鋼鐵生產(chǎn)與煉鋼作業(yè)指導書TOC\o"1-2"\h\u8691第一章鋼鐵生產(chǎn)概述 272591.1鋼鐵生產(chǎn)發(fā)展歷程 2128901.1.1古代鋼鐵生產(chǎn) 238181.1.2近代鋼鐵生產(chǎn) 2212481.1.3現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn) 364331.1.4原料準備 3288021.1.5煉鐵 326241.1.6煉鋼 3178791.1.7連鑄 3325881.1.8軋制 3148941.1.9后處理 44086第二章礦石準備與燒結 417351.1.10礦石原料的選擇 4224011.1.11礦石原料的處理 4114531.1.12燒結工藝 5250871.1.13燒結設備 516842第三章高爐煉鐵 521481.1.14高爐煉鐵概述 552681.1.15高爐煉鐵原理及反應 6231001.1.16高爐操作 6276561.1.17高爐管理 627146第四章轉爐煉鋼 77061.1.18概述 7147401.1.19原料準備 798851.1.20爐料裝填 7116961.1.21吹煉 7260801.1.22出鋼 7279751.1.23操作要求 8160281.1.24安全管理 8280771.1.25質量管理 8108111.1.26環(huán)境保護 815999第五章電爐煉鋼 8282441.1.27電弧爐煉鋼原理 8311411.1.28感應爐煉鋼原理 995261.1.29電爐操作 982331.1.30電爐管理 917362第六章煉鋼過程控制 10130561.1.31概述 10204571.1.32控制目標 1038421.1.33控制方法 10206471.1.34溫度控制 1034821.1.35夾雜物控制 115390第七章鋼水澆注 11143251.1.36澆注設備 1117711.1.37澆注工藝 1222361.1.38檢驗目的 12138541.1.39檢驗項目 12226921.1.40檢驗方法 12264971.1.41檢驗流程 1313388第八章鋼材軋制 1329991.1.42軋制原理 1336531.1.43軋制設備 13260131.1.44軋制工藝 1456961.1.45質量控制 149537第九章鋼材熱處理 1417111.1.46熱處理概述 1490921.1.47熱處理基本原理 1411121.1.48熱處理分類 1530251.1.49熱處理工藝 15183561.1.50熱處理設備 1527795第十章環(huán)境保護與安全生產(chǎn) 16179331.1.51廢氣處理 16113411.1.52廢水處理 161781.1.53固廢處理 1642271.1.54噪聲控制 1648051.1.55生態(tài)保護 17114741.1.56安全生產(chǎn)責任制 1767571.1.57安全生產(chǎn)規(guī)章制度 1710031.1.58安全生產(chǎn)培訓 17164561.1.59處理與應急預案 17126261.1.60安全檢查與隱患整改 17309751.1.61職業(yè)健康管理 18第一章鋼鐵生產(chǎn)概述1.1鋼鐵生產(chǎn)發(fā)展歷程1.1.1古代鋼鐵生產(chǎn)鋼鐵生產(chǎn)的歷史可追溯至公元前2000年左右，當時人類已開始使用隕鐵制作工具和武器。