钢铁生产技术现状和发展_PPT资料.ppt

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18781878年法国人托马斯发明了碱性空气侧吹转炉；

年法国人托马斯发明了碱性空气侧吹转炉；

随着西方工业革命的浪潮，机械工业飞速发展；

制氧技术的发明，催生了氧气定吹转炉的诞生；

并于并于19501950年以后年以后LinzLinz&

DonawizDonawiz相继建成投产。

相继建成投产。

我国于我国于19641964年在首钢建成了第一年在首钢建成了第一座氧气定吹转炉座氧气定吹转炉；

7070年末期，我国年末期，我国转炉炼钢进入了发展的快车道；

转炉炼钢进入了发展的快车道；

8080年代逐步开始大型化进程，年代逐步开始大型化进程，8080年代年代末期钢产量突破末期钢产量突破60006000万吨；

万吨；

9696年突年突破一亿吨，成为第一产钢大国。

破一亿吨，成为第一产钢大国。

中国主要钢厂分布中国主要钢厂分布一、钢铁生产工艺流程一、钢铁生产工艺流程流程是将铁矿石在高炉中冶炼成生铁，将铁水注入转炉或电炉冶炼成钢，再将流程是将铁矿石在高炉中冶炼成生铁，将铁水注入转炉或电炉冶炼成钢，再将钢水铸成连铸坯或钢锭，经轧制等塑性变形方法加工成各种用途的钢材。

钢水铸成连铸坯或钢锭，经轧制等塑性变形方法加工成各种用途的钢材。

一个钢铁联合企业一般包括原料处理、炼铁、炼钢、轧钢、能源供应、交通运一个钢铁联合企业一般包括原料处理、炼铁、炼钢、轧钢、能源供应、交通运输等生产环节，是一个复杂而庞大的生产体系。

输等生产环节，是一个复杂而庞大的生产体系。

烧结工艺流程烧结工艺流程高高炉炉工工艺艺流流程程炼铁就是把烧结矿和块矿中的铁还原炼铁就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。

出来的过程。

炼铁系统包括烧结、球团、焦化、高炼铁系统包括烧结、球团、焦化、高炉炼铁和非高炉炼铁。

炉炼铁和非高炉炼铁。

典型工艺流程：

原料典型工艺流程：

原料烧结烧结高炉高炉炼铁工艺炼铁工艺炼钢工艺炼钢工艺炼钢广义上说就是铁水通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。

炼钢广义上说就是铁水通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。

主要任务是脱碳、脱氧、升温、去除气体和非金属夹杂、合金化。

炼钢工艺流程：

铁水预处理炼钢工艺流程：

铁水预处理转炉或电炉冶炼转炉或电炉冶炼二次精炼二次精炼连铸。

连铸。

转炉和电炉转炉和电炉转炉和电炉转炉和电炉目前占主导地位的炼钢工艺是转炉炼钢目前占主导地位的炼钢工艺是转炉炼钢就就是将高炉炼出的粗铁熔化，在旋转的熔炉中鼓是将高炉炼出的粗铁熔化，在旋转的熔炉中鼓入氧气，使多余的碳与氧气反应变成二氧化碳入氧气，使多余的碳与氧气反应变成二氧化碳排出，降低铁中的含碳量，将铁变成钢。

排出，降低铁中的含碳量，将铁变成钢。

电弧炉主要以废钢电弧炉主要以废钢材为原料，多用于材为原料，多用于特殊钢或特种合金特殊钢或特种合金的生产。

其基本原的生产。

其基本原理就是通过电极发理就是通过电极发出电弧使电极附近出电弧使电极附近的炉料熔化。

的炉料熔化。

LFLF炉精炉精炼原理原理1-1-电极；

极；

2-2-合金料斗；

合金料斗；

3-3-透气透气砖；

4-4-滑滑动水口水口精炼工艺精炼工艺精炼工艺精炼工艺LF炉精炼具有升温，脱硫，脱炉精炼具有升温，脱硫，脱氧，去夹杂以及合金微调等功氧，去夹杂以及合金微调等功能，具有处理的钢水质量高，能，具有处理的钢水质量高，工艺灵活的特点，适于配合转工艺灵活的特点，适于配合转炉进行生产。

