电弧炉与中频炉工艺及成本分析
——关于地条钢泛滥的思考
目前生产螺纹钢常用的方法有几种，最普遍的是被称作长流程的“高炉+转炉+连铸”工艺，以及被称作短流程的“电弧炉+连铸”和“中频炉+连铸”工艺。这里暂不讨论长流程工艺，单说短流程工艺，即电弧炉和中频炉生产建筑用材工艺，看看这二者之间有什么区别，并借此聊一聊地条钢。
一、炼钢工艺简介
炼钢是严格的“熔化+精炼”过程，不是简单的“化铁水”，炼钢工艺及实际操作是保证成品钢材质量的关键，通过吹氧脱碳、造渣精炼、钢液脱氧、吹氩搅拌乃至真空脱气等手段，进行脱碳、脱磷、脱硫、去除气体和夹杂，调整成分和温度，保证钢材质量。
1、电弧炉炼钢
电弧炉炼钢是利用三相电极向炉内输送电能，通过电极端部与炉料之间的高温电弧形成3000℃以上的高温来熔化炉料。现在的超高功率电弧炉还配备有炉壁氧枪和炉门氧枪，为炉膛冷区提供辅助热源，进一步提高供热强度，加速熔化。一些有条件的工厂用高温铁水代替部分废钢，或利用余热对入炉废钢进行预热，提高入炉料温度，以加快熔炼速度，节能降耗。
传统电弧炉熔炼工艺有以下几个过程：装料→熔化→氧化→脱氧合金化→出钢→铸坯（锭），这种方法冶炼时间长，设备利用率不高，不能够确保生产节奏，现代电弧炉炼钢都把脱氧合金化工作放到炉后的钢包精炼炉进行，并且在熔化炉料的过程中，通过提前造渣、大量用氧以及吹氧搅动熔池等，通过氧化脱碳和流渣换渣操作，迅速降低钢中的磷和气体、夹杂物含量，缩短冶炼时间。过去普通功率电弧炉熔炼时间多在4小时以上，而现在的超
高功率电弧炉整个冶炼周期仅为70-90min。
电弧炉初炼出的钢液，含氧量很高，而且成分、温度都不符合要求，需要通过钢包精炼来脱氧、调整化学成分和温度，以及尽可能多地去除钢中的非金属夹杂物。钢包精炼炉简称LF炉，也是通过三相电极向钢包内的钢液通电加热，并且在钢包底部配有透气芯，可向钢液底部通入惰性气体氩气。通过补加合金调整化学成分，通过沉淀脱氧和造还原渣扩散脱氧不断地降低钢液含氧量和含硫量。连续的底部吹氩，可促进钢液内部的非金属夹杂上浮去除。
电弧炉和钢包炉所用炉衬材料都是碱性耐火材料，耐浸蚀性好，被卷入钢中形成夹杂物的数量也少。所以“电弧炉+钢包炉+连铸”（简称EBT+LF+CC）工艺生产的钢产品质量好，且稳定可靠。
电弧炉（EBT）和钢包精炼炉（LF）熔炼示意见图1、图2。
2、中频炉炼钢
中频炉全称中频感应电炉，中频炉炼钢又称感应熔炼，它是通过向炉体
的感应线圈输入中频电源，在坩埚内形成一个强大的交变磁场，这个强交变磁场使得坩埚内的金属炉料产生感应电流，在自身电阻的作用下逐步发热发红直至熔化。这种熔炼的优点是金属挥发少，炉料收得率比电弧炉略高，烟气排放也相对较小。
感应熔炼理论上可以进行氧化、还原等各种操作，但这些工艺仅针对那些生产特殊材料、且以镁砂制作碱性坩埚的小炉子（一般3吨以下），而且一般只进行还原操作而不会选择氧化操作。对于建筑钢材，由于其价格低廉且要求不高，多以石英砂打结坩埚，这样的酸性炉衬，不能够造碱性渣脱硫，所以一般情况下中频炉熔炼仅仅只有一个“化铁水”的功能，没有任何的精炼手段，钢液质量好坏完全取决于炉料条件。
中频感应熔炼示意见图3.
为了改善钢液质量，中频炉熔化后必须配套钢包精炼炉（LF），进行还原精炼，充分脱氧、脱硫和去除夹杂物。
综上所述，电弧炉炼钢与中频炉炼钢所用的设备不一样，冶炼工艺不一样，冶金效果也大不相同。
3、钢材实际生产工艺
电弧炉、中频炉、精炼炉这三种炉子搭配，再配备一些其它精炼设备，如：真空脱气（VD），氩氧炉（AOD），真空氩氧炉（VOD），电渣重熔炉等，可以生产出不同品种，不同性能的各类钢材，绝大部分结构钢、不锈钢、工模具钢和特殊钢都是通过这些工艺组合实现的。商家会根据产品需要选择炉型、设备组合和工艺路线。
对于建筑钢材，由于要求不高，一般采用“电弧炉+精炼”（EBT+LF+CC）工艺，或“中频炉+精炼”（IF+LF）工艺，通过连铸轧材来实现的，不需要配备其它的精炼手段。
实际生产中，由于电弧炉熔炼材料消耗大、成本高，企业多选择中频炉熔炼。
问题在于很多生产商在利益驱使下，连钢包精炼也省却了，结果炼钢变成了化钢，钢材质量根本没法保证，这种钢材被归入“地条钢”行列。
4、地条钢
地条钢原是在九十年代生产力低下、经济条件相对落后的情况下诞生的一种土法生产工艺，产品起先多为小规格圆钢和线材，后来也生产螺纹、型材。
基本生产工艺是用中频炉熔化废钢，但起先因条件所限，炉容量很小，多在几十到几百公斤，上吨的炉子很少，没有连铸机，采取模铸或砂铸浇铸成长条坯，然后轧制成螺纹、线材、圆钢等垃圾材料。
不论模铸还是砂铸，都不能保证铸坯质量。
首先，本身钢液质量就很差，如此小作坊，既不具备检验手段，也不具备质量意识，原料条件很差，生产中偷工减料，成品化学成分是什么只有天
知道！
其次，根本不按照模铸要求来设计模型，无论铁模或砂模，都是一条细长的直槽，浇出的铸坯，疏松、缩孔、夹渣、翻皮、气孔等缺陷极为严重，砂铸的坯子更夹杂有大量砂粒。
这样的铸坯掉地上就能断，生产出来的钢材又能保证啥性能？
下面看一组地条钢的图片：
除了上述情况以外，还有一种形式的地条钢。这种地条钢没有熔炼设备，
直接从一些生产铸锭的钢厂购买铸锭产生的汤道、中铸管等废料，或者用废旧钢板边角料剪成条作为坯料，轧制成线棒材，甚至有用废旧钢轨为原料轧材的……这类钢材比上述的地条钢好不到哪去。
随着不断的资本积累和社会进步，地条钢生产也逐步走向了规模化，炉子越来越大，从几百公斤→几吨→十几吨→几十吨，逐步从工艺4进化到工艺3—“IF+CC”，产能也一跃超过亿吨！
尽管这样的状态比原先的地条钢质量好了不少，但总体上质量还是没有保障，性能也不稳定，使用这样的材料建成的设施，隐患多，危害大，所以这种钢材只能称为“地条钢”。
二、不同熔炼工艺的冶金效果
1、“电弧炉+精炼”工艺
采用“EBT+LF+CC”（电弧炉+钢包精炼炉+连铸）的工艺，有全套的吹氧脱碳、二次精炼等手段，可以充分去除钢中的气体和非金属夹杂物，一般情况下，可以把H、O、N分别控制到5.5ppm、50ppm和80ppm以下，钢中的S、P更可以很轻松地降到100ppm、150ppm以下，钢中非金属夹杂物总量可控制到70ppm以下。
2、“中频炉+精炼”工艺
“IF+LF+CC”（中频炉+钢包精炼炉+连铸）的工艺，有钢包精炼炉进行二次精炼，能够实现钢液脱氧及去除部分钢中夹杂物的功能，可以将硫控制到较低水平，钢中N含量甚至可略好于电弧炉钢，但由于原料条件差，缺乏氧化脱碳的过程，对于危害更大的P和H却完全无能力控制，成品P的高低完全取决于原料条件，成品H往往高于6ppm至十几ppm，夹杂物含量比电弧炉钢也要高出很多。
3、中频炉工艺
“IF+CC”（中频炉+连铸）工艺，直接将废钢熔化后连铸成坯，完全没有去气、脱磷、脱氧、脱硫和去除夹杂物的过程，生产出来的钢种，S、P