經(jīng)過長時間的發(fā)展，古代煉鐵技術逐漸成熟，至公元前6世紀，中國已出現(xiàn)較為完善的煉鐵工藝。此后，鋼鐵生產(chǎn)技術不斷改進，產(chǎn)量逐漸提高。1.1.2近代鋼鐵生產(chǎn)18世紀末，英國工業(yè)革命推動了鋼鐵生產(chǎn)技術的快速發(fā)展。1779年，英國人科特發(fā)明了高爐煉鐵法，大幅提高了鐵產(chǎn)量。19世紀末，煉鋼技術得到突破，貝塞麥轉爐煉鋼法和托馬斯煉鋼法相繼問世，鋼鐵生產(chǎn)進入大規(guī)模工業(yè)化階段。1.1.3現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)20世紀初，氧氣頂吹轉爐煉鋼法誕生，進一步提高了煉鋼效率。科學技術的不斷進步，鋼鐵生產(chǎn)工藝不斷優(yōu)化，現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)逐漸形成。目前全球鋼鐵產(chǎn)量已超過18億噸，成為工業(yè)發(fā)展的重要支柱。第二節(jié)鋼鐵生產(chǎn)工藝流程1.1.4原料準備鋼鐵生產(chǎn)首先需要對原料進行準備，包括鐵礦石、焦炭、石灰石等。鐵礦石是煉鐵的主要原料，焦炭作為燃料和還原劑，石灰石則用于脫硫和造渣。1.1.5煉鐵煉鐵是將鐵礦石還原為鐵水的過程，主要設備為高爐。在高爐中，焦炭燃燒產(chǎn)生的熱量將鐵礦石還原為鐵水，同時爐渣和煤氣。鐵水經(jīng)過爐渣分離后，進入煉鋼工序。1.1.6煉鋼煉鋼是將鐵水中的雜質去除，調整成分和功能的過程?，F(xiàn)代煉鋼主要采用氧氣頂吹轉爐煉鋼法、電弧爐煉鋼法和爐外精煉法。氧氣頂吹轉爐煉鋼法利用氧氣吹煉鐵水，去除雜質，得到鋼水；電弧爐煉鋼法則以電能為熱源，熔化廢鋼和鐵水，調整成分；爐外精煉法則在爐外對鋼水進行進一步處理，提高鋼水純凈度和功能。1.1.7連鑄連鑄是將鋼水直接澆注成坯料的過程。連鑄機通過連續(xù)澆注，將鋼水凝固成坯料，然后進行軋制。連鑄技術具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，已成為現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié)。1.1.8軋制軋制是將坯料加工成板材、型材、管材等成品的過程。軋制過程中，坯料通過軋機進行多次軋制，達到所需的尺寸和形狀。軋制技術對鋼鐵產(chǎn)品的功能和質量具有重要影響。1.1.9后處理后處理是對軋制后的鋼鐵產(chǎn)品進行表面處理、熱處理等工藝，以提高產(chǎn)品的功能和使用壽命。常見的后處理工藝包括鍍鋅、鍍鋁、涂漆、熱處理等。通過以上六個環(huán)節(jié)，鋼鐵生產(chǎn)從原料到成品，形成了完整的生產(chǎn)體系。技術的不斷進步，鋼鐵生產(chǎn)工藝將更加高效、環(huán)保，為全球工業(yè)發(fā)展提供有力支持。第二章礦石準備與燒結第一節(jié)礦石原料的選擇與處理1.1.10礦石原料的選擇（1）礦石種類礦石原料的選擇首先要考慮礦石的種類，包括赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦等。不同種類的礦石具有不同的化學成分和物理性質，對鋼鐵生產(chǎn)的影響較大。