【正文】 （1200℃）致使幾乎是100%含炭量的焦炭開始燃燒。這便產(chǎn)生了碳的氧化物，它通過除氧過程來減少了氧化鐵，從而分離出鐵。由燃燒產(chǎn)生的熱量將鐵和脈石（礦石中礦物的集合）熔化成液體。脈石，由于比較輕，會漂浮至鐵水表面，就是所謂的“生鐵”。爐渣是熔融脈石產(chǎn)生的殘渣，可用于其他工業(yè)用途，比如用于鋪設(shè)道路或生產(chǎn)水泥。（3）煉焦?fàn)t。是煤在煉焦?fàn)t中通過干餾（即將不需要的成分氣化掉）得到的可燃物質(zhì)。焦炭幾乎是純碳，其結(jié)構(gòu)呈多孔狀，且抗碾性能很強(qiáng)。焦炭在高爐中燃燒，提供了熔化鐵礦石所需的熱量和氣體。（4）轉(zhuǎn)爐。在吹氧轉(zhuǎn)爐中，生鐵轉(zhuǎn)換成鋼鐵。熔化的生鐵會被倒在一層鐵屑上。碳和殘渣等不需要的物質(zhì)都會通過注入純凈的氧氣燃燒掉，從而生產(chǎn)出粗鋼。然后，殘渣或者爐渣就會被撇去。粗鋼(之所以稱為粗鋼，是因?yàn)樗€必須經(jīng)過進(jìn)一步的精煉)然后倒入桶內(nèi)。（5）電弧熔爐。加入電弧熔爐爐中的可以是經(jīng)過選擇的但未經(jīng)處理的廢(比如舊的機(jī)器零件），或者可以是含鐵量至少為92％的經(jīng)過篩選的、碾碎的、達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的廢鐵。廢鐵在電弧熔爐中被熔化。這就生產(chǎn)出了鋼水，然后進(jìn)行與生鐵同樣的精煉和分級。廢鐵包括報廢的鋼制包裝材料、建筑材料、機(jī)器和車輛零件、或者從煉鋼過程或由鋼鐵加工裝置產(chǎn)生的廢生鐵和鋼鐵。針對每種不同鋼種，原材料的都必須經(jīng)過仔細(xì)的選擇。這種選擇取決于任何廢鐵中金屬或礦石都可能含有的“雜質(zhì)”的類型。電弧熔爐磁性“廢鋼桶”將原料送入熔爐中。冶煉過程由強(qiáng)大的電弧驅(qū)動，這些電弧在電極和熔爐中的原料之間“跳動”。殘渣或爐渣會從熔爐中回收。最終的產(chǎn)品是鋼水，現(xiàn)在正被送入鋼包爐和分級設(shè)備。（6）精煉。精煉（脫碳）和化學(xué)添加劑的夾雜物 這兩項(xiàng)操作需在一個真空密封的容器中進(jìn)行。鋼鐵借助惰性氣體－氬氣在精煉桶和容器之間旋轉(zhuǎn)。這一工藝過程使得鋼鐵的化學(xué)成分得到高精度的調(diào)整，以得到特種鋼鐵。（7）連續(xù)鑄造。這里所示的是正在鑄造的扁鋼錠。鋼水被不斷地倒入沒有底部的鑄模中。當(dāng)鑄模被拉動時，鋼鐵就開始與鑄模的水冷內(nèi)壁接觸，并開始凝固。然后，鑄造好的金屬由一連串的輥筒引導(dǎo)被向下拉，同時持續(xù)得到冷卻。當(dāng)它到達(dá)末端時，鋼鐵已完全凝固，并立刻被切成所需的長度。（8）軋鋼。將坯料轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K成品。此時，扁鋼錠被轉(zhuǎn)軋制成薄板。扁鋼錠首先在爐中被再加熱。這使它具有更好的延展性，促進(jìn)拔出和成形。緊接著，坯料通過了臺架的軋輥而被“瘦身”，或者使它逐漸地變薄。（1）燒結(jié)機(jī)。燒結(jié)機(jī)有效燒結(jié)面積一般應(yīng)≥90m2；主機(jī)驅(qū)動裝置為柔性傳動或剛性傳動，交流變頻調(diào)速，燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)漏風(fēng)率≤50%；配料采用自動重量配料；有蒸汽預(yù)熱或熱返礦等提高料溫的措施；點(diǎn)火器為節(jié)能型點(diǎn)火器；有簡單的燒結(jié)礦冷卻余熱利用裝置；有簡單的整粒流程；采用PLC或模擬式檢測儀表對生產(chǎn)過程進(jìn)行自動操作、控制及管理；有廢水處理設(shè)施；所有產(chǎn)塵點(diǎn)均設(shè)有除塵設(shè)施，粉塵排放濃度度≤100mg／m3；產(chǎn)生噪音的設(shè)備設(shè)有消聲設(shè)施。