王帅鞍钢实习报告

　东

　北

　大

　学

　生产实习报告

　接受实习单位:鞍山钢铁集团

　自 2011

　07

　 04

　日

　期:

　 年

　 月

　 日

　至 2011

　07

　 30

　材料与冶金学院热能系热能与动力工程专业 08 年级 03 班

　 姓名

　 王

　帅

　一 总体规划

　1．1

　实习目的

　认识和生产实习是重要的教学环节，是理论与实际相结合的途径。通过人事和生产实习，可以是学生全面了解钢铁冶金联合企业的生产工艺流程、冶金生产基本原理、主要热工设备与构造以及原材料和产品的生产情况，强化节能和环保意识，提高对所学专业的认识，为进一步学习基础理论及专业课打下良好的实践基础。

　1．2

　 实习内容

　在了解钢铁生产工艺流程的基础上，着重实习下列内容：

　1.

　焦化

　2.

　炼铁

　3.

　无缝钢管

　4.

　中厚板

　5.

　热电

　6.

　热轧带钢厂

　7.

　冷轧带钢厂

　8 .

　线材厂

　二

　 实习单位概况

　 鞍山钢铁集团公司简介

　鞍山钢铁集团公司总部坐落在辽宁省鞍山市，鞍山地区铁矿石资源丰富，己探明的铁矿石储量约占全国储量的四分之一。周围还蕴藏着丰富的菱镁石矿、石灰石矿、粘土矿、锰矿等，为黑

　色冶金提供了难得的辅助原料。中长铁路和沈大高速公路穿过市区，大连港、营口港、鲅鱼圈港与海内外相通，交通运输条件便利。

　鞍钢始建于 1916 年，前身是日伪时期的鞍山制铁所和昭和制钢所。

　1948 年鞍山钢铁公司成立，翌年 7 月 9 日 在废墟上开工，迅速恢复了生产，并进行了大规模技术改造和基本建设。鞍钢是新中国第一个恢复建设的大型钢铁联合企业和最早建成的钢铁生产基地，被喻为“中国钢铁工业的摇篮”、“共和国钢铁工业的长子”。

　经过近六十年的建设和发展，目前鞍钢己形成从采矿、选矿、炼铁、炼钢到轧钢综合配套，以及焦化、耐火、动力、运输、冶金机械、建设、技术研发、设计、自动化、综合利用等辅助单位组成的大型钢铁企业集团。能够生产 700 多个品种、 25000 多个规格的钢铁产品。形成年生产铁 1600 万吨，钢 1600 万吨，钢材 1500 万吨的综合生产能力。

　“九五”以来，鞍钢按照“改革、改组、改造、加强企业管理”的要求，加快改革发展，使鞍钢发生了“旧貌换新颜”的历史巨变。通过不断深化改革，形成了母子公司体制框架，现代企业制度初步建立。不断探索公有制多种实现形式，组建了鞍钢集团新轧钢股份有限公司，上市后，成功地收购鞍钢集团新钢铁有限责任公司，实现鞍钢主体整体上市，现己更名为鞍钢股份有限公司。部分子公司己成功转制。不断进行大规模技术改造，走出

　了一条“高起点、少投入、快产出、高效益”的技术改造新路子，主体生产工艺和技术装备达到国际先进水平。实施“建精品基地，创世界品牌”战略，建成年产 1600 万吨钢精品基地。形成了从热轧板、冷轧板到镀锌板、彩涂板，冷轧硅钢、重轨、无缝钢管、型材、建材等完整产品系列。建成了以汽车板、家电板、集装箱板、造船板、管线钢、冷轧硅钢为主导的板材精品生产基地。成为目前国内能够生产高档轿车面板的钢铁企业之一和全球最大的集装箱钢板供货企业。

　鞍钢“建精品基地，创世界品牌”己取得巨大成效。在东部建成年产 1100 万吨钢精品基地的基础上，鞍钢立足自己力量建设的大规模现代化钢铁厂西部 500 万吨板材精品基地已经建成，其技术自主创新、设备国产化程度和先进水平堪称国内一流。

　鞍钢依靠自主创新，开发出拥有自主知识产权的短流程中薄板坯连铸连轧带钢技术，并成功输出山东济钢，实现了由产品输出到成套技术输出的转变，改写了我国冶金重大成套设计依赖进口的历史。企业综合竞争力进入国际先进企业行列，国际影响力显着增强。

　鞍钢全面通过 ISO9002 质量体系认证，船用钢通过 9 国船级社认证，石油管通过 API 认证，建筑材料获英国劳氏公司 CE 标志认证书，钢铁主体通过 ISO14000 环境管理体系认证和 OSHMS 职业安全健康管理体系认证．钢材产品按国际先进水平标准组织生产有了可靠保证．鞍钢坚持走可持续发展道路，在加快

　改革和发展的过程中，通过采用新技术、新工艺和加强管理，不断降低生产能耗，强化环境治理和保护，合理利用“三废”，实施绿色生产，保护生态环境，打造了一个绿树葱茏，草翠花香，天蓝水美的新鞍钢。

　鞍钢己确定了今后一个时期“壮大钢铁主体、做强相关产业、推进跨国经营、实现持续发展”的总体发展战略和到 2010 年进入世界 500 强，成为最具国际竞争力的钢铁企业的奋斗目标。鞍钢正加快发展步伐，向新的宏伟目标奋进。

　 鞍钢股份有限公司简介

　鞍钢股份有限公司成立于 1997 年 5 月 8 日，注册资本为

　亿元。2008 年度，鞍钢股份生产铁

　万吨，生产钢

　万吨，生产钢材万吨。按中国企业会计准则，鞍钢股份截至 2008 年 12 月 31 日止年度，营业收入为 百万元，利润总额为 3,842 百万元，净利润为 2,989 百万元，基本每股收益为元，全面摊薄净资产收益率为 % 。截至 2008 年末，鞍钢股份总资产为 92,179 百万元，股东权益为 53,103 百万元，每股净资产为