（2）礦石品質礦石品質是衡量礦石原料優(yōu)劣的重要指標。優(yōu)質礦石具有較高的鐵含量、低硫、低磷等有害成分，以及良好的物理性質。在選擇礦石原料時，應優(yōu)先考慮品質較高的礦石。（3）礦石來源礦石來源的選擇應綜合考慮地理、交通、資源等因素。優(yōu)先選擇距離鋼鐵廠較近、交通便利、資源豐富的地區(qū)，以降低運輸成本。1.1.11礦石原料的處理（1）精礦制備精礦制備是指對礦石進行破碎、磨礦、選礦等工藝處理，以提高鐵含量、降低有害成分的過程。精礦制備主要包括以下步驟：（1）破碎：將礦石破碎至一定粒度，以便后續(xù)磨礦和選礦處理。（2）磨礦：將破碎后的礦石進行磨礦，使其達到一定的細度。（3）選礦：采用物理或化學方法，將精礦與尾礦分離。（2）礦石配料礦石配料是根據(jù)生產(chǎn)需要，將不同種類的礦石進行合理搭配，以滿足鋼鐵生產(chǎn)的要求。配料過程中，要充分考慮礦石的化學成分、物理性質等因素，保證配料方案的合理性。第二節(jié)燒結工藝及設備1.1.12燒結工藝（1）燒結原理燒結是將精礦粉、添加劑等原料進行混合、制粒，然后送入燒結機進行高溫燒結，使礦粒之間形成堅固的聯(lián)結，制備成具有一定強度和粒度的燒結礦。（2）燒結工藝流程燒結工藝主要包括以下流程：（1）配料：根據(jù)生產(chǎn)需求，將精礦粉、添加劑等原料進行合理搭配。（2）制粒：將配料后的原料進行混合、制粒，形成一定粒度的燒結小球。（3）燒結：將制粒后的燒結小球送入燒結機進行高溫燒結。（4）冷卻：將燒結后的燒結礦進行冷卻，以便后續(xù)工藝處理。1.1.13燒結設備（1）燒結機燒結機是燒結工藝中的核心設備，主要包括環(huán)式燒結機、鏈式燒結機等。燒結機的主要作用是將制粒后的原料進行高溫燒結。（2）燒結爐燒結爐是燒結過程中的熱源設備，主要包括燃燒室、爐膛、煙道等部分。燒結爐的作用是為燒結過程提供高溫環(huán)境。（3）冷卻設備冷卻設備主要包括冷卻塔、冷卻槽等，用于將燒結后的燒結礦進行冷卻。（4）輔助設備輔助設備包括配料系統(tǒng)、制粒系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)等，用于保證燒結工藝的順利進行。第三章高爐煉鐵第一節(jié)高爐煉鐵原理1.1.14高爐煉鐵概述高爐煉鐵是鋼鐵生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，其目的是將鐵礦石還原成鐵水。高爐煉鐵原理基于還原反應，將鐵礦石中的鐵元素還原成鐵單質。高爐煉鐵過程主要包括礦石的還原、爐料的熔化和鐵水的。1.1.15高爐煉鐵原理及反應（1）還原反應：高爐內主要還原劑為焦炭和煤氣。在高溫條件下，焦炭和煤氣中的碳元素與鐵礦石中的氧化鐵發(fā)生還原反應，鐵單質。其主要反應式如下：\[\text{Fe}_2\text{O}_33\text{C}\rightarrow2\text{Fe}3\text{CO}\]（2）熔化反應：高爐內鐵礦石在高溫條件下，與焦炭和煤氣中的其他成分發(fā)生熔化反應，形成鐵水。其主要反應式如下：\[\text{Fe}_2\text{O}_33\text{C}3\text{CaCO}_3\rightarrow2\text{Fe}3\text{CO}3\text{CaO}\]（3）反應：高爐內鐵水后，與其他成分（如硅、錳等）發(fā)生反應，形成合金。