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          鋼鐵生產工藝三維動畫制作 鐵礦 冶煉
          • 來源:數字光魔
          • 發布時間:2020-04-22 10:28

                 我國年產100萬噸以上的鋼鐵聯合企業稱為大型企業,如鞍鋼、武鋼、包鋼、馬鋼等;年產10~100萬噸的為中型企業;10萬噸以下的為小型企業。合理配置鋼鐵工業,對于均衡合理布局生產力具有重要的戰略意義。

                 隨著工業現代化和科學技術的發展,鋼鐵工業的規模有越來越向大型化方向發展的趨向。如在五十年代末,我國所建的最大高爐容積只有1500立方米,最大的鋼鐵聯合企業建成規模也只有100~300萬噸/年。而現在我國擁有的最大高爐容量為2500立方米,最大鋼鐵企業的規模為600萬噸/年。國外六十年代以來新建鋼鐵聯合企業的規模多在600萬~1200萬噸/年之間,目前世界上最大的鋼鐵聯合企業的規模已達1600萬噸/年。一般說來,擴大企業的規模,采用工藝先進的大型設備,有利于提高勞動生產率,節約原材料與燃料動力的單位消耗,降低生產成本,有的甚至還可以減少單位產品的平均投資,這是具有巨大的經濟意義的。但同時工業規模的擴大,必將引起同類生產在地理分布上的相對集中。工業企業的規模越大,其分布條件受地理條件的制約性也越大。如建設一個1000萬噸/年規模的大型鋼鐵聯合企業,需要開發鐵礦石儲量二、三十億噸以上的大礦山,建設1500萬噸/年以上的煤礦和發電容量達100萬千瓦的大電站,為其供應原料、燃料和動力,需要占地30多平方公里,還必須有很方便的交通運輸條件以適應5000萬噸/年廠外運輸量的需要。按上述要求,象這樣龐大的生產綜合體,必然會給選擇合適的廠址增添不少困難,從而使其分布只能局限于個別地區。所以,大型鋼鐵聯合企業雖然是國家工業體系的骨干與基礎,但它們在任何國家和地區都是為數不多的。

                 鋼鐵工業基地的位置,如果既接近鐵礦產地,又接近燃料基地,這是很理想的配置方案。如我國的本溪、渡口等鋼鐵基地,就具備了上述的優越條件。但在多數的情況下,原料和燃料卻往往不能在空間上結合,這就增加了鋼鐵工業廠址選擇的困難和技術經濟比較上的復雜性,使鋼鐵工業的分布在原料與燃料基地二者之間擺動。十八世紀后半期和十九世紀初,在用焦炭冶煉生鐵的最初發展階段上,由于單位產品的燃料消費量很大,如煉一噸生鐵需用5噸煤煉成焦炭的時候,鋼鐵廠的位置選擇在燃料產地較為有利。因為把礦石運到煤那里比把煤運到礦石那里更為經濟。十九世紀后半期和二十世紀初,隨著冶煉焦比下降,生產一噸生鐵所需要消耗的煉焦煤減少到2噸,而目前每煉一噸生鐵所需的焦炭則進而減少到0.5~0.8噸,而所需的鐵礦石則是2~4噸。同時,鋼鐵工業對冶金焦用煤的質量要求很嚴,一個鋼鐵企業往往要求有多個煤礦提供不同煤種與牌號的煤炭。因而,隨著冶煉生鐵所消耗的煤和焦炭比例的減少和貧鐵礦的開采量的增加,鋼鐵工業特別是大型鋼鐵企業,大多數靠鐵不靠煤分布了,使鋼鐵工業明顯地出現向鐵礦基地分布的趨向,如我國的武鋼、包鋼等都是如此。因此,鋼鐵工業的最優布局,應是同時接近煤鐵資源,或采取以接近鐵資源為主,并能方便地取得煉焦煤的位置上。但是這種情況也不是一概如此,如蘇聯的庫茲巴斯鋼鐵基地的布局就位于燃料基地。庫茲巴斯是蘇聯東部最大的鋼鐵工業基地,生鐵、鋼的年生產能力接近1000萬噸,所產的鋼軌占全蘇1/3,各種鋼材供應周圍廣大地區。就整個鋼鐵基地而言,直到目前,大部分原料(鐵礦石)仍依靠區外,但生鐵的成本在全蘇各大鋼鐵廠中是最低的,主要原因是由于庫茲巴斯有發展鋼鐵工業的優越條件,可以就近供應優質煉焦煤和動力。在蘇聯,長期以來,有一種“鐘擺式”的理論指導鋼鐵工業的布局。五十年代至六十年代,由于工業生產聯合化、協作化的發展,選礦和運輸技術的進步,出現了一種帶傾向性的意見,認為鋼鐵廠接近燃料產地一般說來更為有利。其根據是:現代大型鋼鐵工業的生產,不僅需要消耗大量的燃料、電力,而隨著鋼鐵工業中心的建立,很容易吸引機械、化工、電力等工業部門,形成一個較大的工業綜合體。而鋼鐵廠及與其結合在一起的電力、化工、機械等工業的聯合,實際上表現為變相的燃料動力工業綜合體。根據他們的計算,直接的冶煉過程每生產一噸鋼材約需要1.2噸標準燃料,但對整個綜合體系來說,每生產一噸鋼材則需要消耗2.6噸標準燃料,而鐵精礦原料只需1.3~1.4噸。因此,他們提出,即使利用中央區的鐵礦,大部分成品再返回中央區,在西西伯利亞建廠(規模為500萬噸/年生鐵),每年節省費用6000~7000萬盧布。西西伯利亞鋼鐵工業基地正是根據這個原理來建設的。

                 以上例子,也說明了鋼鐵工業對于原料(鐵礦石)和煤炭資源的依賴性。我國鋼鐵工業發展的實踐也一再證明:發展鋼鐵工業,首先必須有充足的原料和燃料。必須大力開發礦山資源,使礦石和煤炭資源有足夠的保證。例如,我國冀東地區擁有豐富的鐵礦石資源,主要礦山多靠近鐵路和灤河,交通、水電等建設條件也很好,區內煉焦煤與冶金輔助原料資源也相當豐富。因此,大力開發冀東地區的鐵礦資源,對于發展我國的鋼鐵工業有著重要的意義。

                 

          煉鐵:

          輸料系統把燒結礦(由燒結廠燒成的)、焦碳、石灰石等原料輸入到高爐頂的布料系統,由布料系統均勻的按一定比例布入爐內。熱風系統將風吹進高爐,焦碳燃燒形成一定的高溫(1150--1200度)化學氣氛,燒結礦中鐵的氧化物在這種溫度和環境下發生還原反應。

          礦石中的氧一部分形成二氧化碳,一部分變成一氧化碳,還有一些雜質氣體被高溫排走,進入除塵凈化系統和高爐燃氣回收系統,無用的二氧化碳被排走,一氧化碳被回收再利用。礦石中的鐵被還原后在高溫下行成液態鐵水。

          鐵水又叫生鐵。生鐵可分三類:一類是供煉鋼用的鋼鐵(硅SI含量小于1.25%);一類是供澆鑄機件和工具的鑄造鐵(硅含量大于1.25%);還有一類是鐵合金(主要是錳鐵和硅鐵)。

          煉鋼:

          實質上是將鐵水(生鐵)加溫并添加不同的元素,通過吹氧等手段,使鐵的含碳量降低到0.2-1.7%的冶煉過程??蔁挸龆喾N不同質地的鋼。如加錳,就煉出錳鋼;加鎳、鉻、鈦就煉出不易生銹的鋼。


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