第一篇：冶金论文

新技术和新工艺在钢铁冶金清洁生产中的应用如今

计科普10-01 陈玲 2010441683 能源问题日益严峻，钢铁冶炼耗能逐渐加大，面对钢铁企业的可持续发展，国内外钢铁企业不断开发应用新技术新工艺，推行钢铁冶金行业的清洁生产，在能源结构调整、冶金工艺优化以及废弃物综合利用方面收到了良好的效果，实现了经济效益社会效益和环境效益协调统一。本文重点介绍了高炉废塑料喷吹、干熄焦、高炉煤气余压透平发电等一系列新技术新工艺的应用。

经济的高速发展和人类社会的不断进步，使人们的生活水平不断提高，各种 基础设施不断完善，但面对日趋恶化的环境、日趋短缺的资源，我们不得不对过 去的经济发展过程进行反思，彻底改变长期沿用的大量消耗资源和能源的粗放式 发展模式，推行行业的清洁生产，才能实现可持续发展。钢铁冶金企业是高能耗、高污染的企业，推行清洁生产是实现环境保护和可持续发展的必由之路。在众多 清洁生产的措施中，新技术和新工艺的开发应用是实现这种目的关键因素和有效 途径。近年来，许多国家围绕着清洁生产不断地开发出了许多新技术和新工艺，带来的结果是能源结构的调整、工艺的优化革新和废弃物的综合利用，收到了可 观的经济效益、社会效益和环境效益。1.能源结构调整

能源密集、能源消耗大是钢铁冶金生产的主要特点之一。推行清洁生产需要 调整能源结构：一方面采用新技术工艺改革原有资源和能源的比例结构；另一方 面开发应用替代能源。

1.1 能源和资源比例结构调整

在钢铁联合企业中，在铁前系统的成本和能耗占企业成本和能耗的70％左右，作好这一环节的资源和能源比例结构调整有重要意义。对于这一环节，一切围绕高炉生产展开。

首先，铁前认真贯彻精料方针，不断优化炉料结构，实现人炉料“高、净、匀、稳”。提高高炉熟料比，保证高炉全精料人炉，改善高炉炉料结构，为高炉增产、节焦提供了物质基础。相应地，焦化厂提高焦碳质量、稳定尺寸、降低灰分，烧结厂降低烧结矿的含粉率，稳定碱度、提高人炉矿品位；炼铁厂不断优选矿种、开发合理经济的炉料配比，取消熔剂人炉，铁水炉前就地实施脱硅、脱硫、脱磷的“三脱”技术，提高铁水质量保证炼钢工序实现精料。如安阳钢厂炉料结构凋整取得良好效果，300m?高炉渣铁比348.31kg／t，同比降低75．41 kg／t；380m? 高炉为380．5 kg／t，同比降低25．28 kg／t，减少了渣铁的排放和综台利用，取得了很好的经济效益环境效益。1.2 能源替代

面对世界资源日趋枯竭，污染日趋严重，我们不得不为钢铁生产寻求其它形 式的能源。用其它形式的能源或废弃物替代或部分替代当今钢铁生产过程中使用 的石油、天然气和煤等不可群生的能源，对企业、对社会、对环境，都有不可替 代的促进作用。目前，已有一些研究人员着手氢还原铁矿石的研究，改变当今铁矿石的还原主要依赖于焦碳造成大量温室效应的状况，而技术上更为成熟的是吹废塑料技术。塑料的用途遍及生产、生活领域每,年产生数量极大的废塑料。经多年的研究和实践，证明高炉喷吹翅料是处理废塑料的有效手段，而且对高炉炼

铁有良好的经济效益，可以节能降耗。可以说，高炉喷吹塑料是一项兼顾社会效益、环境效益和生产效益的新技术。废塑料的成分是高分子碳氢化合物，是炼铁生产的良好还原剂和发热剂。

2．工艺优化与革新

钢铁工业高能耗、重污染的一个重要原因就是生产过程冗长、工序多、频繁 往复地加热和冷却物料，引起能量的损失和废弃物的产生。据统计，损耗的能量 约占总能耗的38.5％[1]，而经技术经济分析确定可以回收利用的大约只占总能耗 的10％。由此，各国纷纷投入科研力量，努力优化革新钢铁生产工艺流程，由传统松散型转向现代紧凑型。从源头上节能降耗、控制减少污染。实现钢铁工业的清洁生产。20世纪90年代以来，世界钢铁工业出现许多经济、灵活和更具环境保护意义的全新的工艺流程和工艺革新技术。

