① 钢铁冶金的主要工艺有哪些
烧结---炼铁---炼钢---连铸(模铸)---轧钢
烧结:就是把铁矿粉造块,为高炉提供精料专的一种方法。是利用铁属矿粉、熔剂、燃料及返矿按一定比例制成块状冶炼原料的一个过程。
炼铁——高炉的冶炼过程主要目的是用铁矿石经济高效的得到温度和成分合乎要求的液态生铁。
高炉冶炼的全过程可以概括为:在尽量低能量消耗的条件下,通过受控炉料及煤气流的逆向运动,高效率的完成还原、造渣、传热及渣铁反应等过程,得到化学成分与温度较为理想的液态金属产品。
高炉炉料经各种化学还原反应生产出合格铁水然后通过鱼雷罐送入炼钢,然后作为炼钢原料入转炉冶炼成钢。炉渣经水冲渣排入渣池,通过渣水分离,炉渣排走,水循环利用。
高炉冶炼过程中产生的付产品——高炉煤气做为低热值气体燃料供热风炉,烧结,锅炉,预热炉和加热炉等使用。
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。它的主要任务是脱碳、脱氧、升温、去除气体和非金属夹杂、合金化。
连铸——就是合格钢水在铸机中冷却成坯的过程。
轧钢:在旋转的轧辊间改变钢坯形状的压力加工过程
② 炼钢的具体工艺流程是什么 炼钢的具体工艺流程
1、目前大规模炼钢根据能源使用不同分为:转炉炼钢、电炉炼钢两种,炼钢工艺流程有两种。
2、转炉炼钢工艺流程:铁水——>氧气转炉——>初炼钢水——>炉外精炼——>精炼钢水——>连铸机(模铸)——>铸坯(铸锭)。
3、电炉炼钢工艺流程:废钢——>电弧炉——>初炼钢水——>炉外精炼——>精炼钢水——>连铸机(模铸)——>铸坯(铸锭)。
③ 炼钢的具体工艺流程是什么 炼钢的具体工艺流程
1. 目前,大型炼钢按能源利用的不同分为转炉炼钢和电炉炼钢两种。炼钢有两种工艺。
2. 转炉炼钢工艺流程:铁水- & gt;氧气转化器- & gt;初熔钢—& gt;炉外精炼- & gt;精炼钢水- & gt;连铸机(结晶器铸造)- & gt;坯锭(锭)。
3.电炉炼钢工艺流程:废钢- & gt;电弧炉- & gt;初熔钢—& gt;炉外精炼- & gt;精炼钢水- & gt;连铸机(结晶器铸造)- & gt;坯锭(锭)。
④ 钢铁生产流程及工艺
钢铁冶炼的任务是把铁矿石冶炼成合格的钢铁材料。按从铁矿石炼制不同钢铁产品的脱氧程度和脱碳过程,钢铁冶炼的工艺流程大致可以分以下几种:
(1)间接炼钢法。由高炉炼铁和转炉炼铁两步组成。先将铁矿石熔化,还原成生铁(含碳高),然后再将生铁装入炼钢炉氧化,精炼成钢,也称间接炼钢法。由于其工艺成熟,生产率高,成本低,因此是现代钢铁冶炼大规模生产的主要方法。
(2)直接炼钢法。由铁矿石一步冶炼成钢的方法,也称直接炼钢法。该法不用高炉和昂贵的焦炭,而是将铁矿石放入直接还原炉中,用气体或固体还原剂还原出含碳低(<1%)、含有杂质的半熔融状的海绵铁。这种铁可以用来代替废钢作电炉炼钢原料,从而形成了直接还原——电炉串联生产钢的一种新的钢铁生产工艺。该工艺方法工序少,但铁分回收率低,要求使用高品位的精矿和高质量的一次能源,电耗高。
(3)熔融还原法。将铁矿石在高温熔融状态下用碳把铁氧化物还原成金属铁的非高炉炼铁法,其产品为液态生铁,可用传统的转炉精炼成钢。
拓展资料:
钢铁冶炼(iron and steel smelting),是钢、铁冶金工艺过程的总称。工业生产的铁根据含碳量分为生铁(含碳量2%以上)和钢(含碳量低于2%)。
现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁,个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法。炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料,用不同的方法炼成钢。其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。
⑤ 钢铁的热处理工艺有哪几种其特点是什么
钢铁的热处理工艺及特点有:
1)钢的退火
钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上,保温一段时间,然后缓慢地随炉冷却。此时,奥氏体在高温区发生分解,从而得到比较接近平衡状态的组织。一般中碳钢(如40、45钢)经退火后消除了残余应力,组织稳定,硬度较低(HB180~220)有利于下一步进行切削加工。
2)钢的正火
