钢铁企业工艺流程

钢铁企业工艺流程

钢铁生产的工艺流程大致分为:选矿,烧结，焦化，炼铁,炼钢,连铸，轧钢等过

程;辅助系统有:制氧/制氮,循环水系统，烟气除尘及煤气回收等。

电、煤气

原煤焦化

块矿电电

辅料煤气水氧气电

粗苯废气

废铁氧气废钢煤气煤气

焦油焦炉煤气

焦炭

水电、煤气

钢

粉状含烧结矿铁水钢坯

烧结炼铁炼钢轧钢成

铁原料

品

粉尘蒸汽、废气

球团矿

电、煤气炉尘炉尘蒸汽

高炉煤气

高炉渣转炉渣转炉煤气

铁矿原料球团

废气

物料

流线

能源

流线

1选矿

1.1工艺介绍

选矿是冶炼前的准备工作，从矿山开采下来矿石以后,首先需要将含铁、铜、

铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来，为下一步的冶炼活动做准备。

1.2工艺流程

选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中，破碎又分为:粗破、中破和

细破；选别依方式不同也可分为:磁选、重选、浮选等。

1.3原料

原矿石.

1.4产物

铁精矿。

1.5设备

矿石破碎设备：颚式破碎机、锤式破碎机。

磨矿工艺设备：球磨机、螺旋分级机。

选别工艺设备:浮选机、磁选机。

2烧结

2.1工艺介绍

为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把

选矿工艺产出的铁精矿制成10—25mm的块状原料。

铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法.

铁矿粉造块的目的：

去除有害杂质,回收有益元素,保护环境；

综合利用资源,扩大炼铁用的原料种类；

改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求.

2.2工艺流程

2.2.1烧结法

烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节,它是将铁矿粉、粉(无烟煤）和石灰、

高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧

结矿可作为炼铁的熟料.

烧结矿生产流程：烧结料的准备,配料与混合，烧结和产品处理。

精矿粉石灰石碎焦高炉灰

富矿粉白云石无烟煤轧钢皮

电

电破碎机

破碎机

电筛分机

电配料机

一次、二次电

混合机水、蒸汽

电

煤气

电布料机空气

烧结机

烟道灰

电

电除尘器

带冷机热能

烟尘

破碎机电

电除烟风机

筛分机电

排出灰气返料

冷却器电

热烧冷烧

结矿结矿

2.2.2球团法

球团是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿

的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶

金性能的球型含铁原料。

球团矿生产流程:原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品

和返矿处理

铁精粉精矿粉膨润土

电配料皮带机

电烟气

烘干炉

煤气蒸汽

磨碎机电

润磨机电

水造球机电

电电返料

电煤气煤粉筛分机

生球

空气助燃风机

电助燃风机竖炉

蒸汽铺

电边

、

烟尘电铺

除尘器电冷却器底

料

电风机破碎机电

除尘风机

排出灰气

电

冷却风筛分机

返料

成品球团

2.3原料

含铁原料:含铁量较高、粒度〈5mm的矿粉,铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮,钢

渣等。一般要求含铁原料品位高，成分稳定,杂质少。

熔剂：要求熔剂中有效CaO含量高,杂质少，成分稳定,含水3％左右，粒度

小于3mm的占90％以上。在烧结料中加入一定量的白云石,使烧结矿含有

适当的MgO,对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。

燃料：主要为焦粉和无烟煤。对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥

发分低，含硫低，成分稳定，含水小于10％，粒度小于3mm的占95%以

上。

2.4产物

烧结矿和球团矿

2.5设备

烧结矿生产设备：带式抽风烧结机

球团矿生产设备：圆盘造球机、带式焙烧机

3焦化工艺

3.1工艺介绍

高炉生产前的准备除了准备铁矿石（烧结矿和球团矿）外，还需要准备好必需的燃料—

—焦炭。焦炭是高炉冶炼的主要燃料,焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在

上升过程中将热量传给炉料，使高炉内的各种物理化学反应得以进行。

焦炭在高炉冶炼中的作用：

发热剂。焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程

中将热量传给炉料,使高炉内的各种物理化学反应得以进行。

还原剂。焦炭燃烧产生的C0及焦炭中的固定碳是铁矿石的还原剂。

料柱骨架。焦炭在料柱中占1/3～1/2的体积，尤其是在高炉下部高温区

只有焦炭是以固体状态存在，它对料柱起骨架作用,高炉下部料柱的透气

性完全由焦炭来维持。

渗碳剂.

炉料下降提供自由空间.