杂质元素，H、O、N气体和各类大型夹杂物含量都完全没有保障，甚至连基本的化学成分C、Si、Mn等都无法有效控制，钢中的H可高达8-20ppm，这种钢材性能根本无法保证。
在遇到配料降不下碳出现熔清后碳高的情况时，一种书本上没有学过的脱碳方法—“水脱碳”，被广泛应用。所谓“水脱碳”，就是直接用自来水浇在钢液面上，利用高温将水分解成H和O，O用于脱碳，H则残留于钢中。这种工艺生产的钢中H含量岂不要达到饱和状态？所以，这种方法生产的钢材，被归入“地条钢”范畴。
三、电弧炉和中频炉设备投资及钢材成本比较
1、投资情况
相对中频炉而言，电弧炉设备庞大，同样吨位的炉子厂房高度要高很多，主跨行车吨位也要大出不少，除尘风量要大出2倍，除尘设备投资、动力配备也要大不少，另外还要有全套的氧气、氩气、压缩空气系统，因此总投资要比单纯中频炉高出一倍以上。
2、成本比较
2.1材料成本
电弧炉跟中频炉所用材料不一样，同样炼钢，电弧炉比中频炉多使用的材料有：电极、造渣材料、脱氧材料等，即便同样使用耐火材料，其材质和价格也相差很大：电弧炉用镁质料炉衬，价格高，中频炉多用石英砂炉衬，价格低廉，因此电弧炉冶炼比中频炉冶炼成本要高出很多。
2.2动力成本
由于除尘、水、压缩空气等方面原因，电弧炉动力消耗比中频炉至少高出1倍以上，相对于不使用LF工艺的中频炉产线，消耗又要更多一些。
2.3金属料消耗
由于电弧炉是通过电弧高热，在熔化炉料的同时，部分金属被气化随烟气排出炉外，这部分金属损耗约为2-3%，以目前平均1700元/吨的废钢计算，损失高达30-50元/吨。
2.4成本差距
电弧炉炼钢与中频炉生产地条钢，在成本上究竟有多大的差距？就此，我们做了调查。
以2017年7月中旬某厂40吨电弧炉和40吨中频炉作对比，按实际消耗和现行价格计算，电弧炉钢成本要比中频炉钢高出近500元/吨，差异情况详见下表。
电弧炉与中频炉炼钢成本差异
某企业40吨电弧炉与40吨中频炉实际生产情况消耗增减部分对比成本单位：元/吨钢
目前在打击地条钢的形势下，绝大部分中频炉退出了历史舞台，电弧炉数量和产能猛增，其所用的石墨电极价格出现了快速、大幅的上涨。据统计，普通功率电极近6月上涨120%，12月上涨160%；高功率电极近6月上涨240%，12月上涨336%，目前高功率电极价格6万元/吨，超高功率电极10万元/吨，而且目前市场供应紧张，后市应仍有上涨空间，电极消耗越来越成为电弧炉炼钢加工成本的大头，从上表可以看出，电极价格每上涨1万元/吨，炼钢成本将增加40元/吨左右，同样，电极消耗每增加1kg/t钢，则炼钢成本将增加100元/吨。炼钢工人要小心了，电极真心地断不起了啊！
四、打击地条钢回顾与展望
早在2002年，原国家经贸委《关于地条钢有关问题的复函》（国经贸产业函〔2002〕156号）中就表明，“地条钢”是指以废钢铁为原料、经过感应炉等熔化、不能有效的进行成分和质量控制生产的钢及以其为原料轧制的钢材。地条钢从此被列为打击对象。
2004年，国家发改委等7部门联合下发了《关于进一步打击地条钢建筑用材非法生产销售行为的紧急通知》，对地条钢进行了更加明确的界定：以废钢为原料，采用感应炉（工频炉、中频炉）生产建筑用材的钢坯、钢锭，以及以其为原料轧制的建筑用材（线材、螺纹钢、小型材）。生产设备包括冶炼设备和轧制设备，冶炼设备是指感应炉（工频炉、中频炉），轧制设备是指复二重、横列式钢材轧机。通知要求各地坚决取缔地条钢非法生产企业，依法查处流通环节的地条钢建筑用材。
十多年过去了，地条钢并未得到有效控制，反而愈演愈烈，一些企业为规避国家产业政策限制，采用扩大炉容、配备炉外精炼、配套连铸连轧等办法，以此表达生产的是合格产品。但从实地调查来看，绝大部分中（工）频
炉企业没有炉外精炼和检验检测手段，生产的钢坯及钢材产品质量性能差，存在明显的安全隐患，个别企业尽管配备了精炼设备，但从经济利益出发，只作摆设，应付检查，根本不使用。因此，这类企业生产的建筑钢材统统归入“地条钢”范畴，据统计，2016年底归入地条钢范畴的产能竟超过亿吨！
大量劣质钢材涌入市场，不仅严重干扰市场秩序，加剧恶性竞争，造成劣币驱逐良币现象，而且普遍存在监管缺失、偷逃税收、非法牟利等问题，必须予以全面清理取缔。
2016年12月26日，发改委等5部门联合发布《关于坚决遏制钢铁煤炭违规新增产能打击“地条钢”规范建设生产经营秩序的通知》（发改运行[2016]2547号），指出：“钢铁方面，严厉打击‘地条钢’非法生产行为，坚决拆除并销毁工频炉、中频炉设备。”
2017年1月10日举行的中钢协2017年理事(扩大)会上，国家发改委副主任林念修在讲话中透露，按照中央和国务院部署，1月5日-15日，去产能部际联合会再次派出12个督导组，对各地淘汰落后产能尤其是打击清理“地条钢”等工作进行专项督导，指出“清理地条钢是此次督导工作的重点。虽然全国地条钢总量到底有多少，我们都说不清，但有一条(能明确的)，(那就是)今年地条钢必须彻底出清。今年上半年到6月30号，各地务必彻底清除地条钢，这是一个政治任务！”
经过半年多的努力，绝大部分地条钢遭到取缔。据国家发改委、工信部透露，上半年我国共取缔、关停“地条钢”生产企业600多家，涉及产能约1.2亿吨。
然而，由于电弧炉比中频炉生产成本高出很多，且随着电弧炉数量和产能不断增加，与之相关的材料价格涨幅也在扩大，特别是石墨电极和一度被
冷落的废钢，目前价格都在节节攀升，电弧炉生产成本在迅速增高，利润空间被大幅压缩，在此背景下，会不会有人铤而走险恢复中频炉生产呢？商人唯利是图，地方政府有意偏袒，倘若政策稍有松懈，这种可能不是没有。
真心希望此项工作常抓不懈，并且要加大对违规者和庇护者的处罚力度，直至追究刑事责任。
打击地条钢任重而道远！