（2）高爐（400m3及以上）。無料鐘爐頂，—，或雙鐘單室爐頂結(jié)構(gòu)，；有主要參數(shù)的檢測裝置，高爐配料、上料、爐頂布料及熱風(fēng)爐操作等采用PLC等作自動控制；熱風(fēng)爐能保證熱風(fēng)溫度在1000℃以上，熱風(fēng)爐一代壽命≥1倍高爐爐體壽命；有煤粉噴吹設(shè)施，煤比≥120kg／t—p；出鐵場、原料系統(tǒng)有較完備的除塵設(shè)施，粉塵排放濃度≤100mg／m3。（3）焦?fàn)t。焦?fàn)t炭化室高≥；具有主要工藝參數(shù)的檢測儀表、傳動設(shè)備有必要的電氣聯(lián)鎖控制；裝煤采用高壓氨水消煙裝置、熄焦塔設(shè)有捕塵裝置。（4）電爐。公稱爐容量≥60t；普通功率（噸鋼功率450～600kVA），冶煉時間100～120minn；配有必要的檢測儀表，設(shè)有電極升降自動控制；配備吹氧裝置；有煙氣除塵設(shè)備。（5）轉(zhuǎn)爐。公稱容量≥50t；采用部分鐵水預(yù)處理，在轉(zhuǎn)爐配套設(shè)備上具備擋渣出鋼裝置，濺渣護(hù)爐裝置，爐令≥5000爐；配備爐前鋼水快速分析系統(tǒng)；建立計算機(jī)系統(tǒng)，采用自適應(yīng)統(tǒng)計模型進(jìn)行靜態(tài)過程控制或以經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭笇?dǎo)操作。具備物料稱量、采用PLC等進(jìn)行氧氣、氧槍、煤氣回收、鐵水預(yù)處理、爐外精煉的控制系統(tǒng)；配備一次、二次煙氣除塵及廢水處理設(shè)施；配有煤氣回收系統(tǒng)。（6）連鑄機(jī)。具有必要的檢測儀表以及繼電聯(lián)鎖控制系統(tǒng)；配備鋼包吹氬、保護(hù)澆注等保證鑄坯質(zhì)量的簡易設(shè)施；配有水處理設(shè)施。（7）鋼梁軋機(jī)。可生產(chǎn)大型型材；推鋼式加熱爐；軋機(jī)配置為架開坯機(jī)，和多架橫列式軋機(jī)；步進(jìn)式冷床（或推鋼式冷床），長尺或短冷卻；普通輥式矯直機(jī)，采用熱鋸或冷鋸定尺鋸切；壓力矯直機(jī)；人工落垛、打捆、貼標(biāo)記。（8）軌梁軋機(jī)。步進(jìn)梁式加熱爐，爐前、后設(shè)裝、取料機(jī)；一架開坯機(jī)和一主要冶金技術(shù) 火法冶金是在高溫條件下進(jìn)行的冶金過程。礦石或精礦中的部分或全部礦物在高溫下經(jīng)過一系列物理化學(xué)變化，生成另一種形態(tài)的化合物或單質(zhì)，分別富集在氣體、液體或固體產(chǎn)物中，達(dá)到所要提取的金屬與脈石及其它雜質(zhì)分離的目的。實(shí)現(xiàn)火法冶金過程所需熱能，通常是依靠燃料燃燒來供給，也有依靠過程中的化學(xué)反應(yīng)來供給的，比如，硫化礦的氧化焙燒和熔煉就無需由燃料供熱；金屬熱還原過程也是自熱進(jìn)行的?；鸱ㄒ苯鸢ǎ焊稍?、焙解、焙燒、熔煉、精煉、蒸餾等過程。濕法冶金是在溶液中進(jìn)行的冶金過程。濕法冶金溫度不高，一般低于100℃，現(xiàn)代濕法冶金中的高溫高壓過程，溫度也不過200℃左右，極個別情況溫度可達(dá)300℃。濕法冶金包括：浸出、凈化、制備金屬等過程。浸出用適當(dāng)?shù)娜軇┨幚淼V石或精礦，使要提取的金屬成某種離子（陽離子或絡(luò)陰離子）形態(tài)進(jìn)入溶液，而脈石及其它雜質(zhì)則不溶解，這樣的過程叫浸出。浸出后經(jīng)沉清和過濾，得到含金屬（離子）的浸出液和由脈石礦物絹成的不溶殘渣（浸出渣）。對某些難浸出的礦石或精礦，在浸出前常常需要進(jìn)行預(yù)備處理，使被提取的金屬轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诮龅哪撤N化合物或鹽類。例如，轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘牧蛩猁}而進(jìn)行的硫酸化焙燒等，都是常用的預(yù)備處理方法。