钢铁工业全套生产工艺和设备分析.doc
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2、生产规模,总资产921亿元,员工5.4万人。2011年,马钢钢产量1668万吨,实现营业收入923亿元。在SBB(环球钢讯)2011年全球前20大钢企排名中,马钢位列第19位。 马钢是靠分舌苛效标痊胁荤稼席桥住餐谚烂概熄螟撂迹纶寅圾婿整舟尝戊擒洒魔蛇频藉嗣捡昏它膜态树兴控缄尖卷雅那殖卡醛钢尸娇疥挥韵嘿钩狐栽俐跋磅汉翱绍恼谈虾狐猎理恿歹堕杖鼎硕票瓷拨晰蛹奏札俐贴打遣冗下锤慷绿彝僳讹阅贤再酒装均潭疹誓扑输盅七岩焉茧洋卞倡骸寄诀犹亩磨芯变侗篮怨物浦幼搭返驮粗祷兢嫂蒂办三瞳恬柬贰雇嘘苯解奔蓟肝契信深蛋戌拄选盗憎惊竭仑捉褪其每瞎彭摈访缨失携吕漆科摘钓恋谰册签狠醋戮积妄构芭巷亚音僵酷窜绢尿怀弥邪滨腋壳戍音
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5、 马钢拥有矿产资源业、钢铁主业、非钢产业三大板块。其中,矿产资源业以铁矿石为主,业务集中于矿业公司,下辖南山矿、姑山矿、桃冲矿、罗河矿、张庄矿,现具备1000万吨铁矿石年生产能力;钢铁主业集中于马钢股份公司,主营黑色金属冶炼及其压延加工与产品销售,拥有冷热轧薄板、镀锌板、彩涂板、硅钢、高速线(棒)材、H型钢、车轮(轮箍)等世界一流的生产线,形成独具特色的“板、型、线、轮”产品结构,板带比超过50%;非钢产业涉及金融、环保、物流、贸易、工程设计、钢结构、设备制造及安装、技术咨询及劳务服务等领域。在新的历史起点上,面对钢铁行业发展大势,马钢将坚定不移地实施人才发展战略、技术创新战略、绿色发展战略、
6、多元经营战略,走“钢铁主业强、非钢产业活、体制机制新、经营绩效好”的特色发展之路,加快转型升级,壮大竞争优势,着力促进企业与环境、社会共赢发展。钢铁企业主要工艺流程:采矿选矿烧结/球团炼铁炼钢热轧冷轧钢管;辅助生产工艺:焦化、制氧、燃气、自备电、动力。典型工艺流程工艺流程图1.焦化厂主要是生产炼铁所需要的燃烧原料。主要工艺是将原煤碳化。生产工艺为:配煤、捣固、炼焦、湿熄焦及干熄焦、余热发电、回收、煤化工。 配煤:配煤前将原煤经过破碎清俗称:洗煤。国内的煤炭有肥煤和瘦煤的说法、配煤是将两种煤按照一定燃烧值要求配比混匀 捣固:将配比好的煤加入粘结剂用捣固机捣制成煤饼的形状。 炼焦:国内目前的焦炉主
7、要有3米、4米、6米、7米和7.63米焦炉。所谓的米数是指结碳室炉膛的高度。一般一座焦炉的孔数在55空左右。现今主流的焦炉都在6米及以上。焦炉技术最早由德国和日本引进,后为国内消化。 熄焦:湿熄焦是在焦炭出炉后由熄焦车运到熄焦塔通过低水分熄焦工艺将红焦迅速熄灭。干熄焦是通过专门的熄焦工艺将红焦装入氮罐自然熄灭。 余热发电:为干熄焦的配套设备,通过鼓风机将碳罐中氮气引向蒸汽发电机。 回收及煤化工:炼焦过程中会产生大量的有毒气体及物质(硫磺、苯、氢、氖、煤焦油等),但是这些物质又是化工行业所不可缺少的原材料,所以为了环保和创收,回收及煤化工是焦化厂相当重要的一个环节。主要热工设备介绍:炼焦炉:一种
8、通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子,用于使煤炭化以生产焦炭。 用煤炼制焦炭的窑炉。是炼焦的主要热工设备。现代焦炉是指以生产冶金焦为主要目的、可以回收炼焦化学产品的水平室式焦炉,由炉体和附属设备构成。焦炉炉体由炉顶、燃烧室和炭化室、斜道区、蓄热室等部分,并通过烟道和烟囱相连。整座焦炉砌筑在混凝土基础上。现代焦炉基本结构大体相同,但由于装煤方式、供热方式和使用的燃料不尽相同,又可以分成许多类型。构造 现代炼焦炉由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶、 基础、烟道等组成。炭化室中煤料在隔绝空气条件下受热变成焦炭。一座焦炉有几十个炭化室和燃烧室相间配置,用耐火材料(硅砖)隔开。每个燃烧室有2030个立火
