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鋼鐵的工藝有哪些

發布時間:2023-01-08 08:22:12

鋼鐵冶金的主要工藝有哪些

燒結---煉鐵---煉鋼---連鑄(模鑄)---軋鋼
燒結:就是把鐵礦粉造塊,為高爐提供精料專的一種方法。是利用鐵屬礦粉、熔劑、燃料及返礦按一定比例製成塊狀冶煉原料的一個過程。

煉鐵——高爐的冶煉過程主要目的是用鐵礦石經濟高效的得到溫度和成分合乎要求的液態生鐵。
高爐冶煉的全過程可以概括為:在盡量低能量消耗的條件下,通過受控爐料及煤氣流的逆向運動,高效率的完成還原、造渣、傳熱及渣鐵反應等過程,得到化學成分與溫度較為理想的液態金屬產品。
高爐爐料經各種化學還原反應生產出合格鐵水然後通過魚雷罐送入煉鋼,然後作為煉鋼原料入轉爐冶煉成鋼。爐渣經水沖渣排入渣池,通過渣水分離,爐渣排走,水循環利用。
高爐冶煉過程中產生的付產品——高爐煤氣做為低熱值氣體燃料供熱風爐,燒結,鍋爐,預熱爐和加熱爐等使用。

煉鋼——廣義上說就是鐵水通過氧化反應脫碳、升溫、合金化的過程。它的主要任務是脫碳、脫氧、升溫、去除氣體和非金屬夾雜、合金化。

連鑄——就是合格鋼水在鑄機中冷卻成坯的過程。

軋鋼:在旋轉的軋輥間改變鋼坯形狀的壓力加工過程

② 煉鋼的具體工藝流程是什麼 煉鋼的具體工藝流程

1、目前大規模煉鋼根據能源使用不同分為:轉爐煉鋼、電爐煉鋼兩種,煉鋼工藝流程有兩種。

2、轉爐煉鋼工藝流程:鐵水——>氧氣轉爐——>初煉鋼水——>爐外精煉——>精煉鋼水——>連鑄機(模鑄)——>鑄坯(鑄錠)。

3、電爐煉鋼工藝流程:廢鋼——>電弧爐——>初煉鋼水——>爐外精煉——>精煉鋼水——>連鑄機(模鑄)——>鑄坯(鑄錠)。

③ 煉鋼的具體工藝流程是什麼 煉鋼的具體工藝流程

1. 目前,大型煉鋼按能源利用的不同分為轉爐煉鋼和電爐煉鋼兩種。煉鋼有兩種工藝。

2. 轉爐煉鋼工藝流程:鐵水- & gt;氧氣轉化器- & gt;初熔鋼—& gt;爐外精煉- & gt;精煉鋼水- & gt;連鑄機(結晶器鑄造)- & gt;坯錠(錠)。

3.電爐煉鋼工藝流程:廢鋼- & gt;電弧爐- & gt;初熔鋼—& gt;爐外精煉- & gt;精煉鋼水- & gt;連鑄機(結晶器鑄造)- & gt;坯錠(錠)。

④ 鋼鐵生產流程及工藝

鋼鐵冶煉的任務是把鐵礦石冶煉成合格的鋼鐵材料。按從鐵礦石煉制不同鋼鐵產品的脫氧程度和脫碳過程,鋼鐵冶煉的工藝流程大致可以分以下幾種:

(1)間接煉鋼法。由高爐煉鐵和轉爐煉鐵兩步組成。先將鐵礦石熔化,還原成生鐵(含碳高),然後再將生鐵裝入煉鋼爐氧化,精煉成鋼,也稱間接煉鋼法。由於其工藝成熟,生產率高,成本低,因此是現代鋼鐵冶煉大規模生產的主要方法。

(2)直接煉鋼法。由鐵礦石一步冶煉成鋼的方法,也稱直接煉鋼法。該法不用高爐和昂貴的焦炭,而是將鐵礦石放入直接還原爐中,用氣體或固體還原劑還原出含碳低(<1%)、含有雜質的半熔融狀的海綿鐵。這種鐵可以用來代替廢鋼作電爐煉鋼原料,從而形成了直接還原——電爐串聯生產鋼的一種新的鋼鐵生產工藝。該工藝方法工序少,但鐵分回收率低,要求使用高品位的精礦和高質量的一次能源,電耗高。

