钢铁企业生产流程.docx
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钢铁企业生产流程.docx
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钢铁企业生产流程
钢铁企业生产流程
陈富莲
安徽财经大学学生陈晶刚依照讲课录音整理于中冶南方工程技术
钢铁企业是我们中冶南方的主力,确实是设计钢铁企业。
钢铁企业是一个庞大复杂的系统。
说起来,要紧的是流程及中间辅助机构。
要紧有炼铁炼钢轧钢三个系统。
为了满足那个炼铁炼钢轧钢如此的生产系统的生产。
就需要专门多专业的配合。
就我们设计,就现在工厂来说,就需要专门多的系统,为那个要紧的生产线系统服务。
现在我们一样做设计的一些钢铁企业,一个,要紧是,原先叫钢铁联合企业。
钢铁联合企业,那确实是从原料开始,矿山,焦化,一直到炼铁、炼钢、轧钢以及所有辅助系统在一起,为炼铁、炼钢、轧钢服务,形成一个相互交叉,相互配合,需要在生产当中相互和谐,相互衔接,如此一个相当庞大的系统。
因此我们设计院要完成那个建设就需要专门多的专业。
各位可能来自不同的学校,学着不同的专业。
然而你们所学的专业对钢铁生产不是专门清晰,即使学炼铁、炼钢、轧钢专业的对钢铁企业概况也不是专门清晰。
为了大伙儿能够差不多清晰,差不多了解钢铁企业包括那些内容,因此我给大伙儿介绍钢铁企业生产流程。
先拿一个钢铁联合企业来说。
现在的钢铁联合一样包括刚才所介绍的部门。
我们先从主流程的第一道工序,确实是炼铁开始。
这是我形象化简单炼铁高炉图。
炼铁、炼钢、轧钢这三部分,前两部分为化学作用,炼铁是还原过程,炼钢是氧化过程,到后面轧钢是一个物理过程,即把己炼好的钢坯,钢锭加工成我们需要的各种材料。
现在我们介绍炼铁。
关于我们来说,炼铁需要设计高炉,设计高炉需要从前头开始。
高炉需要原料,要紧原料是三种,入炉的原料,矿石、焦碳、溶剂。
要紧原料确实是这三种。
就矿石,拿武钢为例,像武钢有自己的矿山,另外溶剂也有自己的矿山。
溶剂要紧包括石灰石这一类,因此还有其他。
焦碳也有自己的炼焦厂,确实是焦化。
像武钢,宝钢都有专门大的炼焦车间,它们生产的焦碳就供给自己用。
因此就我们的钢铁设计院,我们的设计从哪里开始。
前而既要有原料储存的地点,有矿石堆,煤厂。
那个来的煤一样在焦化车间。
焦化车间我们一样不做,曾经做过。
那个要紧由鞍山焦化耐火设计研究院做。
矿石,像武钢,有自采的矿石,有进口的矿石,还有国内其他矿点购买的。
而那个矿石一样就有铁路或长江水运运到我们武钢,长江边上有武钢大的码头。
因此呢,这就需要运输。
一样的矿石,50%左右为富矿,我国富矿少,因此我们专门多进口矿。
那个矿石不是拿来就能够用的,我要几个地点分配起来,那么矿石来了就要分离,这需要专门大专门大的地点堆成武钢自己的矿,堆成巴西的矿,堆成澳大利亚的矿,那个堆起来的矿都有一定的配比,如此使每批矿石的原料或成分差不多上操纵在一定范畴内。
