钢铁冶炼过程.ppt
1,钢铁 是怎样 炼成的？盈德气体应用技术讨论会,2,Objectives:,1。重温炼铁和炼钢的基础知识2。了解炼铁和炼钢的流程和设备3。通过学习加深对我们用户的了解4。自学，互学，共同学习，一起成才,3,生铁和钢,生铁和钢的比较,铁合金,生铁,钢,球墨生铁,合金生铁,碳素钢,低碳钢,中碳钢,高碳钢,炼钢生铁（白口铁）,铸造生铁（灰口铁）,合金钢,4,炼铁中的问题：,铁是以什么形态存在的？铁的熔点是多少？炼铁过程中需要哪些原料？它们各自的作用的是什么？炼铁是在什么设备里进行的？炼铁需要什么样的条件？焦炭是怎么制成的？焦炭在炼铁过程中的作用是什么？石灰石在炼铁过程中的作用是什么？炼铁过程中产生了哪些有用的副产品？它们是怎么利用的？怎样提高炼铁过程中的能源效率？炼铁过程中的环保问题 炼铁过程中的“休风”，“封炉”，“难行”，“悬料”，“崩料”？,5,炼铁原料：铁矿石，焦炭，石灰石：,6,高炉构造：,7,8,炼铁：,3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,CO2+C=2CO,C+O2=CO2,9,10,炼铁生产工艺流程及下游产品处理：,11,炼铁,一 炼铁：铁矿石（化合态）铁单质（游离态）,（1）基本反应原理：3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,高温,利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是CO)从铁矿石中还原出铁,（2）设备：高炉,（3）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气（氧）,（4）炼铁的主要反应过程：,产生还原剂：C+O2=CO2 CO2+C=2CO（空气，焦炭）,还原铁矿石：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2（铁矿石）,高温,造渣（除脉石）：CaCO3=CO2+CaO CaO+SiO2=CaSiO3（熔剂：石灰石）,高温,（5）炼铁产品：生铁,12,高炉物料平衡与气体消耗：（供参考）,通常冶炼 1 吨生铁需要1.5 2.0吨铁矿石，0.4 0.6 吨焦炭，0.2 0.4 吨石灰石。宝钢4063立方米高炉，日产生铁超过10,000吨，炉渣4000吨，日耗焦炭4000多吨。Some useful approximations are:0.5 to 0.6 ton of oxygen are consumed per ton of coal injected.At high coal injection rates 100 Nm3or 150kg of oxygen are consumed per ton of hot metal.A large 10,000 TPD blast furnace utilising max.coal injection rates will result in an oxygen demand of 1400 to 1500 TPD O2.Nitrogen may be used to pressurise lock-hoppers to prevent escape of furnace gas during charging to cool gearboxes associated with the charge distribution systemIndicative figures expressed on a per ton of hot metal basis are:Inerting of coal systems 10Nm3/t Pnuematic transport of coal 1Nm3/t Other blast furnace uses 0.01 Nm3/t,13,炼钢,二 炼钢：生铁 钢,(1)需要做到：,降：降低含碳量,除：除去硫、磷等杂质,调：调节合金元素的含量,（2)基本反应原理：,利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂（用纯氧气）把生铁中过多的碳和其它杂质氧化除去。用纯氧代替空气炼钢可以避免氮气的影响使钢质变脆，同时避免排放氮气时带走热量。,(3)炼钢设备：转炉，电炉，平炉,（4）炼钢的原料：生铁，氧气，生石灰，硅铁和锰铁,（5）炼钢的主要反应过程：,产生氧化剂：2Fe+O2=2FeO（氧气）,除硅，锰，碳等杂质：Si+2FeO=SiO2+2Fe Mn+FeO=MnO+Fe C+FeO=CO+Fe,造渣：CaO+SiO2=CaSiO3（生石灰)硫、磷杂质与生石灰作用形成炉渣被除去。,脱氧：Si+2FeO=SiO2+2Fe（脱氧剂：硅铁，锰铁）调节合金元素,14,炼铁和炼钢,炼铁和炼钢的比较,15,炼钢,转炉结构图,16,转炉炼钢：,17,电炉炼钢：,18,平炉炼钢示意图：,19,20,21,轧钢与轧辊：,22,轧钢：车轮，线材：,23,炼造钢铁时的供气（一）,空分设备主要是为冶炼工艺过程提供工业气体。氧、氮、氩是钢铁企业不可缺少的工业气体，空分设备为钢铁企业的连续生产源耕源不断地提供着气体。在炼钢生产工艺过程中要用到氧气、氮气和氩气。氧气主要用于吹氧炼钢。吹氧炼钢的主要方式有：转炉纯氧顶吹或底吹炼钢、电孤炉炼钢和平炉炼钢。转炉炼钢每吨钢耗氧5060m3；电孤炉炼钢每吨钢耗氧1025m3；平炉炼钢每吨钢耗耗氧2040m3。此外，轧钢每吨钢耗氧36m3、钢材加工、连铸坯火焰切割，火焰清除、炉衬火焰每吨钢耗氧11.414.2m3。氮气在钢铁厂的应用主要是用作保护气，如轧钢、镀锌、镀铬、热处理（尤为薄钢片）连续铸造等都要用氮气作保护气，而且氮气纯度要求99.99%以上。氩气在炼钢过程的作用：如向熔融的钢水中吹入氩气，使成份均匀，钢液净化，并可除掉溶解在钢水中的氢、氧、氮等杂质，提高钢坯质量。吹氩还可以取消还原期，缩短冶炼时间，提高产量，节约电能等。氩气吹炼和保护是提高钢材质量的重要途径。,24,炼造钢铁时的供气（二）,氧、氮、氩是炼钢企业不可缺少的工业气体，据报导，目前炼铁、炼钢、轧钢的综合氧耗已达100140m3/t，氮耗80120m3/t，氩耗34m3/t。目前，钢铁企业用的大型空分设备主要采用分子筛常温净、增压膨胀、填料塔和全精馏制氩的外压缩流程和内压缩流程两种形式，同时考虑提取部分液体作为生产调峰用。,25,钢铁生产全流程中的气体供应和应用技术Gas Supplies and Applications in Iron&Steel Making,26,人最宝贵的是生命。生命每个人只有一次。人的一生应当这样度过：当回忆往事的时候，他不会因为虚度年华而悔恨，也不会因为碌碌无为而羞愧；。保尔 柯察金 钢铁是怎么炼成的？盈德一“生气”钢铁就练成了！,27,我们在冶炼钢铁，我们也在锤炼人格！在马钢看到的标语,28,中英炼铁炼钢常用词典：,29,
