冶金工程生产实习报告Word格式文档下载.docx
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二、内容
（一）高炉炼铁
1.炼铁厂主要生产指标：
设备能力:
2*450m3+1*1250m3及配套设施
产量：
220万吨（其中1250m3高炉设计能力118万吨/年）
平均焦比：
460kg/t.Fe平均煤比：
150kg/t.Fe
平均风温：
1150℃富氧率3%
2.一号高炉（450m3）
（1）操作方法：
计划月产量：
4.35万吨计划班月产量：
1.09
风温＞1120℃焦比＜500kg/t.Fe
合格率＞99.5%铁水温度：
1415--1430℃
顶压：
110kpa富氧量：
2800m3/h
（Si）（Ti）:
0.4—0.55%（S）＜0.09%
班料批：
62-64渣碱：
1.15-1.20（实际）
（2）主要参数（选摘）：
烧结矿成分：
成分
总铁
FeO
SiO2
CaO
MgO
S
百分含量（%）
47.144
8.25
6.397
15.450
3.251
0.075
P
TiO2
V2O5
Al2O3
FeO考核标准
碱度
--
4.011
0.255
2.670
8.5
2.415
铁水成分:
C
Si
Mn
V
Ti
Si+Ti
含量%
4.493
0.376
0.427
0.273
0.040
0.234
0.332
0.708
炉渣成分：
MnO
1.38
12.770
35.055
7.871
0.951
11.644
0.127
0.514
1.251
3．三号高炉（1250m3）
（1）高炉简介
年产铁量118万吨，平均利用系数2.5t/m3.d,有效容积1348m3.上料系统采用紧凑式串罐无料钟炉顶，自力式框架结构。
冷却设备采用全冷却壁方案，炉腹用4层冷却板过渡，密闭软水循环一串到顶。
双矩形出铁场轮流出铁，采用底虑法水渣新工艺。
煤气净化系统采用重力除尘和干布袋除尘。
三座顶燃式热风炉交叉送风，采取双预热方式，利于满足高炉生产所需1200℃高温风。
高炉所用原料为低品位、难冶炼的钒钛磁铁矿。
（2）主要参数（选摘）
47.469
7.9
6.392
14.217
3.396
0.067
4.395
0.269
2.994
2.24
烧结矿成分：
4.491
0.296
0.355
0.051
0.262
0.558
炉渣成分：
Fe
1.32
13.237
30.39
8.591
0.753
1.051
27.356
17.826
0.163
0.539
1.111
4.二号高炉
（1）操作方法
44550吨计划班月产量：
11200
风温≥1100℃焦比≤510kg/t.Fe
煤比≥140kg/t.Fe合格率≥99%
铁水温度:
1400—1420℃顶压：
105kpa富氧量：
2500m3/h（Si）（Ti）:
0.4—0.55%（S）＜0.08%渣碱R2：
（2）炉料结构：
15%白马球团+57%钒烧+21.5%酸烧+3.5%矿厂+3%昌宏所
通过钒烧、酸烧调节碱度
（3））主要参数（选摘）
46.334
8.1
3.039
16.426
2.961
0.094
3.521
0.82
2.61
2.334
温度
4.243
0.409
0.784
0.224
0.046
1417
0.98
13.426
32.363
7.938
0.961
0.769
30.136
11.979
0.125
0.949
1.074
渣量：
多渣色：
棕流动性：
好
热风温度：
1088℃
5.高炉结构（以三号1250m3高炉为例）
（1）上料系统：