那个矿石一样可直截了当入炉,但为了提高我们的生产力,节约能源,中间就有一个叫烧结。
烧结确实是把矿石加上溶剂,焦碳,通过高温把它焙烧成烧结矿。
矿石有好多好处,比如能够初步进行煤气还原,另外炉料进入炉里使得高炉通风性好,通气良好,保证高温生产,因此要有一个烧结车间。
烧结我们一样也不做,那个由矿山设计院做。
焦碳我们由焦化设计院做。
焦碳也确实是焦化,现在用干熄焦的方法节能,能够回收能源。
焦化用焦煤,焦煤也有好多种,也叫配焦,配完以后要干馆J,确实是干加热,即隔绝空气加热,那么那个煤里头该挥发的东西全部挥发出来,那个煤粉不是一样开出来的煤就能够用,煤要洗,洗过以后的煤叫精煤,如此才可炼焦。
干憎中挥发的东西没有一样是废物,尽管对人体有害,但我们进行回收。
焦化车间有专门大一个叫化工车间,能够回收苯,酚,及其他许多化工原料,另外还有煤气叫焦炉煤气,焦炉能够供给后而各个工序做燃料用。
刚才讲的配料,起料差不多上机械化。
高炉往常一样用提升机,现在用皮带上料,前面配料,然后直截了当用皮带上。
再一个高炉到里而去的要紧是焦碳、矿石、溶剂,出来的是铁水、渣,还有从顶上出来的煤气。
高炉在钢铁联合企业里要紧是炼钢生铁,还有一部分是铸造生铁。
渣流到渣罐里。
铸造生铁按打算生产。
因为我们高炉要连续生产,一年365天差不多上连续的,然而中间能够有屏风保温,否则会造成停炉事故,你想里面是生铁水,后果是专门严峻的。
因此要保证高炉生产正常,因此要有一系列保证措施,保证水,电,供应正常。
-样炼铁渣有几种处理方法,一种做成水渣。
水渣确实是渣在专门高温度时用压力水把它冲成细细的粉末,那个水渣送给水泥厂做原料。
还有一部分是气渣,炼铁过程当中除了产生一氧化碳,还有专门多挥发性气体,初级煤气专门脏,还有专门多灰尘,称之为荒煤气,即没有通过净化的煤气。
这些从高炉出来的荒煤气要通过净化,另外它有压力,有温度,我们利用它的压力,温度能够发电,同时就把它净化,一样用水净化,那个水要排到别处,如此废气变成废水。
净化后的煤气,一样的煤气炉烧不着,但高炉能够用。
进入到高炉里的空气是要加工到里面去的,那个到里面去的空气我们一样要预热,空气预热后能够节约能源。
预热我们有热风炉,那个热风炉。
一个炉子一样有三个,四个,五个以上热风炉,那个热风炉里而全部是耐火材料,使用焦炉煤气烧红,烧红以后把空气打到里而去,出来的空气确实是热的,完了以后另外一个热风炉又在烧了,一个换一个。
那么那个水如何办,我要净化,我要处理,那个水是否进行处理是专门重要的。
刚才我所说的相关专业,从最开始的矿石,煤,溶剂过来卸车等到堆成。
那个地点我们有一个相关专业叫机械化运输。
炼铁的鼓风机专门大,往常用蒸汽透亮鼓风机或电动鼓风机。
那个鼓风机要用蒸汽,蒸汽哪来?
