鋼鐵冶煉過程演示文稿第一頁，共二十八頁。優(yōu)選鋼鐵冶煉過程第二頁，共二十八頁。3Objectives:1。重溫煉鐵和煉鋼的基礎知識2。了解煉鐵和煉鋼的流程和設備3。通過學習加深對我們用戶的了解4。自學，互學，共同學習，一起成才第三頁，共二十八頁。4生鐵和鋼鐵的合金生鐵鋼含碳的質量分數(shù)2~4.3%0.03~2%雜質硅錳（較多）硫磷（較多）硅錳（適量）硫磷（較多）機械加工可鑄不可鍛可鑄，可鍛，可壓延機械性能硬而脆硬而韌，有彈性生鐵和鋼的比較鐵合金生鐵鋼球墨生鐵合金生鐵碳素鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼煉鋼生鐵（白口鐵）鑄造生鐵（灰口鐵）合金鋼第四頁，共二十八頁。5煉鐵中的問題：鐵是以什么形態(tài)存在的？鐵的熔點是多少？煉鐵過程中需要哪些原料？它們各自的作用的是什么？煉鐵是在什么設備里進行的？煉鐵需要什么樣的條件？焦炭是怎么制成的？焦炭在煉鐵過程中的作用是什么？

石灰石在煉鐵過程中的作用是什么？煉鐵過程中產生了哪些有用的副產品？它們是怎么利用的？怎樣提高煉鐵過程中的能源效率？煉鐵過程中的環(huán)保問題煉鐵過程中的“休風”，“封爐”，“難行”，“懸料”，“崩料”？第五頁，共二十八頁。6煉鐵原料：鐵礦石，焦炭，石灰石：第六頁，共二十八頁。7高爐構造：第七頁，共二十八頁。8第八頁，共二十八頁。9煉鐵：3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2CO2+C=2COC+O2=CO2第九頁，共二十八頁。10第十頁，共二十八頁。11煉鐵生產工藝流程及下游產品處理：第十一頁，共二十八頁。12煉鐵一煉鐵：鐵礦石（化合態(tài)）→鐵單質（游離態(tài)）（1）基本反應原理：3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2高溫

利用氧化還原反應，在高溫下，用還原劑（主要是CO)從鐵礦石中還原出鐵（2）設備：高爐（3）原料：鐵礦石，焦炭，石灰石，空氣（氧）

（4）煉鐵的主要反應過程：①產生還原劑：

C+O2=CO2CO2+C=2CO

（空氣，焦炭）

②還原鐵礦石：

Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2

（鐵礦石）高溫

③造渣（除脈石）：

CaCO3===CO2+CaOCaO+SiO2=CaSiO3

（熔劑：石灰石）高溫（5）煉鐵產品：生鐵第十二頁，共二十八頁。13高爐物料平衡與氣體消耗：（供參考）通常冶煉1噸生鐵需要1.5–2.0噸鐵礦石，0.4–0.6噸焦炭，0.2–0.4噸石灰石。寶鋼4063立方米高爐，日產生鐵超過10,000噸，爐渣4000噸，日耗焦炭4000多噸。Someusefulapproximationsare:0.5to0.6tonofoxygenareconsumedpertonofcoalinjected.Athighcoalinjectionrates100Nm3

or150kgofoxygenareconsumedpertonofhotmetal.Alarge10,000TPDblastfurnaceutilisingmax.coalinjectionrateswillresultinanoxygendemandof1400to1500TPDO2.Nitrogen

maybe

usedtopressuriselock-hopperstopreventescapeoffurnacegasduringchargingtocoolgearboxesassociatedwiththechargedistributionsystemIndicativefiguresexpressedonapertonofhotmetalbasisare:Inertingofcoalsystems10Nm3/tPnuematictransportofcoal1Nm3/tOtherblastfurnaceuses0.01Nm3/t第十三頁，共二十八頁。14煉鋼二煉鋼：生鐵→鋼(1)需要做到：①降：降低含碳量②除：除去硫、磷等雜質

③調：調節(jié)合金元素的含量（2)基本反應原理：利用氧化還原反應，在高溫下，用氧化劑（用純氧氣）把生鐵中過多的碳和其它雜質氧化除去。用純氧代替空氣煉鋼可以避免氮氣的影響使鋼質變脆，同時避免排放氮氣時帶走熱量。(3)煉鋼設備：轉爐，電爐，平爐（4）煉鋼的原料：生鐵，氧氣，生石灰，硅鐵和錳鐵（5）煉鋼的主要反應過程：①產生氧化劑：2Fe+O2=2FeO

