【正文】 和諧發(fā)展戰(zhàn)略，努力建設(shè)決策更加科學(xué)，管理更加精準(zhǔn)，運(yùn)營(yíng)更加高效，資源利用更加充分，內(nèi)外關(guān) 系更加和諧，職工生活更加富足，發(fā)展后勁更加強(qiáng)大，中國(guó)一流、世界知名的現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)。 2． 鋼鐵生產(chǎn)工藝流程 鋼鐵生產(chǎn)工藝流程介紹 鋼鐵生產(chǎn)工藝主要包括：煉鐵、煉鋼、 連鑄、 軋鋼等流程。 煉鐵， 就是 在經(jīng)過(guò)采礦、選礦、燒結(jié)、煉焦等鐵前工藝后， 把燒結(jié)礦 和塊礦中的鐵還原出來(lái)的過(guò)程。焦炭、燒結(jié)礦、塊礦連同少量的石灰石 一起送入高爐中冶煉成液態(tài)生鐵（鐵水），然后送往煉鋼廠作為煉鋼的原料。 煉鋼， 是把原料（鐵水和廢鋼等）里過(guò)4 多的碳及硫、磷等雜質(zhì)去掉并加入適量的合金成分。 連鑄， 將鋼水經(jīng)中間罐連續(xù)注入用水冷卻的結(jié) 晶器里，凝成坯殼后，從結(jié)晶器以穩(wěn)定的速度拉出，再經(jīng)噴水冷卻，待全部凝固后，切成指定長(zhǎng)度的連鑄坯。 軋鋼， 連鑄出來(lái)的鋼錠和連鑄坯以熱軋方式在不同的軋鋼機(jī)軋制成各類鋼材，形成產(chǎn)品。 如圖 1 所示： 圖 1 鋼鐵生產(chǎn)流程圖 鐵前主要生產(chǎn)工藝 、選礦 采礦工業(yè)是一種重要的原料采掘工業(yè)，在已基本達(dá)到的高度機(jī)械化基礎(chǔ)上，礦井在提升、運(yùn)輸、排水、通風(fēng)、瓦斯監(jiān)控等許多環(huán)節(jié)將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和遙控。地下和露天礦都將實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集中自動(dòng)管理監(jiān)控。采礦方法可大致分為露天開(kāi)采、地下開(kāi)采和液體開(kāi)采 3種基本采礦方法。露天 開(kāi)采， 即在露天條件下， 將埋藏較淺的礦石，從礦坑露天礦、山坡露天礦或剝離露天礦進(jìn)行開(kāi)采， 包括挖掘一系列順序的溝槽。采砂船采礦也屬剝離露天礦的一種，它從平底船上進(jìn)行挖掘。 地下開(kāi)采， 是將埋藏較深的礦石，在地下采用自然支護(hù)、人工支護(hù)及崩落采礦方法將礦石開(kāi)采出來(lái)。 液體開(kāi)采，又稱特殊采礦法， 是從天然鹵水里、湖里、海洋里或地下水中提取有用的物質(zhì)；將有用礦物加以溶解（或熱水融化），再將溶液抽至地面后進(jìn)行提5 取；用熱水驅(qū)、氣驅(qū)或燃燒，把礦物質(zhì)從一個(gè)井孔驅(qū)至另一井孔中采出。大多數(shù)液體采礦是用鉆井法進(jìn)行的。 選礦是 根據(jù) 礦石 中不同 礦物 的物理、化學(xué)性質(zhì)，把礦石破碎磨細(xì)以后，采用重選法、 浮選 法、磁選法、電選法等，將有用礦物與脈石礦物分開(kāi)，并使各種共生的有用礦物盡可能相互分離，除去或降低有害雜質(zhì)，以獲得冶煉或其他工業(yè)所需原料的過(guò)程。選礦過(guò)程及分選方法： 破碎 ，方式有壓碎、擊碎、劈碎等，一般按粗碎、中碎、細(xì)碎三段進(jìn)行； 磨碎 ，以研磨和沖擊為主； 篩分 和 分級(jí) ， 篩分和分級(jí)是在 粉碎過(guò)程中分出合適粒度的物料，或把物料分成不同粒度級(jí)別分別入選； 洗礦 ，為避免含泥礦物原料中的泥質(zhì)物堵塞粉碎、篩分設(shè)備，需進(jìn)行洗礦，可在擦洗機(jī)中進(jìn)行，也可在篩分和分級(jí)設(shè)備中進(jìn)行； 重選 ， 在介質(zhì) (主要是水 )流中利 用礦物原料顆粒比重的不同進(jìn)行選別，有跳汰選、搖床選、溜槽選等； 浮選 ， 利用各種礦物原料顆粒表面對(duì)水的潤(rùn)濕性(疏水性或親水性）的差異進(jìn)行選別，通常指泡沫浮選； 磁選 ，利用礦物顆粒磁性的不同，在不均勻磁場(chǎng)中進(jìn)行選別。 