钢的正火通常是把钢加热到临界温度Ac3或Accm线以上,保温一段时间,然后进行空冷。由于冷却速度稍快,与退火组织相比,组织中的珠光体量相对较多,且片层较细密,故性能有所改善,细化了晶粒,改善了组织,消除了残余应力。对低碳钢来说,正火后提高硬度可改善切削加工性,提高零件表面光洁度;对于高碳钢,则正火可消除网状渗碳体,为下一步球化退火及淬火作好组织准备。
3)钢的淬火
钢的淬火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上,保温一段时间,然后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(V冷>V临),以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。
4)钢的回火
钢的回火通常是把淬火钢重新加热至Ac1线以下的一定温度,经过适当时间的保温后,冷却到室温的一种热处理工艺。由于钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆,并且工件内部存在很大的内应力,如果直接进行磨削加工则往往会出现龟裂,一些精密的零件在使用过程中将会引起尺寸变化从而失去精度,甚至开裂。因此,淬火钢必须进行回火处理。不同的回火工艺可以使钢获得各种不同的性能。
2、碳钢普通热处理工艺
1)加热温度
碳钢普通热处理的加热温度,原则上按加热到临界温度Ac1或Ac3线以上30~50℃选定。但生产中,应根据工件实际情况作适当调整。热处理加热温度不能过高,否则会使工件的晶粒粗大、氧化、脱碳、变形、开裂等倾向增加。但加热温度过低,也达不到要求。
表2-1碳钢普通热处理的加热温度
方 法 加 热 温 度 (℃) 应用范围
退 火 Ac3+(20~60) 亚共析钢完全退火
Ac1+(20~40) 过共析钢球化退火
正 火 Ac3+(50~100) 亚共析钢
Accm+(30~50) 过共析钢
淬 火 Ac3+(30~70) 亚共析钢
Ac1+(30~70) 过共析钢
回火 低温回火 150~250 刃具、模具、量具、高硬度零件
中温回火 350~500 弹簧、中等硬度零件
高温回火 500~650 齿轮、轴、连杆等综合机械性能零件
⑥ 炼钢的具体工艺流程是什么
炼钢利用转炉内的氧化性环境将铁水中过量的碳氧化成一氧化碳和二氧化碳,达到钢水要求的碳含量。当然在炼钢厂房内一般来说还要有转炉之前的铁水脱硫预处理,转炉出钢后的钢水精炼(LF或LF+RH或LF+VD,VOD等),完成精炼后用行车调运至连铸机的大包回转台,进行连铸浇铸的工序环节,为后续的轧钢厂提供钢坯原料。
整个联合钢铁厂的工艺流程为:原料码头(各种原料集中卸载存放区域)——烧结(矿石造块或造球团)——高炉(炼铁)——炼钢(铁水预处理-转炉或电炉-精炼-连铸)-轧钢
炼钢工艺过程
造渣:调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣——金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣,以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下,并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。
出渣:电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时,氧化末期须扒氧化渣;用双渣法造还原渣时,原来的氧化渣必须彻底放出,以防回磷等。
熔池搅拌:向金属熔池供应能量,使金属液和熔渣产生运动,以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。
电炉底吹:通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化,促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间,降低电耗,改善脱磷、脱硫操作,提高钢中残锰量,提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀,从而改善钢质量,降低成本,提高生产率。
熔化期:炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温,并造好熔化期的炉渣。