中频冶炼工艺学习资料 一.原材料 1.废钢：一是厂内的返回废料，二是外来废料如废模、轧辊等。 （1）对废钢要求： 1）废钢表面应清洁少锈； 2）废钢中不得混有铝、锡、砷、锌、铜等有色金属； 3）废钢中不得混有密封容器、易燃物、爆炸物和有毒物； 4）废钢化学成分应明确，S、P含量不宜过高； 5）废钢外形尺寸不能过大。 （2）对废钢管理： 1）须按来源、化学成分、大小分类堆放，并作相应标记； 2）废钢中的密封容器，爆炸物、有毒物和泥砂等应予以清除和处理； 3）对大块料进行分割处理。 2.合金材料 （1）硅铁（Si--Fe）：用于合金化，以增Si，也可作脱氧剂使用。Si—Fe多为含Si 45%和75%的两种。45%（中硅）Si—Fe比75%（高硅）Si—Fe价格低，在满足钢种质量要求的情况下，尽量使用中硅，但研究所常用约75%的高硅铁。含Si在50%--60%左右的Si—Fe极易粉化，并放出有害气体，一般都禁止使用这种中间成分的Si—Fe。 硅铁含氢量高，须烤红后使用，烘烤工艺为500℃烘烤约4小时，烘烤完后将其放于干燥处保存，超过一周未用的应重新烘烤。 （2）锰铁（Mn--Fe）：用于合金化，也可作脱氧剂。根据含碳量可分为低碳、中碳、高碳锰三种，含Mn量均在50%--80%之间。Mn—Fe含碳量越低，P就越低，价格也就越贵，因此冶炼时尽量用高碳锰。 锰铁烘烤工艺Si—Fe烘烤工艺。 除一般锰铁外，也有使用电解锰。 （3）铬铁（Cr--Fe）：用于合金化，调整合金含量。根据含碳量多少可分高碳Cr、低碳Cr等。除金属铬外，Cr—Fe中Cr含量都在50%--65%之间，研究所使用的约为63%。Cr—Fe的价格随C含量的降低而急剧升高。 铬铁的烘烤工艺为700—750℃烘烤不少于3小时，烘烤完同样放于干燥处保存。 （4）钨铁（W--Fe）：用于合金化。W—Fe含W量在65%以上。W—Fe熔点高，密度大，在还原期补加时应尽早加入。W—Fe需经烘烤后使用，烘烤工艺同Cr—Fe. (5)钼铁（Mo--Fe）：Mo—Fe含Mo量在55%--65%之间。Mo—Fe熔点高，表面易生锈，需经烘烤后使用，烘烤工艺同Cr—Fe烘烤工艺。 （6）钒铁（V—Fe）：V—Fe含V量在45%--55%之间。V—Fe使用前的烘烤工艺同Si—Fe烘烤工艺。（7）镍（Ni）：镍含量约99%。Ni中含H量很高，还原期补加的Ni需经高温烘烤，烘烤工艺同Cr—Fe。 3.造渣材料 （1）石灰：碱性炉炼钢的主要造渣材料。石灰极易受潮变成粉末，因此要注意防潮，用前应经烘烤，还原期用的石灰要在600℃高温下烘烤2小时以上。无特殊手段时，不允许使用石灰粉末，因为其极易吸水，影响钢的质量。 中频冶炼一般不用石灰石和没烧透的石灰，因为石灰石分解是吸热反应，会降低钢液温度，增加电力消耗，且不能及时造渣，对冶炼不利。 （2）萤石（CaF2）:由萤石矿直接开采出来。主要作用是稀释炉渣，它能降低炉渣的熔点，提高炉渣的流动性而不降低炉渣的碱度。此外，萤石能与硫生成挥发性的化合物，因此它具有脱硫作用。但萤石稀释炉渣的作用持续时间不长随氟的挥发而逐渐消失。萤石的用量要适当，用量过多，渣子过稀会
本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的，以前那个因自己也没有吃透，没有条理性，现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的，比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片，增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。 本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档：
一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、 直接还原法、熔融还原法等，其 原理是矿石在特定的气氛中（还 原物质CO、H2、C；适宜温度 等）通过物化反应获取还原后的 生铁。生铁除了少部分用于铸造 外，绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主 要方法，钢铁生产中的重要环节。 这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但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，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧
化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内，而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底” （叫引锭头）的铜模内（叫结晶 器），钢水很快与“活底”凝结在一起，待钢水凝固成一定厚度的坯壳后，就从铜模的下端拉出“活底”，这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来，在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯，一边走一边凝固，直到完全凝固。待铸坯完全凝固后，用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺，就叫连续铸钢。 【导读】：转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。 连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。 连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求： 钢水温度过高的危害：①出结晶器坯壳薄，容易漏钢；②耐火材料侵蚀加快，易导致铸流失控，降低浇铸安全性；③增加非金属夹杂，影响板坯内在质量；④铸坯柱状晶发达；⑤ 中心偏析加重，易产生中心线裂纹。
电弧炉与中频炉炼钢工艺及成本分析
电弧炉与中频炉工艺及成本分析 ——关于地条钢泛滥的思考 目前生产螺纹钢常用的方法有几种，最普遍的是被称作长流程的“高炉+转炉+连铸”工艺，以及被称作短流程的“电弧炉+连铸”和“中频炉+连铸”工艺。这里暂不讨论长流程工艺，单说短流程工艺，即电弧炉和中频炉生产建筑用材工艺，看看这二者之间有什么区别，并借此聊一聊地条钢。 一、炼钢工艺简介 炼钢是严格的“熔化+精炼”过程，不是简单的“化铁水”，炼钢工艺及实际操作是保证成品钢材质量的关键，通过吹氧脱碳、造渣精炼、钢液脱氧、吹氩搅拌乃至真空脱气等手段，进行脱碳、脱磷、脱硫、去除气体和夹杂，调整成分和温度，保证钢材质量。 1、电弧炉炼钢 电弧炉炼钢是利用三相电极向炉内输送电能，通过电极端部与炉料之间的高温电弧形成3000℃以上的高温来熔化炉料。现在的超高功率电弧炉还配备有炉壁氧枪和炉门氧枪，为炉膛冷区提供辅助热源，进一步提高供热强度，加速熔化。一些有条件的工厂用高温铁水代替部分废钢，或利用余热对入炉废钢进行预热，提高入炉料温度，以加快熔炼速度，节能降耗。 传统电弧炉熔炼工艺有以下几个过程：装料→熔化→氧化→脱氧合金化→出钢→铸坯（锭），这种方法冶炼时间长，设备利用率不高，不能够确保生产节奏，现代电弧炉炼钢都把脱氧合金化工作放到炉后的钢包精炼炉进