　元。

　鞍钢股份拥有鞍钢集团全部焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等整套现代化钢铁生产工艺流程及相关配套设施，并拥有了与之配套的能源动力系统 ，实现了钢铁生产工艺流程的完整性、系统性。鞍钢股份是国内大型钢材生产企业，主要业务为生产及销售热轧板、冷轧板、镀锌板、彩涂板、硅钢、中厚板、线材、大型材、无缝钢管等产品。

　目前，鞍钢股份有限公司的成员单位有：炼铁总厂、化工总厂、第一炼钢厂、第二炼钢厂、第三炼钢连轧厂、钢材加工中心、热轧带钢厂、中厚板厂、无缝钢管厂、冷轧硅钢厂、大型厂、冷轧厂、线材厂、第一发电厂、供电厂、给水厂、燃气厂、氧气厂、计量厂、设备处、冶金运输厂、原燃料储运分公司、材料储运分公司、质量检验中心、技术中心。

　 三 实习具体内容

　焦化厂

　实习时间：7 月 6 日

　实习车间：炼焦车间

　主要设备：炼焦炉、推焦机、熄焦设备等

　实习内容 炼焦概念及目的：

　 炼焦煤在隔绝空气条件下加热到 1000℃左右（高温干馏），通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品的工艺过程。冶金焦炭含碳量高,气孔率高,强度大（特别是高温强度），是的重要燃料和，也是整个高炉料柱的支撑剂和疏松剂。

　 炼焦意义：

　由高温炼焦得到的焦炭可供高炉冶炼、铸造、气化和化工等工业部门作为燃料和原料；炼焦过程中得到的干馏煤气经回收、精制可得

　到各种芳香烃和杂环混合物，供合成纤维、医药、染料、涂料和国防等工业做原料；经净化后的焦炉煤气既是高热值燃料，也是合成氨、合成燃料和一系列有机合成工业的原料。因此，高温炼焦不仅是煤综合利用的重要途径，也是冶金工业的重要组成成分。

　政策性风险煤炭是我国最重要的能源之一,在国民经济运行中处于举足轻重的地位,焦化行业属于国家重点扶持的行业。为建立大型钢铁循环结构，在钢铁的重要生产基地和炼焦煤生产基地建设并经营现代化大型焦化厂符合我国产业政策和经济结构调整方向,也是焦化工业发展的一个前景。

　生产基本原理：

　 炼焦生产，基本原料是炼焦煤。将炼焦煤在密闭的焦炉内隔绝空气高温加热放出水分和吸附气体，随后分解产生煤气和焦油等，剩下以碳为主体的焦炭。这种煤热解过程通常称为煤的干馏。

　煤的干馏分为低温干馏，中温干馏和高温干馏三种。它们的主要区别在于干馏的最终温度不同， 低温干馏在 500℃-600℃，中温干馏在700℃-800℃，高温干馏在 900℃-1000℃。目前的炼焦炉绝大多数属于高温炼焦炉，主要生产冶金焦，炼焦煤气和炼焦化学产品。这种高温炼焦过程，就是高温干馏。

　工艺流程：

　由备煤车间送来的配合煤装入煤塔，装煤车按作业计划从煤塔取煤，经计量后装入炭化室内。煤料在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏制成焦炭并产生荒煤气。

　炭化室内的焦炭成熟后，用推焦车推出，经拦焦车导入熄焦车内，并由电机车牵引熄焦车到熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上，冷却一定时间后送往筛焦工段，经筛分按级别贮存待运。

　煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间，经过上升管、桥管进入集气管。约 700℃左右的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至 90℃左右。荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过吸煤气管送入煤气净化车间。

　焦炉加热用的焦炉煤气，由外部管道架空引入。焦炉煤气经预热后送到焦炉地下室，通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道底部与由废气交换开闭器进入的空气汇合燃烧。燃烧后的废气经过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经蓄热室，又格子赚把废气的部分显热回收后，经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气。

　焦炉结构分析：

　1）炭化室

　炭化室是接受煤料并对装炉煤料隔绝空气进行干馏焦碳的炉室，一般由硅质耐火材料砌筑而成。炭化室位于两侧燃烧室之间，顶部由3-4 个加煤孔，并有 1-2 个导出干馏煤气的上升管，它的两端为内衬耐火材料的铸铁炉门。

　2）燃烧室

　燃烧室位于炭化室两侧，是煤气燃烧的地方，煤气与空气在其中混合燃烧，产生的热量传给炉墙，间接加热炭化室中煤料，对其进行高温干馏。燃烧室一般用硅砖砌筑。

　 3）蓄热室

　蓄热室作用就是利用蓄积废气的热量来预热燃烧所需的空气和贫煤气。焦炉每个炭化室底部有两个蓄热室，一个为煤气蓄热室，另一个为空气蓄热室。它们同时和其侧上放的两个燃烧室相连。燃烧室正下方为主墙，主墙内有垂直砖煤气道，焦炉煤气由地下室煤气与主管经此道送入立火道底部与空气混合燃烧。为使蓄热室长向气流均匀分布，采用扩散式箅子砖，配置不同孔径的扩散或收缩孔型，蓄热室隔墙均用硅砖砌筑，且其内表面衬有黏土砖。

　4）斜道区

　连接蓄热室和燃烧室的通道为斜道区，它位于蓄热室顶部和燃烧室底部之间，用于导入空气和煤气，并将其分配到每个立火道中，同时排除废气。燃烧室的每个立火道与其相应的斜道相连。