氧化期和脱炭期:普通功率电弧炉炼钢的氧化期,通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷;去除气体及夹杂物;使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度,要求脱碳量大于0.2%左右。随着炉外精炼技术的发展,电弧炉的氧化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。
精炼期:炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物,经化学反应选入气相或排、浮入渣中,使之从钢液中排除的工艺操作期。
还原期:普通功率电弧炉炼钢操作中,通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。目前高功率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。
炉外精炼:将炼钢炉(转炉、电炉等)中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程,也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼:炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼:将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫,去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是:可提高钢的质量,缩短冶炼时间,简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多,大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同,又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。
钢液搅拌:炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。它使钢液成分和温度均匀化,并能促进冶金反应。多数冶金反应过程是相界面反应,反应物和生成物的扩散速度是这些反应的限制性环节。钢液在静止状态下,其冶金反应速度很慢,如电炉中静止的钢液脱硫需30~60分钟;而在炉精炼中采取搅拌钢液的办法脱硫只需3~5分钟。钢液在静止状态下,夹杂物*上浮除去,排除速度较慢;搅拌钢液时,夹杂物的除去速度按指数规律递增,并与搅拌强度、类型和夹杂物的特性、浓度有关。
钢包喂丝:通过喂丝机向钢包内喂入用铁皮包裹的脱氧、脱硫及微调成分的粉剂,如Ca-Si粉、或直接喂入铝线、碳线等对钢水进行深脱硫、钙处理以及微调钢中碳和铝等成分的方法。它还具有清洁钢水、改善非金属夹杂物形态的功能。
钢包处理:钢包处理型炉外精炼的简称。其特点是精炼时间短(约10~30分钟),精炼任务单一,没有补偿钢水温度降低的加热装置,工艺操作简单,设备投资少。它有钢水脱气、脱硫、成分控制和改变夹杂物形态等装置。如真空循环脱气法(RH、DH),钢包真空吹氩法(Gazid),钢包喷粉处理法(IJ、TN、SL)等均属此类。
钢包精炼:钢包精炼型炉外精炼的简称。其特点是比钢包处理的精炼时间长(约60~180分钟),具有多种精炼功能,有补偿钢水温度降低的加热装置,适于各类高合金钢和特殊性能钢种(如超纯钢种)的精炼。真空吹氧脱碳法(VOD)、真空电弧加热脱气法(VAD)、钢包精炼法(ASEA-SKF)、封闭式吹氩成分微调法(CAS)等,均属此类;与此类似的还有氩氧脱碳法(AOD)。
惰性气体处理:向钢液中吹入惰性气体,这种气体本身不参与冶金反应,但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”(气泡中H2、N2、CO的分压接近于零),具有“气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理,就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳,可以降低碳氧反应中CO分压,在较低温度的条件下,碳含量降低而铬不被氧化。