炉进行生产。

LFLFLFLF炉精炼炉精炼炉精炼炉精炼RHRH炉精炼具有真空脱碳、吹氧脱碳、炉精炼具有真空脱碳、吹氧脱碳、喷粉脱硫、温度补偿、均匀温度和成喷粉脱硫、温度补偿、均匀温度和成分等多功能；

处理周期短、生产能力分等多功能；

处理周期短、生产能力大、精炼效果好、容易操作等一系列大、精炼效果好、容易操作等一系列优点，在生产超低碳钢方面表现出了优点，在生产超低碳钢方面表现出了显著的优越性，是现代化钢厂中一种显著的优越性，是现代化钢厂中一种重要的炉外处理装置。

重要的炉外处理装置。

RHRH炉精炼原理炉精炼原理RHRHRHRH炉精炼炉精炼炉精炼炉精炼精炼工艺精炼工艺精炼工艺精炼工艺连铸工艺连铸工艺连铸工艺连铸工艺铸钢的方法分为钢锭铸造和连续铸造两种。

目前多数公司已实现铸钢的方法分为钢锭铸造和连续铸造两种。

目前多数公司已实现转炉炼钢全连铸，连续铸造时将钢水经中间罐连续注入用水冷却转炉炼钢全连铸，连续铸造时将钢水经中间罐连续注入用水冷却的结晶器里，凝成坯壳后，从结晶器以稳定的速度拉出，再经喷的结晶器里，凝成坯壳后，从结晶器以稳定的速度拉出，再经喷水冷却，待全部凝固后，切成指定长度的连铸坯。

水冷却，待全部凝固后，切成指定长度的连铸坯。

轧钢工艺轧钢工艺轧钢工艺轧钢工艺轧钢轧钢轧钢轧钢即是将连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同类型的即是将连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同类型的轧钢机轧制，在旋转的轧辊间改变钢坯形状的压力加工过程。

轧钢机轧制，在旋转的轧辊间改变钢坯形状的压力加工过程。

二、钢铁行业技术现状和水平二、钢铁行业技术现状和水平钢铁工业技术在钢铁工业技术在2020世纪有重大进展，最主要世纪有重大进展，最主要的表现在装备大型化、连续化和集约化，产品高的表现在装备大型化、连续化和集约化，产品高品质化。

突出的是：

大型高炉长寿和喷煤技术；

品质化。

大型氧气复吹转炉、精炼和溅渣护炉技术；

近终大型氧气复吹转炉、精炼和溅渣护炉技术；

近终形连铸技术；

连续轧制和控轧控冷技术等。

进入形连铸技术；

进入2121世纪以来，由于钢铁材料仍然是新世纪首选的世纪以来，由于钢铁材料仍然是新世纪首选的基础支柱用材料，仍将继续得到应用和发展，特基础支柱用材料，仍将继续得到应用和发展，特别是在发展中国家。

尤其是我国钢铁工业的快速别是在发展中国家。

尤其是我国钢铁工业的快速发展，起到了重要的推动作用。

发展，起到了重要的推动作用。

美国著名钢铁美国著名钢铁工业经济学家工业经济学家W.T.W.T.霍根教授霍根教授在其著作在其著作“2121世纪的钢铁工世纪的钢铁工业业”一书中指一书中指出，世界钢铁出，世界钢铁工业发展出现工业发展出现三种新的竞争三种新的竞争形势形势工业发达国家和发展中国家工业发达国家和发展中国家之间的竞争。

之间的竞争。

小钢厂与大型钢铁联合企业小钢厂与大型钢铁联合企业之间的竞争。

钢材与替代材料间的竞争。

以上的竞争，以上的竞争，指导和促进指导和促进了钢铁工业了钢铁工业技术向可持技术向可持续化、环境续化、环境友好和高品友好和高品质、低成本质、低成本等方向发展。

等方向发展。

竞争竞争竞争竞争发展发展发展发展近年来，高炉炼铁系统技术不断近年来，高炉炼铁系统技术不断进步，技术装备水平得到提高，设备进步，技术装备水平得到提高，设备大型化、高效化自动化、长寿化及自大型化、高效化自动化、长寿化及自主开发工艺与设备技术等方面取得新主开发工艺与设备技术等方面取得新进展；