(3)熔融還原法。將鐵礦石在高溫熔融狀態下用碳把鐵氧化物還原成金屬鐵的非高爐煉鐵法,其產品為液態生鐵,可用傳統的轉爐精煉成鋼。

拓展資料:

鋼鐵冶煉(iron and steel smelting),是鋼、鐵冶金工藝過程的總稱。工業生產的鐵根據含碳量分為生鐵(含碳量2%以上)和鋼(含碳量低於2%)。

現代煉鐵絕大部分採用高爐煉鐵,個別採用直接還原煉鐵法和電爐煉鐵法。煉鋼主要是以高爐煉成的生鐵和直接還原煉鐵法煉成的海綿鐵以及廢鋼為原料,用不同的方法煉成鋼。其基本生產過程是在煉鐵爐內把鐵礦石煉成生鐵,再以生鐵為原料,用不同方法煉成鋼,再鑄成鋼錠或連鑄坯。

⑤ 鋼鐵的熱處理工藝有哪幾種其特點是什麼

鋼鐵的熱處理工藝及特點有:
1)鋼的退火
鋼的退火通常是把鋼加熱到臨界溫度Ac1或Ac3線以上,保溫一段時間,然後緩慢地隨爐冷卻。此時,奧氏體在高溫區發生分解,從而得到比較接近平衡狀態的組織。一般中碳鋼(如40、45鋼)經退火後消除了殘余應力,組織穩定,硬度較低(HB180~220)有利於下一步進行切削加工。
2)鋼的正火
鋼的正火通常是把鋼加熱到臨界溫度Ac3或Accm線以上,保溫一段時間,然後進行空冷。由於冷卻速度稍快,與退火組織相比,組織中的珠光體量相對較多,且片層較細密,故性能有所改善,細化了晶粒,改善了組織,消除了殘余應力。對低碳鋼來說,正火後提高硬度可改善切削加工性,提高零件表面光潔度;對於高碳鋼,則正火可消除網狀滲碳體,為下一步球化退火及淬火作好組織准備。
3)鋼的淬火
鋼的淬火通常是把鋼加熱到臨界溫度Ac1或Ac3線以上,保溫一段時間,然後放入各種不同的冷卻介質中快速冷卻(V冷>V臨),以獲得具有高硬度、高耐磨性的馬氏體組織。
4)鋼的回火
鋼的回火通常是把淬火鋼重新加熱至Ac1線以下的一定溫度,經過適當時間的保溫後,冷卻到室溫的一種熱處理工藝。由於鋼經淬火後得到的馬氏體組織硬而脆,並且工件內部存在很大的內應力,如果直接進行磨削加工則往往會出現龜裂,一些精密的零件在使用過程中將會引起尺寸變化從而失去精度,甚至開裂。因此,淬火鋼必須進行回火處理。不同的回火工藝可以使鋼獲得各種不同的性能。
2、碳鋼普通熱處理工藝
1)加熱溫度
碳鋼普通熱處理的加熱溫度,原則上按加熱到臨界溫度Ac1或Ac3線以上30~50℃選定。但生產中,應根據工件實際情況作適當調整。熱處理加熱溫度不能過高,否則會使工件的晶粒粗大、氧化、脫碳、變形、開裂等傾向增加。但加熱溫度過低,也達不到要求。
表2-1碳鋼普通熱處理的加熱溫度
方 法 加 熱 溫 度 (℃) 應用范圍
退 火 Ac3+(20~60) 亞共析鋼完全退火
Ac1+(20~40) 過共析鋼球化退火
正 火 Ac3+(50~100) 亞共析鋼
Accm+(30~50) 過共析鋼
淬 火 Ac3+(30~70) 亞共析鋼
Ac1+(30~70) 過共析鋼
回火 低溫回火 150~250 刃具、模具、量具、高硬度零件
中溫回火 350~500 彈簧、中等硬度零件
高溫回火 500~650 齒輪、軸、連桿等綜合機械性能零件

