马鞍山钢铁厂暑期见习报告.docx

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马鞍山钢铁厂暑期见习报告

马鞍山钢铁公司见习报告

材料062班

李东君

069024218

2008年07月16日

材料科学与工程学院

钢铁冶炼

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  钢、铁冶金工艺的总称。

工业生产的铁根据含碳量分为生铁（含碳量2％以上）和钢（含碳量低于2％）。

基本生产过程是在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁，再以生铁为原料，用不同方法炼成钢，再铸成钢锭或连铸坯。

钢铁行业生产工艺具体流程是：

烧结---炼铁---炼钢---连铸（模铸）---轧钢

烧结：

就是把铁矿粉造块，为高炉提供精料的一种方法。

是利用铁矿粉、熔剂、燃料及返矿按一定比例制成块状冶炼原料的一个过程。

炼铁——高炉的冶炼过程主要目的是用铁矿石经济高效的得到温度和成分合乎要求的液态生铁。

高炉冶炼的全过程可以概括为：

在尽量低能量消耗的条件下，通过受控炉料及煤气流的逆向运动，高效率的完成还原、造渣、传热及渣铁反应等过程，得到化学成分与温度较为理想的液态金属产品。

高炉炉料经各种化学还原反应生产出合格铁水然后通过鱼雷罐送入炼钢，然后作为炼钢原料入转炉冶炼成钢。

炉渣经水冲渣排入渣池，通过渣水分离，炉渣排走，水循环利用。

高炉冶炼过程中产生的付产品——高炉煤气做为低热值气体燃料供热风炉，烧结，锅炉，预热炉和加热炉等使用。

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炼钢——广义上说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。

连铸系统示意图

连铸——就是合格钢水在铸机中冷却成坯的过程。

轧钢——在旋转的轧辊间改变钢坯形状的压力加工过程。

铁冶炼

现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁，个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法。

高炉炼铁是将铁矿石在高炉中还原，熔化炼成生铁，此法操作简便，能耗低，成本低廉，可大量生产。

生铁除部分用于铸件外，大部分用作炼钢原料。

由于适应高炉冶炼的优质焦炭煤日益短缺，相继出现了不用焦炭而用其他能源的非高炉炼铁法。

直接还原炼铁法，是将矿石在固态下用气体或固体还原剂还原，在低于矿石熔化温度下，炼成含有少量杂质元素的固体或半熔融状态的海绵铁、金属化球团或粒铁，作为炼钢原料（也可作高炉炼铁或铸造的原料）。