其主要反應式如下：\[\text{Fe}\text{SiO}_2\rightarrow\text{FeSi}\]\[\text{Fe}\text{MnO}\rightarrow\text{FeMn}\]第二節(jié)高爐操作與管理1.1.16高爐操作（1）爐料配料：根據(jù)高爐生產(chǎn)要求，合理配置爐料比例，包括鐵礦石、焦炭、熔劑等。（2）爐料裝填：按照配料要求，將爐料均勻地裝入高爐內，保證爐料在爐內的均勻分布。（3）燒爐操作：根據(jù)高爐內溫度和壓力變化，適時調整燒爐操作，保持高爐內溫度和壓力的穩(wěn)定。（4）風量控制：合理調整風量，保證高爐內燃燒充分，提高爐料還原效率。（5）爐渣排放：適時排放爐渣，避免爐渣對高爐生產(chǎn)的影響。1.1.17高爐管理（1）設備管理：加強高爐設備維護保養(yǎng)，保證設備正常運行，提高生產(chǎn)效率。（2）生產(chǎn)計劃管理：合理制定高爐生產(chǎn)計劃，保證生產(chǎn)任務按時完成。（3）質量管理：嚴格監(jiān)控高爐產(chǎn)品質量，保證鐵水成分穩(wěn)定。（4）安全管理：加強高爐安全生產(chǎn)管理，保證生產(chǎn)過程安全無隱患。（5）環(huán)境保護：加強高爐生產(chǎn)過程中的環(huán)境保護，減少污染物排放。通過以上高爐操作與管理的不斷優(yōu)化，可以提高高爐煉鐵的效率和質量，為鋼鐵生產(chǎn)提供優(yōu)質鐵水。第四章轉爐煉鋼第一節(jié)轉爐煉鋼工藝1.1.18概述轉爐煉鋼是一種高效、節(jié)能的煉鋼方法，其主要特點是利用高溫燃燒產(chǎn)生的熱量，將鐵水中的雜質氧化，從而獲得合格的鋼水。轉爐煉鋼工藝主要包括原料準備、爐料裝填、吹煉、出鋼和爐渣處理等環(huán)節(jié)。1.1.19原料準備（1）鐵水：鐵水是轉爐煉鋼的主要原料，需經(jīng)過預處理，去除雜質，以滿足煉鋼要求。（2）廢鋼：廢鋼是煉鋼過程中的輔助原料，用于調整鋼水成分和溫度。（3）焦炭：焦炭作為燃料，用于提供轉爐煉鋼所需的熱量。（4）氧氣：氧氣是轉爐煉鋼的關鍵原料，用于氧化鐵水中的雜質。1.1.20爐料裝填爐料裝填是轉爐煉鋼的重要環(huán)節(jié)，主要包括以下步驟：（1）裝鐵水：將預處理后的鐵水裝入轉爐。（2）裝廢鋼：按照一定比例將廢鋼裝入轉爐。（3）裝焦炭：根據(jù)爐料配比，將焦炭裝入轉爐。1.1.21吹煉吹煉是轉爐煉鋼的核心環(huán)節(jié)，主要包括以下步驟：（1）氧氣吹煉：利用氧氣將鐵水中的雜質氧化。（2）調整爐溫：通過添加焦炭或調整氧氣流量，控制爐溫。（3）控制爐渣：通過添加造渣劑，調整爐渣成分，以滿足煉鋼要求。1.1.22出鋼出鋼是轉爐煉鋼的最后一個環(huán)節(jié)，主要包括以下步驟：（1）停止吹煉：當鋼水成分和溫度達到要求時，停止吹煉。（2）出鋼：將合格的鋼水從轉爐中排出。（3）鋼水處理：對排出后的鋼水進行成分調整和溫度控制。第二節(jié)轉爐操作與管理1.1.23操作要求（1）嚴格遵循工藝流程，保證各環(huán)節(jié)操作的準確性和安全性。（2）定期檢查設備，保證設備正常運行。（3）按照原料配比進行裝料，保證煉鋼效果。（4）控制氧氣流量和焦炭添加量，保證爐溫穩(wěn)定。（5）密切關注爐渣成分，及時調整造渣劑添加。1.1.24安全管理（1）強化安全教育，提高操作人員的安全意識。（2）制定完善的應急預案，應對突發(fā)事件。（3）定期進行安全檢查，消除安全隱患。