行，并且在熔化炉料的过程中，通过提前造渣、大量用氧以及吹氧搅动熔池等，通过氧化脱碳和流渣换渣操作，迅速降低钢中的磷和气体、夹杂物含量，缩短冶炼时间。过去普通功率电弧炉熔炼时间多在4小时以上，而现在的超高功率电弧炉整个冶炼周期仅为70-90min。 电弧炉初炼出的钢液，含氧量很高，而且成分、温度都不符合要求，需要通过钢包精炼来脱氧、调整化学成分和温度，以及尽可能多地去除钢中的非金属夹杂物。钢包精炼炉简称LF炉，也是通过三相电极向钢包内的钢液通电加热，并且在钢包底部配有透气芯，可向钢液底部通入惰性气体氩气。通过补加合金调整化学成分，通过沉淀脱氧和造还原渣扩散脱氧不断地降低钢液含氧量和含硫量。连续的底部吹氩，可促进钢液内部的非金属夹杂上浮去除。 电弧炉和钢包炉所用炉衬材料都是碱性耐火材料，耐浸蚀性好，被卷入钢中形成夹杂物的数量也少。所以“电弧炉+钢包炉+连铸”（简称EBT+LF+CC）工艺生产的钢产品质量好，且稳定可靠。 电弧炉（EBT）和钢包精炼炉（LF）熔炼示意见图1、图2。
中频感应炉和普通电弧炉比较，在精炼能力、适应能力等方面具有下列特点。 1、在精炼能力方面的特点 电弧炉在去除磷、硫和脱氧能力方面比感应炉强。感应炉是冷渣，炉渣温度由钢液提供热量来维持。电弧炉是热渣，炉渣由电弧加热，通过炉渣可以完成脱磷和脱硫任务，通过炉渣充分进行扩散脱氧。因此，电弧炉的去除磷、硫和脱氧能力优于感应炉。 电弧炉冶炼钢中含氮量高于感应炉。这是因为在电弧高温区空气中氮分子被电离成原子后被钢液吸收。感应炉冶炼合金含氮量低于电弧炉，含氧量则高于电弧炉，合金的快速寿命值高于电弧炉。 2、冶炼合金的元素收得率高 感应炉冶炼合金元素的收得率高于电弧炉。在电弧高温下元素的挥发、氧化损失大。 感应炉冶炼时合金元素的烧损率低于电弧炉。特别是随炉装入的返回料中合金元素的烧损率，电弧炉远高于感应炉。 感应炉冶炼时，可以有效回收返回料中的合金元素。电弧炉冶炼时返回料中合金元素先氧化进入渣中，然后再从渣中还原回钢液，其烧损率明显升高。 返回料冶炼时，感应炉的合金元素收得率明显高于电弧炉。例如，钼的收得率感应炉为92%-96%，电弧炉为85%-90%，钨的收得率感应炉为90%-94%，电弧炉为85%-90%。合金元素在电弧的高温下挥发损失很大，感应炉通过感应加热熔化合金元素损失较少。 3、冶炼过程钢液增碳量低 感应炉是依靠感应加热原理使金属炉料熔化，不会发生钢液增碳。电弧炉是依靠石墨电极通过电弧加热炉料。熔化后钢液会发生增碳。通常条件下，在冶炼高合金镍铬钢时，电弧炉冶炼最低含碳量为0.06%，感应炉冶炼时可以达到0.020%。电弧炉冶炼过程增碳量为0.020%，感应炉为0.010%。 非真空中频感应炉适合冶炼低碳高合金钢和合金。 4、电磁搅拌钢液改善炼钢过程的热力学和动力学条件 感应炉内钢液的运动条件优于电弧炉。电弧炉为此必须安装低频电磁搅拌器，其效果仍不如感应炉。 感应炉内的电磁搅拌作用，改善于反应动力学条件，促进了钢液温度和成分的均匀化，但过度搅拌会不利于夹杂物去除和有损炉衬。 5、冶炼过程的工艺参数便于调控 感应炉冶炼时调控温度、精炼时间、搅拌强度及保持恒温等都比电弧炉方便，可以随时进行。 由于感应炉具有上述特点，在高合金钢和合金的冶炼方面战友比较重要的位置。它可以独立生产产品，还可以同电渣重熔、真空自耗等二次精炼组成双联工艺进行生产。因此，非真空中频感应炉冶炼已成为高速钢、耐热钢、不锈钢、电热合金、精密合金、高温合金等特种钢与合金生产的重要冶炼方法，并得到了广泛的应用
钢铁生产工艺主要包括：炼铁、炼钢、轧钢等流程。 （1）炼铁：就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炼成液态生铁（铁水），然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。 （2）炼钢：是把原料（铁水和废钢等）里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 （3）连铸：将钢水经中间罐连续注入用水冷却的结晶器里，凝成坯壳后，从结晶器以稳定的速度拉出，再经喷水冷却，待全部凝固后，切成指定长度的连铸坯。 （4）轧钢：连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类钢材，形成产品。 炼钢工艺总流程图
炼焦生产流程：炼业是将焦煤经混合，破碎后加入炼焦炉经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。
烧结生产流程：烧结作业系将粉铁矿，各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后，经由布料系统加入烧结机，由点火炉点燃细焦炭，经由抽气风车抽风完成烧结反应，高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后，送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。 高炉生产流程：高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉，再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风，产生还原气体，还原铁矿石，产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。
转炉生产流程：炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理，经转炉吹炼后，再依订单钢种特性及品质需求，送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理，调整钢液成份，最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机，浇铸成红热钢胚半成品，经检验、研磨或烧除表面缺陷，或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。 连铸生产流程：连续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液，以盛钢桶运送到转台，经由钢液分配器分成数股，分别注入特定形状之铸模，开始冷却凝固成形，生成外为凝固壳、为钢液之铸胚，接着铸胚被引拔到弧状铸道中，经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块，方块形即为大钢胚，板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后，再送轧钢厂轧延.