电炉炼铁法，多采用无炉身的还原电炉，可用强度较差的焦炭（或煤、木炭）作还原剂。

电炉炼铁的电加热代替部分焦炭，并可用低级焦炭，但耗电量大，只能在电力充足、电价低廉的条件下使用。

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在烧结车间中，制备铁矿石。

铁矿石被压碎碾成标准化的颗粒，被烧结或粘合在一起。

烧结的铁矿石随后被压碎，并按一层焦炭、一层矿石的交替方式，被加入高炉中。

焦炭是是从富炭煤蒸馏出的固体残渣，极易燃烧。

在高炉中，从铁矿石中提取铁。

固态的矿石和焦炭由顶部加入高炉，而高炉底部送来的一股热气（1200℃）致使几乎是100%含炭量的焦炭开始燃烧。

这便产生了碳的氧化物，它通过除氧过程来减少了氧化铁，从而分离出铁。

由燃烧产生的热量将铁和脉石（矿石中矿物的集合）熔化成液体。

脉石，由于比较轻，会漂浮至铁水表面，就是所谓的“生铁”。

炉渣是熔融脉石产生的残渣，可用于其他工业用途，比如用于铺设道路或生产水泥。

焦炭是煤在炼焦炉中通过干馏（即将不需要的成分气化掉）得到的可燃物质。

焦炭几乎是纯碳，其结构呈多孔状，且抗碾性能很强。

焦炭在高炉中燃烧，提供了熔化铁矿石所需的热量和气体。

钢冶炼

炼钢的主要任务是按所炼钢种的质量要求，调整钢中碳和合金元素含量到规定范围之内，并使P、S、H、O、N等杂质的含量降至允 许限量之下。

 炼钢过程实质上是一个氧化过程，炉料中过剩的碳被氧化，燃烧成CO气体逸出，其它Si、P、Mn 等氧化后进入炉渣中。

S部份进入 炼渣中，部份则生成SO2排出。

当钢水成份和温度达到工艺要求后，即可出钢。

为了除去钢中过剩的氧及调整化学成份，可以添加脱氧剂和铁合金或合金元素。

炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料，用不同的方法炼成钢。

主要的炼钢方法有转炉炼钢法、平炉炼钢法、电弧炉炼钢法3类。

以上3种炼钢工艺可满足一般用户对钢质量的要求。

为了满足更高质量、更多品种的高级钢，便出现了多种钢水炉外处理（又称炉外精炼）的方法。

如吹氩处理、真空脱气、炉外脱硫等，对转炉、平炉、电弧炉炼出的钢水进行附加处理之后，都可以生产高级的钢种。

在吹氧转炉中，生铁转换成钢铁。

熔化的生铁会被倒在一层铁屑上。

碳和残渣等不需要的物质都会通过注入纯净的氧气燃烧掉，从而生产出粗钢。

然后，残渣或者炉渣就会被撇去。

粗钢（之所以称为粗钢，是因为它还必须经过进一步的精炼）然后倒入桶内。

对某些特殊用途，要求特高质量的钢，用炉外处理仍达不到要求，则要用特殊炼钢法炼制。

如电渣重熔，是把转炉、平炉、电弧炉等冶炼的钢，铸造或锻压成为电极，通过熔渣电阻热进行二次重熔的精炼工艺；真空冶金，即在低于1个大气压直至超高真空条件下进行的冶金过程，包括金属及合金的冶炼、提纯、精炼、成型和处理。

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精炼（脱碳）和化学添加剂的夹杂物这两项操作需在一个真空密封的容器中进行。

钢铁借助惰性气体－氩气在精炼桶和容器之间旋转。

这一工艺过程使得钢铁的化学成分得到高精度的调整，以得到特种钢铁。

   钢液在炼钢炉中冶炼完成之后，必须经盛钢桶（钢包）注入铸模，凝固成一定形状的钢锭或钢坯才能进行再加工。

钢锭浇铸可分为上铸法和下铸法。

上铸钢锭一般内部结构较好，夹杂物较少，操作费用低；下铸钢锭表面质量良好，但因通过中注管和汤道，使钢中夹杂物增多。

近年来，在铸锭方面出现了连续铸钢、压力浇铸和真空浇铸等新技术。

这里所示的是正在铸造的扁钢锭。

钢水被不断地倒入没有底部的铸模中。

当铸模被拉动时，钢铁就开始与铸模的水冷内壁接触，并开始凝固。

然后，铸造好的金属由一连串的辊筒引导被向下拉，同时持续得到冷却。

当它到达末端时，钢铁已完全凝固，并立刻被切成所需的长度。

将坯料转变为最终成品。

此时，扁钢锭被转轧制成薄板。

扁钢锭首先在炉中被再加热。

这使它具有更好的延展性，促进拔出和成形。

紧接着，坯料通过了台架的轧辊而被“瘦身”，或者使它逐渐地变薄。

目前，炼钢的方法主要有转炉、电炉和平炉三种。

大多数铁是在顶吹转炉中炼成钢的，铁与废钢混合在一起倒入炉中，吹入氧气流。

氧与铁中的碳结合成一氧化碳把碳带走。

顶吹转炉用40min就可生产350t钢。

转炉炼钢简介

从鱼雷车运来的铁水经过脱硫、挡渣等处理后即可倒入转炉中作为主要炉料，另加10% 以下的废钢。

然后，向转炉内吹氧燃烧，铁 水中的过量碳被氧化并放出大量热量，当探头测得达到预定的低碳含量时，即停止吹氧 并出钢。

一般在钢包中需进行脱氧及调整成份操作；然后在钢液表面抛上碳化稻壳防止钢水被氧化，即可送往连铸或模铸工区。

对要求高的钢种可增加底吹氩、RH真空处理、喷粉处理（喷SI―CA粉及变性石灰）可以有效降低钢中的气体与夹杂，并有进一步降 碳及降硫的作用。

在这些炉外精炼措施后还可以最终微调成份，满足优质钢材的需求。

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转炉结构示意图

这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。

把空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。

转炉炼钢是在转炉里进行。

转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔（风口），压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。

开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。

这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化（FeO,SiO2,MnO,）生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。

