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文档简介

PAGE10冶金行业资料一、 概况 1二、 冶金工艺流程 12.1选矿工艺 12.1.1选矿方法 12.2烧结球团 22.2.1烧结 22.2.2球团 22.3竖炉简介 22.4炼焦 22.5炼铁(高炉) 32.6炼钢(转炉、电炉、精炼炉) 32.7连铸 32.8轧钢(铁轨、管材、板材、线材) 42.9制氧/制氮工艺 42.10烟气尘处理工艺 4三、 原辅材料 4四、 钢铁产品及副产品 44.1钢铁冶炼产品 44.2钢铁冶炼副产品 5五、 冶金三废 55.1冶金废气 55.2冶金废水 55.3冶金废渣 5另附冶金行业规范标准以及环评资料 6冶金行业概况对金属矿石进行采掘、精选、烧结、冶炼和把金属轧制成材的工业部门。包括两大类:①黑色冶金工业,即生产铁、锰、铬及其合金的金属工业;②有色金属工业,即除生产铁、锰、铬及其合金以外的各种金属工业。冶金工业是生产原材料的基础工业部门,为工业、农业、交通运输、基本建设和国防等部门提供材料,在国民经济发展中有着重要的地位和作用。2011年以来,随着一系列宏观经济政策的实施,物价涨幅趋势,资产泡沫化风险降低,经济增长逐渐回调。“十二五”期间我国钢铁工业的发展将由“高速粗放”转型为“减速精细”,较“十一五”期间降低一半左右。而近年来,中国冶金行业始终保持着较高的发展速度,冶金行业的生产经营规模急剧增长,企业间的兼并重组成为潮流,行业集中度不断提升,公司的管理幅度迅速加大,冶金企业出现了集团化的发展趋势,资源整合成为冶金企业生产经营的重要课题。专家预言,今后几年,冶金行业将全面进入行业洗牌阶段。冶金工艺流程冶金行业工艺流程图2.1选矿工艺2.1.1选矿方法重力选矿法。根据矿物密度的不同,在选矿介质中具有不同的沉降速度而进行选矿。磁力选矿法。磁力选矿法是利用矿物的磁性差别,在不均匀的磁场中,磁性矿物被磁选机的磁极吸引,而非磁性矿物则被磁极排斥,从而达到选别的目的。浮游选矿法。浮游选矿法是利用矿物表面不同的亲水性,选择性地将疏水性强的矿物用泡沫浮到矿浆表面,而亲水性矿物则留在矿浆中,从而实现不同矿物彼此分离。2.2烧结球团2.2.1烧结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。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。烧结工艺流程图2.2.2球团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。2.3竖炉简介炉身直立,炉盖上带有竖井,并利用电弧炉排出的高温废气在竖井内预热废钢的超高功率电弧炉。炉气在炉内向上运动。与炉料之间呈逆流换热;多数竖炉的炉料与燃料直接接触。按工艺用途分熔炼竖炉(常用的有高炉、炼铜、炼锌和炼铅用的鼓风炉、化铁用的冲天炉等)和焙烧竖炉(用于焙烧各种物料,如铁矿石、铁精矿球团、有色金属矿石、粘土矿物、石灰石等。物料在焙烧过程中始终保持固态)两大类。2.4炼焦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:1.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。2.还原剂。焦炭燃烧产生的CO及焦炭中的固定碳是铁矿石的还原剂。3.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。4.渗碳剂。5.炉料下降提供自由空间。炼焦工艺流程图2.5炼铁(高炉)高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和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。

高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。

高炉冶炼目的:将矿石中的铁元素提取出来,生产出来的主要产品为铁水。副产品有:水渣、矿渣棉和高炉煤气等。2.6炼钢(转炉、电炉、精炼炉)转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量

(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。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。

转炉冶炼目的:

将生铁里的碳及其它杂质(如:硅、锰)等氧化,产出比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢。炼钢工艺流程图2.7连铸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。

连铸的目的:

将钢水铸造成钢坯。连铸工艺流程图2.8轧钢(铁轨、管材、板材、线材)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。

连轧的目的:

将连铸后的钢坯轧制成客户需要规格的钢材。轧钢工艺流程图2.9制氧/制氮工艺空气中含氮气78%,氧气21%。由于空气是取之不尽的免费原料,因此工业制氧/制氮通常是将空气中的氧气和氮气分离出来。制氧氧气用来炼钢;氮气用来搅拌钢水,氧气和氮气均是重要的冶金原料。制氧/制氮系统工艺流程图2.10烟气尘处理工艺烟气尘处理目的:冶金工业是中型工业,污染比较严重,主要是烟气尘污染,对我们生存环境造成严重破坏,必须节能降耗、节水、资源综合利用。烟气尘系统工艺流程图原辅材料所用原辅材料种类较多,数量大,主要有:铁矿石、球团矿、废钢、铁合金、炼焦煤、动力煤、焦炭、石灰、萤石、耐火材料和保护渣等等。原材料主要包括(矿石

精矿粉

焦炭

石灰石

白云石

皂土

合金等。)

辅料包括(护炉材料,脱氧剂,增碳剂,耐火材料等。)钢铁产品及副产品4.1钢铁冶炼产品生铁:铁和碳及少量Si、Mn、S、P等元素组成的合金,主要由高炉生产。钢:含碳量低于2%,并含有其他元素的铁碳合金。铁合金:铁与一种或几种元素的中间合金。4.2钢铁冶炼副产品炉渣:冶炼过程中不能进入到生铁和钢中的氧化物、硫化物等形成的熔融体。煤气高炉煤气,转炉煤气,焦煤煤气。冶金三废5.1冶金废气废气是指空气中污染物的浓度达到有害程度。污染物有固态、液态、气态、乳酸五、有害气体等,空气污染对人体健康、植物生长等有很大影响,二氧化碳大量排放,会造成酸雨,破坏植物,二氧化硫对人体和自然环境最具杀伤力。而冶金废气包括硫氧化物和氮氧化物,碳氧化物,有颗粒物等。废气处理工艺流程图废气排放标准5.2冶金废水冶金工业品种繁多,生产流程各成系列,排放出大量废水,是污染环境的主要废水之一。冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水分类,主要有:冷却水,酸洗废水,除尘和煤气,烟气洗涤废水,冲渣废水以及由生产工艺中凝结、分离或溢出的废水等。钢铁工业是用水大户,用水量占全国工业用水的19%,废水排放量占全国工业废水排放量的11.3%。钢铁工业废水含多种污染物,其中含有大量的挥发酚、氟化物,石油类、悬浮物、砷,铅等。根据冶金行业的现状,污水排放必须达到GB8978-1996《污水综合排放标准》二级标准,其主要成分见下表。污水排放标准(二级标准)/mg·L-1项目PHCOD氨氮CuZnPbCdAsCr6+含量(不大于)6~9150251.05.01.0钢铁行业废水排放标准5.3冶金废渣从开采、冶炼到加工都有废渣产生,如废石,尾矿、冶炼渣,粉尘,污泥等都是固体废弃物,渣对环境污染是通过大气,水及固态废弃物本身三中途径造成的。作为冶金工业的主要固体废弃物,钢铁渣排放量最大,其中高炉渣为铁产量的25%~50%,刚渣为刚产量的12~20%。另附冶金行业规范

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