原先我们那儿有一个青山热电厂,它的锅炉出来的煤气除了发电以外,还供给炼铁用。
现在一样都用电动鼓风机。
这是炼铁,下面我们介绍炼钢。
炼钢的原料,我这是介绍的大型钢铁联合企业,一样采纳转炉,是氧气转炉。
原先一样大的钢铁厂用平炉,但平炉不节能,而且生产效率低。
炼钢是一个氧化过程,那如何个氧化。
铁水含碳量较高。
我用氧气把铁水里的碳、硅、硫等一系列元素氧化。
这些元素就被直截了当或间接的氧化转化为炉气或炉渣被除去。
同时铁水温度提高。
铁水里含碳量越高,它的溶解度越低,到了后面溶解度就高,炼钢的温度就操纵较高,然而它岀来的热量还比较高的温度还多,因此我们要在炼钢过程当中把废钢加到里而去冷却。
那么它出来的废气,我们现在回收搞发电,因此我们假如一个炼钢搞的好,能够零能源甚至负能源炼钢。
炼钢,炼出来的钢有各个不同的品种我们就要在炼钢炉里进行操纵,那么我有的时候在炼钢前就要进行布置,要求高的,像硅钢,前而的铁水,在炼钢过程中还要进行异处理,一样要脱磷,脱硫。
磷,硫这两个东西在钢里头是有害的杂质。
因此有的钢,磷、硫含量也比较高。
然而一样结构上用的钢,专门是硅钢对磷、硫要求专门高,因此炼钢时还要把磷,硫剔除掉。
一样的铁水运到炼钢炉用推车或铁水罐。
在炼钢车间还有一个叫混铁炉。
什么缘故叫混铁炉。
它能够将有差异的铁水混在一起,出来以后成分更平均。
炼钢除了铁水以外,还要溶剂。
溶剂一样也是用皮带运到炼钢厂房的顶上。
需要的时候自动的往炼钢炉里加。
炼钢以后岀来的有钢水、钢渣。
钢水一样在炼钢车间里有两种处理方式。
一种浇到专门大的模型变成钢锭。
另一种铸成坯。
那个坯确实是叫连铸,即把钢水浇到连铸机上,直截了当浇成所需要的坯,有方坯,圆坯等。
那么铸的钢水是不是能够变成连铸坯,要浇成连铸坯,要求比较高的要依照钢种的要求,还要对钢水进行处理,处理要紧是去除朵质,另外在那个过程中还能够调剂钢水温度,提高钢的质量,还有进行合金化,依照钢的品种,加一些合金到里而去,进行微调。
那个炼钢出来的废气要通过处理,处理时一样用水处理,如此脏的东西就到水里了,因此那个水也要处理,因此我们现在钢铁工厂水的处理专门大。
这确实是我介绍的炼钢。
刚才讲的是炼钢,炼钢成坯或锭。
现在浇锭的少了,因为浇成钢锭有一个确实是不节能,而且输送率也低。
因为浇成钢锭以后,它在轧钢过程中,头和尾巴都要去掉,因为头和尾巴在结晶过程当中,头上可能有空泛。
另外浇锭不是浇一下就好了,那个工序是专门长的。
那个浇锭之前需把模子放好,放在一个大地板上,放四个,六个,八个,下面连接起来,所有连接的地点全部用中空的耐火材料对起来。
那个耐火材料浇一次就废了,因此消耗专门大,而且做耐火材料的工人的劳动强度专门大。
完了以后浇铸,浇完以后还要全力拖出来,拖到一个地点冷却,冷了以后拖到另外一个地点脱模,把模子拆掉,把钢锭到出来,完了以后地板赶忙进行处理,处理以后赶忙进行新的浇铸,因此那个过程要的地点大,车间多,而且工人用的也多,同时不节能。
那么连铸有个好处,浇铸差不多上是平均的。
从钢水结成钢板的温度利用,钢坯还没冷下来时,我们把钢坯赶忙送到热轧车间进行连续生产。
我连铸出来的钢坯直截了当进入轧钢机,中间要冷却一段,那个冷却要进行边缘加热,这就节约了好多能源。
一样从钢坯到轧钢,中间都要有加热炉,假如把温度降下来,再要升温,你想一想要耗费多少能源。
下面我们再介绍轧钢。
轧钢,我先把原先的钢锭工艺介绍一下。
钢锭岀来要进行叫做粗轧或叫开坯,一定要有那个车间,那个车间比较大。
我要把这么大的钢锭轧小,轧成后而工序用的原料的大小的坯,这就要有均热炉,完了把那个钢锭一个一个靠在均热炉边上,一样一炉钢放在一起,两炉钢不能放在一起。
炉号要从炼钢开始,一炉一炉都跟着,保证质量,因此不能混号,叫均热炉。
那个加热时刻专门长,均热炉出来后,大钳子把它夹起来放到开坯车间。
开坯确实是把钢锭变成钢坯,到里面去的是锭,出来的是坯,坯,然后再进行成品轧金,确实是我轧出来的东西能够直截了当当商品用。
钢坯出来后赶忙就能够直截了当进入成品轧金,连铸就好在那个地点,一个能够节能,节约许多投资,节约工序,人力也用的少,成木就降下来了。
下面我们再介绍成品轧金。
那个成品轧金花样就多了。
我们那个轧钢产品多的专门。
我先从型钢开始。
型钢有大型、中型、小型,现在还有叫H型。
型钢,像武钢的大型钢有轨,铁路用的轨,小的叫轻轨,大的叫重轨。
还有梁,大的工字钢,大的槽钢,断而都专门大。
中小型的比较小一些,还有再小确实是建筑用的钢材,小型轧钢出来呢确实是盘条,确实是一卷一卷的。
型钢有工字钢、槽钢、扁钢,还有专门多,型钢用处是最大的。
下面我们介绍板。
板和带之间有点混。
什么叫板?