2.1 废钢一电弧炉一连铸一连轧流程(SC—EAF—CC—CR流程)世界废钢量逐年增加，并且钢具有良好可再生性。环境、资源和能源等方面日益苛刻的要求，使得尽可能多的利用废钢成为国际趋势。在这种情况下，出现了许多以废钢为主要原料韵电炉炼钢流程，并且其比例逐年增加，部分取代了以铁矿石为原料的高炉一转炉流程(BF-BOF流程)[2]。其中，SC—EAF—CGCR流程是由电弧炉炼钢、精炼、连铸机相应的轧制设备等工序组成，称之为“四个一”，较传统的BF—BOF流程有更好的经济效益和环境优势。

但是，废钢种类繁多、成分复杂，与冶炼纯净优质钢水不相适应，需要加入 稀释剂(如直接还原铁)或使用废钢替代品等，使出现下面更为先进的钢铁生产工 艺流程。

2.2 熔融还原／直接还原一超高功率电炉一薄板连铸连轧流程(SR／ DR-UHP-CC—CR流程)熔融还原/直接还原一超高功率电炉—薄板连铸连轧流程是上世纪90年代发展起来的全新工艺流程，具有经济、灵活、紧凑和更具环境友好的特点。该工艺流程聚合了直接还原、熔融还原技术、连铸连轧技术和近终形技术等多项先进的钢铁生产技术，使得整个生产流程更加合理化，避免常规流程中碳势和氧势的反复大幅度波动，改变了传统BF—BOF流程流程长、工序多、高能耗、重污染的特点。熔融还原和直接还原工艺是非高炉法炼铁工艺方法，有缩短工艺流程、降低基建投资、生产成本及良好的环境效益等优点，与先进的电炉炼钢和连铸连轧技术相配形成的短流程日趋成为钢铁生产工艺的发展方向。

连铸连轧技术能够大大提高了金属收得率和生产率，减少能耗。它一面世就 得到突飞猛进的发展，近终形的连铸连轧技术是它的发展趋势。3． 二次能源(废弃物)的综合利用

钢铁工业能耗高、工序多、流程长的特点，使得生产过程中产生大量的废弃物和污染物，如各种煤气、炉渣和粉尘等，而且大部分产物具有大量的显热，约占总能耗的29～39％，其中炼焦废气摄热、焦碳显热、烧结矿显热、烧结烟气显热、高炉煤气显热等占有很大比例，有的环节含有大量的余压能源，如高炉顶压操作。总之，综合利用各环节的二次能源及废气物是节能降耗、减少污染、实施清洁生产的必要措施。由此，出现了高炉TRT技术、干熄焦技术及炉渣处理等先进技术。

高炉余压利用一高炉煤气余压透平发电技术(TRT技术)现代钢铁厂炼铁高炉大都采用高压炉顶操作来提高冶金强度和产量，从炉顶排放出的高炉煤气具有较高的压力和温度，为促进这些可燃废气的综合利用，通常采用目前国内外公认 的先进的高炉煤气余压透平发电冶金节能装置。TRT技术是利用一台透平膨胀机在减压阀前作功，将煤气的压力能和热能转化为机械能并驱动发电机发电的一种能量回收装置。TRT在运行中不需要燃烧，不改变原高炉煤气的品质和正常使用，却回收了相当可观的能量(约占高炉煤气鼓风机所需能量的 30％)[3]，同时又具有净化煤气，减少噪音，改善煤气炉顶压力控制品质的作用。更为可贵的是它本身不产生新的污染，发电成本极低．因此，TRT是典型的高效：谛能环保装目前，随着高炉向大型化和高压炉顶方向发展以及干式除尘装置的应用，TRT也正朝着干式和干湿两用型轴流反动式的方向发展。在国内，宝钢应用TRT技术较为成熟，平均吨铁回收电力34kw·h，处于世界先进水。． 3．2 焦碳余热利用一干熄焦技术

钢铁生产中余热利用主要放在余热资源率较高、余热回收技术成熟的干熄焦余 热、烧结矿显热、热风炉烟气余热回收等几方面，在这里介绍一下成熟而先进的干熄焦技术。

干熄焦(CDQ)是通过循环风机将冷的惰性气体(通常为氮气)鼓人干熄炉内与 炽热红焦换热后将焦碳冷却，而吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给锅炉产生 蒸汽，最终冷却后的惰性气体经风机鼓人干熄炉循环使用。其主要流程包括焦碳 流程、惰性气体流程、锅炉汽水流程、除尘流程等。与水熄焦相比，干熄焦具有 明显的节能、环保和改善焦碳质量的作用。干熄每吨红焦所回收的显热可产生0．4～0.5 t中压蒸汽[4]，且减少了湿熄焦所需的熄焦水量，又可以改善周围环境，清除水汽及有害气体对设备和建筑物的腐蚀，清除和控制有毒、有害物的排放，提高焦碳质量。使其机械强度提高、真密度增大、耐磨性改善，反应性降低。

