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钢铁厂生产流程概述钢铁生产是现代工业的基础,它通过一系列复杂而精密的工艺将铁矿石转化为各种钢材产品这个转化过程涉及多个关键环节,包括原料准备、炼铁、炼钢、连铸和轧钢等本课件将详细介绍钢铁厂的完整生产流程,从原材料进厂到成品出厂的每一个环节我们将探讨各个生产阶段所使用的设备、工艺原理以及质量控制方法,帮助您全面了解现代钢铁生产的工业过程同时,我们也会关注钢铁生产中的能源管理、环境保护和智能化发展趋势,展示当代钢铁工业如何在保证高效生产的同时实现可持续发展目录原料准备铁矿石、煤炭、焦化、烧结与球团工艺炼铁过程高炉结构、装料系统、冷却系统与铁水处理炼钢工艺转炉、电炉炼钢与炉外精炼技术连铸与轧钢连铸工艺、热轧、冷轧与表面处理管理与发展环保措施、智能化应用与未来趋势钢铁生产的重要性工业基础钢铁是现代工业的基础材料,支撑着建筑、机械、汽车、船舶、能源等众多行业的发展经济支柱钢铁工业是国民经济的重要支柱产业,创造大量就业机会,推动区域经济发展技术创新钢铁工业的技术进步带动了材料科学、自动化控制、环保技术等多领域的创新国家实力钢铁产业的规模和水平是衡量一个国家工业化程度和综合国力的重要指标钢铁厂主要生产环节原料准备包括铁矿石、煤炭等原料的采购、储存、筛分、破碎,以及焦化、烧结、球团等预处理工序炼铁在高炉中将铁矿石还原成生铁,包括装料、鼓风、出铁、渣处理等工序炼钢将生铁转化为钢水,主要包括转炉炼钢、电炉炼钢和炉外精炼等工艺连铸4将钢水连续铸造成坯料,包括中间包操作、结晶器冷却、二次冷却、切割等工序轧钢将坯料轧制成各种钢材产品,分为热轧和冷轧,还包括后续的表面处理工艺原料准备铁矿石煤炭钢铁生产的主要原料,需要进行用于焦化生产焦炭,是高炉冶炼破碎、筛分、洗选等预处理,提的重要还原剂和热源高品位并去除杂质要求挥发分适中、灰分低、硫分主要品种包括磁铁矿、赤铁矿、低、粘结性好,常用的煤种有主褐铁矿等,含铁量一般在焦煤、气煤等30%-之间67%辅助原料包括石灰石、白云石等熔剂,用于调整炉料碱度,促进渣系形成此外还需要合金添加剂,如锰铁、硅铁、铬铁等,用于钢的合金化铁矿石的种类和特性矿石类型含铁量主要特点分布地区磁铁矿磁性强,易选中国东北、澳
72.4%矿,还原性较大利亚差赤铁矿红褐色,还原巴西、澳大利
70.0%性中等亚、印度褐铁矿黄褐色,含水中国中部、乌
60.0%高,还原性好克兰菱铁矿含碳酸盐,煅英国、美国
48.3%烧后使用针铁矿针状结构,还巴西、加拿大
69.9%原性好煤炭的种类和特性主焦煤瘦煤气煤挥发分,灰分,硫分挥发分,灰分,硫分挥发分,灰分,硫分24%-28%≤10%14%-20%≤11%28%-38%≤12%,粘结指数,粘结指数,粘结指数≤
1.0%≥80≤
1.2%45-65≤