采用紧凑式串罐无料钟炉顶上料系统，它为积木式结构，它采用小直径的上下密封阀实现炉顶煤气密封，采用旋转溜槽和料流调节闸门布料
与钟式炉顶和钟阀式炉顶相比较，无料钟炉顶主要有以下优点：
1）建设投资低。
它简化了炉顶装料设备,其高度较钟阀式炉顶低1/3，设备重量比钟阀式炉顶减少1/2～1/3。
2）密封阀代替料钟，密封性能得到改善，可进一步提高炉顶压力和延长炉顶寿命。
3）布料采用可摆动旋转溜槽，提高了布料的多样化和调剂手段，可实现快速旋转布料、螺旋布料、定点布料和扇形布料等。
（2）送风系统：
三座顶燃式热风炉交叉送风，采取双预热方式。
（3）除尘系统：
采用重力除尘、旋风除尘器和干布袋除尘，净化煤气。
重力除尘器除尘原理是突然降低气流流速和改变流向，较大颗粒的灰尘在重力和惯性力作用下，与气分离，沉降到除尘器锥底部分。
属于粗除尘。
旋风除尘器除沉机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。
干布袋除尘，与湿法相比TRT装置年年发电量明显增加。
将高炉煤气热能回收的温度提高，压力的利用率提高。
（4）冷却系统
冷却设备采用全冷却壁方案，炉腹用4层冷却板过渡，密闭软水循环一串到顶。
（5）渣铁系统
双矩形出铁场轮流出铁，采用底虑法水渣新工艺。
（6）燃料喷吹系统
包括燃料的制备、贮存、空压机、高压泵和一系列管道阀门输送等。
其任务是喷入燃料，降低焦炭消耗。
（7）高炉本体
炉喉：
主要起着保护炉衬，合理布料和限制煤气灰被气体大量带出的作用。
在这里形成煤气流的3次分布，从炉喉煤气曲线可以从另一侧面看出高炉的冶炼行为。
其炉喉形状大小随高炉使用原料条件的变化而变化。
一般炉喉直径与炉腰直径之比为0.69-0.72，其高度在3m以内。
正常生产时，炉喉的温度为400─500℃。
由于炉料的撞击和摩擦比较剧烈，钢砖一般选用铸钢件。
炉身：
主要起着炉料的余热、加热、还原和造渣的作用。
在这里发生了一系列的物理化学变化。
为了是炉料顺利下降和煤气不断上升，炉身要有一定的倾斜度，以利于边缘煤气有适当发展。
当炉身角太大的时候，边缘煤气不发展，便会发生悬料事故，造成高炉不顺行；
反之，炉身角太小，大量的煤气会从边缘跑掉，煤气能量利用变差，矿石就得不到充分的加热和还原，以致焦化比升高。
因此，合适的炉身角很重要。
小高炉的料柱低，为了充分利用煤气的热能和化学能，炉身角应稍大些；
反之炉身角应稍小些。
炉腰：
起着缓冲上升煤气流的作用。
炉料在这里已部分还原造渣，透气性较差，故炉腰直径有逐渐扩大之势。
炉腰高的则不易过高，大高炉一般为2m左右。
另外，因为炉腰部位的物料冲刷严重，所以炉腰是高炉的一个重要环节。
炉腹：
连接着炉缸和炉腰。
其上大下小，也正适应气体体积增加和炉料变成渣铁后体积缩小的需要。
炉腹，的倾斜度也应适宜。
为了改善此处炉料的透气性，炉腹角也又扩大趋势，一般大中型高炉的炉腹角度在80─82度之间。
另外，炉腹部位温度很高，并有大量的熔渣形成，所以渣蚀严重，又是高炉部位的一个薄弱环节。
炉缸、炉底：
主要起着燃烧焦炭和储存渣铁的作用。
随着炼铁强度提高，炉缸直径也在扩大。
炉缸部位工作环境最为恶劣。
特别是风口区温度是高炉内温度最高的地方，内衬除受高温作用外，还受渣铁的化学侵蚀和冲刷。
炉底主要收到渣铁特别是铁水的侵蚀。
其实形成一般为蒜头状炉底。
由于炉缸、炉底内衬的侵蚀不易修补，所以炉缸、炉底寿命的长短往往决定着一代高炉寿命的长短。
炉基：
它的作用是将所集中承担的重量按照地层承载能力均匀地传给地层，因而其形状都是向下扩大的。
高炉和炉基的总重量常为高炉容积的10～18倍（吨）。
炉基不许有不均匀的下沉，一般炉基的倾斜值不大于0.1％～0．5％。