　5）基础平台

　基础平台位于炉体底部，它支撑整个炉体，炉体设施和机械的质量，并把它传到地基上。为了减轻温度对基础的影响，焦炉砌体的下部与基础平台之间有 4-6 层红砖。

　总之，焦炉的结构特点是：双联火道带废气循环，焦炉煤气下喷，两格蓄热室的复热式焦炉，具有结构严密、炉头不易开裂、高向加热均匀、热工效率高、砖型少、挥发性低等优点。

　干熄焦基本原理：

　在干熄炉中焦炭与惰性气体直接接触进行热交换，焦炭被冷却到约180度左右，经过排焦装置卸到带式输机上。惰性气体由循环风机鼓入干熄炉内的底部与红热焦炭逆流换热。

　干熄焦流程：

　装满红焦的焦罐由带驱动装置的焦罐车驮运至干熄站的提升井架底部。提升机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶，通过带布料器的装入装置将焦炭装入干熄炉内。在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换，焦炭被冷却至平均200℃以下，经排焦装置卸到带式输送机上，

　然后送往焦处理系统。

　 循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉内，与红热焦炭逆流换热。自干熄炉排出的热循环气体的温度约为900到980℃，经一次除尘器除尘后进入干熄焦锅炉换热，温度降至160~180℃。由锅炉出来的冷循环气体经二次除尘器除尘后，由循环风机加压，再经热管换热器冷却至130℃左右进入干熄炉循环使用。

　干熄焦主要装备：

　 圆型干熄炉由预存段、斜道区及冷却段组成。

　干熄炉为圆形截面竖式槽体，外壳用钢板及型钢制作，内衬隔热耐磨材料，干熄炉顶设置环形水封槽。干熄炉上部为预存段，中间是斜道区，下部为冷却段。预存段的外围是汇集36个斜道气流的环形气道，它沿圆周方向分两半汇合通向一次除尘器。预存段设有料位计、压力测量装置、测温装置及放散装置。环形气道设有空气导入装置、循环气体旁通装置、气流调整装置。冷却段设有温度测量孔、干燥时的排水汽孔、人孔及烘炉孔。冷却段下部壳体上有两个进气口，冷却段底部安装有供气装置。

　 预存段用于接受间歇装入的红焦，具有缓冲功能，可补偿生产的波动；在冷却段，红焦与低温循环气体进行热交换，经降温冷却后排出；斜道区位于预存段与冷却段之间，从干熄炉底部供气装置进入的低温循环气体吸收红焦的显热后经斜道及环形气道排出，并流经干熄

　焦锅炉进行热交换。

　 关于鞍钢焦化厂所记录的数据

　 煤容量：

　 产焦：

　 年产量：110万吨

　烧结、炼铁厂 实习时间：7 月 7 日

　实习车间：混料与烧结车间

　主要设备：混料系统、烧结系统、冷却系统等

　实习内容：

　烧结：

　 烧结生产过程就是在铁矿粉中胚乳一定比例的熔剂和燃料，加入适量的水，经混合后在一定温度下烧结成高炉所需的烧结矿。

　 目的及意义：

　 烧结是为了提高炉的冶炼强度，从物理的角度来解释是烧结以后球团的强度增加，特别重要的是高特定温度下的强度增加，因为球团的强度（高温强度）过低会使球团在高炉内过快融化这会使高炉内气体流动带来阻力，使高炉内不能鼓如更多的风，高炉的冶炼强度是

　与鼓风量成正比的所以会使冶炼强度下降，如果气流不活跃对球团的还原速度也会有影响，高炉对烧烧结矿的要球是合适的粒度，高的气孔率，高的软化温度，少的有害杂质。

　 基本原理：

　 固相反应：在一定温度下，某些离子克服晶格结合力，进行位置交换，并扩散到与之相邻的其它晶格内的过程，称为固相反应。

　烧结工艺简述：

　1）原料准备与配料

　 烧结原料包括含铁原料（原矿及精矿粉）、熔剂（生石灰、石灰石）、燃料（焦炭或无烟煤）、附加物（轧钢皮、钢铁厂回收粉尘）及返矿。这些原料除要求一定化学成分外，还要求一定的化学成分稳定性。

　经机械强制混合后的物料形成了不同粒径的小球，使物料具有良好的透气性。

　返矿的加入，有利于增加混合料的透气性。

　2）混合布料：

　 配好的各种粉料进行混匀制粒，以保证获得质量比较均一的烧结矿，在混合过程中加入必须的水分使烧结料充分润湿，以提高烧结料的透气性，我们采用的是二次混合工艺，在一次混合主要是混匀并加入适当水润湿，二次混合时补足到适宜水分使混合料中细粉造成小球。

　采用宽皮带给料机沿台车宽度上均匀布料，以保证透气性一致，同时保证料面平正，并有一定松散性。

　3）点火控制

　烧结台车上的物料，经点火炉进行料面点火，从料面开始烧结，并在强制通风的情况下使混合料中配入的燃料从上至下燃烧达到烧结的目的。点火炉采用高炉煤气点火，节约了烧结矿的能耗，降低了成本。

　4）烧结矿的处理

　对烧结矿进行破碎筛分，使烧结矿粒度均匀和除去部分夹生料，为高炉冶炼创造有利条件，筛子选用双层筛，其中 6mm 以下的作为返矿进入配料，6-20mm 作为铺底料，20mm 以上进入高炉矿仓

　烧结过程图

　固相反应生成低熔点物质

　金属：

　熔

　盐类：·T 熔

　液 相 生FeO- - SiO 2 2

　 CaO- - Fe 2 2 O O 3 3

　 CaO- - SiO 2 2

　 CaO- - SiO 2 2 - - FeO1175 ～ 1073 ～ 1450 ～ 1205 ～非 自 熔 性 烧液相生成量是烧结料固结的冷凝 固结液 相 放 出 能冷 却 速 度 冷 却 速 度结 晶 体 析 玻 璃 体 析熔化物的冷凝成为未熔物之间的完成烧结过自 熔 性 烧 结 高 碱 度 烧 结 高 碱 度 烧 结