1.5%≥65焦炭强度高,是炼焦配煤的主体煤种收缩性强,膨胀性弱,炼焦时配比约膨胀性强,流动性好,炼焦时配比约,可单独炼焦20%-30%15%-25%主要分布在山西、河北、山东等地区可提高焦炭的热稳定性和抗碎强度可改善焦炭的内部结构,提高反应性焦化过程煤的准备破碎、筛分、配煤、调湿等预处理工序,形成合适的配煤方案高温干馏在焦炉中隔绝空气加热至℃,煤中挥发分析出,固定碳950-1050重组形成焦炭熄焦将红热的焦炭迅速冷却,包括干熄焦和湿熄焦两种方式煤气回收回收焦炉煤气并进行净化处理,提取焦油、粗苯、硫铵等化工产品焦炭的作用热源支撑骨架焦炭燃烧产生高温,为高炉冶在高炉内形成透气性良好的料炼提供必要的热能柱,保证炉气均匀分布还原剂渗碳剂燃烧反应₂₂承担支撑炉料重量,确保高炉C+O=CO焦炭中的碳与氧化铁反应,将热量顺利运行焦炭中的碳部分溶入生铁,使+铁从氧化物中还原出来铁碳合金化主要还原反应₂₃控制生铁中的碳含量通常在Fe O+之间3C=2Fe+3CO
3.5%-
4.5%烧结工艺原料配比将铁矿粉、焦粉、石灰石粉等按一定比例混合,并加入适量水分通常烧结矿的配料铁品位在之间,碱度在之间56%-60%
1.8-
2.2混合造粒在混合机中将配好的混合料充分混合,并进行初步造粒使细粒物料形成的小球团,增加料层的透气性3-5mm点火与烧结混合料铺在烧结机上,经点火器点燃表面焦粉,在鼓风作用下形成燃烧带燃烧温度达到℃,物料软化粘结成烧结矿1300-1500冷却筛分烧结矿经冷却后进行破碎和筛分,将不合格的粉料返回再利用合格的烧结矿送往高炉用作炉料球团工艺造球成型配料搅拌在造球盘或造球机中形成直径8-将铁精粉与粘结剂(膨润土)、添加的生球16mm剂混合,并加入适量水分干燥预热将生球在℃温度下干燥200-900并预热冷却成品焙烧硬化将焙烧后的球团冷却至适宜温度,筛选出合格产品在℃高温下焙烧,使球1250-1350团具有足够强度原料场管理物料分区存放先进先出原则按照物料种类、品位、粒度等特性进行分区堆放,防止混杂遵循物料先进先出的管理原则,避免长期积压导致物料变质建立完善的标识系统,确保物料正确识别和调用通过合理的堆取料作业顺序,确保物料周转顺畅环境保护措施智能化管理采用封闭料棚、防风抑尘网、喷雾抑尘系统等措施减少粉尘污染应用自动化堆取料机、在线监测系统、智能称重系统等设备建设雨水收集处理系统,防止污染物随雨水流失建立原料管理信息系统,实现原料库存的实时监控和调度炼铁过程概述生产目标生产符合要求的优质生铁冶金反应氧化铁还原、碳溶解、硅磷锰还原、脱硫工艺过程装料、加热、还原、熔化、分离铁水与炉渣主要设备高炉本体、热风炉、除尘系统、煤气净化系统高炉结构炉喉位于高炉顶部,用于装入炉料并排出炉顶煤气配备钟罩或无钟顶装料系统,防止煤气外逸炉身分为炉腹、炉腰和炉缸三部分炉腹为圆柱形,直径最大;炉腰为锥形,连接炉腹和炉身;炉身为锥形,直径向下逐渐增大炉腹位于高炉中下部,为圆柱形结构是铁矿石还原熔化的主要区域,也是高炉最热的部位,温度可达℃1500-1600炉底包括炉缸和炉底部分炉缸用于收集铁水和炉渣,设有出铁口和出渣口;炉底承受整个高炉重量,结构必须稳固高炉装料系统传统钟罩装料系统无钟顶装料系统装料布料策略由大小钟罩和钟罩液压缸组成,通过主要有旋转溜槽式、旋转料罐式根据高炉工况和冶炼需求,制定科学PW交替开闭实现装料和密封等类型的装料布料策略PCB优点是结构简单、运行可靠、密封性能够实现精确控制料流分布,改善炉通过调整中心与边缘的料比,控制炉好内气流分布内气流分布缺点是料流分布不均,容易形成料堆系统复杂,维护成本高,但已成为现优化料批结构,如矿批与焦批的比例代大型高炉的标准配置、大小等高炉冷却