（4）加強設備維護，保證設備安全運行。1.1.25質量管理（1）嚴格原料驗收，保證原料質量。（2）加強過程控制，保證鋼水成分和溫度穩(wěn)定。（3）定期進行產(chǎn)品質量檢測，保證產(chǎn)品質量。（4）及時處理質量問題，提高煉鋼效益。1.1.26環(huán)境保護（1）加強廢氣、廢水、廢渣的處理，減少環(huán)境污染。（2）優(yōu)化生產(chǎn)工藝，降低能耗和廢棄物排放。（3）推廣清潔生產(chǎn)技術，提高資源利用率。（4）強化環(huán)保意識，營造綠色煉鋼環(huán)境。第五章電爐煉鋼第一節(jié)電爐煉鋼原理電爐煉鋼是利用電能作為熱源，通過電弧爐、感應爐等設備進行煉鋼的一種方法。電爐煉鋼具有環(huán)保、節(jié)能、高效等優(yōu)點，已成為現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)中重要的煉鋼方式。1.1.27電弧爐煉鋼原理電弧爐煉鋼是通過電極與爐料之間產(chǎn)生的電弧，將爐料加熱至熔化狀態(tài)，然后在熔池中進行氧化、還原、造渣等反應，最終得到合格鋼水的過程。電弧爐煉鋼的主要特點如下：（1）電弧加熱：電極與爐料之間產(chǎn)生高溫電弧，迅速將爐料加熱至熔化狀態(tài)。（2）爐內氣氛可控：通過調節(jié)電極插入深度和爐蓋開合，可以控制爐內氣氛，實現(xiàn)氧化或還原煉鋼。（3）爐溫調節(jié)方便：通過調節(jié)電流和電壓，可以快速調整爐溫，滿足煉鋼工藝要求。1.1.28感應爐煉鋼原理感應爐煉鋼是利用感應線圈產(chǎn)生的交變磁場，在爐料中產(chǎn)生感應電流，通過電流的熱效應將爐料加熱至熔化狀態(tài)。感應爐煉鋼的主要特點如下：（1）加熱速度快：感應加熱具有高效、快速的特點，有利于提高煉鋼效率。（2）爐溫均勻：感應加熱可以實現(xiàn)爐溫均勻分布，有利于提高鋼水質量。（3）爐內氣氛可控：通過調節(jié)感應線圈與爐料的距離，可以控制爐內氣氛，實現(xiàn)氧化或還原煉鋼。第二節(jié)電爐操作與管理1.1.29電爐操作電爐操作包括爐料準備、爐內氣氛控制、爐溫控制、氧化還原反應、造渣等環(huán)節(jié)。（1）爐料準備：根據(jù)煉鋼工藝要求，對爐料進行配料、稱量、破碎等處理。（2）爐內氣氛控制：根據(jù)煉鋼工藝要求，調節(jié)電極插入深度和爐蓋開合，控制爐內氣氛。（3）爐溫控制：通過調節(jié)電流和電壓，控制爐溫，滿足煉鋼工藝要求。（4）氧化還原反應：根據(jù)爐內氣氛和爐溫，適時添加氧化劑或還原劑，實現(xiàn)氧化還原反應。（5）造渣：根據(jù)爐內氣氛和爐溫，適時添加造渣劑，形成合適的爐渣，保護爐襯和鋼水。1.1.30電爐管理電爐管理包括設備管理、工藝管理、人員管理等。（1）設備管理：定期檢查、維修電爐設備，保證設備正常運行。（2）工藝管理：制定合理的煉鋼工藝，優(yōu)化操作參數(shù)，提高煉鋼效率。（3）人員管理：加強操作人員培訓，提高操作技能和安全意識。通過以上電爐操作與管理的論述，可以看出電爐煉鋼在鋼鐵生產(chǎn)中的重要作用。在實際生產(chǎn)過程中，還需不斷優(yōu)化操作工藝，提高煉鋼質量，降低生產(chǎn)成本。第六章煉鋼過程控制第一節(jié)鋼水成分控制1.1.31概述煉鋼過程中，鋼水成分的控制是保證鋼材質量的關鍵環(huán)節(jié)。