燒結(jié)、團(tuán)礦 燒結(jié)是鋼鐵生產(chǎn)工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它是將鐵礦粉、粉（無(wú)煙煤）和石灰、高爐爐塵、軋鋼皮、鋼渣按一定配比混勻。經(jīng)燒結(jié)而成的有足夠強(qiáng)度和粒度的燒結(jié)礦可作為煉鐵的熟料。 抽風(fēng)燒結(jié)工藝流程 ： 燒結(jié)原料的準(zhǔn)備 ，一般要求含鐵原料品位高，成分穩(wěn)定，雜質(zhì)少； 熔劑要求熔劑中有效 CaO含量高，雜質(zhì)少，成分穩(wěn)定，含水 3％左右，粒度小于 3mm 的占 90％以上， 在燒結(jié)料中加入一定量的白云石，使燒結(jié)礦含有適當(dāng)?shù)?MgO，對(duì)燒結(jié)過(guò)程有良好的作用，可以提高燒結(jié)礦的質(zhì)量； 燃料主要為焦粉和無(wú)煙煤。 配料與混合配料 ：配料目的是 獲得化學(xué)成分和物理性質(zhì)穩(wěn)定的燒結(jié)礦，滿足高爐冶煉的要求。 常用的配料方法有 容積配料法和質(zhì)量配料法。容積配料 法是基于物料堆積密度不變，原料的質(zhì)量與體積成比例這一條件進(jìn)行的， 準(zhǔn)確性較差。質(zhì)量配6 料法是按原料的質(zhì)量配料。比容積法準(zhǔn)確，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。混合 混合目的是 使燒結(jié)料的 成分均勻，水分合適，易于造球，從而獲得粒度組成良好的燒結(jié)混合料，以保證燒結(jié)礦的質(zhì)量和提高產(chǎn)量?；旌献鳂I(yè)：加水潤(rùn)濕、混勻和造球。根據(jù)原料性質(zhì)不同，可采用一次混合或二次混合兩種流程。 一次混合的目的是 潤(rùn)濕與混勻，當(dāng)加熱返礦時(shí)還可使物料預(yù)熱。 二次混合的目的是 繼續(xù)混勻，造球，以改善燒結(jié)料層透氣性。用粒度 10～ Omm 的富礦粉燒結(jié)時(shí)，因其粒度已經(jīng)達(dá)到造球需要，采用一次混合，混合時(shí)間約 50s。使用細(xì)磨精礦粉燒結(jié)時(shí)，因粒度過(guò)細(xì)，料層透氣性差，為改善透氣性，必須在混合過(guò)程中造球，所以采用二次混合，混合時(shí)間一般不少于2． 5～ 3min。我國(guó)燒結(jié)廠大多采用二次混合。 燒結(jié)生產(chǎn) ： 燒結(jié)作業(yè)是燒結(jié)生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)，它包括布料、點(diǎn)火、燒結(jié)等主要工序。布料 ， 將鋪底料、混合料鋪在燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)上的作業(yè)。當(dāng)采用鋪底料工藝時(shí)，在布混合料之前，先鋪一層粒度為 10～ 25mm，厚度為 20～ 25mm 的小塊燒結(jié)礦作為鋪底料，其目的是保護(hù)爐箅，降低除塵負(fù)荷，延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子壽命，減少或消除爐箅粘料。鋪完底料后，隨之進(jìn)行布料。布料時(shí)要求混合料的粒度和化學(xué)成分等沿臺(tái)車(chē)縱橫方向均勻分布，并且有一定的松散性，表面平整。目前采用較多的是圓輥布料機(jī)布料。 