　冷却过程的目的及意义：

　 烧结矿在烧结机上烧成后从机尾卸下时其温度大约在600～1000℃，对这样的赤热烧结矿，在现代化得烧结厂中，一般却要将其冷却到150℃以下，这是因为以下几个原因：

　 1、保护运输设备，使厂区配置紧凑。如果烧结矿不冷却，运送赤热得烧结矿就需要使用较多得专用矿车来装载，当烧结配比不当、残碳较多时，烧结矿还会在专用得矿车中继续燃烧，致使矿车烧坏变形，而且使用矿车时还要有较长的铁路运输线，会使烧结厂与炼铁厂在配置上不得不拉得很远。若将烧结矿冷却就可采用胶带机运输，使厂区配置紧凑，少占农田用地。

　 2、保护高炉炉顶设备及高炉矿槽。烧结矿如不冷却贮存在高炉矿槽之中，会很快损坏高炉矿槽，致使有时要停止生产修补矿槽，影响作业率，降低产量。使用不经过冷却得烧结矿，高炉炉顶温度高，为了保护炉顶设备，一般炉顶压力不敢提高。而使用冷烧结矿，可以提高炉顶压力，对强化高炉冶炼、提高产质量有利，高炉的上料系统及炉顶设备不易损坏，使用寿命也大大提高了。

　 3、改善高炉、烧结厂的劳动条件。由于烧结矿冷却后可以筛除粉末，冷烧结矿在由烧结厂到高炉矿槽以及高炉上料系统的一系列装卸运输运转过程所产生的污染环境的灰尘比热烧结矿大大减少，从而改善了劳动条件和环境卫生。

　 4、为烧结矿的整粒及分出铺底料创造了条件。烧结矿不经过冷却，由于温度高，很难进行较彻底的破碎筛分以及分出烧结厂需要的

　铺底料。烧结矿冷却到150℃以下，就可使用在常温下工作的破碎机，筛子及胶带运输机进行冷破碎，以及多次的筛分运输作业，较彻底地筛除粉末（5～0mm），分出铺底料（10～20mm）。

　 5、为实现高炉生产技术现代化创造条件。现代化的高炉生产技术已发展到超高压炉顶操作，无料钟炉顶，胶带机炉顶上料，外燃式热风炉，炉内料位控制等等，所有这些都必须建立在烧结矿冷却及整粒分级的基础上，因而烧结矿如不冷却也无法实现高炉技术现代化。

　 基本原理：

　利用环冷机冷却

　 环冷机回转体由主电机、减速机、开式齿轮和链轮带动回转。随着回转体的回转，从回转窑烧成的热球团经给矿斗不断落到回转体内带篦孔的台车上。在台车上，先经缓冲刮板初步刮平，后再通过平料板将料层进一步刮平，以避免料层偏析，改善透气性。热球团矿在台车的缓慢回转和从台车下部通入的冷却风冷却下，依次经过环冷机的高温冷却段、二三级低温冷却段，最后到卸料斗处排出冷却至～100℃的球团矿。各段之间用带水冷结构的缓冲刮料板、平料板、隔板等隔开，以强化冷却效果。

　 环冷机示意图

　主要设备：环冷机

　环冷机是由下列几个主要部分所组成：（双）传动装置、回转体部分、支承辊、压轨装配、中心测量装置、机架装配、罩子装配、风箱及灰斗装配、烟囱、散料小车、双层卸灰阀、卸料槽、卸料区罩子、卸矿斗、卸料处安全装置、侧挡辊、润滑系统、给料斗等部分组成。

　烧结过程的余热组成：

　据统计，烧结工序的能耗约占冶金总能耗的 12%。而其排放的余热约占总能耗热能的 49%。

　烧结机生产时，热烧结矿从烧结机的尾部落下经破碎后，通过振动筛分经溜槽落到冷却机传送带上，在溜槽部分热矿料温度可达700～800℃，此时以辐射形式向外散热为主，落到冷却带上后料温仍在 600℃以上。一般在烧结冷却机下布置有数台冷却风机，通过轴流风机或鼓风机，使冷却风强制穿过料矿层，经料矿加热后，在第一风罩内冷却风温提高到 350～400℃，在第二风罩内冷却风温提高到250～300℃，这两个风罩内的冷却风都可以利用其余热。

　 余热利用装备：

　 热管余热锅炉

　系统主要功能 本系统主要目的是利用热管设备吸收锅炉余热产出过热蒸汽供发电机组使用。主要设备包括：蒸汽过热器、高温热管式蒸发器、高压蒸汽包、热管式省煤器、低温热管式蒸发器、低压蒸汽包、除氧器、分汽缸、连排扩容器、定排扩容器、取样器、水箱循环管路及电控系统等组成。蒸汽过热器采用翅片列管式，其余换热设备全部采用重力热管式，高温区采用高温热管式蒸发器，中温区采用热管式省煤器，低温区采用低温热管式蒸发器。热管设备全部采用环翅片钢——水热管，热管与水平呈 15°夹角倾斜布置，烟气下进上出、垂直烟道。

　 回收与利用余热的工艺流程

　流程说明: 1）汽水流程：

　外供软水先进行除氧，除氧后的除氧水通过电动给水泵进入热管省煤器和低温热管式蒸发器，热管省煤器将除氧水温度由 104℃升温到190℃进入高压蒸汽包补水，高温热管式蒸发器与高压蒸汽包自然循环，饱和蒸汽在高压蒸汽包内进行汽水分离，产出的饱和蒸汽经蒸汽过热器过热至 290℃后，外输给蒸汽管网用于发电。另一部分 104℃除氧水直接供给低压蒸汽包补水，低温热管式蒸发器与低压蒸汽包自然循环，饱和蒸汽在低压蒸汽包内进行汽水分离，产出的蒸汽供给除氧器作为除氧动力。