⑥ 煉鋼的具體工藝流程是什麼

煉鋼利用轉爐內的氧化性環境將鐵水中過量的碳氧化成一氧化碳和二氧化碳,達到鋼水要求的碳含量。當然在煉鋼廠房內一般來說還要有轉爐之前的鐵水脫硫預處理,轉爐出鋼後的鋼水精煉(LF或LF+RH或LF+VD,VOD等),完成精煉後用行車調運至連鑄機的大包回轉台,進行連鑄澆鑄的工序環節,為後續的軋鋼廠提供鋼坯原料。

整個聯合鋼鐵廠的工藝流程為:原料碼頭(各種原料集中卸載存放區域)——燒結(礦石造塊或造球團)——高爐(煉鐵)——煉鋼(鐵水預處理-轉爐或電爐-精煉-連鑄)-軋鋼

煉鋼工藝過程
造渣:調整鋼、鐵生產中熔渣成分、鹼度和粘度及其反應能力的操作。目的是通過渣——金屬反應煉出具有所要求成分和溫度的金屬。例如氧氣頂吹轉爐造渣和吹氧操作是為了生成有足夠流動性和鹼度的熔渣,以便把硫、磷降到計劃鋼種的上限以下,並使吹氧時噴濺和溢渣的量減至最小。
出渣:電弧爐煉鋼時根據不同冶煉條件和目的在冶煉過程中所採取的放渣或扒渣操作。如用單渣法冶煉時,氧化末期須扒氧化渣;用雙渣法造還原渣時,原來的氧化渣必須徹底放出,以防回磷等。
熔池攪拌:向金屬熔池供應能量,使金屬液和熔渣產生運動,以改善冶金反應的動力學條件。熔池攪拌可藉助於氣體、機械、電磁感應等方法來實現。
電爐底吹:通過置於爐底的噴嘴將N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等氣體根據工藝要求吹入爐內熔池以達到加速熔化,促進冶金反應過程的目的。採用底吹工藝可縮短冶煉時間,降低電耗,改善脫磷、脫硫操作,提高鋼中殘錳量,提高金屬和合金收得率。並能使鋼水成分、溫度更均勻,從而改善鋼質量,降低成本,提高生產率。
熔化期:煉鋼的熔化期主要是對平爐和電爐煉鋼而言。電弧爐煉鋼從通電開始到爐料全部熔清為止、平爐煉鋼從兌完鐵水到爐料全部化完為止都稱熔化期。熔化期的任務是盡快將爐料熔化及升溫,並造好熔化期的爐渣。
氧化期和脫炭期:普通功率電弧爐煉鋼的氧化期,通常指爐料溶清、取樣分析到扒完氧化渣這一工藝階段。也有認為是從吹氧或加礦脫碳開始的。氧化期的主要任務是氧化鋼液中的碳、磷;去除氣體及夾雜物;使鋼液均勻加熱升溫。脫碳是氧化期的一項重要操作工藝。為了保證鋼的純凈度,要求脫碳量大於0.2%左右。隨著爐外精煉技術的發展,電弧爐的氧化精煉大多移到鋼包或精煉爐中進行。
精煉期:煉鋼過程通過造渣和其他方法把對鋼的質量有害的一些元素和化合物,經化學反應選入氣相或排、浮入渣中,使之從鋼液中排除的工藝操作期。
還原期:普通功率電弧爐煉鋼操作中,通常把氧化末期扒渣完畢到出鋼這段時間稱為還原期。其主要任務是造還原渣進行擴散、脫氧、脫硫、控制化學成分和調整溫度。目前高功率和超功率電弧爐煉鋼操作已取消還原期。
爐外精煉:將煉鋼爐(轉爐、電爐等)中初煉過的鋼液移到另一個容器中進行精煉的煉鋼過程,也叫二次冶金。煉鋼過程因此分為初煉和精煉兩步進行。初煉:爐料在氧化性氣氛的爐內進行熔化、脫磷、脫碳和主合金化。精煉:將初煉的鋼液在真空、惰性氣體或還原性氣氛的容器中進行脫氣、脫氧、脫硫,去除夾雜物和進行成分微調等。將煉鋼分兩步進行的好處是:可提高鋼的質量,縮短冶煉時間,簡化工藝過程並降低生產成本。爐外精煉的種類很多,大致可分為常壓下爐外精煉和真空下爐外精煉兩類。按處理方式的不同,又可分為鋼包處理型爐外精煉及鋼包精煉型爐外精煉等。