點(diǎn)火， 點(diǎn)火操作是對(duì)臺(tái)車(chē)上的料層 表面進(jìn)行點(diǎn)燃，并使之燃燒。點(diǎn)火要求有足夠的點(diǎn)火溫度，適宜的高溫保持時(shí)間，沿臺(tái)車(chē)寬度點(diǎn)火均勻。點(diǎn)火溫度取決于燒結(jié)生成物的熔化溫度。燒結(jié) ， 準(zhǔn)確控制燒結(jié)的風(fēng)量、真空度、料層厚度、機(jī)速和燒結(jié)終點(diǎn)。 與燒結(jié)相比，團(tuán)礦適合于處理更細(xì)的精礦粉， 把細(xì)磨鐵精礦粉或其他含鐵粉料添加少量添加劑混合后，在加水潤(rùn)濕的條件下，通過(guò)造球機(jī)滾動(dòng)成球，再經(jīng)過(guò)干燥焙燒，固結(jié)成為具有一定強(qiáng)度和冶金性能的球型含鐵原料。 球團(tuán)礦生產(chǎn)迅速發(fā)展的原因：天然富礦日趨減少，大量貧礦被采用。鐵礦石經(jīng)細(xì)磨、選礦后的精礦粉，品位易于提高。過(guò)細(xì)精礦粉用于燒結(jié)生產(chǎn)會(huì)影 響透氣性，降低產(chǎn)量和質(zhì)量。細(xì)磨精礦粉易于造球 ，粒度越細(xì)，成球率越高，球團(tuán)礦強(qiáng)度也越高。球團(tuán)法生產(chǎn)工藝的成熟 ,使 從單一處理鐵精礦粉擴(kuò)展到多種含鐵原料。生產(chǎn)規(guī)模和操作也向大型化、機(jī)械化、自動(dòng)化方向發(fā)展。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)顯著提高。球團(tuán)產(chǎn)品也已用于煉鋼和直接還原煉鐵等。球團(tuán)礦具有良好的冶金性能：粒度均勻、微氣孔多、還原性好、強(qiáng)度高，7 有利于強(qiáng)化高爐冶煉。 團(tuán)礦分為壓團(tuán)和球團(tuán)兩類。 一般包括原料準(zhǔn)備、配料、混合、造球、干燥和焙燒、冷卻、成品和返礦處理等工序 。 煉焦 煉焦即煤炭焦化，裝爐煤經(jīng)過(guò)高溫干餾轉(zhuǎn)化為焦炭、焦?fàn)t煤氣和化學(xué)產(chǎn)品的工藝過(guò)程， 指主要從硬煤和褐煤中生產(chǎn)焦炭、煤氣、干餾炭及煤焦油或?yàn)r青等副產(chǎn)品的煉焦?fàn)t的操作活動(dòng)。現(xiàn)代煉焦生產(chǎn)在焦化廠煉焦車(chē)間進(jìn)行。煉焦車(chē)間一般由一座或幾座焦?fàn)t及其輔助設(shè)施組成，焦?fàn)t的裝煤、推焦、熄焦和篩焦組成了焦?fàn)t操作的全過(guò)程，每個(gè)爐組都配備有裝煤車(chē)、推焦車(chē)、攔焦機(jī)、熄焦車(chē)和電機(jī)車(chē)，一側(cè)還應(yīng)設(shè)有焦臺(tái)和篩焦站。近來(lái)開(kāi)發(fā)的煉焦新工藝還有：配入部分型煤煉焦的配型煤工藝、用搗固法裝煤的煤搗固工藝、煤預(yù)熱工藝等。 產(chǎn)品包括 焦炭 、煤焦油、 煤氣和化學(xué)產(chǎn)品 。 現(xiàn)代 焦炭生產(chǎn)過(guò)程分為洗煤、配煤、煉焦和產(chǎn)品處理等工序。洗煤是原煤在煉焦之前，先進(jìn)行洗選，目的是降低煤中所含的灰分和去除其他雜質(zhì)；配煤將各種結(jié)焦性能不同的煤按一定比例配合煉焦，目的是在保證焦炭質(zhì)量的前提下，擴(kuò)大煉焦用煤的使用范圍，合理地利用國(guó)家資源，并盡可能地多得到一些化工產(chǎn)品；煉焦 是 將配合好的煤裝入煉焦?fàn)t的炭化室，在隔絕空氣的條件下通過(guò)兩側(cè)燃燒室加熱干餾，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，最后形成焦炭；煉焦的產(chǎn)品處理 ， 將爐內(nèi)推出的紅熱焦炭送去熄焦塔熄火，然后進(jìn)行破碎、篩分、分級(jí)、獲得不同粒度的焦炭產(chǎn)品，分別送往高爐及燒結(jié)等用戶。