预合金化:向钢液加入一种或几种合金元素,使其达到成品钢成分规格要求的操作过程称为合金化。多数情况下脱氧和合金化是同时进行的,加入钢中的脱氧剂一部分消耗于钢的脱氧,转化为脱氧产物排出;另一部则为钢水所吸收,起合金化作用。在脱氧操作未全部完成前,与脱氧剂同时加入的合金被钢水吸收所起到的合金化作用称为预合金化。
成分控制:保证成品钢成分全部符合标准要求的操作。成分控制贯穿于从配料到出钢的各个环节,但重点是合金化时对合金元素成分的控制。对优质钢往往要求把成分精确地控制在一个狭窄的范围内;一般在不影响钢性能的前提下,按中、下限控制。
增硅:吹炼终点时,钢液中含硅量极低。为达到各钢号对硅含量的要求,必须以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脱氧剂消耗部分外,还使钢液中的硅增加。增硅量要经过准确计算,不可超过吹炼钢种所允许的范围。
终点控制:氧气转炉炼钢吹炼终点(吹氧结束)时使金属的化学成分和温度同时达到计划钢种出钢要求而进行的控制。终点控制有增碳法和拉碳法两种方法。
出钢:钢液的温度和成分达到所炼钢种的规定要求时将钢水放出的操作。出钢时要注意防止熔渣流入钢包。用于调整钢水温度、成分和脱氧用的添加剂在出钢过程中加入钢包或出钢流中。
⑦ 钢铁冶金的主要工艺有哪些
从大的工艺路线来讲,目前的世界钢铁生产分为两个工艺路线。一个是长流程工艺,也内就是采矿,选矿,烧结,球团容,焦化,高炉炼铁,转炉炼钢,连铸,轧钢流程;另一个是短流程工艺路线,也就是废钢加工,电炉炼钢,连铸,轧钢工艺流程。目前长流程生产的钢材占总产量的95%以上,主要还是电费太高和废钢资源有限。
⑧ 钢铁生产的主要流程有哪些
目前钢铁生产主要是长流程生产,工艺过程为:采矿——选矿——烧结、球内团——高炉炼铁容——转炉炼钢——连铸铸坯——热轧钢材——冷轧钢材。
还有一种短流程生产工艺:废钢——电炉炼钢——连铸铸坯——热轧钢材——冷轧钢材。
⑨ 钢铁厂的设备及工艺流程有哪些
工艺流程有采矿→选矿→烧结→炼铁→炼钢→热轧→冷轧→硅钢;一个完整的钢铁厂有矿山采掘、选矿、烧结、球团、焦化、原料、高炉、预处理、转炉、精炼、连铸、热轧、冷轧、制氧、动力、配电、运输、水处理等多个工序,设备种类1万多种,仅仅是设备型号就可以有近十万个。
现在炼钢的工艺设备有2种,即转炉、电炉。
炼铁厂的铁水一般温度在1350度左右(低于1200就会开始凝固了),加入到炼钢炉,吹入氧气,再配以脱硫造渣剂(石灰石)、铁合金(用于调整成分)、废钢(调整温度、降低成本)等,最后出钢,通过模铸或连铸的方式生产出钢锭或连铸坯,以后再送往轧钢厂。
1、钢包处理
钢包处理:钢包处理型炉外精炼的简称。其特点是精炼时间短(约10~30分钟)。
2、转炉炼钢
精炼任务单一,没有补偿钢水温度降低的加热装置,工艺操作简单,设备投资少。它有钢水脱气、脱硫、成分控制和改变夹杂物形态等装置。如真空循环脱气法(RH、DH),钢包真空吹氩法(Gazid),钢包喷粉处理法(IJ、TN、SL)等均属此类。
3、钢包精炼
其特点是比钢包处理的精炼时间长(约60~180分钟),具有多种精炼功能,有补偿钢水温度降低的加热装置,适于各类高合金钢和特殊性能钢种(如超纯钢种)的精炼、钢包精炼法(ASEA-SKF)、封闭式吹氩成分微调法(CAS)等,均属此类;与此类似的还有氩氧脱碳法(AOD)。
4、气体处理
惰性气体处理:向钢液中吹入惰性气体Ar,这种气体本身不参与冶金反应,但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”(气泡中H2、N2、CO的分压接近于零),具有“气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理,就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。
5、预合金化
预合金化:向钢液加入一种或几种合金元素,使其达到成品钢成分规格要求的操作过程称为合金化。多数情况下脱氧和合金化是同时进行的,加入钢中的脱氧剂一部分消耗于钢的脱氧,转化为脱氧产物排出;另一部则为钢水所吸收,起合金化作用。
6、成分控制
成分控制:保证成品钢成分全部符合标准要求的操作。成分控制贯穿于从配料到出钢的各个环节,但重点是合金化时对合金元素成分的控制。对优质钢往往要求把成分精确地控制在一个狭窄的范围内。