　2）烟气流程：

　烟气从环冷机出口经过电动蝶阀进入多管除尘器，除尘后进入热管余热锅炉，降温到 150℃经循环风机再鼓入环冷机底部。

　 3）、蒸汽发生器的原理：

　热流体的热量由热管传给水套管内的水(水由下降管输入)，并使其汽化，所产汽、水混合物经蒸汽上升管到达汽包，经集中分离以后再经蒸汽主控阀输出。这样由于热管不断将热量输入水套管内的水，并通过外部汽———水管道的上升及下降完成基本的汽———水循环，达

　到将热流体降温，并转化为蒸汽的目的。原理为：热流体的热量由翅片热管传给管内的水，水吸收热量，使热流体降温，达到预期的效果。

　炼铁

　基本原理：

　 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。生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风（1000～1300 摄氏度），喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。

　 主要设备：①高炉本体；②供料设备；③送风设备；④热风炉；⑤铁水罐；⑥渣铁处理设备。

　高炉：

　 高炉横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹 、炉缸 5 部分。由于高炉炼铁技 术经济指标良好，工艺 简单 ，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂（石

　灰石），从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧、硫、磷，还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质（主要为脉石 SiO2）和石灰石等熔剂结合生成炉渣（主要为 CaSiO3 等），从渣口排出。产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁，还有副产高炉渣和高炉煤气。

　 热风炉：

　 热风炉是为高炉加热鼓风的设备，是现代高炉不可缺少的重要组成部分。提高风温可以通过提高煤气热值、优化热风炉及送风管道结构、预热煤气和助燃空气、改善热风炉操作等技术措施来实现。理论研究和生产实践表明，采用优化的热风炉结构、提高热风炉热效率、延长热风炉寿命是提高风温的有效途径。

　 铁水罐：

　 铁水罐车用于运送铁水，实现铁水在脱硫跨与加料跨之间的转移或放置在混铁炉下，用于高炉或混铁炉等出铁。

　 高炉炉型结构

　炉腰

　铁口中心线

　风口中心线

　炉喉

　炉缸

　高炉有效高度

　炉身

　炉腹

　余压发电（ TRT ）

　原理：

　TRT是利用高炉冶炼的副产品——高炉炉顶煤气具有的压力能及热能，使煤气通过透平膨胀机做功，将其转化为机械能，驱动发电机或其它装置发电的一种二次能源回收装置。

　TRT 工艺流程

　高炉产生的煤气，经重力除尘器（部分工艺为环缝），进入 TRT装置。经调速阀（并联入口电动碟阀），入口插板阀，过煤气流量计，快切阀，经透平机膨胀作功，带动发电机发电，自透平机出来的煤气，进入低压管网，与煤气系统中减压阀组并联。

　 发电机出线断路器，接于或系统母线上，经当地变电所与电网相连，当 TRT 运行时，发电机向电网送电，当高炉短期休风时，发电机不解列作电动运行。

　 TRT 装置由透平主机，大型阀门系统，润滑油系统，液压油系统，给排水系统，氮气密封系统，高、低发配电系统，自动控制系统八大系统。缓蚀阻垢和远程在线两个可选系统组成。

　无缝钢管

　实习时间：7 月 11 日

　实习车间：钻孔车间、加热车间

　主要设备：环形炉、钻孔机、步进炉等

　实习内容 鞍钢无缝钢管简介

　鞍钢无缝钢管厂已走过 50 多年历程，累计生产无缝钢管 1025 万吨、 2 万多个品种规格。其主导产品有：高中低压锅炉管、石油油管、套管、管线管、地质管、合金管、汽车半轴套管、液压支柱管、气瓶管、石油裂化管、化肥管、流体管和结构管等。产品广泛应用于冶金、化工、机械、石油、煤炭、电力、航空、航海、军工等行业，为祖国的社会主义建设与发展做出了杰出的贡献。

　鞍钢无缝钢管厂目前拥有 Ф 159MPM 限动芯棒五机架连轧管机组、具有年产能力为 20 万吨， Ф 2 19 改进型自动轧管机、具有年产能力为 25 万吨， Ф 100 圆盘延伸机组 具有年产能力为 10 万吨，同时拥有 石油管加工生产线和冷拔生产线， 是国内重点无缝钢管生产企业之一。

　 生产方法

　无缝管的生产方法很多。无缝钢管根据交货要求，可用热轧(约占 80～90％)或冷轧、冷拔（约占 10～20％）方法生产。热轧管用的坯料有圆形、方形或多边形的锭、轧坯或连铸管坯，管坯质量对管材质量有直接的影响。热轧管有三个基本工序：①在穿孔机上将锭或坯穿成空心厚壁毛管；②在延伸机上将毛管轧薄，延伸成为接近成壁厚的荒管；③在精轧机上轧制成所要求的成品管。轧管机组系列以生产钢管的最大外径来表示

　 工艺流程：

　 原料

　剪断

　加热

　 热定心

　穿孔

　 轨管

　 均整

　定径

　 冷却

　矫直

　 切管

　在加热

　减径

　人工检查

　 探伤

　 包装

　 无缝钢管的生产设备

　穿孔机

　 常用的二辊斜轧穿孔。圆管坯穿轧成空心的厚壁管（毛管），两个轧辊的轴线与轧制线构成一个倾斜角。近年来倾斜角已由6°～12°增至 13°～17°,使穿孔速度加快。生产直径 250mm 以上钢管，采用二次穿孔,以减少毛管的壁厚。带主动旋转导盘穿孔、带后推力穿孔、轴向出料和循环顶焊等新工艺也取得一定的发展,从而强化了穿孔过程,改进了毛管质量。