高炉炉基应有足够的强度和耐热能力，使其在各种应力作用下不致产生裂缝。
炉基常做成圆形或多边形，以减少热应力的不均匀分布。
炉衬：
高炉炉衬组成高炉的工作空间，并起到减少高炉热损失、保护炉壳和其它金属结构免受热应力和化学侵蚀的作用。
炉衬是用能够抵抗高温作用的耐火材料砌筑而成的。
炉衬的损坏受多种因素的影响，各部位工作条件不同，受损坏的机理也不同，因此必须根据部位、冷却和高炉操作等因素，选用不同的耐火材料。
6环保
（1）固废利用
高炉水淬渣是生产水泥的良好原料，德钢将水渣全部销售给周边的水泥厂使用，炼钢产生的钢渣经过分级破碎、磁选回收其中的含铁物料后，集中储存。
废旧耐火材料经分类破碎后全部用于高炉铁水沟捣打料
（2）废弃处理
高炉煤气通过重力除尘、旋风布袋除尘后，净煤气50％用于热风炉，50％用于余热发电。
利用高炉煤气压差，建设了一套高炉煤气余压发电（简称TRT），用来代替净煤气管道上的调压阀组，将管道内煤气的动能转变为电能，年发电1500万度，创经济效益600万元，同时大大降低了高炉产生的噪声，经济效益和社会效益十分显著。
（3）废水处理
德钢在生产过程中产生的废水主要是炼铁冲渣水，其次为地坪冲洗水，两项合计外排水量约为每小时820立方米。
为减少水资源的消耗，德钢将所有生产工序都建有冷却、循环设施，冷却水全部循环利用。
炼钢、轧钢废水处理后全部循环使用，使水循环率达到95％，吨钢排水量为6.5吨。
（二）转炉炼钢
1.炼钢厂简介
年产钢能力200万吨，提钒能力4万吨。
主要装备有：
900吨混铁炉一座、复合喷吹脱硫站两座、80吨顶底复吹转炉三座、R8/16m六机六流连铸机两台、125吨桥式起重机五台。
主要担负铁水预处理、提钒、半钢冶炼、连铸成型四大工序任务。
2.混铁炉
混铁炉，是高炉和转炉之间的炼钢辅助设备，它主要用于调节和均衡高炉和转炉之间铁水供求的设备，保证不间断地供给转炉需要的铁水，铁水在混铁炉中储存和混匀铁水成份及均匀温度，它对转炉炼钢非常有利。
3.复合喷吹脱硫站
首先，将从高炉区域运输到炼钢车间的1270～1350℃铁水通过铁水罐倾翻车运输至喷吹处理位置，测温、取样分析铁水中初始硫含量，然后根据钢种要求的目标硫含量确定其Mg粉和CaO粉的喷吹量，下降喷枪通过助吹气体将两者粉剂在喷吹管道内按比例混合后喷入铁水中，在喷吹的过程中，铁水也被助吹的气体搅拌从而使脱硫剂和铁水中的[S]充分接触生产硫化物夹杂物，通过扒渣机将上浮至铁水表明的脱硫渣扒除。
最后，开出铁水罐倾翻车，将处理后的铁水直接兑入炼钢转炉内。
在喷吹和扒渣过程中会产生大量的烟尘，所以要求除尘系统必须一直处于工作状态，使其达到环保设计要求。
该工艺主要分为三大系统，即上料系统、喷吹系统和除尘系统。
4．渣吹炼
钒渣吹炼含钒铁水经氧化预处理使其中的钒氧化富集于渣相的过程。
分离钒渣后的铁水称半钢，为炼钢原料。
钒渣的V2O5含量一般为10％～30％。
吹炼原理用氧气或压缩空气吹炼炉中的含钒铁水时，铁水中的硅、钛等元素最先氧化进入炉渣，随后钒也氧化：
氧化生成的V2O5富集在渣中而与铁水分离
5.半钢冶炼
（1）复吹转炉提钒操作记录
序号
炉号
炉龄
枪号
装入情况（t）
铁水成分%
B
1
1-5600
2187
枪龄
铁水
生铁
197
80．0
4.0
4.45
0.314
脱后温度℃
脱后S（%）
进铁水时间
1265
0.025
0:
19
0.302
0.058
0.227
0.201
冶炼时间s
温度调节剂（t）
铁皮球
倒炉
次数
供氧
时间（s）
氧气
耗量
m
出半钢时间（s）
SiC加入量
Kg
半钢成分%
252
1.0
956
172
250
3.27
0.029
半钢温度
1369
（2）钢水成分
0.19
0.26