系统炉衬冷却冷却系统设计温度监测炉衬由耐火砖砌筑,外部设有分为开放式和闭路式两种开安装热电偶监测炉壁温度,发冷却壁,通过循环水冷却,延放式直接排放冷却水;闭路式现异常及时调整冷却强度或维长炉衬寿命冷却水循环使用修现代高炉多采用铜质或不锈钢要考虑水质处理、防腐、防垢现代高炉配备炉缸测温系统,冷却壁,导热性能好,冷却效、防冻等问题,确保系统安全监测炉底温度变化,防止侵蚀果显著可靠运行穿炉事故余热回收高炉冷却系统排出的热水温度约℃,含有大量余热70-80可通过余热利用系统回收利用,用于厂区供暖或发电,提高能源利用效率鼓风系统鼓风机提供高压空气,现代高炉多采用电动离心式鼓风机热风炉将冷空气加热至℃的热风,通常配置座热风炉轮流使用1000-13003-4热风管道将热风输送到环形风道,再通过风口进入高炉富氧控制向热风中添加氧气,提高燃烧温度和冶炼强度高炉煤气清理系统除尘设备包括重力除尘器、旋风除尘器、静电除尘器和布袋除尘器等,逐级降低煤气中的粉尘含量洗涤冷却通过文丘里洗涤器或喷淋塔,将煤气温度从℃冷却至200-400℃,同时去除大部分粉尘30-40脱水除雾通过除雾器去除煤气中的水滴,降低含水量,提高煤气质量储存分配净化后的高炉煤气送入煤气柜储存,再分配到各用气点使用,如热风炉、轧钢加热炉、发电厂等炉渣处理渣铁分离水淬处理在高炉出铁场将铁水与炉渣分离,铁将熔融炉渣喷入水中快速冷却,形成水流入铁罐,炉渣流入渣罐水淬渣综合利用风冷处理水淬渣用于水泥生产,风冷渣用于路将熔融炉渣倒入渣场自然冷却,形成基材料和建筑骨料风冷渣铁水预处理脱硅处理在铁水罐中加入纯氧或添加氧化剂如铁矿石粉,氧化铁水中的硅反应₂,脱硅率可达,可将硅含量降至以下Si+2O=SiO70%-90%
0.2%脱硫处理常用碳酸钠、生石灰、镁等为脱硫剂,通过搅拌或喷吹方式进行反应,脱硫率可达,可将硫含量降至以下S+CaO=CaS+O80%-95%
0.01%脱磷处理在铁水中添加氧化铁和生石灰混合料,形成含磷渣反应₃₂₅,可将磷含量降至以下2P+5O+3CaO=CaO·P O
0.08%温度调整高温铁水通过添加废钢、铁屑等冷却材料降温低温铁水通过氧气喷吹或铝热反应升温,确保铁水温度适合后续炼钢炼钢工艺概述冶炼过程原料准备包括氧化期、还原期、调整期三个阶包括铁水预处理、废钢准备、合金材段料和辅料准备2去除碳、硅、锰、磷等杂质,调整成根据钢种要求配制合适的炉料结构分和温度连续铸造炉外精炼将钢水连续浇铸成钢坯包括脱氧、脱硫、脱气、合金化等工4序根据不同的产品要求,可铸造成板坯、方坯或圆坯提高钢的纯净度和稳定性转炉炼钢出钢取样分析达到目标成分和温度后,转炉倾斜吹氧吹氧后期取样化验,分析钢水成分,钢水从出钢口流入钢包装料转炉直立后,氧枪伸入炉内,顶吹和温度,决定终点控制和调整措施出钢过程中加入脱氧剂和合金,进先加入废钢约,再倒纯氧,氧化碳、硅、锰、磷等元素20%-30%现代转炉配备在线分析系统,可实行初步脱氧和合金化入铁水约,加入石灰70%-80%吹氧过程约分钟,温度升时监测、₂含量,判断脱碳15-20CO