3.2工艺流程

现代焦炭生产过程分为洗煤、配煤、炼焦、熄焦和产品处理等工序。

原煤

电洗煤车

备

煤

与

电配煤车

洗

煤

电粉碎机

贮煤塔电电

电

干熄炉筛分机焦炭

焦炉煤气炭化室（焦炉）

燃烧室

高炉煤气

焦炉焦蒸汽

煤气

废气

电初冷器压缩

电空气电电

电电捕焦油焦炉煤气

脱硫塔终冷塔脱苯塔

氮气器罐

粗焦油硫磺粗苯

3.3原料

原煤

3.4产物

焦炭、焦炉煤气

3.5设备

配煤槽、粉碎机、焦炉、干熄炉

4高炉炼铁

4.1工艺介绍

高炉炼铁生产是冶金(钢铁）工业最主要的环节。高炉冶炼高炉冶炼是把铁

矿石还原成生铁的连续生产过程。

4.2工艺流程

高炉冶炼流程：铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装

置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度.焦炭和矿石在炉内形成交替分

层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣,聚集在炉缸中，定期

从铁口、渣口放出。

焦炭烧结矿球团矿块矿石灰石

电配料机

富矿

电高炉煤气

氧气热风电

电鼓风机热风炉高炉电

喷煤机

冷鼓风煤粉

高炉

氮气铁水

煤气

炉高

电除尘器铁水罐车

尘炉

水渣

洗涤塔

水

电透平机

煤气管道

4.3原料

铁矿石、焦炭、熔剂（石灰石）

4.4产物

铁水、高炉煤气

4.5设备

高炉、高炉热风炉、铁水罐车

5炼钢

5.1工艺介绍

炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，

提高温度和调整成分.归纳为：“四脱"(碳、氧、磷和硫），“二去"(去气和去夹

杂）,“二调整”(成分和温度）。

采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作.

5.2工艺流程

转炉炼钢：广义上说就是以铁水、废钢、铁合金为主要原料,不借助外加能

源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过

程，铁水通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。

转炉炼钢流程：铁水预处理、铁水冶炼、钢水精炼.

铁水预处理是指在铁水进入炼钢炉冶炼前，除去其中的某些有害成分或提取

其中某些有益成分的工艺过程。可分为普通铁水预处理和特殊铁水预处理。前者

有铁水预脱硫，铁水预脱硅，铁水预脱磷；后者有铁水提钒，铁水提铌，铁水脱

铬等。

铁水冶炼：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分(如碳、锰、硅、磷

等)与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和

温度。

精炼：在真空、惰性气氛或可控气氛下进行脱氧、脱硫、去除夹杂、夹杂物

变性、微调成分、控制钢水温度等.为实现炉外精炼任务,可采用钢包吹氩、真空

处理、吹氧、加热和喷粉、喂丝等手段。

铁水

混铁炉

铁水罐车

废钢

水转炉渣

氧气

电炉尘

蒸汽转炉转炉煤气

氩气转炉煤气罐

氮气蒸汽

焦炉煤气

钢水

电精炼炉

钢水

5.3原料

转炉冶炼的炉料主要为铁水、造渣料（如石灰、石英、萤石等）、铁合金（如

硅铁、锰铁等）、脱氧剂（如硅化铁等）以及增碳剂（如碳粉等），为调整温度，

可加入废钢及少量的冷生铁块和矿石等.

5.4产物

钢水、转炉煤气

5.5设备

转炉、电炉、精炼炉(AOD、VOD、LF)。

6连铸工艺

6.1工艺介绍

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.连铸工艺就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序。

6.2工艺流程

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。

钢水

钢水包

电

氩气钢包回转台

中间包

电结晶器

电振动结晶器

电

冷却喷嘴

水

电拉矫机

电火焰切割器

钢坯

6.3原料

钢水

6.4产物

钢坯

6.5设备

钢包回转台、中间包、结晶器、拉矫机、电磁搅拌器.

7轧钢工艺

7.1工艺介绍

从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品,必须到轧钢厂去进行轧制以后，才能

成为合格的产品。热轧后的成品分为钢卷和锭式板两种，经过热轧后的钢材厚度

一般在几个毫米,如果用户要求钢板更薄的话，还要经过冷轧。

7.2工艺流程

7.2.1热轧工艺

热轧就是在再结晶温度以上进行的轧制。

用连铸板坯或初轧板坯作原料，经步进式加热炉加热，高压水除鳞后进入粗

轧机，粗轧料经切头、尾再进入精轧机,实施计算机控制轧制，精轧后经过层流

冷却和卷取机卷取成为直发卷.将直发卷经切头、切尾、切边及多道次的矫直、

平整等精整线处理后，再切板或重卷，即成为热轧钢板、平整热轧钢卷、纵切带

等产品。

钢坯

水

电

加热炉氮气

混合煤气压缩空气

蒸汽烟气

电除鳞机水

电粗轧机

中间坯

电切头飞剪机

电除鳞机水

电精轧机

成品带钢

电层流冷却装置水

电卷取机

钢卷

电打捆机

热轧钢卷成品库冷轧