0.76
0.028
0.03
（3）顶底复合吹转炉炼钢工艺
半钢法顶底复合吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成：
（1）上炉出钢、倒渣，检查炉衬和倾动设备等并进行必要的修补和修理；
（2）倾炉，加废钢、兑铁水，摇正炉体（至垂直位置）；
（3）降枪开吹，同时加入第一批渣料（起初炉内噪声较大，从炉口冒出赤色烟雾，随后喷出暗红的火焰；
3～5min后硅锰氧接近结束，碳氧反应逐渐激烈，炉口的火焰变大，亮度随之提高；
同时渣料熔化，噪声减弱）；
（4）3～5min后加入第二批渣料继续吹炼（随吹炼进行钢中碳逐渐降低，约12min后火焰微弱，停吹）；
（5）倒炉，测温、取样，并确定补吹时间或出钢；
（6）出钢，同时（将计算好的合金加入钢包中）进行脱氧合金化。
6.连铸
（1）连铸质量控制
①大包温度控制HRB325、HRB400
绝热板中包：
第一炉1585--1620℃第二炉：
1580--1600℃连浇炉：
1560—1590
干式板中包：
第一炉1600--1630℃第二炉：
1590--1600℃连浇炉：
1565—1590
②中间包温度控制HRB335、HRB4001515--1545℃
③中间包液面控制500—800mm
④拉速160:
1.6—2.8m/min
⑤配水160：
一冷水：
125—145m3/h二冷水：
35--60m3/h
⑥钢坯质量执行标准：
YB/T2011—2004
钢水凝固温度1490
（2）连铸的主要工艺设备介绍:
钢包回转台
钢包回转台：
设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。
由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。
中间包
中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。
结晶器
在连续铸造、真空吸铸、单向结晶等铸造方法中，使铸件成形并迅速凝固结晶的特种金属铸型。
结晶器是连铸机的核心设备之一，直接关系到连铸坯的质量。
拉矫机
在连铸工艺中，连铸机拉坯辊速度控制是连铸机的三大关键技术之一，拉坯速度控制水平直接影响连铸坯的产量和质量，而拉坯辊电机驱动装置的性能又在其中发挥着重要作用。
电磁搅拌器
电磁搅拌器（Electromagneticstirring:
EMS）的实质是借助在铸坯液相穴中感生的电磁力，强化钢水的运动。
具体地说，搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内，就在其中感应起电流，该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力，电磁力是体积力，作用在钢水体积元上，从而能推动钢水运动。
（三）烧结
1.设备
（1）一次混匀机
主要参数：
Φ3600*1600mm滚筒转速6r/min安装角度2。
混合时间3.72min填冲率14.44%
设备能力：
正常处理料量520t/h最大处理料量614t/h
（2）环冷机
主要参数：
给料温度700—800℃排料温度≤120℃
料层高度1.4m正常冷却时间65min设备能力有效冷却面积280m2
2．260m2烧结工艺流程
（1）烧结原料的准备
①含铁原料
含铁量较高、粒度<
5mm的矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。
一般要求含铁原料品位高，成分稳定，杂质少。
②熔剂