CO等熔剂至℃,主要反应是终点1600-1700废钢用于吸收部分热量,调节碳含C+O=CO量,提高转炉产能电炉炼钢工艺特点主要工序现代发展以电能为热源,通过电弧加热炉料,装料将废钢、生铁、合金和熔剂装超高功率电炉提高冶炼效率,缩短温度控制精确入电炉熔化时间原料主要为废钢,可生产高合金钢、熔化期电弧作用下迅速融化金属,废气余热回收回收烟气热量,预热特殊钢等高端钢种形成钢水废钢可实现间歇性生产,柔性大,适应性氧化期吹氧去除碳、硅、磷等元素电气联合冶炼结合电热和化学能,-强,形成氧化渣降低能耗能耗较高,但环保性能好,是循环经还原期加入还原剂和合金,调整钢智能控制系统优化冶炼过程,提高济的典型代表水成分生产效率出钢将钢水倒入钢包,进行后续处理炉外精炼技术钢包精炼LF通过电弧加热保温,同时通入惰性气体搅拌,去除夹杂物,调整成分和温度真空脱气VD在真空条件下约处理钢水,去除氢、氧、氮等气体元素,提高钢的内部质量67-133Pa真空循环脱气RH钢水在真空室与钢包之间循环流动,脱除气体和夹杂物,效率高于工艺VD包底吹气精炼CAS通过钢包底部吹入惰性气体氩气,强化钢水搅拌,促进脱硫和夹杂物的去除喷粉处理向钢水中喷入精炼粉剂如脱硫剂、脱氧剂等,进行定向冶金处理钢水脱氧沉淀脱氧加入强脱氧元素如、、等,与钢中氧反应生成氧化物Al SiMn反应₂₃,是最常用的脱氧剂,可将氧含量降至以下2Al+3O=Al OAl
0.003%扩散脱氧通过真空处理,降低钢水中的分压,促使反应向右进行CO C+O=CO适用于超低碳钢的脱氧,不会引入新的夹杂物复合脱氧同时使用多种脱氧剂如、等,发挥协同作用Si-Mn Al-Ca不仅能有效降低氧含量,还能改善夹杂物的形态和分布夹杂物控制脱氧后形成的夹杂物需要通过上浮或改性处理控制钙处理能将硬质氧化铝夹杂物转变为低熔点的钙铝酸盐,改善钢的性能钢水脱硫脱硫原理转炉内脱硫炉外深度脱硫通过添加脱硫剂如、₂、转炉内脱硫能力有限,主要依靠高碱包括钢包脱硫和喷粉脱硫两种主要方CaO CaC等,与钢中的硫发生反应,形成度渣系式Mg稳定的硫化物影响因素渣量、渣碱度、氧化性、钢包脱硫向钢包中加入脱硫剂,通主要反应,硫温度等过底吹搅拌促进反应S+CaO=CaS+O从钢水转移到渣相中转炉内通常只能将硫含量控制在喷粉脱硫通过喷枪将粉状脱硫剂喷脱硫的效果受温度、碱度、氧势等因范围入钢水中
0.015%-
0.025%素影响,碱性条件有利于脱硫炉外脱硫可将硫含量降至
0.001%-,满足高品质钢的要求
0.003%钢水合金化合金添加方式合金计算转炉出钢时添加在出钢流中加入合金,利用出钢流的冲击力促进溶解和混根据目标钢种要求,考虑合金的收得率,精确计算各种合金的添加量合不同合金元素的收得率不同,如约为,约为Mn95%-98%Al50%-70%炉处理阶段添加精确计算,分批加入,并通过电弧加热确保完全溶解LF线材喂入法将合金元素制成线材,通过喂线机连续加入钢水中温度控制添加顺序合金添加会吸收热量导致钢水温度下降,需要预先考虑温度补偿先加入熔点高的合金如铬铁、钼铁等,后加入熔点低的合金如铝、钙等通过电弧加热或铝热反应等方式提供额外热量,确保钢水温度适宜脱氧剂应在氧化性合金之前加入,防止合金氧化损失连铸工艺流程钢包准备精炼后的钢水装入钢包,通过钢包车运至连铸机中间包操作钢水从钢包流入中间包,均化温度和成分,过滤夹杂物结晶器凝固钢水进入水冷铜结晶器,表层凝固形成坯壳二次冷却铸坯离开结晶器后,通过喷水或喷水雾继续冷却凝固铸坯切割完全