鋼水成分控制主要包括對鋼水中化學元素含量的調整與控制，以滿足產(chǎn)品標準和使用要求。1.1.32控制目標（1）鋼水中主要元素含量的控制：包括碳、硅、錳、磷、硫等元素，以保證鋼材的力學功能、焊接功能和耐腐蝕功能。（2）鋼水中微量元素的控制：包括鈦、釩、鎳、鉻等，以滿足特殊功能要求。1.1.33控制方法（1）原料控制：對原料進行嚴格的檢驗，保證原料成分穩(wěn)定。（2）熔煉過程控制：通過調整爐料配比、熔煉溫度和熔煉時間等參數(shù)，實現(xiàn)鋼水成分的精確控制。（3）精煉過程控制：采用真空脫氣、爐外精煉等工藝，進一步降低鋼水中的有害元素含量。（4）成品檢驗：對成品進行化學成分分析，保證產(chǎn)品質量。第二節(jié)溫度與夾雜物控制1.1.34溫度控制（1）概述：煉鋼過程中，鋼水溫度的控制對鋼材質量具有重要意義。鋼水溫度過高或過低，都會影響鋼材的功能。（2）控制目標：保證鋼水溫度在合適的范圍內，以滿足連鑄和軋制的要求。（3）控制方法：（1）熱平衡計算：根據(jù)鋼水成分、熔煉設備、加熱設備等參數(shù)，進行熱平衡計算，確定合適的加熱溫度。（2）溫度監(jiān)測：采用熱電偶等溫度檢測設備，實時監(jiān)測鋼水溫度。（3）溫度調整：通過調整加熱功率、加熱時間等參數(shù)，實現(xiàn)鋼水溫度的精確控制。1.1.35夾雜物控制（1）概述：鋼水中的夾雜物會影響鋼材的力學功能和加工功能，因此，控制夾雜物含量是提高鋼材質量的重要環(huán)節(jié)。（2）控制目標：降低鋼水中夾雜物含量，提高鋼材純凈度。（3）控制方法：（1）爐料選擇：選用優(yōu)質爐料，減少夾雜物來源。（2）熔煉過程控制：通過調整熔煉參數(shù)，降低夾雜物。（3）精煉過程控制：采用真空脫氣、爐外精煉等工藝，去除鋼水中的夾雜物。（4）連鑄過程控制：優(yōu)化連鑄工藝，減少夾雜物進入鑄坯。（5）成品檢驗：對成品進行夾雜物檢測，保證產(chǎn)品質量。第七章鋼水澆注第一節(jié)澆注設備與工藝1.1.36澆注設備（1）澆注機澆注機是鋼水澆注過程中的關鍵設備，其主要作用是完成鋼水的輸送和澆注。澆注機按結構形式可分為立式澆注機、臥式澆注機和振動式澆注機等。澆注機應具備以下特點：（1）澆注速度穩(wěn)定，可控性好；（2）澆注溫度均勻，避免鋼水凝固；（3）澆注過程安全可靠，減少發(fā)生；（4）易于操作和維護。（2）澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)包括澆注槽、澆注管、澆包等部件，其主要作用是保證鋼水在澆注過程中平穩(wěn)、均勻地流入鑄型。澆注系統(tǒng)設計應考慮以下因素：（1）澆注速度與澆注量；（2）澆注溫度與澆注時間；（3）澆注系統(tǒng)的阻力損失；（4）澆注系統(tǒng)的結構形式。1.1.37澆注工藝（1）澆注前的準備工作（1）檢查澆注設備，保證設備正常運行；（2）檢查澆注系統(tǒng)，保證系統(tǒng)暢通；（3）檢查鑄型，保證鑄型質量；（4）調整澆注溫度和澆注速度。（2）澆注過程（1）開啟澆注機，調整澆注速度；（2）觀察鋼水流動情況，保證鋼水均勻流入鑄型；（3）控制澆注溫度，防止鋼水凝固；（4）監(jiān)控澆注時間，保證澆注量滿足生產(chǎn)要求。第二節(jié)鋼水質量檢驗1.1.38檢驗目的鋼水質量檢驗的目的是保證鋼水成分、溫度、純凈度和功能滿足生產(chǎn)工藝要求，從而保證鋼材的質量。