一块一块叫板。
一卷一卷叫带。
往常分的专门清晰,现在专门混。
比如硅钢,原先硅钢全部是板,一块一块生产的,现在出来的是一条一条长长的带。
因此带和板之间有点混。
那么那个板带又分热轧和冷轧。
一样情形下,出来的板坯比较厚,现在用薄板坯。
那么那个板坯到热轧车间变成热轧卷。
一样热轧钢板不可能轧得专门薄,用处专门多。
你比如集装箱,火车的车皮有专门多差不多上热轧钢。
还有一部分热轧出来比较薄一点的供给冷轧。
即热轧除自出产品外,还给冷轧提供原材料。
如此的轧机,把热轧钢板轧的时候,热轧出来时微热,表而就有一层氧化物。
要把这一层氧化物去掉,第一酸洗,用稀酸把它表而那层氧化物洗掉,然后碱洗,用碱把酸中和,然后再用清水洗一次。
完了如此的钢板才能够卷起来,才能够提供到市场。
冷轧出来的钢板专门光明,有时要进行退火,但不能氧化,叫爱护漆退火。
轧出来的钢板,确实是卷子,能够达到我要求的几个毫米。
还有硅钢,什么缘故硅钢另外介绍,因为硅钢要求专门高,硅钢结晶方向要操纵,硅钢里的结晶方向要一致。
硅钢是要从炼铁就要开始操纵。
炼钢,浇铸,热轧,冷轧,都按照它的要求操纵,需许多设备,硅钢才能达到它的要求。
这是板带。
下面介绍管子。
管子,武钢没有,宝钢就有。
一样管子,又分为有缝和无缝。
无缝即没有缝,就用一个圆棒,穿一个孔,完了以后再轧。
还有一种叫挤压,那个一样在专门高温条件,即硬把钢从模子里挤出来,变成管子。
能够挤岀一根标枪,重心还符合要求,还有异型钢管,比如上海异型钢管厂能够挤岀像油条一样的管子。
都能够挤出不同断而的管子,挤成方的、圆的、六角形的,还有专门用途的管子。
这是无缝。
有缝有专门多。
像我们一样用的这种水管,差不多上有缝。
卷起来焊,叫焊管。
还有大的钢管,要螺旋焊。
一样大口径的要螺旋焊。
还有丝。
丝呢!
常见的有钢丝、钢绳。
钢丝到最后是挤出来的。
我们用的铁丝,从细到粗,还有一种专门用的丝,拉得像头发丝那么细,都有,这确实是丝。
还有一些专门的轧钢,比如说,火车的那个轮子,一个轮子外还有一个边,一个沿,别处还有一层,这如何生产?
轧钢轧出来的。
那个也是我们做的。
另外还有一些钢球这些差不多上专门的轧钢。
轧钢类型比较多,反正大伙儿要明白这些产品。
还有一种叫金属制品,包括我们用的图钉、铁钉,钢丝也在内。
金属制品我们做的不多,重庆院做。
这是轧钢。
还有一个为了我们那个整个系统能够完成,能够运行,能够从原料进来,直到产品出去,要完成那个,还需要专门多辅助的东西。
刚才我们说了一些。
第一个我们那个物流,从原料进来,一直到产品出去,前面的东酋确实是后而的东西的原料,那么那个中间就要有物流。
你比如说炼铁,炼钢中间,我炼得铁水多长时刻出来?