熄 焦方法有干法和濕法兩種，濕法熄焦是把紅熱焦炭運(yùn)至熄焦塔，用高壓水噴淋 60～ 90s；干法熄焦是將紅熱的焦炭放入熄焦室內(nèi)，用惰性氣體循環(huán)回收焦炭的物理熱，時(shí)間為 2～ 4h。在煉焦過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生煉焦煤氣及多種化學(xué)產(chǎn)品。焦?fàn)t煤氣是燒結(jié)、煉焦、煉鐵、煉鋼和軋鋼生產(chǎn)的主要燃料。煉焦工藝流程如圖 2 所示： 8 圖 2 煉焦工藝流程 高爐煉鐵 在高爐煉鐵生產(chǎn)中，高爐是工藝流程的主體，從其上部裝入的鐵礦石、燃料和熔劑向下運(yùn)動(dòng)；下部鼓入空氣燃燒燃料，產(chǎn)生大量的高溫還原性氣體向上運(yùn)動(dòng)；爐料經(jīng)過(guò)加熱、還原、熔化、造渣、滲碳、脫硫等一系列物理化學(xué)過(guò)程，最后生成液態(tài)爐渣和生鐵。它的工藝流程系統(tǒng)除高爐本體外，還有上料系統(tǒng)、裝料系統(tǒng)、裝料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、回收煤氣與除塵系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)以及為這些系統(tǒng)服務(wù)的動(dòng)力系統(tǒng)等。 如圖 3 所示： 9 圖 3 高爐煉鐵生產(chǎn)工藝流程 高爐原料及質(zhì)量要求： 燒結(jié)礦高爐生產(chǎn)中主要的堿性含鐵原料球 ； 團(tuán)礦 ， 高爐生產(chǎn)中主要的酸性含鐵原料 ； 焦炭 ， 提供高爐冶煉所需的大部分熱量 ， 提供高爐冶煉所需的還原劑 ， 是高爐料柱的骨架 ， 生鐵形成過(guò)程中滲碳的碳源 ； 煤粉 ， 代替部分焦炭提供熱量，使得焦比降低，生鐵成本下降 。 高爐的主要組成部分 : 高爐爐殼：現(xiàn)代化高爐廣泛使用焊接的鋼板爐殼，只有極少數(shù)最小的土高爐才用鋼箍加固的磚殼。爐殼的作用是固定冷卻設(shè)備，保證高爐砌體牢固，密封爐體，有的還承受爐頂載荷。爐殼除承受巨大的重力外，還要承受熱應(yīng)力和內(nèi)部的煤氣壓力，有時(shí)要抵抗崩料、坐料甚至可能發(fā)生的煤氣爆炸的突然沖擊，因此要有足夠的強(qiáng)度。爐殼外形尺寸應(yīng)與高爐內(nèi)型、爐體各部厚度、冷卻設(shè)備結(jié)構(gòu)形式相適應(yīng)。 爐喉：高爐本體的最上部分，呈圓筒形。爐喉既是爐料的加入口，也是煤氣的導(dǎo)出口。它對(duì)爐料和煤氣的上部分布起控制和調(diào)節(jié)作用。爐喉直徑應(yīng)和爐缸直徑、爐腰直徑及大鐘直 徑比例適當(dāng)。爐喉高度要允許裝一批以上的料，以能起到控制爐料和煤氣流分布為限。 10 爐身：高爐鐵礦石間接還原的主要區(qū)域，呈圓錐臺(tái)簡(jiǎn)稱圓臺(tái)形，由上向下逐漸擴(kuò)大，用以使?fàn)t料在遇熱發(fā)生體積膨脹后不致形成料拱，并減小爐料下降阻找力。爐身角的大小對(duì)爐料下降和煤氣流分布有很大影響。 爐腰：高爐直徑最大的部位。它使?fàn)t身和爐腹得以合理過(guò)渡。由于在爐腰部位有爐渣形成，并且粘稠的初成渣會(huì)使?fàn)t料透氣性惡化，為減小煤氣流的阻力，在渣量大時(shí)可適當(dāng)擴(kuò)大爐腰直徑，但仍要使它和其他部位尺寸保持合適的比例關(guān)系，比值以取上限為宜。爐腰高度對(duì)高爐冶煉 過(guò)程影響不很顯著，一般只在很小范圍內(nèi)變動(dòng)。 爐腹：高爐熔化和造渣的主要區(qū)段，呈倒錐臺(tái)形。為適應(yīng)爐料熔化后體積收縮的特點(diǎn)，其直徑自上而下逐漸縮小，形成一定的爐腹角。