时间; 从2亿吨到3亿吨用两年时间; 从3亿吨到4亿吨用一年时间 钢铁生产基本满足了国民经济快速发展的需要,
我国钢铁工业发展存在的主要问题
钢铁产业布局分散,布局不合理,产业集中度低, 阻碍参与国际竞争力的提高。
铁矿资源对国外依存度增大,进口矿石近几年大 幅度增长,炒高矿价、海运费,降低了企业效益 。
研发资金投入不足,原创性技术研发能力不强。 落后装备比例相对较高,节能减排难度大。 生产成本增速加快,经营风险提高。
中国钢铁工业的发展历程
上世纪80年代,我国钢产量平均年增长率5.82%;90年代为 6.99%;
到1996年,我国钢产量已突破亿吨大关,达到10124万吨,跃居 世界第一位;
进入21世纪,2000~2004年的四年间,平均增长率就高达 20.71%;
2003年,我国钢铁产量突破2亿吨,成为世界上唯一年产钢 超过2亿吨的国家;
➢ 烧结、球团——2006年我国烧结机有400余台,年产烧结 矿4.5亿吨,其中300m2以上烧结机26台,180m2以上烧结 机34台。
➢ 炼铁——2006年我国炼铁总能力46987万吨,其中1000m3 以上大高炉有121座,占全国生产能力的39%;3001000m3高炉395座,占38%;300m3以下高炉738座,占 23%;3000m3以上高炉11座,太钢、马钢4000m3高炉正 在建设中,曹妃甸正在建5500m3高炉。
26位,不到当时世界钢铁年总产量的1.6亿吨0.1%; 经过第一个五年计划,1957年钢产量就达到535.5万吨; 到1978年,我国钢产量达到3178万吨,居世界第五位,占当
年世界钢铁产量的4.42%。 1979年以后,我国钢铁工业获得了快速发展,新建了宝钢、
天津钢管等大型现代化钢铁企业。通过对老企业挖潜改造, 钢产量以每年400-500万吨的速度快速增长。 1989年,我国钢产量达到6159万吨,首次突破6000万大关, 成为继美国、苏联、日本之后第4个产钢大国。
电镀锌生产线 ——国内有5条,能力135万吨,宝钢2条属 国际领先水平。
彩涂机组 ——已投产120条生产线,能力1200万吨 。
硅钢轧机 ——国内已投产冷轧硅钢企业四家(武钢、鞍钢、 宝钢和太钢)总生产能力332万吨,其中取向28万吨,如在 建投产,总能力达500万吨,取向56万吨。
我国钢铁工业现பைடு நூலகம்分析
三、1996年以后,由于高新技术进入产业,引发了“第三次产业革 命”、“第四次浪潮”。高新技术的基础是新材料,优质合金钢及超级合 金在新材料中占相当比重。
背景:各国在发展高新技术过程中,钢铁新材料占到一半以上。
中国钢铁工业的发展历程
2.中国钢铁工业的发展历程
1890年中国第一家钢铁厂在汉阳创建; 1949年新中国成立,当年钢铁产量只有15.8万吨,居世界第
2)加速工业化阶段:钢材消耗量及消费强度有可能不变。消费强度 出现徘徊或降低,但钢材消耗量会继续增加;
3)发达阶段:钢材消耗量及消费强度下降。 ➢ 我国处于第二阶段,且处于21世纪,不会再走过去的老路(先工业化后
信息化),而是走传统产业和高新技术产业及第三产业协同发展的路子。 此外,我国基础差、人口多、地区发展不平衡,钢材消耗量大的阶段会 持续时间长一些。 ➢ 如:1955年→1970年,我国国民生产总值人均89→109美元,钢材消耗 量305→1420万吨,消费强度0.088kg/美元→0.267kg/美元; ➢ 1970年→1995年,我国国民生产总值人均109→537美元,钢材消耗量 1420→13194万吨,消费强度0.267kg/美元→0.142kg/美元; ➢ 符合加速化工业阶段的一般情况
5.中国需要多少钢 从世界各国发展的经验来看,发达国家钢产量在达到一定规模后开
始回落,之后将保持一定的需求量,即钢材需求的饱和点。如:美国
1973年,1.37亿吨;日本1973年,1.19亿吨;前苏联1988年,1.63 亿吨。 钢材消耗量及消费强度和国内生产总值及结构间的关系
中国需要多少钢
1)基础建设阶段:钢材消耗量及消费强度随国内生产总值的增加而 增加;