电弧炉炼钢工艺 2010级冶金1001班，3100701011，魏宏兴 摘要：回顾了电弧炉炼钢发展概况，详细介绍电弧炉炼钢工艺和生产情况，重点分析了短流程炼钢发展趋势。 关键词：电弧炉炼钢发展趋势 Abstract：The general situation of the EAF steelmaking development was reviewed in this article,production and electric arc furnace steelmaking process are introduced in detail, analyses the development trend of short flow steelmaking. Key word：electric arc furnace steelmaking The development trend 1电弧炉炼钢概述 电弧炉（EAF）炼钢是以电能作为热源，以废钢为主要原料的炼钢方法，它是靠电极和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能，并借助电弧辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣，冶炼出各种成分合格的钢和合金一种炼钢方法。 1.1工艺过程 电弧炉炼钢以前的方法（老三期）： 补炉→装料→熔化期（分为四个阶段：起弧期→穿井期→主熔化期→熔末升温期）→氧化期→还原期→出钢 装料：废钢；也可以装入少量铁水，叫热装铁水。 熔化期：主要是废钢等的熔化。 氧化期：通过矿石氧化或者吹氧等操作，去除钢水中的杂质、N、H等 还原期：造渣、配合今等。 现在常用：废钢预热→熔氧期→出钢→精炼 现在一般把还原期拿到LF来操作，这样可以缩短冶炼周期，操作也比较方便 1.2工艺特点 1）电能为热源，避免了燃烧燃料对钢液的污染，热效率高，可达65%以上。 2）冶炼熔池温度高且容易控制，满足冶炼不同钢种的要求。 3）电热转换时，输入熔池的功率容易调节，因而容易实现熔池加热制度自动化，操作方便。 4）电弧炉炼钢可以消化废钢，是一种铁资源回收再利用的过程，也是一项处理污染的环保技术，它相当于是钢铁工业和社会废钢的回收工具。
AOD精炼炉和中频炉的区别 一般人对目前民营不锈钢厂的冶炼可能没太在意，认为能控制元素含量就够了，确实，随着不锈钢的发展，以前滥充材质用201代替304，或者不足8个镍的当304的事情越来越少了，但做过不锈钢压延料的可能对不锈钢的冶炼深有体会，里面的门道也是很多的，笔者仅对自己知道的一些情况拿来跟大家一起分享，希望能起到抛砖引玉的效果。 目前，民营钢厂所使用的冶炼炉一般有AOD精炼炉和中频炉： AOD精炼法是氩氧脱碳法（argon oxygen decarburization）的简称。在精炼不锈钢时，它是在标准大气压力下向钢水吹氧的同时，吹入惰性气体（Ar，N2），通过降低CO分压，达到假真空的效果，从而使碳含量降到很低的水平，并且抑制钢中铬的氧化。适合生产低碳和超低碳不锈钢，易于将特殊钢中S含量控制在0.005%以下，AOD精炼炉可以进行二次炼钢，以达到精炼目的一般可以灵活添加或者减少相关元素；在冶炼过程中一般采用废铁和铁砂进行炼钢。产品质量相对较高，延展性能较好，做深冲的制品一般都采用精炼炉冶炼。 中频炉是利用交流电流产生交变磁场，处在交变磁场中的金属内部则产生交变的感应电势与感应电流，而感应电流的方向与炉子感应线圈中的电流方向相反。在感应电动势作用下，被加热的金属产生感应电流，电流通过时，为克服金属的电阻作功产生热量。中频炉利用此热量使金属加热熔化，从而达到熔化的目的。中频炉只能进行一次炼钢，特别是在原材料方面不能灵活控制。所以冶炼时候一般采用不锈钢废钢和铁砂等进行冶炼。这种冶炼法不能控制某种元素的含量，因此产品质量相对也略逊一筹，一般不会用做深加工等制品行业。 所以，用中频炉炼钢对原料要求高，而且成分不易控制，首先体现在含碳量的控制上，因为不能形成AOD似的真空状况，即便原料能控制到极致，中频炉的含碳量也很难控制在0.03%以下，另外，没有脱硫除磷的工艺，一般也不能将原料中的硫磷等有害元素清除。所以，当选择304L、316L时，中频炉是排除在外的，特别是在做出口产品时，中频炉出来的扁钢、圆钢都会存在一些P、S超标的问题，只是有的地方明显，有的地方不那么明显。在做下一步加工的时候，中频炉的这一缺陷显得更为明显，同一炉钢水出来的钢锭经过锻打、酸洗后经常会发现有些地方的材质会有细微的区别，这也难怪，因为中频炉不具备除渣的功能，所以出来的东西做一些表面加工时会进一步的暴露问题：沙眼、裂痕、起皮等。虽然，中频炉的东西是那么的不尽人意，可有一点是受到了大家的欢迎：价格。中频炉出来的比精炼炉的便宜800-1000不等。主要是中频炉的设备实在太便宜了，一般几万块即可，有些转让的更便宜，如果能在电价上享受到优惠则炼钢的成本更低。但随着规模经济效应的体现和政府的控制，相信，在不久的将来，中频炉会退出历史的舞台。
本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档： 一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中 还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直 接还原法、熔融还原法等，其原 理是矿石在特定的气氛中（还原 物质CO、H2、C；适宜温度等） 通过物化反应获取还原后的生 铁。生铁除了少部分用于铸造外， 绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主要
方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但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，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
炉前工安全操作规程 一、开机前准备工作 1、开机前炉子检查工作 ○1、检查感应圈、胶木柱及硅钢柱固定情况。感应圈有无渗水，胶木柱有无发黑，胶木柱固定螺帽有无松脱，硅钢柱有无倾斜，撑柱橡胶绝缘块有无脱落。 ○2、检查电缆、铜排及电缆管情况。检查电缆头、铜排卫生，有无发黑，螺丝是否紧固，电缆管是否磨损严重，破损是否漏水，电缆是否吊挂好。挽炉或换电缆要求：电缆头、铜排要打磨，灰尘要吹干净，螺丝要拧紧，电缆要绑好、挂好。 ○3、炉子卫生检查。检查炉子底部是否有铁屑、粉尘。要求：炉子底部保护清洁干燥。 ○4、检查硅钢柱水管情况。要求：硅钢柱出水水量大。 ○5、提前做好炉咀。要求：炉咀上无冷钢，中间要平整。 2、辅助材料准备 ○1适量的氧化皮（1斗）；○2锰铁（1斗）；○3硅铁（50Kg）；○4脱氧剂（8包）；○5热电偶（1箱）。 3、测温设备检查。测温枪检查和测温表检查。 4、料斗车检查 ○1、液压油管是否漏油；○2、电机是否正常； 料斗车吊换安全：○1、检查钢丝绳；○2、挂钢丝绳时，应注意手放的位置，严防行车起吊时伤手； 二、开机前的检查工作 1、检查水路是否畅通。 ○1、炉子感应圈水路是否畅通； ○2、晶闸管水路是否畅通； ○3、电容水路是否畅通。 