出来多少铁水?
炼钢机修时如何办?
另外,路上如何个走法?
一样如此的大型工程差不多上铁路,所有铁路如何个走法?
哪里布置一个站?
哪里遍组?
车如何调动?
那个车到里而去出来顺利等等,那个运输由谁来?
还有依照各个车间,各个流程的要求,把它摆在什么地点?
两个车间的关系距离多远呢?
这就要一流的位置,这些都依照总的要求,要布置好。
还有假如我平地建厂,那个地平不平啊?
那不平,我如何个把它搞平?
少的土哪里来?
多的土哪里去?
完了你看那个里头有多少管子。
我给大伙儿随便说说。
从气方面,焦炉煤气,高炉煤气,这都有不同的要求,不同的管道。
还有蒸汽,好多地点都需要用蒸汽,都有不同的要求。
压缩空气,有一些车间,比如拆模子,都要用到压缩空气。
完了以后所有空气制品的气体,一样是氧气,还有爱护气体,都用到管道。
水也有好多管道,循环用水,一样用的工业水,还有饮用水,还有软水,这些都有管道,有别处的,还有里头的。
还有好多电缆,有供电,有通讯用品等,这些东西都得在车间和车间之间建筑,同时统一,确实是一个公用。
道路除了铁路以外,还有公路,道路和道路还有交叉点,如何走法?
这些都需要做好。
然后,为了供给这些车间用品。
电,电系统,从国家电网过来,还有我们自己发的电,过来后,变压器,分级,分几级,那得由供电部门搞好,要使每个部门,每个车间,电要够用,专门供电质量要求高的,还可能有两路,三路保证它的供电质量。
一个车间动力用电,有高压,有低压,所有高压供电,低压供电,还有直流供电,要外头来的电到各个车间,而且要保证生产,保证安全。
除了电以外还有燃气,燃气,我们院里要紧是氧气制品。
还有生产爱护气体。
还有我刚才说的余热,余压的发电,还有废气的净化。
还有刚才所说的压缩空气。
有些压缩空气是当动力的。
刚才说的酸洗,碱洗后的酸水,碱水,这些酸水碱水都要处理,不能乱排,乱排是污染环境。
还有的车间要求供硬水,有的要求软水,要生产这些水,一样车间的饮用水也要用。
还有大量的冷却水,那个冷却水都要循环使用。
因此水的名堂专门多。
那么我们在炼铁,炼钢这两个车间差不多是“黑箱”的。
但中间要操纵,如何在别处表现出来。
像炼钢,那我如何明口成分到位了呢?
完了以后进行操纵,高炉什么时候上料。
这些要运算机操纵。
那运算机操纵,它的信息来源在哪里?