　自动轧管机 把厚壁毛管轧成薄壁荒管。一般经 2～3 道次，轧制到成品壁厚,总延伸率约为～。70年代以来，用单孔槽轧辊、双机架串列轧机、双槽跟踪轧制和球形顶头等技术，都提高了生产效率，实现了轧管机械化。

　三加热二加热一加热预热

　均整机

　 结构与穿孔机相似。均整的目的在于消除内外表面缺陷和荒管的椭圆度，减少横向壁厚不均匀。近年采用三辊均整机，提高了均整机变形量和均整效率。

　定径机

　 由 3～12 架组成，减径机由 12～24 架组成，减径率约达 3～28％。50 年代出现的张力减径机,在调整辊速和减径的同时，以适当的张力控制壁厚。新型张力减径机一般用三辊式，有18～28 架，最大减径率达 80％，减壁率达 44％，出口速度达每秒18mm。张力减径机有两端增厚的缺点，可用“头尾端部突加电气控制”或微张力减径消除。

　自动轧管机组

　常用系列有外径为 100mm、140mm、250mm 和 400mm 四种,生产外径 17～426mm 钢管。机组的特点是在穿孔机上实现主要变形，规格变化较灵活，生产品种范围较广。由于连续轧管技术的发展，已不再建造 140mm 以下的机组。

　 环形炉结构

　中厚板厂

　实习时间：7 月 12 日

　实习车间：轧制车间

　主要设备：轧制生产线、轧制机组

　 实习内容

　中厚板用途：70%用于船板，桥梁、高层建筑、锅炉等

　中厚板生产轧制特点：

　粗、精轧制道次分配合理、产量高；使进入精轧机的来料断面较均匀，质量好；粗轧可以独立生产，较灵活。

　 中厚板轧钢车间生产工艺流程：

　 连铸坯→加热炉→除鳞机→轧机→控制冷却→矫直→冷床冷却→切头切倍尺→双边剪→定尺剪→表面检查和清理→垛板→入库→发货

　 加热炉作用：

　 加热炉是热轧中厚钢板厂的重要设备之一,在生产过程中起着极为重要的作用,其加热质量的好坏直接关系到钢板的质量和成材率。加热炉的燃料消耗在生产中占有很大的比率,直接关系到企业的经济效益。

　 加热炉类型：

　一般分为两大类：间歇式和连续式

　间歇式又可以分为：梭式、箱式、罩式、井式等

　连续式可以分为：推板式、链式、窑车式等。

　 加热坯料：170、200、230、250、280、300mm

　加热炉燃料种类：高炉煤气、焦炉煤气

　轧机类型：

　 二辊可逆式轧机

　优点：低速咬钢高速轧钢，具有咬入角大、压下量大、产量高。原料的适应性强，既可以轧制大钢锭也可以轧制板坯。

　缺点：二辊轧机的辊系刚度较差，钢板厚度公差大。

　适于生产厚规格的钢板，作双机架布置中的粗轧机座。

　 三辊劳特式轧机

　优点：设备投资少、建厂快、轧机辊系刚度比二辊可逆式轧机大，因而生产的钢板精度也高些。

　缺点：中辊直径小、从动，因而咬入能力较弱；轧机辊系的刚度还不够大，产品的产量和质量都差。

　用于生产～20mm 中板，或者作为双机布置中的粗轧机使用。

　 四辊可逆式轧机

　万能式轧机

　热电厂

　实习时间：7 月 13 日

　实习车间：能源动力总厂

　主要设备：锅炉、汽轮机、冷却塔、

　 实习内容 火力发电实质

　 热力发电厂生产的实质是能量转换，即将燃料中的化学能，通过在锅炉中燃烧转变为蒸汽的热能，并通过汽轮机的变速旋转变为机械能，最后通过发电机转为所需的电能 。

　蒸汽动力装置

　 锅炉

　锅炉机组系统由制粉系统、燃烧系统、汽水系统、除渣、除灰和清灰

　系统以及烟气排放系统构成。

　锅炉机组的组成部件分为两部分，即本体设备和辅机设备，本体设备包括：炉膛、燃烧器、空气预热器、省煤器、水冷壁、锅筒或启动用汽水分离器、过热器、再热器等；辅机设备包括：设备给煤机、磨煤机、送风机、吸风机、给水泵、吹灰器、碎渣机、除尘器、灰浆泵。

　 锅炉的主要参数

　 蒸发量：是表征锅炉容量大小的指标，它是指锅炉每小时所能生产的蒸汽量（MCR），以符号 D 表示，单位为 t/h。

　蒸汽参数：是指过热器出口蒸汽的额定表压力和额定温度，国产锅炉的型号由蒸发量和参数组成，如 SG400/(141)型自然循环锅炉。

　给水温度：是指给水在省煤器入口处的温度，国产锅炉常用给水温度参数见下表。

　锅炉效率：定义为锅炉生产蒸汽时有效利用的热量与同时加入炉内燃烧的燃料所应放出热量之比。是表征锅炉运行经济性的指标，一般情况下，锅炉容量愈大、设备愈先进、运行和管理水平愈高，锅炉效率就愈高。

　 汽轮机 概念：汽轮机是以水蒸气为工质，将蒸汽热能转换 成转子旋转的机械能的动力机械。

　 特点：单机功率大、效率高、转速高、运转平稳、 单位功率制造成本低和使用寿命长．

　 汽轮机

　冷却塔：水经加热后，产生高压气体推动汽轮机发电，而剩余的气体需冷却，其 工作原理：电厂的冷却塔上的水是用泵打上去，经过布水器将水均匀地散开落下来，一般情况下冷却塔高度为几十米，象个巨大的烟囱，能将空气从下面抽上去，在空气和水滴接触的过程中将热量带走，从而起到冷却水的作用。