要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3％左右，粒度小于3mm的占90％以上。
在烧结料中加入一定量的白云石，使烧结矿含有适当的MgO，对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。
③燃料
主要为焦粉和无烟煤。
对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定，含水小于10％，粒度小于3mm的占95％以上。
（2）配料与混合
①配料
配料目的：
获得化学成分和物理性质稳定的烧结矿，满足高炉冶炼的要求。
常用的配料方法：
容积配料法和质量配料法。
容积配料法是基于物料堆积密度不变，原料的质量与体积成比例这一条件进行的。
准确性较差。
质量配料法是按原料的质量配料。
比容积法准确，便于实现自动化。
②混合
混合目的：
使烧结料的成分均匀，水分合适，易于造球，从而获得粒度组成良好的烧结混合料，以保证烧结矿的质量和提高产量。
混合作业：
加水润湿、混匀和造球。
根据原料性质不同，可采用一次混合或二次混合两种流程。
一次混合的目的：
润湿与混匀，当加热返矿时还可使物料预热。
二次混合的目的：
继续混匀，造球，以改善烧结料层透气性。
用粒度10～Omm的富矿粉烧结时，因其粒度已经达到造球需要，采用一次混合，混合时间约50s。
使用细磨精矿粉烧结时，因粒度过细，料层透气性差，为改善透气性，必须在混合过程中造球，所以采用二次混合，混合时间一般不少于2．5～3min。
（3）烧结生产
烧结作业是烧结生产的中心环节，它包括布料、点火、烧结等主要工序。
①布料
将铺底料、混合料铺在烧结机台车上的作业。
当采用铺底料工艺时，在布混合料之前，先铺一层粒度为10～25mm，厚度为20～25mm的小块烧结矿作为铺底料，其目的是保护炉箅，降低除尘负荷，延长风机转子寿命，减少或消除炉箅粘料。
铺完底料后，随之进行布料。
布料时要求混合料的粒度和化学成分等沿台车纵横方向均匀分布，并且有一定的松散性，表面平整。
目前采用较多的是圆辊布料机布料。
②点火
点火操作是对台车上的料层表面进行点燃，并使之燃烧。
点火要求有足够的点火温度，适宜的高温保持时间，沿台车宽度点火均匀。
点火温度取决于烧结生成物的熔化温度。
常控制在1250±
50℃。
点火时间通常40～60s。
点火真空度4～6kPa。
点火深度为10～20mm。
③烧结
准确控制烧结的风量、真空度、料层厚度、机速和烧结终点。
烧结风量：
平均每吨烧结矿需风量为3200m3，按烧结面积计算为（70～90）m3／（cm2．min）。
真空度：
决定于风机能力、抽风系统阻力、料层透气性和漏风损失情况。
料层厚度：
合适的料层厚度应将高产和优质结合起来考虑。
国内一般采用料层厚度为250～500mm。
机速：
合适的机速应保证烧结料在预定的烧结终点烧透烧好。
实际生产中，机速一般控制在1.5～4m／min为宜。
烧结终点的判断与控制：
控制烧结终点，即控制烧结过程全部完成时台车所处的位置。
中小型烧结机终点一般控制在倒数第二个风箱处，大型烧结机控制在倒数第三个风箱处。
带式烧结机抽风烧结过程是自上而下进行的，沿其料层高度温度变化的情况一般可分为5层，各层中的反应变化情况如图2—5所示。
点火开始以后，依次出现烧结矿层，燃烧层，预热层，干燥层和过湿层。
然后后四层又相继消失，最终只剩烧结矿层。
①烧结矿层
经高温点火后，烧结料中燃料燃烧放出大量热量，使料层中矿物产生熔融，随着燃烧层下移和冷空气的通过，生成的熔融液相被冷却而再结晶（1000—1100℃
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