㈠ 煉鋼的工藝流程(詳細)
所謂轉爐煉鋼,就是將鐵水、廢鋼等煉成具有所要求化學成分的鋼,並使其具有一定的物理化學性能和力學性能。目前轉爐煉鋼是世界上最主要的煉鋼生產方法
(a)筒球形;(b)錐球形;(c)截錐形
轉爐的形狀主要有筒球型、錐球型和截錐型,
轉爐煉鋼
(1)筒球型:熔池形狀由一個球缺體和一個圓筒體組成。它的優點是爐型形狀簡單,砌築方便,爐殼製造容易。熔池內型比較接近金屬液循環流動的軌跡,在熔池直徑足夠大時,能保證在較大的供氧強度下吹煉而噴濺最小,也能保證有足夠的熔池深度,使爐襯有較高的壽命。大型轉爐多採用這種爐型。
(2)錐球型:熔池由一個錐台體和一個球缺體組成。這種爐型與同容量的筒球型轉爐相比,若熔池深度相同則熔池面積比筒球型大,有利於冶金反應的進行。同時,隨著爐襯的侵蝕熔池變化較小,對煉鋼操作有利。歐洲生鐵含磷量相對偏高的國家,較多採用此種爐型。我國2080噸的轉爐多採用錐球型,對筒球型與錐球型的適用性,看法尚不一致。有人認為錐球型適用於大轉爐(奧地利),有人卻認為適用於小轉爐(蘇聯)。但世界上已有的大型轉爐多採用筒球型。
(3)截錐型:熔池為上大下小的圓錐台。其特點是構造簡單且平底熔池便於修砌。這種爐型基本上能滿足煉鋼反應的要求,適用於小型轉爐。我國30噸以下的轉爐多用這種爐型。國外轉爐容量普遍較大,故極少採用此種形式。
㈡ 煉鋼的工藝流程(詳細)是什麼樣的
現代煉鋼工藝主要的流程有那些?
鋼與生鐵的區別,首先是碳的含量,理論上一般把碳含量小於2.11%稱之鋼,它的熔點在1450-1500℃,生鐵的含碳量在2.5-4.3%左右,而生鐵的熔點在1100-1200℃。在鋼中碳元素和鐵元素形成Fe3C固熔體,隨著碳含量的增加,其強度、硬度增加,而塑性和沖擊韌性降低。南京麒麟儀器集團的檢測設備可以精準的區分鋼材原材料中的碳元素含量。
鋼具有很好的物理、化學性能與力學性能,可進行拉、壓、軋、沖、拔等深加工,其用途十分廣泛。用途不同對鋼的性能要求也不滑輪同,從而對鋼的生產也提出了不同的要求。石油、化工、航天航空、交通運輸、農業、國防等許多重要的領域均需要各種類型的大量鋼材,我們的日常生活更離不開鋼。總之,鋼材仍將是21世紀用途最廣的結構材料和最主要功桐哪能材料。
現代煉鋼工藝主要的流程有兩種
(長流程和短流程)
煉鋼,目前主要有兩條工藝路線,即轉爐煉鋼流程和電弧爐煉鋼流程,通常將「高爐-鐵水預處理-轉爐-精煉-連鑄」稱為長流程,而將「廢鋼-電弧爐-精煉連鑄」稱為短流程,短流程無需龐雜的鐵前系統和高爐煉鐵,因而,工藝簡單、投資低、建設周期短。但短流程生產規模相對較小,生產品種范圍相對較窄,生產成本相對較高。同時受廢鋼和直接還原鐵供應的限制,目前,大多數短流程鋼鐵生產企業也開始建高爐和相應的鐵前系統,電弧爐採用廢鋼+鐵水熱裝技術吹氧熔煉鋼水,可降低電耗,縮短冶煉周期,提高鋼水品質。
1
長流程工藝
以氧氣轉爐煉鋼工藝為中心的鋼鐵聯合企業生產流程。高爐經還原冶煉得到的鐵水,經鐵水預處理兌入頂底復吹氧氣轉爐,經吹煉去除雜質,將鋼水倒入鋼包中,經二次精煉(如RH、LF、VD等)使鋼水純凈化,然後鋼水經凝固成型連鑄成為鋼坯,在經軋制工序最後成為鋼材。
2
短流程信輪信工藝
以電爐煉鋼工藝為中心的小鋼廠生產流程。將回收再利用的廢鋼經破碎、分選加工後,經預熱加入到電弧爐中,電弧爐利用電能做能源熔化廢鋼,去除雜質(如磷、硫)後出鋼,再經二次精煉獲得合格鋼水,然後鋼水經凝固成型連鑄成為鋼坯,在經軋制工序最後成為鋼材。
㈢ 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。
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。
㈣ 煉鋼工藝步驟和流程
煉鋼工藝步驟和流程為加料、造茄陪渣、出渣、熔池攪拌、脫磷、電爐底吹、熔化期、氧化期、精煉期、還原期、爐外精煉、鋼液攪拌、鋼包喂絲。
1、加料
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。