凈化在浸出過程中，常常有部分金屬或非金屬雜質(zhì)與被提取金屬一道進(jìn)入溶液，從溶液中除去這些雜質(zhì)的過程叫做凈化。制備金屬用置換、還原、電積等方法從凈化液中將金屬提取出來的過程。電冶金是利用電能提取金屬的方法。根據(jù)利用電能效應(yīng)的不同，電冶金又分為電熱冶金和電化冶金。電熱冶金是利用電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苓M(jìn)行冶煉的方法。在電熱冶金的過程中，按其物理化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)來說，與火法冶金過程差別不大，兩者的主要區(qū)別只飼冶煉時熱能來源不同。電化冶金（電解和電積）是利用電化學(xué)反應(yīng)，使金屬從含金屬鹽類的溶液或熔體中析出。前者稱為溶液電解，如錒的電解精煉和鋅的電積，可列入濕法冶金一類；后者稱為熔鹽電解，不僅利用電能的化學(xué)效應(yīng)，而且也利用電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，借以加熱金屬鹽類使之成為熔體，故也可列入火法冶金一類。從礦石或精礦中提取金屬的生產(chǎn)工藝流程，常常是既有火法過程，又有濕法過程，即使是以火法為主的工藝流程，比如，硫化鍋精礦的火法冶煉，最后還須要有濕法的電解精煉過程；而在濕法煉鋅中，硫化鋅精礦還需要用高溫氧化焙燒對原料進(jìn)行煉前處理。煉鐵目前最常用的方法有高爐煉鐵，直接還原和熔融還原鐵三種方法。高爐煉鐵是以焦炭為能源基礎(chǔ)的傳統(tǒng)煉鐵方法。它與轉(zhuǎn)爐煉鋼相配合，是目前生產(chǎn)鋼鐵的主要方法。高爐煉鐵的這種主導(dǎo)地位預(yù)計在相當(dāng)長時期之內(nèi)不會改變。高爐煉鐵的本質(zhì)是鐵的還原過程，即焦炭做燃料和還原劑，在高溫下將鐵礦石或含鐵原料的鐵，從氧化物或礦物狀態(tài)(如Fe2OFe3OFe2SiOFe3O4TiO2等)還原為液態(tài)生鐵。：a)爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(石灰石)。b)從爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。c)在高溫下焦炭（也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。d)煉出的鐵水從鐵口放出。e)鐵礦石中不還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。f)產(chǎn)生的煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃料。冶煉過程中，爐料(礦石、熔劑、焦炭)按照確定的比例通過裝料設(shè)備分批地從爐頂裝入爐內(nèi)。從下部風(fēng)口鼓入的高溫?zé)犸L(fēng)與焦炭發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的高溫還原性煤氣上升，并使?fàn)t料加熱、還原、熔化、造渣，產(chǎn)生一系列的物理化學(xué)變化，最后生成液態(tài)渣、鐵聚集于爐缸，周期地從高爐排出。上升過程中，煤氣流溫度不斷降低，成分逐漸變化，最后形成高爐煤氣從爐頂排出。（1）高爐冶煉是在爐料與氧氣氣流逆向運(yùn)動過程中完成各種錯綜復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和物理變化的，爐內(nèi)主要是還原性反應(yīng)。（2）高爐是密閉的容器，除裝料、出鐵、出渣及煤氣外，操作人員無法直接觀察到反應(yīng)過程的狀況，只能憑借儀器儀表間接觀察爐內(nèi)狀況。（3）高爐是連續(xù)的、大規(guī)模的高溫生產(chǎn)過程，機(jī)械化和自動化水平較高。煉鋼鋼與生鐵都是以鐵元素為主，并含有少量碳、硅、錳、磷、硫等元素的鐵碳合金，二者差別就是C元素的含量。