爐腹的存在，使燃燒帶處于合適位置，有利于氣流均勻分布。爐腹高度隨高爐容積大小而定，但不能過(guò)高或過(guò)低，一般為 3． 0～ 3． 6m。爐腹角一般為 79～ 82 ；過(guò)大，不利于煤氣流分布；過(guò)小，則不利于爐料順行。 爐缸：高爐燃料燃燒、渣鐵反應(yīng)和貯存及排放區(qū)域，呈圓筒形。出鐵口、渣口和風(fēng)口都設(shè)在爐缸部位，因此它也是承受高溫煤氣及渣鐵物理和化學(xué)侵蝕最劇烈的部位，對(duì)高 爐煤氣的初始分布、熱制度、生鐵質(zhì)量和品種都有極重要的影響。 爐底：高爐爐底砌體不僅要承受爐料、渣液及鐵水的靜壓力，而且受到1400～ 4600℃的高溫、機(jī)械和化學(xué)侵蝕、其侵蝕程度決定著高爐的一代壽命。只有砌體表面溫度降低到它所接觸的渣鐵凝固溫度，并且表面生成渣皮（或鐵殼），才能阻止其進(jìn)一步受到侵蝕，所以必需對(duì)爐底進(jìn)行冷卻。通常采用風(fēng)冷或水冷。目前我國(guó)大中型高爐大都 采用全碳磚爐底或碳磚和高鋁磚綜合爐底，大大改善了爐底的散熱能力。 爐基：它的作用是將所集中承擔(dān)的重量按照地層承載能力均勻地傳給地層，因而其形狀都是向 下擴(kuò)大的。高爐和爐基的總重量常為高爐容積的 10～ 18 倍（噸）。爐基不許有不均勻的下沉，一般爐基的傾斜值不大于 ％～ 0． 5％。高11 爐爐基應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和耐熱能力，使其在各種應(yīng)力作用下不致產(chǎn)生裂縫。爐基常做成圓形或多邊形，以減少熱應(yīng)力的不均勻分布。 爐襯：高爐爐襯組成高爐的工作空間，并起到減少高爐熱損失、保護(hù)爐殼和其它金屬結(jié)構(gòu)免受熱應(yīng)力和化學(xué)侵蝕的作用。爐襯是用能夠抵抗高溫作用的耐火材料砌筑而成的。爐襯的損壞受多種因素的影響，各部位工作條件不同，受損壞的機(jī)理也不同，因此必須根據(jù)部位、冷卻和高爐操作等因素，選用 不同的耐火材料。 爐喉護(hù)板：爐喉在爐料頻繁撞擊和高溫的煤氣流沖刷下，工作條件十分惡劣，維護(hù)其圓筒形狀不被破壞是高爐上部調(diào)節(jié)的先決條件。為此，在爐喉設(shè)置保護(hù)板（鋼磚）。小高爐的爐喉保護(hù)板可以用鑄鐵做成開(kāi)口的匣子形狀；大高爐的爐喉護(hù)板則用 100～ 150mm 厚的鑄鋼做成。爐喉護(hù)板主要有塊狀、條狀和變徑幾種形式。變徑爐喉護(hù)板還起著調(diào)節(jié)爐料和煤氣流分布的作用。 高爐解體 為了在操作技術(shù)上能正確處理高爐冶煉中經(jīng)常出現(xiàn)的復(fù)雜現(xiàn)象，就要切實(shí)了解爐內(nèi)狀況。在盡量保持高爐的原有生產(chǎn)狀態(tài)下停爐、注水冷卻或充氮冷卻后，對(duì)從爐喉的 爐料開(kāi)始一直到爐底的積鐵所進(jìn)行的細(xì)致的解體調(diào)查，稱為高爐解體調(diào)查。它雖不能完全了解高爐生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)情況，但對(duì)了解高爐過(guò)程、強(qiáng)化高爐冶煉很有參考價(jià)值。 高爐冷卻裝置 高爐爐襯內(nèi)部溫度高達(dá) 1400℃，一般耐火磚都要軟化和變形。高爐冷卻裝置是為延長(zhǎng)磚襯壽命而設(shè)置的，用以使?fàn)t襯內(nèi)的熱量傳遞出動(dòng)，并在高爐下部使?fàn)t渣在爐襯上冷凝成一層保護(hù)性渣皮，按結(jié)構(gòu)不同，高爐冷卻設(shè)備大致可分為：外部噴水冷卻、風(fēng)口渣口冷卻、冷卻壁和冷卻水箱以及風(fēng)冷 (水冷 )爐底等裝置。 高爐灰 也叫爐塵，系高爐煤氣帶出的爐料粉末。其數(shù)量除了與高爐冶煉 強(qiáng)度、爐頂壓力有關(guān)