鋼液攪拌:爐外精煉過程中對鋼液進行的攪拌。它使鋼液成分和溫度均勻化,並能促進冶金反應。多數冶金反應過程是相界面反應,反應物和生成物的擴散速度是這些反應的限制性環節。鋼液在靜止狀態下,其冶金反應速度很慢,如電爐中靜止的鋼液脫硫需30~60分鍾;而在爐精煉中採取攪拌鋼液的辦法脫硫只需3~5分鍾。鋼液在靜止狀態下,夾雜物*上浮除去,排除速度較慢;攪拌鋼液時,夾雜物的除去速度按指數規律遞增,並與攪拌強度、類型和夾雜物的特性、濃度有關。
鋼包喂絲:通過喂絲機向鋼包內喂入用鐵皮包裹的脫氧、脫硫及微調成分的粉劑,如Ca-Si粉、或直接喂入鋁線、碳線等對鋼水進行深脫硫、鈣處理以及微調鋼中碳和鋁等成分的方法。它還具有清潔鋼水、改善非金屬夾雜物形態的功能。
鋼包處理:鋼包處理型爐外精煉的簡稱。其特點是精煉時間短(約10~30分鍾),精煉任務單一,沒有補償鋼水溫度降低的加熱裝置,工藝操作簡單,設備投資少。它有鋼水脫氣、脫硫、成分控制和改變夾雜物形態等裝置。如真空循環脫氣法(RH、DH),鋼包真空吹氬法(Gazid),鋼包噴粉處理法(IJ、TN、SL)等均屬此類。
鋼包精煉:鋼包精煉型爐外精煉的簡稱。其特點是比鋼包處理的精煉時間長(約60~180分鍾),具有多種精煉功能,有補償鋼水溫度降低的加熱裝置,適於各類高合金鋼和特殊性能鋼種(如超純鋼種)的精煉。真空吹氧脫碳法(VOD)、真空電弧加熱脫氣法(VAD)、鋼包精煉法(ASEA-SKF)、封閉式吹氬成分微調法(CAS)等,均屬此類;與此類似的還有氬氧脫碳法(AOD)。
惰性氣體處理:向鋼液中吹入惰性氣體,這種氣體本身不參與冶金反應,但從鋼水中上升的每個小氣泡都相當於一個「小真空室」(氣泡中H2、N2、CO的分壓接近於零),具有「氣洗」作用。爐外精煉法生產不銹鋼的原理,就是應用不同的CO分壓下碳鉻和溫度之間的平衡關系。用惰性氣體加氧進行精煉脫碳,可以降低碳氧反應中CO分壓,在較低溫度的條件下,碳含量降低而鉻不被氧化。
預合金化:向鋼液加入一種或幾種合金元素,使其達到成品鋼成分規格要求的操作過程稱為合金化。多數情況下脫氧和合金化是同時進行的,加入鋼中的脫氧劑一部分消耗於鋼的脫氧,轉化為脫氧產物排出;另一部則為鋼水所吸收,起合金化作用。在脫氧操作未全部完成前,與脫氧劑同時加入的合金被鋼水吸收所起到的合金化作用稱為預合金化。
成分控制:保證成品鋼成分全部符合標准要求的操作。成分控制貫穿於從配料到出鋼的各個環節,但重點是合金化時對合金元素成分的控制。對優質鋼往往要求把成分精確地控制在一個狹窄的范圍內;一般在不影響鋼性能的前提下,按中、下限控制。
增硅:吹煉終點時,鋼液中含硅量極低。為達到各鋼號對硅含量的要求,必須以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脫氧劑消耗部分外,還使鋼液中的硅增加。增硅量要經過准確計算,不可超過吹煉鋼種所允許的范圍。
終點控制:氧氣轉爐煉鋼吹煉終點(吹氧結束)時使金屬的化學成分和溫度同時達到計劃鋼種出鋼要求而進行的控制。終點控制有增碳法和拉碳法兩種方法。
出鋼:鋼液的溫度和成分達到所煉鋼種的規定要求時將鋼水放出的操作。出鋼時要注意防止熔渣流入鋼包。用於調整鋼水溫度、成分和脫氧用的添加劑在出鋼過程中加入鋼包或出鋼流中。