2、晶闸管水套是否卤化。 3、变压器冷却水是否畅通。 4、变压器是否漏油。 5、进线电压是否达到要求。中频电工及看表工检查工作完成后在表上签字后由调度巡检合格后通知炉长开机。炉长按下开机按钮通知看表工开机。严禁私自开机。 三、开机安全操作 开机：1、先送控制电源；2、主开关储能；3、主开关合闸；4、复位；5、开机；6、确认电压、电流、频率是否正常；7、开启电抗、电容风冷。 升机：1、新炉中频电压升到500V-800V，根据炉子干湿程度逐步升满； 2、炉内有冷钢，同上。 3、正常情况，慢慢顺时针旋转调动电位器，直至升满。 保温：调动电位器，逆时针旋转至中频电压＜500V。 出钢：调动电位器回“零”。 停机：1、调动电位器回“零”；2、分断主开关；3、关闭控制电源。 中频机出现故障： 1、电位器回“零”； 2、查看主板故障指示灯，水压保护灯亮时，应检查水压是否正常； 3、主电源保护灯亮时，通知电工。 4、过流、过压保护灯亮时，要复位再开机（参考开机步骤）。断水或其它故障处理方法：1、电位器回“零”；2、分断主开关；3、关闭控制电源。
钢铁行业生产工艺流程 钢铁生产工艺主要包括：炼铁、炼钢、铸钢、轧钢等流程。 1. 炼铁 铁矿石的品种分为磁铁矿Fe3O4、赤铁矿Fe2O3、褐铁矿2Fe2O3．3H2O、菱铁矿FeCO3。铁矿石中除铁的化合物外，还含有硅、锰、磷、硫等的化合物(统称为脉石)。铁矿石刚开采出来时无法直接用于冶炼，必须经过粉碎、选矿、洗矿等工序处理，变成铁精矿、粉矿，才能作为冶炼生铁的主要原料。 将铁精矿、粉矿，配加焦炭、熔剂，烧结后，放在100米高的高炉中，吹入1200摄氏度的热风。焦炭燃烧释放热量，6个小时后温度达到1500度，将铁矿融化成铁水，不完全燃烧产生的CO将氧从铁水(氧化铁)中分离出来，换句话说CO作为还原剂将铁从铁水(氧化铁)中还原出来。熔剂，包括石灰石CaCO3、荧石CaF2，其作用是与铁矿石中的脉石结合形成低熔点、密度小、流动性好的熔渣，使之与铁液分离，以便获得较纯净的铁水。铁水即生铁液，然后被送往炼钢厂作为炼钢的原料。 宝钢炼铁车间由两座4063立米大型高炉组成,预留有第三座高炉的建设场地。全车间年产生铁600万吨(最终产量可达650万吨)。向炼钢车间热送576.6万吨铁水,钢锭模铸造车间热送6.78万吨,其余16.62万吨铁水送铸铁机铸块。全车间分两期建设,1号高炉计划1982年4季度投产,2号高炉计划1984年投产。全车间约占地572,000平米,采用半岛式布置,1、2高炉中心距370米,原料、燃料均用胶带运输机分别由原料场,烧结车间,炼焦车间送入矿槽、焦槽。筛下粉矿、碎焦亦由胶带运输机运出,转送烧结车间。铁水输送采用320吨鱼雷式混铁车。高炉煤气灰、垃圾、废铁的… 2. 炼钢 炼钢就是把原料(铁水)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 最早的炼钢方法出现在1740 年，将生铁装入坩锅中，用火焰加热溶化炉料，之后将溶化的炉料浇铸成钢锭。1856 年，英国人亨利-贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法，第一次解决了铁水直接冶炼钢水的难题，从而使钢的质量得到提高，但此法不能脱硫，目前己被淘汰。
工频炉与中频炉详解
工频感应炉与中频感应炉 一、工频感应炉 工频感应炉是以工业频率的电流(50或60赫兹)作为电源的感应电炉。工频感应电炉已发展成一种用途比较广泛的冶炼设备。它主要作为熔化炉用来冶炼灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和合金铸铁。此外，还作为保温炉使用，同前，工频感应炉已代替冲灭炉成为铸造生产方面的主要设备，和冲天炉相比，工频感应炉具有铁水成分和温度易于控制、铸件中的气体与夹杂物的合量低、不污染环境、节约能源和改善了劳动条件等许多优点。因此，近年来工频感应炉得到迅速发展。 工频感应炉全套设备包括四大部分。 1．炉体部分 冶炼铸铁的工频感应炉炉体部分由感应炉(两台，一台用于冶炼，另一台备用)、炉盖、炉架、倾炉油缸、炉盖移动启闭装置等组成。 2．电气部分 电气部分由电源变压器、主接触器、平衡电抗器、平衡电容器、补偿电容器和电气控制台等组成。 3．水冷系统 冷却水系统包括电容器冷却，感应器冷却和软电缆冷却等。冷却用水系统是由水泵和循环水池或冷却塔以及管道阀门等组成。 4．液压系统 液压系统包括油箱、油泵、油泵电机、液压系统管道与阀门和液压操作台等。 GW系列工频炉
本系列GW工频无芯感应熔化炉可供熔化各种碳素钢、铸铁和特种铸铁（炼钢脱氧剂等），增加排烟装置还可熔化铜及铜合金。 本系列熔化炉其额定容量从0.25~10T共七个规格。 特点： 1、使用可靠，操作简单，停电时机械方式可用手动倾炉
2、熔化速度快，节省能源，且无污染 3、金属烧损少，劳动条件好 4、电路结构简单，节省场地，易于维护 组成：（GW-1.5-420） 炉体：一台/两台；炉前控制柜：一台；主接触器补偿柜：一台； 液压站：一台（液压方式）；电器设备：三台，倾炉控制柜：一台（液压方式） 水冷电缆：2—4条。 GW-1.5-420工频无芯感应熔化炉(增强型)在脱氧剂生产的应用 GW系列工频无芯感应熔化炉，目前已被广泛使用在许多炼钢脱氧剂生产厂家，并得到广泛的好评。仅，本溪冶炼厂，就购买我厂GW系列工频无芯感应熔化炉达8套，其中GW-1.5吨工频无芯感应熔化炉（增强功率）有7套，3吨工频无芯感应熔化炉有1套，年产值可达3亿多元，因此我厂生产该种型号电炉在同行业中，作为生产脱氧剂的主要设备，在节能，产量等各方面，为同行业领先者，对生产脱氧剂感兴趣的客户，可带领实地考察，提供生产咨询，和技术上指导。 广销全国地区，如：辽宁本溪、鞍山，河南南阳，河北邯郸，内蒙古包头。GW系列工频无芯感应熔化炉主要技术参数：
中频炉炼钢操作规程 一、生产前准备工作 1、接班时，首先检查.了解炉衬使用情况，生产工具是否齐全，炉面板是否裸露。 2、每两个炉座为一组，将硅铁、中锰、合成渣、保温剂准备到位，按放在炉台中间存放处。 3、废钢料必须准备到位，如果缺料不得开炉。 4、应将炉台上的绝缘橡胶铺垫放好，严禁留有空隙。 二、正常生产 1、新炉衬严格按照新炉烘烤工艺要求进行烘炉，烘烤时间应大于2小时。 2、先在炉内加入一吸盘小料保护炉衬，不允许将大块料直接加入空炉内，然后通电，此时炉前工应及时将炉子四周散落的小料加入炉内，严禁掉下炉台，硅钢片冲子只允许烘炉时使用，其余时间一律不允许使用。 3、磁盘吊从料场吊料上炉台，由炉前工对废钢进行分拣，分拣出的易燃易爆物直接放在专用收集箱内，并由炉台安保进行登记确认。 4、易燃易爆物专用收集箱安放在两套炉座中间，任何人不得随意挪动. 5、炉前加料以手工加料为主，炉台废钢经过仔细分拣后，长度小于400mm的料，由炉长确认已经经过认真挑选过的料方可用吸盘加入，行车指挥者为每炉座的小炉长，其他人若指挥行车吸盘加料，行车工