凝固的铸坯经过矫直后,由切割机按要求长度切断连铸机结构机型分类主要部件坯型分类按弯曲程度分为立式、弧形、垂直转台支撑钢包和中间包,可旋转更板坯厚度,宽度120-300mm弯曲型和水平型换钢包,用于生产板材800-2200mm现代钢厂主要采用垂直弯曲型连铸机结晶器铜质水冷壁,是初始凝固的方坯断面为正方形,边长100-,兼具立式和弧形的优点关键部位,用于型材和线材200mm水平连铸机主要用于特殊钢种生产,二冷区由支撑辊系和喷水系统组成圆坯直径,主要用100-500mm如不锈钢和铜合金于无缝钢管生产牵引矫直机控制铸坯提拉速度并矫直异型坯根据特殊产品要求设计的非标准截面坯料切割装置通常采用火焰或机械切割方式中间包操作预热操作耐火材料流量控制中间包使用前需预热至内衬采用镁碳砖或高铝砖,采用塞棒、滑板或计量水口℃,避免钢水工作衬采用喷涂料或预制板系统控制钢水流量900-1000温降过快现代中间包配备自动液位控预热通常采用天然气或煤气覆盖剂使用保温覆盖渣,防制系统,保持稳定的钢水液燃烧器,持续时间为止温度损失和二次氧化位3-4小时钢水净化中间包内设置档板、过滤器、浸入式水口等装置部分中间包采用气体搅拌或电磁搅拌技术,促进夹杂物上浮结晶器技术结晶器结构通常由铜合金制成,内壁镀铬或镀镍,具有高导热性和耐磨性主要形式有板式结构和管式结构,现代连铸多采用管式结构冷却系统采用水冷方式,冷却水流量约为1000-1500L/min水温升控制在℃,避免结晶器变形5-8振动技术采用正弦曲线或非正弦曲线振动,频率通常为次分60-300/负条纹时间负剥离时间约为秒,防止坯壳粘结
0.1-
0.2保护浇注采用长水口和保护渣系统,防止钢水二次氧化和夹杂物形成保护渣需具备适当的熔点、粘度和碱度,形成均匀的液渣层二次冷却冷却区划分二次冷却区通常分为个独立控制的冷却区段3-5每个区段的冷却强度可根据钢种和铸造工艺单独调整冷却方式喷水冷却直接将水喷到铸坯表面,冷却强度大喷雾冷却水和空气混合喷射,冷却均匀,可控性好辐射冷却高温区域采用无水冷却,防止表面缺陷冷却强度控制根据钢种特性和铸造速度动态调整冷却水量冷却强度常用的单位是或L/kg L/m²·min对于易开裂的钢种,采用软冷却或动态软冷却技术支撑辊系由多排支撑辊组成,支撑尚未完全凝固的铸坯辊间距设计合理,防止铸坯鼓肚变形部分关键区域配备驱动辊,协助牵引铸坯铸坯切割切割设备切割参数工艺控制火焰切割机利用氧乙炔火焰或氧切割长度根据下游工艺要求或客户同步切割切割机随铸坯移动,切割--丙烷火焰切割,适用于大断面铸坯订单设定完成后快速返回机械剪利用液压驱动的剪切装置,切割速度需与铸造速度匹配,实现定尺切割根据客户要求精确控制铸适用于小断面铸坯同步切割坯长度等离子切割利用高温等离子弧切割切割精度长度公差通常控制在头尾切割去除铸坯头尾部质量不稳,切口平整,但设备复杂±范围内定的部分10-30mm标识打印在铸坯上打印钢号、炉号、批次等信息连铸质量控制表面质量控制裂纹、疏松、夹杂等表面缺陷内部质量控制中心偏析、缩孔、气孔、内部裂纹等尺寸精度控制断面尺寸、弯曲度、长度等几何参数工艺控制过热度、铸造速度、冷却强度等关键参数轧钢工艺概述粗轧制程坯料加热初步轧制,大幅减小断面尺寸将连铸坯在加热炉中加热至轧制温度精轧制程精确控制轧制,达