几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。

炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。

最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。

磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。

当磷于硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。

这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。

整个过程只需15分钟左右。

如果空气是从炉低吹入，那就是低吹转炉。

随着制氧技术的发展，现在已普遍使用氧气顶吹转炉（也有侧吹转炉）。

这种转炉吹如的是高压工业纯氧，反应更为剧烈，能进一步提高生产效率和钢的质量。

纯氧顶吹转炉炼钢有以下优点：

　（i）生产速度快由于用纯氧吹炼，就会高速降碳，快速提温，大大缩短冶炼时间。

一座300t转炉吹炼时间不到20min，包括辅助工作时间在内，一共不超过1h。

　（ii）品种多、质量好纯氧顶吹转炉既能炼普通钢，也能炼普通低碳钢。

如首都钢厂采用这种方法成功地试炼了一百多种钢材。

由于用纯氧吹炼，钢中氮、氢等有害气体含量较低。

　（iii）基建投资和生产费用低纯氧顶吹转炉的基建投资相当于同样生产量的平炉车间的60～70％，生产费用也低于平炉。

平炉炼钢简介

  平炉是平船底形状的反射炉，加入铣铁、废钢、石灰石用燃料加热溶解，以氧气或氧化铁把铣铁中的碳（C）和硅（Si）磷（P）等氧化去除，精炼完成加入硅铁、锰铁、铝去除钢液中的氧气、氮气，炼钢时间较长。

近年此法逐渐消失被转炉取代。

连续铸造：

熔钢不能直接作轧延，必须造块（现已几乎消失）或由连续铸造方式作成扁钢胚、大纲胚、小钢胚等半成品，连铸设备有垂直形、弯曲形、水平形式，设备有分钢槽、铜模、冷却装置、矫直机、引拔机、切断装置等，钢液由盛钢桶流出熔钢到分钢槽，依模型铸成制品，可以冷却后再加热轧延，连铸后不等冷却直接轧延的方法已被采用，能节省能源降低成本

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电炉炼钢简介

电炉:

电弧炉主要用于冶炼优质钢和合金钢。

目前电弧炉正在向大型、超高功率以及电子计算机自动控制等方面发展。

我国由于电力和废钢不足，目前电弧炉主要用于冶炼优质钢和合金钢。

电弧炉利用电弧热效应熔炼金属和其他物料的电炉（图3电弧炉类型）。

按加热方式分为三种类型:

①间接加热电弧炉。

电弧在两电极之间产生，不接触物料，靠热辐射加热物料。

这种炉子噪声大,效率低,渐被淘汰。

②直接加热电弧炉。

电弧在电极与物料之间产生，直接加热物料；炼钢三相电弧炉是最常用的直接加热电弧炉（见电弧炉炼钢）。

③埋弧电炉，亦称还原电炉或矿热电炉。

电极一端埋入料层，在料层内形成电弧并利用料层自身的电阻发热加热物料；常用于冶炼铁合金（见铁合金电炉），熔炼冰镍、冰铜（见镍、铜），以及生产电石（碳化钙）等。

真空电弧炉是在抽真空的炉体中用电弧直接加热熔炼金属的电炉。

炉内气体稀薄，主要靠被熔金属的蒸气发生电弧，为使电弧稳定，一般供直流电。

按照熔炼特点，分为金属重熔炉和浇铸炉。

按照熔炼过程中电极是否消耗（熔化），分为自耗炉和非自耗炉，工业上应用的大多数是自耗炉。

真空电弧炉用于熔炼特殊钢、活泼的和难熔的金属如钛、钼、铌（见真空冶金）。

电弧电热可以认为是弧阻电热。

电弧（弧阻）稳定是炉子正常生产的必要条件。

交流电弧炉通常采用工频电,为使电弧稳定,炉子供电电路中要有适当的感抗，但是存在感抗会降低功率因数和电效率。

降低电流频率是发展交流电弧炉的途径。

弧阻阻值相当小，为获得必要的热量，炉子需要相当大的工作电流，因此炉子短网的电阻要尽量小,以免电路损耗过大。

对于三相电弧炉,要使三相的阻抗接近一致，以免三相负荷不平衡。

工业上用的电炉分类为两类：

周期式作业炉和连续式作业炉。

周期式作业炉分为：

箱式炉、密封箱式炉，井式炉，钟罩炉，台车炉，倾倒式滚筒炉。

连续式作业炉分为：

窑车式炉，推杆式炉，辊底炉，振底炉，转底炉，步进式炉，牵引式炉，连续式滚筒炉，传送带式炉等。

其中传送带式炉可分为：

有网带式炉、冲压链板式炉、铸链板式炉等。

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马鞍山钢铁（集团）控股有限公司简介

马钢是我国特大型钢铁联合企业之一，安徽省最大的工业企业，位于长江之滨，地理位置优越，交通快捷便利，素有“江南一枝花”的美誉。

马钢第二炼铁厂

马钢自1953年9月16日恢复生产以来，经过五十多年的艰苦创业、滚动发展，从当年的一个小铁厂发展成为粗钢产能具备1200万吨规模的大型企业集团。

现拥有我国最先进的热轧H型钢生产线和我国最大的车轮轮箍专业生产厂，建成了车轮轮箍、高速线材、H型钢、钢筋、CSP、冷轧、镀锌、彩涂等20条具有国际标准的生产线，形成了独具特色的“板、型、线、轮”产品结构，目前按国标组织生产的产品达到钢材产品总量的80%。

近年来，以“马钢速度”完成了总投资达150多亿元的“十五”钢铁主业结构调整，实现了企业的跨越式发展。

2006年，马钢股份公司实现销售收入343亿元，实现净利润22.77亿元。

生产铁944万吨、钢1091万吨，钢材1030万吨，分别居行业第9、第7位和第7位。

当前，马钢正在加快推进总投资达250亿元的以建设500万吨高档板材生产线为核心的“十一五”规划项目，2007年将全面建成投产，届时，马钢将形成1500万吨钢生产规模，产品结构进一步优化，市场竞争力、科技开发能力和抗御风险能力进一步增强，在建设具有国际竞争力的现代化企业集团的进程中迈出更加坚实的步伐。

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马鞍山钢铁（集团）控股有限公司发展简史：

1953年2月，成立马鞍山铁矿厂，马钢全面恢复生产。

1958年8月11日，马鞍山钢铁公司正式成立。

1958年9月20日、1959年10月29日毛泽东主席两次亲临马钢视察。

1964年7月29日，我国第一个直径为840毫米的整体车轮在马钢诞生，结束了我国车轮轮箍长期依赖进口的历史。

1965年11月5日，马钢因全面开展“三清、五不漏、规格化一条线”的文明生产活动，成效显著，被誉为冶金战线上的“江南一枝花”。

1986年，在全国冶金工作会议上，马钢9座中型高炉被评为全国特级高炉。

1987年5月28日，马钢年产40万吨高速线材厂正式建成投产，这是我国第一条具有国际先进水平的高速线材轧机，轧制速度每秒111米。

1991年6月12日，国务院总理李鹏亲临马钢视察。

1991年11月20日，江泽民总书记亲临马钢视察。

1992年7月30日，国家批准马钢为全国特大型企业。

1992年12月1日，马钢第二炼钢厂实现全连铸，位列“八五”期间全国计划建设的10个全连铸车间中的第二名。

1993年9月2日，马钢作为我国首批九家规范化股份制试点企业之一，成功地进行了股份制改制，一举募集64亿人民币，为企业发展提供了雄厚的资金。

马钢重组分立为马鞍山马钢总公司和马鞍山钢铁股份有限公司。

1994年4月26日，马钢2500立方米高炉系统建成并投产。

1994年5月13日，国家外经贸委批准马钢为中外合资股份有限公司。

1994年8月17日，投资1.6亿元的车轮轮箍新加工线正式投产。

1997年6月18日，马钢车轮、高线盘条等产品获ISO9002质量体系认证。

1998年7月4日，马钢轧制出国产第一根H型钢，我国第一条年产60万吨H型钢生产线在马钢建成。

1998年9月20日，马钢实行集团改制成功，马钢总公司改制为马钢（集团）控股有限公司。

2001年12月18日，马钢热轧薄板生产线破土动工。

这是马钢“十五”钢铁主业结构调整的重点项目，马钢开始向千万吨特大型企业集团全力冲刺。

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2002年8月，马钢冷轧薄板工程正式开工建设。

2003年3月18日，二钢高速线材生产线顺利投产。

2003年10月16日，马钢2号2500立方米高炉竣工投产，标志着马钢生铁年生产能力跃上800万吨的新台阶。

2003年10月18日，热轧薄板生产线成功轧出第一卷钢卷，结束了安徽省无热轧板卷生产的历史。

2004年2月28日，冷轧薄板生产线轧出第一卷冷轧板卷，冷轧薄板工程顺利投产。

2004年3月20日，热镀锌生产线顺利轧出第一卷镀锌板卷。

马钢三钢轧总厂炼钢生产主要经济技术指标稳步提升

第三练钢厂六机六流连铸机生产

马钢三钢轧总厂炼钢生产不仅突破300万吨大关，而且钢铁料消耗明显下降，转炉喷溅率下降到5%以下、品种钢成分命中率达到98%以上、异形坯连铸机全流率高达99.8%、金属收得率等主要经济技术指标稳步提升。