㈤ 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
㈥ 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。
㈦ 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
㈧ 鋼鐵是怎麼製造成的(需要什麼原料 什麼過程
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,再用不同方法煉成鋼,最後才鑄成鋼錠或連鑄坯。
(8)鋼鐵一般什麼工藝擴展閱讀:
鐵冶煉:
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。高爐煉鐵是將鐵礦石在高爐中還原,熔化煉成生鐵,此法操作簡便,能耗低,成本低廉,可大量生產。生鐵除部分用於鑄件外,大部分用作煉鋼原料。
由於適應高爐冶煉的優質焦炭煤日益短缺,相繼出現了不用焦炭而用其他能源的非高爐煉鐵法。直接還原煉鐵法,是將礦石在固態下用氣體或固體還原劑還原,在低於礦石熔化溫度下,煉成含有少量雜質元素的固體或半熔融狀態的海綿鐵、金屬化球團或粒鐵,作為煉鋼原料
(也可作高爐煉鐵或鑄造的原料)。電爐煉鐵法,多採用無爐身的還原電爐,可用強度較差的焦炭(或煤、木炭)作還原劑。電爐煉鐵的電加熱代替部分焦炭,並可用低級焦炭,但耗電量大,只能在電力充足、電價低廉的條件下使用。
鋼冶煉:
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。主要的煉鋼方法有轉爐煉鋼法、平爐煉鋼法、電弧爐煉鋼法3類(見鋼,轉爐,平爐,電弧爐)。
以上3種煉鋼工藝可滿足一般用戶對鋼質量的要求。為了滿足更高質量、更多品種的高級鋼,便出現了多種鋼水爐外處理(又稱爐外精煉)的方法。如吹氬處理、真空脫氣、爐外脫硫等,對轉爐、平爐、電弧爐煉出的鋼水進行附加處理之後,都可以生產高級的鋼種。
對某些特殊用途,要求特高質量的鋼,用爐外處理仍達不到要求,則要用特殊煉鋼法煉制。如電渣重熔,是把轉爐、平爐、電弧爐等冶煉的鋼,鑄造或鍛壓成為電極,通過熔渣電阻熱進行二次重熔的精煉工藝;
真空冶金,即在低於1個大氣壓直至超高真空條件下進行的冶金過程,包括金屬及合金的冶煉、提純、精煉、成型和處理。
鋼液在煉鋼爐中冶煉完成之後,必須經盛鋼桶(鋼包)注入鑄模,凝固成一定形狀的鋼錠或鋼坯才能進行再加工。鋼錠澆鑄可分為上鑄法和下鑄法。上鑄鋼錠一般內部結構較好,夾雜物較少,操作費用低;下鑄鋼錠表面質量良好,但因通過中注管和湯道,使鋼中夾雜物增多。
在鑄錠方面出現了連續鑄鋼、壓力澆鑄和真空澆鑄等新技術。
㈨ 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。
㈩ 鐵是怎麼煉成鋼的
把煉鋼用生鐵放入煉鋼爐內熔煉,再把鋼液澆鑄成型,冷卻後即得到鋼錠或連鑄或直接鑄成各種鑄鋼件等。
從鐵礦石(就是赤鐵礦、菱鐵礦、磁鐵礦等)提煉出來的是含碳2%~4.3%的生鐵,爾後要在高溫下用氧化劑將過多的碳和其他雜質氧化成氣體或爐渣除去,一般是用氧氣頂吹轉爐煉鋼(吹氧法),使其轉變為含碳0.03%~2%的鋼。
且在煉鋼過程中添加硅、錳、鋁等合金作為脫氧劑,以調整鋼水的成分製成符合規格的鋼材。同時可添加一些必要的元素使其成為各種優良性能的合金。
鋼,是對含碳量質量百分比介於0.02%至2.11%之間的鐵碳合金的統稱。鋼的化學成分可以有很大變化,只含碳元素的鋼稱為碳素鋼(碳鋼)或普通鋼;在實際生產中,鋼往往根據用途的不同含有不同的合金元素,比如:錳、鎳、釩等等。
煉鋼過程成分控制:
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。
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。