到目标厚度和性能精整处理冷却处理包括矫直、剪切、焊接、检查等工序控制冷却速率,获得所需组织热轧工艺原料准备连铸坯或铸锭,表面需处理干净,标记清晰,无明显表面缺陷加热2在步进梁式或推钢式加热炉中均匀加热至℃1200-1250除鳞3利用高压水约清除坯料表面氧化铁鳞15-20MPa粗轧4在可逆式粗轧机或连续粗轧机组上进行初步变形精轧5在连续式精轧机组上进行最终轧制,控制最终厚度和性能层流冷却通过控制冷却速率,获得所需的金相组织和机械性能卷取切分/板材轧制后卷成卷;型材、棒材切成定尺热轧机组布局加热区1包括加热炉、出炉辊道、除鳞装置等,为轧制提供合适温度的坯料粗轧区2包括粗轧机、中间辊道、剪切机等,初步变形并破坏铸态组织精轧区3包括精轧机组、张力辊等,精确控制最终厚度和表面质量冷却区4包括层流冷却装置、测温仪等,控制冷却速度和终轧温度精整区5包括卷取机、剪切线、打包线等,处理成最终产品形态加热炉操作炉型选择步进梁式生产效率高,加热均匀,适合大规模连续生产推钢式结构简单,投资少,但坯料易划伤,均匀性较差辊底式坯料运行平稳,适合特殊钢种和小批量生产温度控制分区控温炉内通常分为预热区、加热区和均热区加热曲线根据钢种特性设定合理的升温曲线出炉温度控制在℃,精度±℃1200-125015燃烧系统燃料选择主要使用高炉煤气、焦炉煤气或天然气燃烧技术采用蓄热式燃烧、脉冲燃烧等高效燃烧技术氧量控制维持适当的过量空气系数,通常为
1.05-
1.15节能降耗余热回收利用烟气余热预热空气或燃料炉衬保温采用高效隔热材料,减少热损失智能控制应用模型预测控制技术,优化加热过程粗轧制程变形原理设备特点金属在高温下通过轧辊挤压,产生塑性变多采用四辊或多辊可逆式轧机形轧辊直径大,轧制力强,变形能力强破坏铸态组织,细化晶粒,改善内部质量工艺参数控制要点道次安排通常个道次,每道次压下3-7宽度控制通过立辊控制宽度蔓延率20%-40%表面质量防止折叠、裂纹等缺陷温度控制起始温度℃,1200-1250终了温度℃950-1050精轧制程工艺特点设备配置关键控制精轧是热轧的最后阶段,主要目的是精轧机组通常由架四辊或六辊厚度控制采用前馈反馈控制方式,4-7+获得最终产品尺寸和性能轧机组成精度可达±
0.03mm采用连续式轧机组,一次通过完成所液压压下系统快速精确调整轧辊间平直度控制通过工作辊弯辊、中间有道次隙辊窜辊等技术轧制速度快,生产效率高,通常为轧辊冷却系统控制轧辊热膨胀和磨轮廓控制利用轧辊凸度和冷却控制5-损横向厚度分布20m/s温度控制精确,道次间温降小,有利张力控制系统维持道次间适当张力温度控制保持适当的终轧温度,通于尺寸控制常为℃830-900在线测厚仪实时监测和反馈板厚信息道次分配合理分配各道次压下量,避免过载或欠载热轧产品冷却层流冷却采用上下水帘或喷嘴冷却,水量可控,冷却均匀冷却区分为多个独立控制的区段,可实现不同冷却模式冷却模式常规冷却自然冷却至卷取温度,组织以铁素体珠光体为主+控冷工艺控制冷却速率,获得特定组织,如贝氏体、马氏体等温度控制终轧温度控制在℃,影响晶粒大小和再结晶程度830-900卷取温度控制在℃,影响最终组织和性能500-700质量影响冷却均匀性影响板形和内部组织均匀性冷却速率影响机械性能、表面质量和残余应力冷轧工艺原料准备热轧卷作为原料,要求表面清洁,厚度均匀,边部整齐开卷检查,修剪头尾部,焊接成连续带卷酸洗在盐酸或硫酸溶液中去除表面氧化铁皮经过水洗、中和、干燥等处理,为冷轧做准备冷轧变形在常温下通过多架轧机连续压下,总压下率通常为50%-90%金属强烈加工硬化,晶粒变形拉长,提高强度和硬度退火处理通过钟罩炉或连续退火线进行退火,消除加工硬化恢复塑性,获得所需的机械性能和晶粒结构精整轧制轻压下轧制约,改善表面质量和平整度
