钢铁企业生产流程（常识版）
陈富莲
安徽财经大学学生陈晶刚根据讲课录音整理于中冶南方工程技术有限公司
钢铁企业是我们中冶南方的主力，就是设计钢铁企业。钢铁企业是一个庞大复杂的系统。说起来，主要的是流程及中间辅助机构。主要有炼铁炼钢轧钢三个系统。为了满足这个炼铁炼钢轧钢这样的生产系统的生产。就需要很多专业的配合。就我们设计，就现在工厂来说，就需要很多的系统，为这个主要的生产线系统服务。
现在我们一般做设计的一些钢铁企业，一个，主要是，原来叫钢铁联合企业。钢铁联合企业，那就是从原料开始，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协调，相互衔接，这样一个相当庞大的系统。所以我们设计院要完成这个建设就需要很多的专业。各位可能来自不同的学校，学着不同的专业。但是你们所学的专业对钢铁生产不是很清楚，即使学炼铁、炼钢、轧钢专业的对钢铁企业概况也不是很清楚。为了大家能够基本清楚，基本了解钢铁企业包括那些内容，所以我给大家介绍钢铁企业生产流程。
先拿一个钢铁联合企业来说。
现在的钢铁联合一般包括刚才所介绍的部门。我们先从主流程的第一道工序，就是炼铁开始。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，即把已炼好的钢坯，钢锭加工成我们需要的各种材料。
现在我们介绍炼铁。对于我们来说，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，主要原料是三种，入炉的原料，矿石、焦碳、溶剂。主要原料就是这三种。
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。溶剂主要包括石灰石这一类，当然还有其他。焦碳也有自己的炼焦厂，就是焦化。像武钢，宝钢都有很大的炼焦车间，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。前面既要有原料储存的地方，有矿石堆，煤厂。这个来的煤一般在焦化车间。焦化车间我们一般不做，曾经做过。这个主要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。而这个矿石一般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。所以呢，这就需要运输。一般的矿石，50%左右为富矿，我国富矿少，所以我们很多进口矿。这个矿石不是拿来就可以用的，我要几个地方分配起来，那么矿石来了就要分离，这需要很大很大的地方堆成武钢自己的矿，堆成巴西的矿，堆成澳大利亚的矿，这个堆起来的矿都有一定的配比，这样使每批矿石的原料或成分基本上控制在一定范围内。这个矿石一般可直接入炉，但为了提高我们的生产力，节约能源，中间就有一个叫烧结。烧结就是把矿石加上溶剂，焦碳，通过高温把它焙烧成烧结矿。矿石有好多好处，比如可以初步进行煤气还原，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，所以要有一个烧结车间。烧结我们一般也不做，这个由矿山设计院做。焦碳我们由焦化设计院做。
焦碳也就是焦化，现在用干熄焦的方法节能，可以回收能源。焦化用焦煤，焦煤也有好多种，也叫配焦，配完以后要干馏，就是干加热，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，这个煤粉不是一般开出来的煤就可以用，煤要洗，洗过以后的煤叫精煤，这样才可炼焦。干馏中挥发的东西没有一样是废物，虽然对人体有害，但我们进行回收。焦化车间有很大一个叫化工车间，可以回收苯，酚，及其他许多化工原料，另
外还有煤气叫焦炉煤气，焦炉可以供给后面各个工序做燃料用。
刚才讲的配料，起料都是机械化。高炉以前一般用提升机，现在用皮带上料，前面配料，然后直接用皮带上。再一个高炉进去的主要是焦碳、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主要是炼钢生铁，还有一部分是铸造生铁。渣流到渣罐里。铸造生铁按计划生产。因为我们高炉要连续生产，一年365天都是连续的，但是中间可以有屏风保温，否则会造成停炉事故，你想里面是生铁水，后果是非常严重的。所以要保证高炉生产正常，所以要有一系列保证措施，保证水，电，供应正常。
一般炼铁渣有几种处理方法，一种做成水渣。水渣就是渣在很高温度时用压力水把它冲成细细的粉末，这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，还有很多挥发性气体，初级煤气很脏，还有很多灰尘，称之为荒煤气，即没有经过净化的煤气。这些从高炉出来的荒煤气要经过净化，另外它有压力，有温度，我们利用它的压力，温度可以发电，同时就把它净化，一般用水净化，这个水要排到外面，这样废气变成废水。净化后的煤气，一般的煤气炉烧不着，但高炉可以用。
进入到高炉里的空气是要加工进去的，这个进去的空气我们一般要预热，空气预热后可以节约能源。预热我们有热风炉，这个热风炉。一个炉子一般有三个，四个，五个以上热风炉，这个热风炉里面全部是耐火材料，使用焦炉煤气烧红，烧红以后把空气打进去，出来的空气就是热的，完了以后另外一个热风炉又在烧了，一个换一个。
那么这个水怎么办，我要净化，我要处理，这个水是否进行处理是非常重要的。
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。这里我们有一个相关专业叫机械化运输。
炼铁的鼓风机很大，以前用蒸汽透明鼓风机或电动鼓风机。这个鼓风机要用蒸汽，蒸汽哪来？原来我们那里有一个青山热电厂，它的锅炉出来的煤气除了发电以外，还供给炼铁用。现在一般都用电动鼓风机。
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，一般采用转炉，是氧气转炉。原来一般大的钢铁厂用平炉，但平炉不节能，而且生产效率低。
炼钢是一个氧化过程，那怎么个氧化。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。这些元素就被直接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，炼钢的温度就控制较高，但是它出来的热量还比较高的温度还多，所以我们要在炼钢过程当中把废钢加进去冷却。
那么它出来的废气，我们现在回收搞发电，所以我们如果一个炼钢搞的好，可以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控制，那么我有的时候在炼钢前就要进行布置，要求高的，像硅钢，前面的铁水，在炼钢过程中还要进行异处理，一般要脱磷，脱硫。磷，硫这两个东西在钢里头是有害的杂质。当然有的钢，磷、硫含量也比较高。但是一般结构上用的钢，特别是硅钢对磷、硫要求非常高，所以炼钢时还要把磷，硫剔除掉。
一般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。为什么叫混铁炉。它可以将有差异的铁水混在一起，出来以后成分更均匀。
