钢铁炼制过程简述.docx

1、钢铁炼制过程简述主题：钢铁炼制过程简述钢铁炼制过程简述初中课本里就已介绍，铁是一种性质活拨的金属元素， 以化合物的状态存在于自然界中，尤其是以氧化铁的状态存在量特别多。在理论上来说，凡是含有铁 元素的矿石都可以叫做铁矿石； 高炉炼铁是将铁矿石在高炉中还原， 熔化炼成生铁。但是，在工业上或者商业上来说，铁矿石不但是要含有铁的成份，而且必须 有利用的价值才行。基本生产过程是在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁， 再以生铁为原料，用不同方法炼成钢，再铸成钢锭或连铸坯。铁根据含碳量分为生铁（含碳 量2%以上）和钢（含碳量低于 2%）。一、采矿从铁矿山开采铁矿石的过程就是采矿下面红色是赤铁矿是一种氧化铁的矿石，主

2、要成份为 Fe2O3，呈暗红色，比重大约为 5.26，含铁70%,氧30%，是最主要的铁矿石。磁铁矿是一种氧化铁的矿石，主要成份为 Fe3O4，是Fe2O3和FeO的复合物，呈黑灰色，比重大约 515左右，含Fe72.4%, O 27.6%，具有磁性，一般需要地下开采。二、选矿采矿过程采下来的铁矿石，由于含有其它杂质，含铁量（也称铁品位）较低,一般不能直接入高炉冶炼（澳大利亚走狗屎运，沙漠底下埋着可与中东石油相媲 美的高品味赤铁矿，可直接入高炉冶炼，因此也造就了力拓、必和必拓等铁矿石 供应商巨头）。为了提高矿石的品位，需要通过选矿这道工序去除部分杂质来达到要求。三、烧结、球团由于选矿选出来的铁

3、精粉呈粉状，颗粒细小，极易被热风吹走，无法在咼炉(F中长期停留，因此必须将其加工厂块状或球状。 同时铁精粉中还有少量黄铁矿 eS),这种物质含有对钢材性能有害的硫元素，必须予以去除。处理铁精粉的方 法通常采用烧结和球团这两方式。烧结是将铁精粉等含铁原料、熔剂、燃料混合在一起，利用燃料和煤气燃烧 释放出的热量，使部分烧结料熔融，在冷空气作用下，生成的熔融液相冷却再结 晶，使散装料粘结在一起，形成多孔块状结构的烧结矿。同时黄铁矿也被氧化成 磁铁矿，释放出二氧化硫。3FeS+5O2二Fe3O4+3SO2球团是将铁精粉等原料与适量的膨润土均匀混合后，通过造球机造出生球,然后经过高温焙烧，使铁精粉氧化固

4、结形成球团矿。烧结矿球团矿四、炼铁烧结矿、球团矿中的铁元素，仍以氧化态的形式存在，需要通过还原法，将其中的氧去除。去除氧兀素一般米用高炉还原。从高炉上部装入烧结矿或球团矿、 焦炭向下运动，下部鼓入不足量的高温空气使焦炭不完全燃烧，产生大量的高温还原性气体一一煤气（即一氧化碳 CO,煤气向上运动，炉料经过加热、还原、熔化、造渣、造渣、渗碳、脱硫等一系列 物理化学，最后生成液态炉渣和生铁水。主要反应如下：O2+2C=2CO4CO+Fe3O4=3Fe+4CO2高炉高炉铁水出来就顺着这个沟渠流淌铁水注入到铁水包内，便于运输五、炼钢生铁中含碳量较高，质地较脆，一般不能直接使用，需要通过炼钢这道工序 降低

5、生铁中的碳含量。炼钢一般采用转炉或电炉。以转炉为例。将铁水倒入转炉，添加造渣剂、改质剂等原料，向铁水中喷吹 氧气，脱除铁水中的碳和其它杂质，最终生成液态钢水。将合格的液态钢水倒入连铸机，钢水就能凝固结晶形成具有特定要求的固态 钢坯。转炉钢坯新鲜出炉六、轧钢固态钢坯就像和好的面团，不能直接吃，还得用“擀面杖” 、“菜刀”将它继续加工，这就是轧钢。轧钢就是采用外力挤压，使钢坯发生一系列的塑性变形， 最终形成具有一定 形状尺寸、表面整洁的钢材，轧钢分热轧和冷轧。以螺纹钢的轧制为例1、切割好的钢坯再进行加热然后送入锻轧机在轧机的作用下，钢坯变得越来越细2、降温并送入棒材床进行进一步整理3、最终产品一一

6、螺纹钢七、成本生铁吨制造成本=（1.6 X铁矿石+0.45 X焦炭）/0.9。（根据高炉冶炼原理， 生产1吨生铁，需要1.5-2.0吨铁矿石、0.4-0.6吨焦炭以及0.2-0.4吨熔剂， 炼铁工艺中影响总成本的主要因素是原料（铁矿石、焦炭）成本，而包括辅料、 燃料、人工费用在内的其他费用与副产品回收进行冲抵后仅占总成本的 10%左右）。粗钢吨制造成本=（0.96 X生铁+0.15 X废钢）/0.82。（以2008年中国钢铁 行业的平均铁钢比（0.96 ）和废钢单耗（0.15吨）作为测算依据，炼钢工艺中因 为电费的增加、合金价格的上涨以及维检费用的上升，使得除主要原料外的其他 费用占到炼钢总成

7、本的18%左右）。废钢、钢铁冶金焦价格参数假定不变（截至 4月7日，全国废钢平均报价2800元/吨，全国钢铁冶金焦平均采购价格 1900元/吨）。以日本与三大矿山初步协议价 110美元/吨计算生铁吨生产成本=（1.6*1045+0.45*1900）/0.9=2808 元/ 吨粗钢吨生产成本二（0.96*2687+0.15*2800）/0.82=3800 元/ 吨螺纹钢吨生产成本=3800+150=3950元/吨（螺纹钢轧制成本：约 150元）目前海运费为25.5美元（4月7日巴西图巴朗-青岛）,2010年长协矿CVRD -南部粉矿（63.5%）进口到岸价格为（110+25.5）=135.5美元/吨，换算到国内矿石 价格为135.5*6.8265 （汇率）*1.13（增值税）=1045元/吨