压力,温度,电信号,这些信息都要处理。
那对应的各个机械,各个部门的操纵,那么总的汇总,然后从治理上,几节运算机进行操纵。
另外我们还有设备,有冶金设备,冶金设备是一个专业。
还有我们的每一个工厂要进行建设,还要进行环境爱护一下。
那么,我们对每一个工程,那个工程能不能赚钱,投资能不能回收,那个地点就需要经济学专业,那个地点有两个,一个是技术经济,一个是工程经济,这是两个不同的比喻。
工程经济,我算一下,我要完成那个工程,要花多少钱,关于我们钢铁行业来说,钱是不得了,不是成千上万,是上亿,不是十亿,是几十亿,上百亿。
这些都要算,从土地成本一直到建起,管子架起,一直到投资生产,都要钱,因此那个帐,确实是工程经济来算。
算完以后,多少投资,这些投资值不值得,我整个生产什么东西,工厂之间,炼铁和炼钢,炼钢和轧钢的锅炉的平稳,这些由技术经济来算。
最后,我那个工厂建起来以后,能不能赚钱,我投资多青年能够回收,风险在哪,要给投资方提出报告。
还有,我们刚才说了一些操纵,有些操纵能够仪器。
但有些不行,比如说我那个炼钢时,那个钢阀起多少压,需要进行分析。
分析用什么,这确实是检验,检验,比如说对钢样,水样,各个方面的分析,这决定了钢出来合格不合格。
另外我们还有一个专业,确实是电信,那各个层面的通讯,从最古老的确实是,扩音机,电视,对讲。
还有一个专业,采暖,通风。
你比如说我一个厂房,像有的厂房,要求保温,还有结合供风。
有专门多,然而有一些不是我们做的,比如在高炉的冶炼区域,有专门多的耐火材料,耐火材料专门重要,我们钢铁厂没有耐火是不可能炼出来的。
什么粉铁炉,铁水罐,炼钢的炉子里头全是耐火材料。
因此耐火材料专门重要。
像武钢,自己生产的耐火材料还不够自己用,还有一些耐火还要外购。
因此耐火材料对我们专门重要,但不在我们的设计范畴。
我们设计,就把我们需要的这些统统综合在一起,由我们的那个团队把这些所有需要的东西,需要的,供给的,还有各个工序间的联系,都得把它统筹起来,发挥最高的效率,这确实是我们的责任,这要看我们的方案治理是不是做到,就要看是否做到了技术上进步,经济上的合理。
那么因为那个钢铁是专门花钱的工厂。
因此我们做设计一定要认真,认真。
一笔万金,我们曾经发生过如此的情况,错一个字几十万,那个曾经因为选一个设备,设备的型号错了一个字大致就花掉了我们几十万。
因此我们做设计一定要保证一个是质量,一个是安全。
安全专门重要。
这是我介绍的大型钢铁联合企业。
往常我们还有机修,电修。
武钢机修,机修专门大。
现在可能由于一定机构改革的缘故,比如配件自己不做了,还有电修,确实是变压器,电动机等的修理,现在电修工程也少了往常比较多。
因此你看有多少个专业。
我们的每一个工程,不可能由一个专业,两个专业完成。
因此要互相配合,互相协作。
只有突出我们的团队精神,才能把我们的工程做好,做的顾客中意,做的我们也中意,我们也能赚到钱。
这是一样的大型钢铁联合企业。
再一个像武钢,宝钢,鞍钢,包钢。
因此还有一些,大伙儿明口流线不仅有轧钢,从经济上来看,如此的企业最经济合理,因为炼铁,炼钢之间,铁和钢之间没有买卖,钢和材料之间差不多上我自己内部,假如我买了铁,再来炼钢,你买铁就要交费,是不是。
你轧钢,去买坯,买坯就要交费。
因此如此的联合企业,从经济上来说,成木就能够降低。
除了如此的联合企业,还有一些专门的,往常叫电炉钢铁厂。
电炉钢铁厂,没有炼铁,炼钢在电炉里炼,它的原料是废钢,废钢,完了以后再加上溶剂,就能够炼钢,然而它要求比较多。
硅钢,镭钢,不锈钢,这些差不多上专门钢厂生产。
这是电炉炼钢。
那个确实是钢铁设计工作。
我们中冶南方,钢铁设计是我们的主力。
我有这么多的专业要互相配合。
钢铁工厂要紧介绍了大型的钢铁联合企业和这些生产的流程,工艺流程和满足这些工艺流程所需要的东西,像气,水,电,我们一样统称能源建筑。
一样的确实是我们的钢铁设计范畴,各个专业之间如何配合好,确实是工程的组织。
相互之间都有要求。
因此我们那个地点又分主体和辅助。
炼铁,炼钢,轧钢是主体。
对一样的三个车间,炼铁,炼钢,轧钢是主体,其他的差不多上辅助设备。
但公用辅助设备在某个时候又可变成主体,比如在做锅炉房时,热力专业确实是主体,在水处理时,给排水确实是主体,这叫二主体。
各个主体,各个辅助设备之间差不多上相互有要求,相互配合,紧密不可分。
一定要配合得专门好,才能专门好得完成我们的工程。
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