39.3% 25.8%
83.7% 93.6%
冷轧硅钢 不锈钢
33.5% 26%
66.5% 61%
我国钢铁工业现状分析
3)装备水平大幅度提高,主要经济指标不断改善
➢ 宝钢、鞍钢、武钢、马钢、太钢等大型企业的工艺装备水 平已达到或接近世界先进水平
➢ 焦化——已投产机械化焦炉2108座,炼焦能力29890万吨, 其中7m焦炉3座,能力占1.07%,已是世界上拥有7m以上 焦炉数量最多、能力最大的国家;6m焦炉119座,占 19.9%;4.3-5.5m焦炉503座,占51.8%。
我国钢铁工业现状分析
棒材及钢筋轧机 ——已有220多套,能力1.35亿吨,2006 年产量1.27亿吨,其中80%已达世界先进水平,横列式的 产能不足20%。在建和计划建30套,能力2700万吨,到 2010年总能力达1.6亿吨。
线材轧机 ——2006年线材轧机152套,能力7560万吨, 2006年产量7151万吨,其中高速线材轧机生产能力占83%, 还有17%属于落后的复二重轧机。在建22套,能力1300万 吨,2010年达8800万吨。
原因: 1)铁资源丰富,约占总资源的5%。 2)铁矿石中铁主要以氧化物和碳酸化合物形式存在,
且较易被还原制取,生产成本低。 3)铁碳合金有较优良的性能。
结果:20世纪产业革命以后,世界钢产量迅速增长,钢铁企业 日益扩大,优质钢和合金钢比率增大,出现空前繁荣局面。 钢产量成为一个国家综合国力的标志。
20世纪以来钢铁工业发展的几个阶段: 一、1945 —1970 年,世界钢铁工业处于高速发展阶段,平 均年增长率6.3%
我国钢铁工业现状分析
冷轧宽带钢轧机 ——目前已有冷连轧机组24套,单机架可 逆轧机50台,总生产能力4760万吨,在建15套,能力3300 万吨,2010年达8000万吨,连轧机已达国际先进水平,4 辊6辊单双机架冷轧也属国内先进水平。
热镀锌生产线 ——已有热镀锌线130条以上,生产能力 2500万吨。重点企业普遍采用大型化(年产30-40万吨)、 高速化(运行速度200m/min以上),达到世界先进水平, 在建15套,能力1100万吨,2010年达3600万吨。
冶金新技术讲座
主讲人 杨吉春
主要讲授内容
1.概述 2.直接还原和熔融还原 3.直流电弧炉 4.炉外精炼 5.近终形连铸 6.特种冶金技术 7.毛坯生产新技术—近终成形 8.计算机集成系统与人工智能控制 9.钢铁冶金新流程概述
第一章 概述
1.钢铁生产发展简史 人类历史上从铁器时代开始,钢铁就是兵器及生产工具的主 要材料。
我国钢铁工业现状分析
➢ 炼钢 ——2006年炼钢能力超过5亿吨,拥有120吨的转炉74 座,产能15400万吨,占炼钢总能力的30.6%;50-100吨电炉 33座,能力1890万吨,占3.8%。 2006年重点企业钢铁料消耗1085kg/t,转炉炉衬寿命 6052炉,连铸比98.6%,达到世界先进水平。
2)两次石油危机造成能源短缺,降耗才能盈利,促使钢铁工业流程、 工艺进一步革新,使传统全流程钢铁企业处于萎缩状态。
3)90年代世界格局发生变化,冷战结束,出现“和平与发展”的新 阶段,高新技术发展要求钢铁工业从“产量型”向“质量型”转化。
4)有色金属及合金、陶瓷材料、塑料、复合材料的发展一定程度上 取代了钢材。
➢ 轧钢 ——到2006年底,我国共有一次材轧机997套,总生产 能力49260万吨,平均单套轧机能力49.4万吨,达到国际先进 水平的轧机大幅度增加。
铁道用材(钢轨)及大型材 ——各种大型轧机33套,能 力2000万吨,其中60%的能力达到世界先进水平,攀钢、 包钢、鞍钢、武钢4家重轨生产线,已能生产100m长尺钢 轨和高速钢轨,整体装备达到世界先进水平。 已建15套H型钢生产线,总能力1100万吨,其工艺装备 水平已达世界先进水平,马钢、莱钢已达世界领先水平。 在建4套,能力为400万吨,到2010年达2400万吨。
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