：a)脫碳并將其含量調(diào)整到一定范圍。b)去除雜質(zhì)，主要包括：脫磷（冷脆）、脫硫（熱脆）、脫氧、去除氣體（氫、氮）和非金屬夾雜物（氧化物、硫化物、磷化物、氮化物等）c)調(diào)整鋼液成分和溫度 d)將鋼液澆注成質(zhì)量好的鋼錠或鋼坯。：1）鐵水預(yù)處理；2)轉(zhuǎn)爐或電弧爐煉鋼；3)爐外精煉(二次精煉)；4)連鑄。煉鋼過程是個氧化過程，其去除雜質(zhì)的主要手段是向熔池吹入氧氣并加入造渣劑形成熔渣出來。脫碳反應(yīng)是煉鋼過程的主要手段，硅、錳、磷、硫等元素也通過氧化反應(yīng)去除。煉鋼的原料有生鐵、廢鋼、熔劑(石灰石等)、脫氧劑(硅鐵、錳鐵、鋁等)、合金料等。、電爐煉鋼和平爐煉鋼 利用吹入空氣或氧氣對熔融的鐵水進(jìn)行氧化脫碳，煉出合格成分的鋼錠。按爐襯材料性質(zhì)有酸性、堿性之分，按吹入氧氣的方式有底吹、頂吹、側(cè)吹之分。1）原料：高爐經(jīng)鋼包送來的鐵水，2）操作：傾斜爐體，順序加入石灰石、熔劑、廢鋼、鐵水，插入水冷噴嘴，噴射高純氧產(chǎn)生反應(yīng)：2Fe+O2→FeO，F(xiàn)eO進(jìn)入熔體擴(kuò)散，完成脫碳、氧化吹煉。脫碳→CO→熔體沸騰，氧化加速?；鹧嬗牲S褐色→暗紅色→長而明亮火焰→明顯減少→液面平靜→脫碳氧化結(jié)束。：有電弧爐、感應(yīng)電爐煉鋼之分。（1）電弧爐煉鋼：依靠插入金屬爐料間的電極通電后，產(chǎn)生的電弧熔化爐料。隨著爐料不斷熔化，池面上升，電極上升，到最高點(diǎn)時，爐料已完全熔化。此時，先后進(jìn)入熔化、氧化期、還原期。A．熔化期：金屬液體與爐氣接觸：2Fe+O2→2FeO 爐渣中：FeO+O2→Fe2O3或Fe3O4 渣界面上：Fe2O3或Fe3O4被Fe重新還原成FeO，一部分按分配定律進(jìn)入鋼液的FeO與硅、錳、磷氧化并與CaO生成爐渣，放熱,使?fàn)t溫上升到1590℃ B．氧化期 T1590℃ 反應(yīng)：a [C]+[O]→CO 上升的氣泡會不斷吸收鋼液中的HN2，使鋼液中的含氣量下降。b 脫P(yáng): 應(yīng)控制渣中FeO、CaO濃度，形成燒結(jié)的4CaOP2O3渣，并及時排渣。C．還原期：脫氧、脫S，調(diào)整溫度與成分。加入錳鐵預(yù)脫氧后，加入生石灰、螢石、碳粉FeO+C→Fe+CO FeS+CaO→Ca2S(進(jìn)入渣中)+FeO 平爐煉鋼的過程通常分為補(bǔ)爐、裝料（鐵礦石、石灰和廢鋼）、加熱、兌鐵水、熔化、精煉、脫氧和出鋼等幾個步驟。平爐煉鋼的優(yōu)點(diǎn) ，而且生鐵和廢鋼配比靈活；，可使用轉(zhuǎn)爐不能用的普通生鐵； ，質(zhì)量較好 4．4連鑄連續(xù)鑄鋼是通過連鑄機(jī)將鋼液連續(xù)地鑄成鋼坯的工序。與模鑄相比，連鑄具有以下優(yōu)越性：1)簡化工序、節(jié)能；2)鑄坯切頭率降低、金屬收得率比模鑄高7~12%；3)高效凝固；4)優(yōu)化成型。連鑄工藝的流程為：鋼液通過中間包注入結(jié)晶器內(nèi)，迅速冷卻成具有一定厚度的凝固殼而內(nèi)部仍為液態(tài)的鑄坯。鑄坯下部與伸入結(jié)晶器底部的引錠桿銜接，澆注開始后，拉坯機(jī)通過引錠桿把結(jié)晶器內(nèi)的鑄坯以一定速度拉出。鑄坯通過連鑄二次冷卻區(qū)時，進(jìn)一步是受到噴水冷卻直到完全凝固。完全凝固后的鑄坯通過拉矯機(jī)矯直后，切割成規(guī)定長度，由輸送輥道運(yùn)出。軋制過程是軋件與軋輥之間的摩擦力將軋件拉進(jìn)不同旋轉(zhuǎn)方向的軋輥之間使之產(chǎn)生塑性變形的過程。一般的軋鋼工序可分為：加熱爐 粗軋 中軋 精軋 精整。由以上這個復(fù)雜的生產(chǎn)體系可以看出：要完成這個復(fù)雜的工作，在人員配備有一定的要求。完成煉鋼過程，不僅需要鐵礦石等這些原料，還需要人力資源。因?yàn)槿肆Y源是“第一資源”，只要做到“知人善用，量長使用，任人唯賢，用人所長”，就能使工作效率提高。