这是该总厂紧紧围绕“马钢领先、行业先进”的奋斗目标，通过认真找准操作、工艺、设备上存在的不足和问题，在积极开展技术创新、工艺改进的基础上，有效地实施生产过程的控制，强力推进作业区标准化、规范化作业，并以推广职工先进生产操作法等一系列有效措施所取得的成效。

该总厂今年计划钢产量猛增到367万吨，特别是以H型钢、冷镦钢为代表的马钢一批自主知识产权的产品产量大幅度增加，这对冶炼的精度要求极高，能否严格按标准化操作，把好冶炼关，对产品质量至关重要。

为大幅度降低生产成本，稳步提升产品档次，马钢三钢轧总厂紧紧咬住钢铁料消耗、钢水成分内控命中率、铸坯成坯率等关键性指标，通过与马钢领先、行业先进指标进行对比，找出问题所在，再将制定

的指标细化分解，层层落实。

炼钢炉前各岗位建立上下工序间的铁水、废钢、合金等大宗原材料买卖市场，每天进行统计考核。

全面推行“胡惠华炼钢操作法”，通过在实践中不断充实完善，使留碳率达到60%以上，转炉吹损率比计划降0.1个百分点，冶炼二倒率达90%以上，为下道工序源源不断地提供了定时间、定温度、定成分、定出钢量的高洁净度钢水。

为提高钢水成分内控命中率，精炼分厂在加强标准化作业管理过程中，把岗位上干的最好的、最差的、出现操作事故的职工，请到班前会上进行现身说“法”，不仅提高了职工发现问题解决问题的实践能力，使标准化操作得到有效固化，而且冷镦钢成分控制取得显著成效，其中A系列成分命中率达90%以上。

连铸生产线建立起从钢水上大包台、守流操作、设备点巡检等全新的规范化操作，使直接关系到铸机生产的各项技术指标的开浇成功率大大提高。

 面对炼钢产能的快速释放，钢铁市场的波动以及层层降本的压力，马钢三钢轧总厂炼钢生产在曲折中奋力前行。

用炉前工的话说：

冶炼每一炉钢是靠指标来说话，破纪录、上龙虎榜的感觉，那真叫人爽！

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见习感悟

三天的实习结束了，我看到了很多也学到了很多，主要的有以下几个方面。

首先，我们学的不一定是将来用的，但将来用的一定要我们从现在就开始学，不管是从高炉炼铁还是到车轮加工，都用到了高新科技，许多工作都已实现无人操作。

如高炉的称量系统、控温系统、加料系统，H型钢厂的切削加工系统、冷床，车轮厂的轧制系统、精加工系统等等，都使用了数控装置，这是好事也是坏事。

机器化生产可以在一定程度上保障人的安全，对解放劳动力也有极大好处，这样可以使更多的人投入到其他行业中去，促进其他行业的发展。

然而，机器化生产对技术的要求是越来越高，所以没有一定的技术是很难生存下去的，这无非是对一个人技术能力的挑战。

这就对我们提出了更高的要求，掌握先进的技术知识就显得十分的必要。

其次，我感觉到中国的技术还是有待改进的。

尽管我们看到了许多数控系统，可遗憾的是竟没有一个是自家产的，都是从外国进口而来。

这将使中国的钢铁业的发展受到外国的牵制，而且很难有大的突破，这必将使中国的发展落后与世界的先进国家。

所以，要想使中国真正的自主自立，发展成为世界强国，我们新一代的接班人就应该大力发展科学文化技术，让我们靠自己的技术生存。

再次，以前总觉得自己将来没什么可干的事了。

觉得各个行业都已经发展的很好了，自己能做什么呢？

通过这次实习，我发现，我们不是没有可做的，而是有太多可做的了。

有太多的地方可以去发明去改进，接下来就是看我们能力的时候了。

为了自己，也为了祖国的明天，我一定会努力的完善自己，把自己培养成现代化社会的接班人，为祖国的繁荣富强贡献自己的一份绵薄之力！