不允许加料。 6、吸盘加料应控制加入量，加入后废钢不允许超过中频炉炉口平面，加料时散落在炉口周围的废钢应用吸盘清理干净。加料过程中，中频炉四周必须保持干净，以防止废钢料掉下引起感应圈或电缆接头打火。 7、台上严禁堆放大量废钢，总量控制在3吸盘以内，以减少废钢分拣的难度。 8、若发生爆炸事故，操作人员应立即转过身背对着炉口，并迅速远离现场。 9、前加料过程中，对于长料、大块料必须竖起加入炉内，使之尽快熔入熔池，严禁平铺加入造成搭桥现象，若发现炉料搭桥，必须在3分钟将桥破坏，使炉料迅速熔入熔池，若3分钟内不能将桥破坏，必须停电或在保温状态将桥破坏，方可送电正常冶炼。 10、对一些超重需2人以上搬动加入炉内的废钢，严禁扔进炉内，应在炉沿上作一过渡，然后细心的推入炉内。 11、管状废钢加入炉内，管子上口应朝着出钢方向，不允许朝着有人操作的方向。 12、对于渣包和中间包内的冷钢及短头连铸坯，应在中频炉内钢液达到2/3以上后竖起加入炉内，不允许撞击炉衬。 13、中频炉钢液达到70%以上时取样进行分析，所取样不得有缩孔等缺陷，不得在样杯里插入钢筋，取样的化学成份结果出来后，配元素人员根据两炉的综合情况确定合金的加入量。14、如果炉前化学
炼钢工艺流程 1炼钢厂简介 炼钢厂主要将铁水冶炼成钢水，再经连铸机浇铸成合格铸坯。现有5座转炉，5台连铸机，年设计生产能力为500万吨，现年生产钢坯400万吨。其中炼钢一分厂年生产能力达到240万吨；炼钢二厂年生产能力为160万吨。 2炼钢的基本任务 钢是以Fe为基体并由C、Si、Mn、P、S等元素以及微量非金属夹杂物共同组成的合金。 炼钢的基本任务包括：脱碳、脱磷、脱硫、脱氧去除有害气体和夹杂，提高温度，调整成分，炼钢过程通过供氧造渣，加合金，搅拌升温等手段完成炼钢基本任务，“四脱两去两调整”。 3氧气转炉吹炼过程 氧气顶吹转炉的吹氧时间仅仅是十分钟，在这短短的时间内要完成造渣，脱碳、脱磷、脱硫、去气，去除非金属夹杂物及升温等基本任务。 由于使用的铁水成分和所炼钢种的不同，吹炼工艺也有所区别。氧气顶吹转炉炼钢的吹炼过程，根据一炉钢吹炼过程中金属成分，炉渣成分，熔池温度的变化规律，吹炼过程大致可以分为以下3个阶段： （1）吹炼前期。（2）吹炼中期。（3）终点控制。 炼好钢必须抓住各阶段的关键，精心操作，才能达到优质、高产、低耗、长寿的目标。 装入制度 装入制度是保证转炉具有一定的金属熔池深度，确定合理的装入数量，合适的铁水废钢比例。
3.1.1装入量的确定 装入量是指转炉冶炼中每炉次装入的金属料总重量，它主要包括铁水和废钢量。目前国内外装入制度大体上有三种方式： （1）定深装入；（2）分阶段定量装入；（3）定量装入 3.2.2装入次序 目前永钢的操作顺序为，钢水倒完后进行溅渣护炉溅渣完后装入废钢，然后兑入铁水。 为了维护炉衬，减少废钢对炉衬的冲击，装料次序也可以先兑铁水，后装废钢。若采用炉渣预热废钢，则先加废钢，再倒渣，然后兑铁水。如果采用炉内留渣操作，则先加部分石灰，再装废钢，最后兑铁水。 供氧制度 制订供氧制度时应考虑喷头结构，供氧压力，供氧强度和氧枪高度控制等因素。 3.2.1氧枪喷头 转炉供氧的射流特征是通过氧枪喷头来实现的，因此，喷头结构的合理选择是转炉供氧的关键。氧枪有单孔，多孔和双流道等多种结构。永钢使用的是4孔拉瓦尔喷头形式喷枪。 3.2.2氧气压力控制 氧气压力控制受炉内介质和流股马赫数的影响。经测定，炉内介质压力一般为—，流股马赫数在—之间。因此目前在转炉上使用的工作压力为—，视各种扎容量而定。一般说来，转炉容量大，使用压力越高。 3.2.3氧气流量和供氧强度 （1）氧气流量：
2016年中国中频炉钢厂发展现状及趋势 2016年7月，环保风再起，中频炉钢厂再被推上风口浪尖。且不论环保组入住的目的，是为环保还是其他，中频炉钢厂的生产是否真的存在严重的污染问题？中频炉炼钢是否就是“地条钢”？未必尽然。中频炉钢厂发展有其原因与背景，能否有其发展空间值得探讨。 一、定义与界定 a）中频电炉主要用于熔炼碳钢，合金钢，特种钢，也可用于铜，铝等有色金属的熔炼，不同于电弧炉的工作原理，中频电炉利用中频电源建立中频磁场，使铁磁材料内部产生感应涡流并发热，达到加热材料的目的。 b）中频炉不等于地条钢。国经贸产业函[2002]156号《关于地条钢有关问题的复函》：确定“地条钢”是指以废钢铁为原料、经过感应炉等熔化、不能有效的进行成分和质量控制生产的钢及以其为原料轧制的钢材。可以看出，相关部门的界定是比较模糊的，但至少有一点，地条钢是指哪些不能有效进行成本和质量控制的钢材。在中频感应炉发展的过程中，随着中频炉炼钢工艺的改进，其不仅通过扩大中频炉炼钢的容积（家庭作坊式地条钢用0.5-2吨感应炉，工厂炼钢用中频炉15-60t），保证炉体稳定性，同时，通过提高炼钢用废钢质量（多数中频炉钢厂使用纯净废钢为主），以保证炼钢出来的产品质量。再者，部分中频炉钢厂通过吹氧/吹氩等方式，提纯去杂，令钢液净化，成份均匀。所以从这个意义上讲，不能一刀切的认为中频炉钢厂生产的钢材就是地条钢。 c）中频炉与电弧炉在工作原理、吨钢投资、电能消耗、炉体大小等方面都有一定的差异。 1）炼钢原料方面，虽同被称为短流程炼钢，但中频炉炼钢是100%的使用废钢，极个别中频炉钢厂会在炼钢中加入极少的生铁，以用于增碳（多数是使用增碳剂）；而电弧炉炼钢相对于来说比较灵活，其炼钢原料可以使用铁水和废钢。 2）吨钢投资方面，由于中频炉吨钢投资较低（为电弧炉一半左右），建设周期较短，是民营投资较好的选择对象，也是中频炉在市场行情较佳的07-11年间快速发展的主要原因。 3）电能消耗方面，一般情况下而言，冶炼同等产品的情况下，中频炉钢厂的电费消耗较高，中频炉炼钢吨钢消耗600-650度电左右，但取决于炼钢用废钢产品，如果全部是纯净废钢，其冶炼时间，消耗电费等都要相对低一些。电弧炉的电费消耗，主要取决于其炼钢中热铁水所占比例，一般情况下而言，废钢占比40%以上，电费消耗400度/吨左右。 4）炉体大小方面，目前中频炉普遍容积在10-60T左右，电弧炉容积普遍在50-360T之间。 二、中频炉钢厂产生的背景与发展状况 a）较低的吨钢投资成本（CAPEX）——吨钢投资仅为电弧炉的一半左右；较短的建设
连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个得钢锭模内,而就是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头)得铜模内(叫结晶器),钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水凝固成一定厚度得坯壳后,就从铜模得下端拉出“活底”,这样已凝固成一定厚度得铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来,在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯得铸坯,一边走一边凝固,直到完全凝固。待铸坯完全凝固后,用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸得钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯得新工艺,就叫连续铸钢。 【导读】:转炉生产出来得钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格得钢坯。连铸工段就就是将精炼后得钢水连续铸造成钢坯得生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)炼钢生产得工艺流程,主要工艺设备得工作原理以及控制要求等信息。由于时间得仓促与编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误得地方,欢迎大家补充指正。