0.5%-2%控制一定硬度和表面粗糙度,满足后续加工要求酸洗工艺开卷将热轧卷展开,通过导向辊进入酸洗段预热将钢带加热至℃,提高酸洗效率60-90酸洗在盐酸或硫酸溶液中溶解氧化铁皮8%-12%10%-15%水洗多级水洗彻底清除残留酸液干燥通过热风或辊式擦拭器去除表面水分涂油涂覆防锈油,保护表面并改善冷轧性能冷轧机组可逆式单机架连续式多机架轧机配置结构简单,投资少,操作灵活由架轧机串联组成,一次通过完大多采用六辊或二十辊轧机,支撑辊4-6成所有道次保证刚度生产效率低,适合小批量多品种生产生产效率高,质量稳定,是大型冷轧配备快速更换工作辊系统,减少停机主要用于不锈钢、硅钢等特殊钢种厂的主要设备时间速度可达,年采用静液压轴承和静液压弯辊系统,1500-2200m/min产量可达万吨提高控制精度200-300配备成套液压系统和在线测厚仪AGC退火工艺连续退火钟罩式退火钢带连续通过加热、保温和冷却区2多卷叠放,罩式炉覆盖,批量处理温度控制加热至℃,保温后缓慢冷却680-750质量检测气氛保护检测机械性能、晶粒度和表面状态采用或保护气氛,防止氧HNx Nx+Hx化镀锌工艺表面清洗碱洗和电解脱脂去除表面油污,酸洗去除氧化物退火处理2在还原气氛中加热至℃,消除加工硬化700-850冷却3控制冷却至约℃,适合镀锌温度460-480锌锅浸渍4钢带通过℃的熔融锌锅,形成锌层440-460气刀控制5通过气刀空气或氮气控制锌层厚度,通常为5-25μm冷却定型6经水冷和风冷使锌层迅速凝固后处理7钝化处理、涂油或涂装,提高防腐性能涂装生产线前处理碱洗、水洗、钝化等工序,确保表面清洁和涂层附着力采用辊涂或喷涂方式涂覆底漆,厚度约5-7μm烘烤固化底漆在℃下烘烤固化,形成底层保护膜200-250烘烤时间通常为秒,确保完全固化20-40面漆涂覆采用辊涂机将面漆均匀涂覆在钢板表面面漆厚度约,种类包括聚酯、硅改性聚酯、等15-25μm PVDF质量检测检测涂层厚度、硬度、附着力、耐冲击性等性能使用分光光度计检测颜色一致性和色差成品检验尺寸检测使用激光测厚仪、宽度计、平整度计等在线检测设备厚度公差通常为±,宽度公差为±
0.01-
0.05mm
0.5-2mm表面检测采用相机和计算机视觉系统检测表面缺陷CCD可检测出凹坑、擦伤、氧化斑、压痕等缺陷机械性能检测取样进行抗拉、屈服、延伸率、硬度等机械性能测试采用自动拉伸试验机和硬度计进行检测内部质量检测采用超声波、涡流、磁粉等无损检测方法检测内部夹杂、裂纹、分层等缺陷能源管理系统煤气电力煤炭天然气蒸汽水处理系统钢铁厂水处理系统包括冷却水循环系统、生产废水处理系统和雨水收集处理系统冷却水系统通过冷却塔和热交换器降温后循环使用;生产废水经过物理沉淀、化学处理和生物处理后回用或达标排放;雨水收集系统防止初期雨水携带污染物外排现代钢铁厂水循环利用率可达以上98%除尘系统旋风除尘布袋除尘静电除尘利用离心力分离粗颗粒粉尘利用滤袋截留粉尘,效率可利用高压电场使粉尘带电吸,效率,主要用达以上,适用于各附,效率可达70-85%