⑦ 鋼鐵冶金的主要工藝有哪些

從大的工藝路線來講,目前的世界鋼鐵生產分為兩個工藝路線。一個是長流程工藝,也內就是采礦,選礦,燒結,球團容,焦化,高爐煉鐵,轉爐煉鋼,連鑄,軋鋼流程;另一個是短流程工藝路線,也就是廢鋼加工,電爐煉鋼,連鑄,軋鋼工藝流程。目前長流程生產的鋼材占總產量的95%以上,主要還是電費太高和廢鋼資源有限。

⑧ 鋼鐵生產的主要流程有哪些

目前鋼鐵生產主要是長流程生產,工藝過程為:采礦——選礦——燒結、球內團——高爐煉鐵容——轉爐煉鋼——連鑄鑄坯——熱軋鋼材——冷軋鋼材。
還有一種短流程生產工藝:廢鋼——電爐煉鋼——連鑄鑄坯——熱軋鋼材——冷軋鋼材。

⑨ 鋼鐵廠的設備及工藝流程有哪些

工藝流程有采礦→選礦→燒結→煉鐵→煉鋼→熱軋→冷軋→硅鋼;一個完整的鋼鐵廠有礦山採掘、選礦、燒結、球團、焦化、原料、高爐、預處理、轉爐、精煉、連鑄、熱軋、冷軋、制氧、動力、配電、運輸、水處理等多個工序,設備種類1萬多種,僅僅是設備型號就可以有近十萬個。

現在煉鋼的工藝設備有2種,即轉爐、電爐。

煉鐵廠的鐵水一般溫度在1350度左右(低於1200就會開始凝固了),加入到煉鋼爐,吹入氧氣,再配以脫硫造渣劑(石灰石)、鐵合金(用於調整成分)、廢鋼(調整溫度、降低成本)等,最後出鋼,通過模鑄或連鑄的方式生產出鋼錠或連鑄坯,以後再送往軋鋼廠。

(9)鋼鐵的工藝有哪些擴展閱讀:

1、鋼包處理

鋼包處理:鋼包處理型爐外精煉的簡稱。其特點是精煉時間短(約10~30分鍾)。

2、轉爐煉鋼

精煉任務單一,沒有補償鋼水溫度降低的加熱裝置,工藝操作簡單,設備投資少。它有鋼水脫氣、脫硫、成分控制和改變夾雜物形態等裝置。如真空循環脫氣法(RH、DH),鋼包真空吹氬法(Gazid),鋼包噴粉處理法(IJ、TN、SL)等均屬此類。

3、鋼包精煉

其特點是比鋼包處理的精煉時間長(約60~180分鍾),具有多種精煉功能,有補償鋼水溫度降低的加熱裝置,適於各類高合金鋼和特殊性能鋼種(如超純鋼種)的精煉、鋼包精煉法(ASEA-SKF)、封閉式吹氬成分微調法(CAS)等,均屬此類;與此類似的還有氬氧脫碳法(AOD)。

4、氣體處理

惰性氣體處理:向鋼液中吹入惰性氣體Ar,這種氣體本身不參與冶金反應,但從鋼水中上升的每個小氣泡都相當於一個「小真空室」(氣泡中H2、N2、CO的分壓接近於零),具有「氣洗」作用。爐外精煉法生產不銹鋼的原理,就是應用不同的CO分壓下碳鉻和溫度之間的平衡關系。

5、預合金化

預合金化:向鋼液加入一種或幾種合金元素,使其達到成品鋼成分規格要求的操作過程稱為合金化。多數情況下脫氧和合金化是同時進行的,加入鋼中的脫氧劑一部分消耗於鋼的脫氧,轉化為脫氧產物排出;另一部則為鋼水所吸收,起合金化作用。

6、成分控制

成分控制:保證成品鋼成分全部符合標准要求的操作。成分控制貫穿於從配料到出鋼的各個環節,但重點是合金化時對合金元素成分的控制。對優質鋼往往要求把成分精確地控制在一個狹窄的范圍內。

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