连铸得目得: 将钢水铸造成钢坯。 将装有精炼好钢水得钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器就是连铸机得核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内得铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度得板坯。 连铸钢水得准备 一、连铸钢水得温度要求: 钢水温度过高得危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹。 钢水温度过低得危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷; ③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中得温度控制: 根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄得范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包得整个过程中得温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度得措施: 1)钢包吹氩调温 2)加废钢调温 3)在钢包中加热钢水技术 4)钢水包得保温 中间包钢水温度得控制 一、浇铸温度得确定
1.3 企业基本情况 新绛县祥益工贸有限公司根据山西省发展和改革委员会(晋发改备案【2007】146号)批文，建设450m3高炉，并配套建设90m3带式烧结机等。 新绛县祥益工贸有限公司位于运城市新绛县煤化工业园区，厂址距新绛县城10km,距离同蒲铁路侯马北货站10km，距大运高速公路出口2.5km，距晋韩高速公路出口3km，交通运输十分便利，地理位置非常优越。 新绛县祥益工贸有限公司占地面积约28万m2，目前拥有职工600余人，其中中层管理人员20人，各类专业技术人员40余人（其中高级技术人员3人，中级技术人员20人），职工队伍稳定，职工素质普遍提高。公司紧紧依托当地丰富的矿产资源优势，艰苦创业，我稳步发展。 新绛县祥益工贸有限公司始终坚持质量第一、信誉为本的宗旨，依靠全体员工团结拼搏、积极开拓、艰苦创业、自强不息的努力，企业迅速发展壮大，为新绛县经济发展做出贡献。 1.4 高炉生产工艺简述 高炉冶炼用的焦炭、含铁原料、溶剂在原料厂和烧结厂加工处理合格后，用皮带机运至料仓贮存使用。 各种炉料在仓下经二次筛分、计量后，按程序由仓下皮带机送到高炉料坑，由料车将炉料至炉顶加入炉内进行冶炼。 高炉冶炼的热源主要来源于焦炭和煤粉的燃烧。各种原料在炉内进行复杂的理化反应，炉内承受着高温高压作用。为此，高炉内要砌耐火材料，并在高温区和重要部位设冷却壁，确保高炉安全生产。 高炉冶炼用风由鼓风机站供给，冷风以热风炉加热后送入高炉。 高炉冶炼主要产品是生铁，副产品为煤气、炉渣、炉尘等。 高炉的铁水用铁水罐拉至铸铁机进行铸铁，或用汽车将铁水罐直接送至铸铁机进行铸铁，或用汽车将铁水罐直接送至炼钢厂进行炼钢。 高炉煤气经除尘、净化后一部分供热风炉烧炉，余下部分供烧结机、喷煤和6000kw发电机组。 高炉炉渣在炉前进行水冲渣，水渣送至建材厂制砖，或送至水泥厂作为制作水泥的原料。 高炉产生的各种原料、重力除尘拉到烧结厂进行配料烧结，煤气除尘的布袋拉到建材厂进行综合利用。 高炉生产工艺流程见图二。 1.6烧结生产工艺简述 90m3烧结机主要包括烧结机及相应配套的原料系统、配料系统、混料系统、破碎、筛分系统、鼓风冷却系统、成品贮存系统以及供风、供水、供电等辅助设施。 该工程主要由生产设施、辅助设施和生活设施三大部分组成，其中生活设施由建设单位同意考虑，故本设计只考虑生产设施和辅助设施。 生产设施包括原料及配料系统，主烧结室、带冷几室、风机房、烟卤，一混合室、二混合室、成品中间仓等。 辅助设施包括原料及配料系统除尘及配套风机，机头除尘室及配套风机、烟卤，机尾布袋出尘室及配套风机、变配电室、水泵房等。 生产设施的总图布置为带冷机室在、主烧结室东西方向布置，除尘室的南侧。原料上料及配料系统布置在主烧机室的东侧，一混合室、二混合室布置在主烧机室的南侧。成品中间仓布置在带冷机室的南侧，距高炉储矿槽100余米，由成品皮带将成品烧结矿送至高炉储矿槽上。 烧结生产工艺流程见图三。 1.8 高炉喷煤生产工艺简述 高炉喷煤配套工程，是节约焦炭、降低高炉炼铁生产成本的重要措施。自从六十年代我国鞍钢、首钢高炉喷煤会的成功以来很快在国内普遍推广应用，并且高炉喷煤在工艺及其相关技术得到了迅速发展。尤其是近几年发展的富氧大喷煤技术（宝钢喷煤煤比打达到≥200kg/Tfe水平）给高炉生产注入县的生机。国内炼铁生产规模不断扩大与高炉生产效率的提高，对焦炭需求量业日趋增加，由于国内
中频炉炼钢操作规程 一．生产前的准备 1．接班时，首先检查，了解炉衬使用情况，生产工具是否齐全，炉面板是否裸露。 2．每两个炉座为一组，将硅铁、中锰、合成渣、保温剂准备到位，安放在炉台中间存放处。 3．废钢必须准备到位，如果缺料不得开炉。 4．应将炉台上的绝缘橡胶铺垫放好，严禁留有空隙。 二．化学成份 1．新；炉衬严格按照新炉烘烤工艺要求进行烘炉，烘烤时间应大于2小时。 2．先在炉内加入一吸盘小料保护炉衬，不允许将大块料直接加入空炉内，然后通电，此时炉前工应及时将炉子四周散落的小料加入炉内，严禁掉下炉台，硅钢片冲子只 允许烘炉时使用，其余时间一律不允许使用。 3．磁盘吊从料场吊料上炉台，由炉前工对废钢进行分拣，分拣出易燃易爆物直接放在专用收集箱内，并由炉台安保进行登记确认。 4．易燃易爆物专用收集箱安放在两套炉座中间，任何人不得随意挪动（两套炉共用一只）。 5．炉前加料以手工加料为主，炉台废钢经过仔细分拣后，长度小于400mm的料，由炉长确认已经经过认真挑选过的料方可用吸盘加入，行车指挥者为每炉座的小炉 长，其他人若指挥行车吸盘加料，行车工不允许加料。 6．吸盘加料应控制加入量，加入后废钢不允许超过中频炉炉口平面，加料时散落在炉口周围的废钢应用吸盘清理干净。加料过程中，中频炉四周必须保持干净，以防止 废钢料掉下引起感应圈或电缆接头打火。 7．炉台哨子配备：值班长、大炉长、小炉长，其他人一律不允许使用哨子，若发现有人乱使用哨子。 8．台上严禁堆放大量废钢，总量控制在3吸盘以内，以减少废钢分拣的难度。 9．若发生爆炸事故，操作人员应立即转过身背对着炉口，并迅速远离现场。 10．前加料过程中，对于长料、大块料必须竖起加入炉内，使之尽快熔入熔池，严禁平铺加入造成搭桥现象，若发现炉料搭桥，必须在3分钟将桥破坏，，方可送电正常 冶炼。 11．对一些超重需2人以上搬动加入炉内的废钢，严禁扔进炉内，应在炉沿上作一过渡，然后细心的推入炉内。 12．管状废钢加入炉内，管子上口应朝着出钢方向，不允许朝着有人操作的方向。 13．对于渣包和中间包内的冷钢及短头连铸坯，应在中频炉内钢液达到2/3以上后竖起加入炉内，不允许撞击炉衬。 14．中频炉钢液达到70％以上时取样进行分析，样的化学成份结果出来后，配元素人员根据两炉的综合情况确定合金的加入量。