1.1.39檢驗項目（1）鋼水成分檢驗：主要包括鋼水中各元素的含量，如碳、硅、錳、磷、硫等。（2）鋼水溫度檢驗：檢測鋼水的澆注溫度，保證溫度在規(guī)定范圍內。（3）鋼水純凈度檢驗：檢測鋼水中夾雜物、氣體等含量，以保證鋼水的純凈度。（4）鋼水功能檢驗：包括鋼的力學功能、焊接功能、耐腐蝕功能等。1.1.40檢驗方法（1）成分檢驗：采用光譜儀、化學分析方法等進行檢測。（2）溫度檢驗：采用紅外測溫儀、熱電偶等設備進行檢測。（3）純凈度檢驗：采用金相顯微鏡、X射線衍射儀等設備進行檢測。（4）功能檢驗：采用拉伸試驗、沖擊試驗、硬度試驗等方法進行檢測。1.1.41檢驗流程（1）檢驗計劃制定：根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，制定鋼水質量檢驗計劃。（2）樣品抽?。喊凑諜z驗計劃，抽取鋼水樣品。（3）檢驗分析：對抽取的鋼水樣品進行成分、溫度、純凈度和功能檢驗。（4）結果判定：根據(jù)檢驗結果，判定鋼水質量是否滿足生產(chǎn)工藝要求。（5）異常處理：對于檢驗不合格的鋼水，及時采取措施進行整改。（6）檢驗記錄與報告：記錄檢驗過程和結果，編寫檢驗報告。第八章鋼材軋制第一節(jié)軋制原理與設備1.1.42軋制原理鋼材軋制是指將金屬坯料在軋制設備中，通過軋制力的作用，使其產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需截面形狀和尺寸的鋼材。軋制過程主要包括三個基本原理：塑性變形、摩擦與磨損、溫度控制。（1）塑性變形：金屬坯料在軋制過程中，受到軋制力的作用，產(chǎn)生塑性變形，使截面形狀和尺寸發(fā)生變化。（2）摩擦與磨損：在軋制過程中，金屬坯料與軋輥之間存在摩擦，導致軋制力的損失和軋輥的磨損。（3）溫度控制：金屬坯料在軋制過程中，溫度對軋制效果具有重要影響。合理控制溫度，有利于提高軋制質量和生產(chǎn)效率。1.1.43軋制設備（1）軋機：軋機是鋼材軋制的主要設備，包括熱軋機和冷軋機。熱軋機主要用于熱軋坯料的軋制，冷軋機主要用于冷軋坯料的軋制。（2）軋輥：軋輥是軋機的重要組成部分，用于傳遞軋制力，使金屬坯料產(chǎn)生塑性變形。軋輥的材料、形狀和尺寸對軋制效果具有重要影響。（3）導衛(wèi)裝置：導衛(wèi)裝置用于引導金屬坯料進入軋機，并保持其在軋制過程中的穩(wěn)定。（4）傳動系統(tǒng)：傳動系統(tǒng)用于驅動軋機工作，包括電機、減速器、齒輪箱等。第二節(jié)軋制工藝與質量控制1.1.44軋制工藝（1）熱軋工藝：熱軋工藝主要包括加熱、軋制、冷卻、精整等工序。加熱過程使金屬坯料達到適宜的溫度，軋制過程使金屬坯料產(chǎn)生塑性變形，冷卻過程使軋制后的鋼材達到所需的功能，精整過程對鋼材進行整形和表面處理。（2）冷軋工藝：冷軋工藝主要包括酸洗、軋制、退火、涂層等工序。酸洗過程去除金屬坯料表面的氧化層，軋制過程使金屬坯料產(chǎn)生塑性變形，退火過程提高鋼材的韌性和塑性，涂層過程提高鋼材的耐腐蝕功能。1.1.45質量控制（1）軋制過程控制：軋制過程中，應嚴格控制金屬坯料的溫度、速度、軋制力等參數(shù)，以保證軋制質量。（2）軋制設備維護：定期對軋制設備進行維護，保證設備運行正常，降低故障率。（3）質量檢測：對軋制后的鋼材進行質量檢測，包括尺寸、形狀、功能等方面，保證產(chǎn)品符合標準要求。