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你知道鋼鐵是怎么煉成的嗎?知道煉鋼用到哪些耐火材料嗎?
現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)流程是將鐵礦石在高爐中冶煉成生鐵,將鐵水注入轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉成鋼,再將鋼水鑄成連鑄坯或鋼錠,經(jīng)軋制等塑性變形方法加工成各種用途的鋼材。
一個(gè)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)一般包括原料處理、煉鐵、煉鋼、軋鋼、能源供應(yīng)、交通運(yùn)輸等生產(chǎn)環(huán)節(jié),是一個(gè)復(fù)雜而龐大的生產(chǎn)體系。我國的鋼鐵企業(yè)一般都是這樣的全流程聯(lián)合企業(yè)。
煉鋼的主要工藝步驟介紹
接下來對煉鋼關(guān)鍵步驟中的關(guān)鍵工藝進(jìn)行介紹,以便于有總包服務(wù)的耐火材料企業(yè)進(jìn)一步了解鋼鐵生產(chǎn)用耐火材料的使用情況。
原料是高爐冶煉的物質(zhì)基礎(chǔ),精料是高爐操作穩(wěn)定順行,獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗及長壽的基本保證。
高爐冶煉用的原料主要有鐵礦石(天然富礦和人造富礦)、燃料(焦炭與噴吹燃料)、熔劑(石灰石和白云石等)。冶煉一噸生鐵大概需要品位為63%的鐵礦石1.60~1.65噸,0.3~0.6噸焦炭,0.2~0.4噸熔劑。
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(jì)在相當(dāng)長時(shí)期之內(nèi)不會(huì)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Fe2O3、Fe3O4、Fe2SiO4、Fe3O4?TiO2等)還原為液態(tài)生鐵。
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。
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。
煉鋼的主要任務(wù)包括
1)脫碳;2)脫磷;3)脫硫;4)脫氧;5)脫氮、氫等;6)去除非金屬夾雜物;7)合金化;8)升溫;9)凝固成型。
煉鋼工藝主要包括
(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(gè)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。
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(shí),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
各種設(shè)備用耐火材料
鋼鐵生產(chǎn)中由于各種爐子的工作環(huán)境與使用要求不盡相同,因此對于耐火材料也有不同的要求,接下來找耐火材料網(wǎng)帶您了解煉鋼過程中各種爐子所用到的耐火材料以及它們的性能要求。
轉(zhuǎn)爐用鎂碳磚
轉(zhuǎn)爐用其它耐火材料
電爐爐襯及耐火材料使用
爐蓋用耐火材料
電爐爐壁用耐火材料
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