一文读懂冶金行业钢铁生产的工艺流程

   冶金工业是指开采、精选、烧结金属矿石并对其进行冶炼、加工成金属材料的工业。分为：(1) 黑色冶金工业，即生产铁、铬、锰及其合金的工业部门，它主要为现代工业、交通运输、基本建设和军事装备提供原材料；(2) 有色冶金工业，即生产非黑色金属的金属炼制工业部门，如炼铜、制铝、铅锌、镍钴、炼锡、贵金属、稀有金属等工业部门。

   下面我们就来了解一下冶金行业钢铁生产的工艺流程。

炼铁

  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。

高炉炼铁的冶炼原理

   铁矿石、焦炭和石灰是炼铁用的原料，铁矿石经过烧结后被装入高炉以生产铁水。炼铁工艺流程如下图。

高炉和炉内化学变化过程示意图

炼钢

   炼钢就是铁水通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。它的主要任务是脱碳、脱氧、升温、去除气体和非金属夹杂、合金化。冶炼好的钢水经过连铸或锻造成钢坯，现代钢铁行业普遍使用连铸工艺来生产钢坯。

炼钢厂主要设备：转炉、电炉、连铸机

转炉炼钢

   转炉炼钢工艺如图：铁水和回收的废钢作为原料，并在转炉内通过吹氧，使碳含量降低到0-1.5%，以生产钢水。

炼钢转炉模型图

电炉炼钢

   电炉炼钢工艺流程如图：电炉（EAF）通过电极电弧放电产生热量来融化废钢和生铁来生产钢水。随后使用二次精炼工艺来对钢液的成分、温度和清洁度进行细微的调整。

炼钢电炉模型图 

宝钢钢铁冶炼工艺流程

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