高炉喷吹煤粉促进了炼铁技术进展；

高炉喷吹煤粉促进了炼铁技术经济指标的改善；

宝钢等一批企业的经济指标的改善；

宝钢等一批企业的高炉、烧结、焦化工序部分技术经济高炉、烧结、焦化工序部分技术经济指标达到或接近国际先进水平；

重点指标达到或接近国际先进水平；

重点大中型企业炼铁加强了能源回收和环大中型企业炼铁加强了能源回收和环境治理，缩短了中国高炉炼铁系统技境治理，缩短了中国高炉炼铁系统技术与国际先进水平的差距。

术与国际先进水平的差距。

总体上看中国技术装备与工业总体上看中国技术装备与工业发达国家相比还有差距，主要发达国家相比还有差距，主要反映在先进与落后技术多层次反映在先进与落后技术多层次并存，单体设备能力偏小，使并存，单体设备能力偏小，使相当多的企业高炉利用系数、相当多的企业高炉利用系数、作业率、自动控制、精料水平、作业率、自动控制、精料水平、风温水平及工序能耗的主要技风温水平及工序能耗的主要技术经济指标与国际先进水平存术经济指标与国际先进水平存在差距；

一批落后的设备和技在差距；

一批落后的设备和技术仍未淘汰，降低了整体水平；

术仍未淘汰，降低了整体水平；

球团生产、非高炉生产炼铁技球团生产、非高炉生产炼铁技术的产业化等方面，也有较大术的产业化等方面，也有较大差距。

另外，国内各企业之间差距。

另外，国内各企业之间技术发展水平的不平衡状况也技术发展水平的不平衡状况也十分明显，落后装备对环境污十分明显，落后装备对环境污染相当严重。

染相当严重。

炼铁工艺技术发展炼铁工艺技术发展炼铁工艺技术发展炼铁工艺技术发展中国烧结和球团技术进步主要表中国烧结和球团技术进步主要表现在已能自主设计、制造大型现代现在已能自主设计、制造大型现代化烧结机和化烧结机和7070万万t-250t-250万万t/t/年的球年的球团生产设备；

原料结构优化；

强化团生产设备；

强化混均制粒、小球烧结、厚料层、高混均制粒、小球烧结、厚料层、高碱度烧结矿、全自动控制等先进技碱度烧结矿、全自动控制等先进技术的推广应用；

高效除尘和中温废术的推广应用；

高效除尘和中温废气回收利用的技术也取得了一定的气回收利用的技术也取得了一定的成绩。

成绩。

设备大型化，原料结构设备大型化，原料结构优化，强化混均制粒、优化，强化混均制粒、小球烧结、原料层、高小球烧结、原料层、高碱度烧结矿、全自动控碱度烧结矿、全自动控制、高效除尘和中温废制、高效除尘和中温废气回收利用等技术。

气回收利用等技术。

烧结、球团新技术烧结、球团新技术2020世纪世纪9090年代以来通过高炉喷煤和高炉长寿两项关年代以来通过高炉喷煤和高炉长寿两项关键共性技术的开发和应用及总体上优化炉料结构，键共性技术的开发和应用及总体上优化炉料结构，带动了中国炼铁整体技术水平的大幅度提高。

喷煤带动了中国炼铁整体技术水平的大幅度提高。

喷煤比提高到了比提高到了124kg/t124kg/t，高炉不经过中修，一代炉寿命，高炉不经过中修，一代炉寿命提高到提高到10-1210-12年；

宝钢、武钢、攀钢的高炉寿命突年；

宝钢、武钢、攀钢的高炉寿命突破破1414年。

新设计投产的一批大高炉寿命已可达年。

新设计投产的一批大高炉寿命已可达1515年年以上；

技术装备水平和自动化控制水平也有了相应以上；

技术装备水平和自动化控制水平也有了相应提高。

但与国际先进