　冷却塔的作用就是利用从下往上流动的空气去冷却从上往下流动的水。

　冷却后的水最主要的作用是送到凝汽器里去把在蒸汽轮机中做过功的蒸汽冷凝成水再送回锅炉中去加热。

　如果没有这个冷却塔蒸汽就无法冷凝成水再送回锅炉，发电的热力循环就无法建立，工质也无法回收。

　冷却塔中的水应该要经过滤网和配水装置，以过滤杂质和分配均匀以达到良好的换热效果。

　冷却塔实物图

　热轧带钢

　 实习时间：7 月 13 日

　实习车间：轧制车间、加热车间

　主要设备：轧制机组、加热炉等

　 实习内容 工艺流程：

　热坯下线

　冷坯装炉

　装备及其布置：

　连铸

　定尺坯加热

　精轧

　轧 后 冷卷取

　钢卷运输

　开卷检查

　钢卷打包

　钢卷称重

　钢卷打号

　钢卷入库

　定尺坯剪切

　板坯库

　FSB 除 鳞机

　飞剪

　加 热炉

　R1

　R2

　HSB 除鳞机

　热 卷箱

　定宽压力机

　精 轧机

　卷 取机

　真空加热炉

　 结构

　 由燃烧火筒、回烟室、烟管、前烟箱、烟囱、吸热主副工质盘管、真空阀（或安全阀）、防爆装置、检测仪表组成。

　 原理

　 燃烧器将燃气充分在燃烧火筒中燃烧，高温气体经火筒和烟管，与锅壳内中间介质——水充分换热，水受热沸腾产生蒸汽，与密封在一个容器中的加热盘管接触，把热量传递给盘管，由于盘管外表面温度较低，从而使蒸汽冷凝成水，水落下后又被加热成蒸汽，如此循环往复实现了相变换热过程。由于蒸汽的冷凝，使炉体内形成真空状态，产生负压。

　 真空加热炉结构

　 加热炉实物图

　控制系统 控制器采用西门子公司的 S7-400（CPU416）型控制器。其中 PLC1控制燃烧系统，包括冷却水和 MCC 控制柜。PLC2顺序控制系统，控制

　炉区现场操作设备，包括炉区液压设备和步进梁及上料和出料及变频驱动等设备。编程软件采用 STEP7

　,监控系统采用 INTOUCH 软件。

　冷轧

　实习时间：7 月 14 日

　实习车间：轧制车间

　主要设备：轧制生产线、轧制机组等

　 实习内容

　冷轧工艺流程：

　 酸洗目的：

　由于带钢表面氧化铁皮具有疏松、多孔和裂纹的性质，加之氧化铁皮经过拉伸矫直机的破碎，使这些孔隙、裂缝进一步的扩大，所以在酸溶液与氧化铁皮起化学变化的同时通过裂缝和孔隙而与钢铁的平整

　轧机

　酸洗

　原料

　重卷

　包装

　成品

　清洗

　退火

　基体铁起反应。也就是说，在酸洗时，一开始就同时进行着所有三种氧化铁皮及金属铁与酸溶液之间的化学反应。所以酸洗机理可以概括为以下三个方面。

　 主要设备：

　六辊轧机

　六辊轧机特点

　 清洗机组

　 冷轧后的钢板表面附着轧制油和铁粉 ，在清洗机组未建立之前，一直存在成品表面清洁度不高，罩退过程中产生大量粘结缺陷等问题。而清洗机组的存在，既可以改善产品表面清洁度，提高产品质量；又可以在洗后钢板表面涂上很

　薄的 SiO2 层，减少粘结缺陷的产生，降低生产成本。

　所以，对于罩式退火的钢板，先进行清洗是十分必要的。

　 罩式退火炉

　 金属材料经过冷轧变形后，由于金属内部的组织发生晶粒拉长。晶粒破碎和晶体缺陷量增加的现象，导致金属内部自由能的升高，处于不稳定状态，具有自发地恢复到比较完整、规则和自由能低的稳定平衡状态的趋势，这是经过冷塑性变形金属在随后的热处理过程中能够发生组织和性能变化的内在因素。经塑性变形的材料具有自发恢复到变形前低自由能状态的趋势。然而在室温下，由于金属的原子动能小，扩散能力差，扩散速度小，这种自发倾向无法实现，必须施加推动力，这种推动力就是将钢加热到一定程度，使原子获得足够的扩散动能，才能消除晶格畸变，组织和性能发生变化。

　 平整机

　 以较小的变形量(通常为，对退火后的冷轧带钢进行轧制(平整)，以消除带钢的屈服平台和轻微的浪形，以及得到要求的表面形貌，这种轧制过程叫平整，或称为调质轧制。无论是在传统的还是现代的冷轧生产中，平整是必不可少的主要工艺之一。

　 重卷机

　 重卷机组是把平整后带钢剪切成定尺宽度的一定重量的钢卷。开卷后，经过钢板表面缺陷检查.静电涂油和剪边，一般分成卷重在15 吨以下的成品卷，然后送往包装工序进行包装。

　 下 切 圆 盘 测 厚 卷取

　 重卷机组示意流程图

　 包装机组

　 包装是把精整好的板垛和带卷进行捆扎包装成为最终交货产品的工序。冷轧产品包装的目的，不仅只是使产品外表美观、标志明显，更重要的是使产品在发货吊运和存储过程中免受损坏和锈蚀，对产品质量起到保护作用。