99.5%99%于初级除尘种粉尘阻力小,处理风量大,但设结构简单,维护方便,但对设备体积大,阻力大,需定备庞大,投资高细粉尘去除效果有限期清灰和更换滤袋湿式除尘利用水喷淋捕集粉尘,同时去除部分气态污染物适用于高温、易燃易爆场合,但产生废水需处理安全生产管理安全战略建立以预防为主的安全文化管理体系实施职业健康安全管理体系OHSAS18001培训教育定期开展安全培训和应急演练安全设施配备防护装备和安全监测系统检查监督建立隐患排查和安全考核机制质量控制体系100%检验覆盖率所有产品批次全检±
0.02mm厚度精度高精度冷轧板
99.9%表面合格率汽车用板材标准±
1.0HB硬度偏差高端产品要求生产计划与调度年度计划根据市场需求和设备能力制定年度生产规划,确定产品结构和产量目标月度计划分解年度计划,结合订单情况和设备检修计划,安排月度生产任务周计划细化月度计划,安排具体的生产批次、规格切换和工艺参数日调度根据实际生产进度和设备状态,动态调整日生产计划,协调各工序衔接实时调度处理生产过程中的突发问题,如设备故障、质量异常等,确保生产平稳运行设备维护与管理计划检修预防维护状态监测故障维修环境保护措施废气治理废水处理固废资源化清洁生产烧结机头电除尘脱硫脱硝建设分质处理系统高炉渣水泥化利用能源梯级利用+系统实施废水深度处理回用转炉渣道路建材利用水资源循环利用高炉、转炉煤气回收利用系雨污分流系统除尘灰烧结返回利用余热余压回收利用统零排放技术应用废耐火材料再生利用生产全过程控制各工序除尘设施升级改造实施低氮燃烧技术新技术应用现代钢铁工业不断应用新技术提高生产效率和产品性能等非高炉炼铁技术减少了对焦炭的依赖;薄板坯连铸和Corex/Finex直接轧制技术将传统的多道工序缩减为道;无头轧制技术提高了产线效率和钢材均匀性;激光拼焊CSP/TSCR204-5ESP板技术满足了汽车轻量化的需求这些技术突破推动了钢铁工业向绿色、高效、柔性的方向发展智能化钢铁厂网络层感知层工业以太网、等通信网络传输数据5G各类传感器、仪表和智能设备采集数据平台层工业云平台、大数据平台等存储和处理数据决策层应用层综合管控平台辅助企业管理决策智能调度、质量预测、能源优化等应用未来发展趋势低碳冶金发展氢冶金、电解冶金等近零碳排放技术碳捕集利用与封存技术在钢铁行业的应用CCUS数字孪生建立全流程的数字孪生模型,实现生产过程的虚拟仿真和优化基于历史数据和模型预测,进行自主决策和控制材料创新开发超高强度、超轻量化、多功能钢材定制化、小批量、多品种的柔性生产模式共享生态工业互联网平台连接钢铁全产业链产业集群协同发展,实现资源共享和价值最大化总结与展望工艺优化全流程精细化管控,提高资源能源利用效率质量提升以客户需求为导向,提高产品质量和性能绿色发展推进超低排放改造,实现清洁生产和循环经济智能制造深度融合新一代信息技术,建设智能化钢铁厂创新驱动加强科技创新,引领钢铁工业高质量发展。
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