（4）生產(chǎn)環(huán)境控制：保持生產(chǎn)環(huán)境的清潔、整齊，減少污染和損傷，提高產(chǎn)品質量。（5）人員培訓：加強操作人員的技能培訓，提高操作水平，保證生產(chǎn)過程的順利進行。第九章鋼材熱處理第一節(jié)熱處理原理1.1.46熱處理概述熱處理是指將金屬材料在一定的溫度和保溫時間下進行加熱和冷卻，以改變其內部組織結構，從而獲得所需功能的工藝過程。熱處理廣泛應用于鋼鐵生產(chǎn)與煉鋼作業(yè)中，可以提高鋼材的力學功能、耐磨性、耐腐蝕性等。1.1.47熱處理基本原理（1）相變原理：熱處理過程中，鋼材內部發(fā)生相變，如奧氏體向珠光體、貝氏體的轉變，以及馬氏體的形成等。相變是熱處理的核心原理，不同相變過程對鋼材功能產(chǎn)生顯著影響。（2）組織結構原理：熱處理過程中，鋼材內部組織結構發(fā)生變化，如晶粒大小、形狀、分布等。組織結構的變化直接影響鋼材的力學功能。（3）殘余應力原理：熱處理過程中，鋼材內部產(chǎn)生殘余應力。殘余應力對鋼材功能產(chǎn)生不利影響，需通過后續(xù)的熱處理工藝消除。1.1.48熱處理分類根據(jù)加熱和冷卻方式的不同，熱處理可分為以下幾種：（1）淬火：將鋼材加熱到一定溫度，保溫一定時間后迅速冷卻，使鋼材內部組織發(fā)生變化，提高硬度和耐磨性。（2）回火：將淬火后的鋼材加熱到一定溫度，保溫一定時間后緩慢冷卻，降低硬度和脆性，提高韌性。（3）正火：將鋼材加熱到一定溫度，保溫一定時間后冷卻，使鋼材內部組織發(fā)生變化，提高力學功能。（4）調質：將鋼材進行淬火和回火處理，使其具有較好的綜合功能。第二節(jié)熱處理工藝與設備1.1.49熱處理工藝（1）淬火工藝：淬火工藝主要包括加熱、保溫和冷卻三個階段。加熱溫度、保溫時間和冷卻速度是淬火工藝的關鍵參數(shù)。（2）回火工藝：回火工藝主要包括加熱、保溫和冷卻三個階段?；鼗饻囟取⒈貢r間和冷卻速度是回火工藝的關鍵參數(shù)。（3）正火工藝：正火工藝主要包括加熱、保溫和冷卻三個階段。加熱溫度、保溫時間和冷卻速度是正火工藝的關鍵參數(shù)。（4）調質工藝：調質工藝主要包括淬火和回火兩個階段。淬火和回火的參數(shù)選擇對調質工藝的功能有重要影響。1.1.50熱處理設備（1）加熱設備：熱處理過程中，加熱設備主要包括電阻爐、感應爐、燃氣爐等。加熱設備的選擇應根據(jù)熱處理工藝要求和鋼材種類來確定。（2）冷卻設備：熱處理過程中，冷卻設備主要包括水冷、油冷、空氣冷卻等。冷卻設備的選擇應根據(jù)熱處理工藝要求和鋼材功能來確定。（3）測量與控制設備：熱處理過程中，測量與控制設備包括溫度控制器、時間控制器、冷卻速度控制器等。這些設備可保證熱處理工藝的穩(wěn)定性和重復性。（4）輔助設備：熱處理過程中，輔助設備包括輸送設備、清洗設備、檢測設備等。這些設備有助于提高熱處理生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。第十章環(huán)境保護與安全生產(chǎn)第一節(jié)環(huán)境保護措施1.1.51廢氣處理（1）鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣主要包括燒結煙氣、煉鋼煙氣、焦爐煙氣等，需采取有效措施進行處理。（1）燒結煙氣：采用脫硫、脫硝、除塵等工藝，降低污染物排放。（2）煉鋼煙氣：采用靜電除塵、布袋除塵等工藝，降低煙塵排放。（3）焦爐煙氣：采用活性