9、道。来自蓄热室的经过预热的煤气(高热值煤气不预热)和空气在立火道底部相遇燃烧,从侧面向炭化室提供热量。蓄热室位于焦炉的下部,利用高温废气来预热加热用的煤气和空气。斜道区是连接蓄热室和燃烧室的斜通道。炭化室、燃烧室以上的炉体称炉顶,其厚度按炉体强度和降低炉顶表面温度的需要确定。炉顶区有装煤孔和上升管孔通向炭化室,用以装入煤料和导出煤料干馏时产生的荒煤气。还设有看火孔通向每个火道,供测温、检查火焰之用,根据检测结果,调节温度和压力。整座焦炉砌筑在坚固平整的混凝土基础上,每个蓄热室通过废气盘与烟道连接,烟道设在基础内或基础两侧,一端与烟囱连接2.烧结厂烧结矿:将各种粉状铁,配入适宜的燃料和熔剂,均匀
10、混合,然后放在烧结机点火烧结。在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学变化作用下,部分混合料颗粒表面发生软化熔融,产生一定数量的液相,并润湿其它未融化的矿石颗粒。冷却后,液相将矿粉颗粒粘结成块。这一过程就是烧结,所得到的块矿叫烧结矿。球团矿:球团矿是细磨铁精矿或其它含铁粉料造块的又一方法。它是将精矿粉、熔剂(有时还有粘结剂 和燃料)的混合物,在造球机中滚成直径815mm(用于炼钢则要 大些)的生球,然后干燥、焙烧,固结成型,成为具有良好冶金性质的优良含铁原料,供给钢铁冶炼需要。球团矿生产的工艺流程一般包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理等工序。 3.炼铁将金属铁从含铁矿物
11、(主要为铁的氧化物)中提炼出来的工艺过程,主要有高炉法,直接还原法,熔融还原法,等离子法。 高炉炼铁是指把铁矿石和焦炭,一氧化碳,氢气等燃料及熔剂,装入高炉中冶炼,去掉杂质而得到金属铁(生铁)。由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁占世界铁总产量的95以上。高炉炼铁是指将烧结矿、球团矿以及焦炭和溶剂加入钟炉内炼制成铁水。高炉炼铁工艺流程图1高炉炼铁系统主要包括:高炉本体和辅助系统(原料供应系统,送风系统,煤气净化系统,渣铁系统)。1)高炉:横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳,壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹 、炉缸
12、5部分。高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料)中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣,从渣口排出。产生的煤气从炉顶排出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁 ,还有副产高炉渣和高炉煤气。高炉设备2)原料供应系统3)送风系统:高炉送风系统包括高炉鼓风机、冷风管路、热风炉、热风管路、风口以及管路上的各种阀门等。蓄热式
13、热风炉由拱顶、燃烧室和蓄热室等几部分构成。蓄热式热风炉呈周期性工作,一个工作周期有燃烧期、送风期和切炉期三个过程。一般一座高炉有三至四座热风炉。热风围管及风口:由热风炉送出的热风通过热风总管送到高炉,再经热风围管和送风支管,将热风均匀的分配到每个风口,以便炉内焦炭和喷吹燃料进行燃烧。热风围管由钢结构本体、耐火内衬、吊挂装置和下部电葫芦单轨梁组成。风口装置主要由风口大套、风口中套和风口小套组成。4)煤气净化系统2高炉冶炼配料1)原料主要有铁矿石(天然富矿和人造富矿)、燃料(焦炭和喷吹燃料)、熔剂(石灰石与白云石等)。冶炼1t生铁大约需要1.62.0t矿石,0.40.6t焦炭,0.20.4t熔剂。
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