（氧氣）②除硅，錳，碳等雜質：Si+2FeO=SiO2+2FeMn+FeO=MnO+FeC+FeO=CO+Fe③造渣：CaO+SiO2=CaSiO3

（生石灰)硫、磷雜質與生石灰作用形成爐渣被除去。④脫氧：Si+2FeO=SiO2+2Fe

（脫氧劑：硅鐵，錳鐵）調節(jié)合金元素第十四頁，共二十八頁。15煉鐵和煉鋼煉鐵煉鋼相同點都是氧化還原反應不同點目的把鐵從鐵礦石中還原出來降低含碳量;除硫磷等雜質;調節(jié)合金元素的含量原理氧化-還原反應，還原劑還原出鐵氧化-還原反應，氧化劑氧化雜質除去原料鐵礦石、石灰石、焦碳、空氣生鐵（廢鋼）、純氧、氧化鈣設備煉鐵高爐轉爐、平爐、電爐煉鐵和煉鋼的比較第十五頁，共二十八頁。16煉鋼轉爐結構圖第十六頁，共二十八頁。17轉爐煉鋼：第十七頁，共二十八頁。18電爐煉鋼：第十八頁，共二十八頁。19平爐煉鋼示意圖：第十九頁，共二十八頁。20第二十頁，共二十八頁。21第二十一頁，共二十八頁。22軋鋼與軋輥：第二十二頁，共二十八頁。23軋鋼：車輪，線材：第二十三頁，共二十八頁。24煉造鋼鐵時的供氣（一）空分設備主要是為冶煉工藝過程提供工業(yè)氣體。氧、氮、氬是鋼鐵企業(yè)不可缺少的工業(yè)氣體，空分設備為鋼鐵企業(yè)的連續(xù)生產源耕源不斷地提供著氣體。在煉鋼生產工藝過程中要用到氧氣、氮氣和氬氣。氧氣主要用于吹氧煉鋼。吹氧煉鋼的主要方式有：轉爐純氧頂吹或底吹煉鋼、電孤爐煉鋼和平爐煉鋼。轉爐煉鋼每噸鋼耗氧50~60m3；電孤爐煉鋼每噸鋼耗氧10~25m3；平爐煉鋼每噸鋼耗耗氧20~40m3。此外，軋鋼每噸鋼耗氧3~6m3、鋼材加工、連鑄坯火焰切割，火焰清除、爐襯火焰每噸鋼耗氧11.4~14.2m3。氮氣在鋼鐵廠的應用主要是用作保護氣，如軋鋼、鍍鋅、鍍鉻、熱處理（尤為薄鋼片）連續(xù)鑄造等都要用氮氣作保護氣，而且氮氣純度要求99.99%以上。氬氣在煉鋼過程的作用：如向熔融的鋼水中吹入氬氣，使成份均勻，鋼液凈化，并可除掉溶解在鋼水中的氫、氧、氮等雜質，提高鋼坯質量。吹氬還可以取消還原期，縮短冶煉時間，提高產量，節(jié)約電能等。氬氣吹煉和保護是提高鋼材質量的重要途徑。

第二十四頁，共二十八頁。25煉造鋼鐵時的供氣（二）

氧、氮、氬是煉鋼企業(yè)不可缺少的工業(yè)氣體，據報導，目前煉鐵、煉鋼、軋鋼的綜合氧耗已達100~140m3/t，氮耗80~120m3/t，氬耗3~4m3/t。

目前，鋼鐵企業(yè)用的大型空分設備主要采用分子篩常溫凈、增壓膨脹、填料塔和全精餾制氬的外壓縮流程和內壓縮流程兩種形式，同時考慮提取部分液體作為生產調峰用。

第二十五頁，共二十八頁。26ColdRolledProducts.SinterPlantCoalInjectionCoalIronOreFluxesCoalCokeCokeSinterFluxesBlastFurnaceCokeOvensElectricArcFurnaceDirectReductionFurnaceDRIBasicOxygenFurnaceSecondarySteelmakingContinuousCastingReheatFurnaceRollingMillsIronOrePigIronUnrefinedCarbonSteelRefinedCarbonorStainlessSteelStainlessSteelConverterScrapStainlessSteelBlooms,Billets,BarsScrapPlainCarbonSteelUnrefinedStainlessSteelHotRolledProductsBatchAnnealingFurnaceContinuousAnnealingFurnaceRollingMillsGalvanisingLineGalvanisedSheetandCoil.N2O2ArN2O2ElectricArcFurnaceO2H2O2O2N2N2N2O2ArN2O2ArO2ArO2H2N2N2鋼鐵生產全流程中的氣體供應和應用技術

GasSuppliesandApplicationsinIron&SteelMaking第二十六頁，共二十八頁。27人最寶貴的是生命。生命每個人只有一次。人的一生應當這樣度過：當回憶往事的時候，他不會因為虛度年華而悔恨，也不會因為碌碌無為而羞愧；。。。。。