　 产品用途

　 汽车、建筑、铁路车辆、门业、机械等

　 线材厂

　实习时间：7 月 15 日

　实习车间：线材厂

　主要设备：轧机、加热炉等

　线材厂简介：

　鞍钢股份有限公司线材厂 1987 年建成投产，是国内第一条高速线材生产线。近年来，发扬“挑战自我、追求卓越、服务社会”的涂 油 下 切 检 查 开卷

　创新精神，自主设计研发了加热炉智能烧钢系统、产品标识系统、CCT温度闭环控制系统等项目，形成专利及专有技术 23 项；在实施精品管理体系的基础上，提出了魅力质量管理的新理念，以个性化产品和服务满足客户需求；依托鞍钢技术改造优势，大力进行新产品开发，可以生产帘线钢、弹簧用钢、预应力用钢、冷镦用钢、胎圈钢丝用钢、钢丝绳用钢、焊接用钢、低碳拉丝用钢等百余个品种，产品规格为φφ13mm 热轧控冷盘条和φ6mm、φ8mm、φ10mm、φ12mm 热轧高强抗震钢筋盘条，产品出口到日本、韩国、美国及欧洲等 16 个国家和地区；产品广泛应用于汽车、飞机制造、国家重点工程、轻工家电及装备制造等各行业，产品多次获得国家冶金局金杯奖、辽宁省优质产品奖、用户满意奖等荣誉称号。

　 实习内容 线材概念

　线材是指直径为 5-22mm 的热轧圆钢或相当此断面的异形钢，因以盘卷形式交货，故又通称为盘条。常见的线材产品规格直径为5-13mm。

　线材分类

　 根据轧机的不同可分为高速线材（高线）和普通线材（普线）两种。

　 高线采用高速线材轧机上轧制，生产节奏快、盘较大（包中盘元通常是整根、最大盘重可达 2500kg）、包装通常比较紧匝、漂亮。

　 高线是指用“高速无扭轧机”轧制的盘条。轧制速度在 80-160米/秒，每根重量（盘）在吨，尺寸公差精度高（可达到），在轧制过程中可通过调整工艺参数（特别是在冷却线上）来保证产品的不同要求。

　普线是指用“普通轧机（一般是横列式复二重轧机）”轧制的盘条。轧制速度 20-60 米/秒，每根重量（盘）在吨（市场上见到的一般是三根六头为一大盘），在轧制过程中仅可通过冷却线上风冷或空冷来保证产品性能。普线是用普通轧机轧制、一般盘重较小，一包通常由几段盘元包装而成、包装较松、较凌乱。普通线材扎机已被列为落后产能，将被逐步淘汰。

　 生产工艺流程

　线材一般采用高线生产。

　一、通过步进式加热炉将方坯加热至 1100 摄氏度以上；

　二、加热后的方坯出炉，进行高压水除鳞；

　三、进入粗轧机轧制，粗轧机为热连轧机组；

　四、粗轧后的轧件进入水冷段进行降温，以控制其内部金相组织；

　五、离开水冷段后进入中轧机和精轧机进行进一步轧制；

　六、精轧后的轧件由吐丝机吐出形成盘卷状；

　七、盘卷状的线材在空冷段中冷却前进；

　八、在空冷段的末端，线材由集卷器打成卷筒状；

　九、打成卷筒状后的线材送入打捆机打捆；

　十、进入成品库。

　 生产产品

　普碳盘条

　Q195-Q235AB 、 SAE1008-1017 、 SAE1018-1022 、 SWRM8K 冷镦钢盘条

　SWRCH8A-SWRCH22A 、 SWRCH35K 、 ML15 — ML35

　螺纹盘条

　HRB400

　优碳盘条

　10# 、 20#-55# 、 60#-70# 、 75# 、 80# 、 80# － 1 、 80# － 2 、 SWRH42A-SWRH62A 、 SWRH67A-SWRH72A 、 SWRH77A 、 SWRH82A 、 SWRH42B-SWRH62B 、 SWRH67B-SWRH72B 、 SWRH77B 、 SWRH82

　弹簧盘条

　65Mn 、 60Si2MnA

　低合金盘条

　20Mn2 、 20MnSi 、 30MnSi

　电焊盘条

　H08A 、 H08Mn2SiA 、 ER70S － 6 、 G60 、 H08MnSiCuCrNi 、 H08MnSiCuCrNiII

　 线材分类

　 随着工业的发展，线材的应用领域越来越广，对线材品种质量的要求越来越严格，也越来越专业化。

　线材的钢种非常广泛，有碳素结构钢、弹簧钢、碳素工具钢、合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、不锈钢、电热合金钢等。凡是需要加工成丝的钢种大都经过热轧线材扎机生产成盘条再拉拔成丝。因为钢种、钢号繁多，所以在线材生产中通常将线材分为以下四大类：

　1、软线。软线指普通低碳钢热轧圆盘条。

　2、硬线。硬线指优质优质碳素结构钢类的盘条，如制绳钢丝用盘条，轮胎钢丝等专用盘条。

　3、焊线。系指焊条用盘条。

　4、 合金钢线材。系指各种合金钢和合金含量高的专用盘条。

　 线材的用途

　 线材用途十分广泛，除直接用作建筑钢筋外，还可加工成各类专用钢丝，如弹簧用钢丝、焊丝、镀锌丝、通讯线、钢帘线、钢绞线等；还可加工成其他金属制品，如铆钉、螺钉、铁钉等。

　四、 生产实习心得

　通过在鞍钢为期 10 天的学习参观及查阅资料，我已初步了解了钢铁冶炼的基本生产知识，包括炼铁、热轧钢、冷轧钢、中厚板、线材轧制、无缝钢管以及鞍钢能源动力总厂的工艺流程有更深刻的认识。通过这次学习使我对炼铁和型钢厂有了大体的认识，进一步了解炼铁和轧钢生产的主要工艺流程、运输和车间布置。本次生产实习是我人生的一大财富，这将对我们今后的工作产生重大影响。

　本次生产实习给了我们一次时机掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境，我们感受到了工作中的气氛。通过我们的所见所闻，对掌握的理论知识进行补充与质疑。近距离的接近生产场地及其了同学们眼中的好学目光，与师傅们认真、耐心的询问、了解，丰富了同学的知识。

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