3.3 炉渣的处理

钢铁冶金生产离不开炉渣，包括高炉渣、转炉渣、电炉渣和铁合金渣等。传统思想认为，冶金渣是废弃物，但随着钢铁技术的发展和环境保护意识的提高，人们转变了对渣的认识，渣实质上是冶金生产过程中的一个中问产品。因此，人们不断地研究开发出各种新技术工艺综合利用备种冶金渣。

下面着重介绍一种处理高炉渣的新技术——干式成粒法[5]。干式成粒法是建 立在熔渣经变速旋转杯或盘雾化成粒的基础上，熔渣从流渣道送至旋转杯的中心，借助离心力将其抛至边缘，同时被冷却．为防止颗粒与室壁粘连，渣颗粒在飞向水冷墙壁之前必须完全固化，水玲炉壁的作用是增强冷却和固化效果，提高成粒质量和数量。

固化颗粒落入渣粒运动床并确保不结块。空气冷却分配器可使床层保持运动 并使渣粒作圆周运动。然后一部分已冷却渣粒落入料槽，一部分渣粒等待飞落的 新渣粒以助其冷却。在出料口渣料进一步被空气冷却，减少固化渣粒在旋转杯飞 出过程中粘附墙壁的可能性。最后冷却空气被加热，并经烟道排出，这些携带着 余热的热空气再经热风炉加热后送入高炉，充分利用其显热；出的高炉渣可以用 于生产水泥和耐火材料。这种思路也值得推广到其他冶金渣的处理上。

第二篇：冶金论文

重庆科技学院 冶金工程概论课程论文

计算机技术在冶金企业中的应用于发展趋势

摘要：主要介绍了仿真技术，三维空间计算机辅助技术，计算机辅助工程（CAE）等概况及应用。

关键词：计算机仿真 三维空间 计算机辅助工程

1仿真技术

1.1仿真技术的概述

仿真技术亦称为模拟技术。仿真技术是以相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。仿真技术集成了当代科学技术中多种现代化顶尖手段，极大地扩展了人类的视野和时限能力，在科学技术领域产生着日益重要的作用。

随着计算机软硬件的高速发展,使得计算机模拟仿真技术也得到了长足的发展,目前计算机模拟仿真技术已经在国内外广泛应用。计算机模拟与仿真技术在冶炼、精炼、连铸、轧制过程的流场、温度场、应力场以及金属组织性能的预测与控制,钢铁制造过程的成分与板形精确控制、工艺技术优化、新产品开发的预先模拟试验,都需要模拟与仿真。它不但可以节约新产品、工艺开发时间和费用,提高试验成功率,而且,容易形成企业自主知识产权的工艺与产品,从国内外钢铁企业的发展来看,企业的核心技术部分来自于计算机模拟与仿真技术以及数据积累而形成的精确控制模型。

1.2仿真技术的应用

我国在这一领域起步较晚,但是随着科学技术的发展,以及市场竞争的日益激烈,很多企业都在工艺方面加强力度,目前很多研究机构及高校利用有限元分析对于冶炼过程和轧制过程进行了相关研究。国内各大钢铁公司利用模拟仿真技术,针对型钢的轧制过程进行了相关理论研究工作,在新规格、新产品的开发方面取得突破,同时对汽车用钢进行了模拟分析,直接对其客户进行仿真分析及模具设计的理论支持。有限元软件中的Multiphysics模块主要用于结构和温度场分析,属于多物理耦合场分析模块:LS-DYNA模块主要用于大变形分析,例如轧制、冲压等;CFX模块主要用于流场分析,例如在冶金界的高炉、转炉、电炉、大包、中间包、结晶器等方面的流场分析:DYNAFORM模块主要用于冲压成形,例如汽车板的冲压。

2三维空间计算机辅助技术

2.1三维空间计算机辅助设计技术的概述

三维空间计算机辅助设计技术的最大特点是：所见即所得。就是说设计人员通过各种三维空间软件在计算机上进行建立模型操作，通过软件的渲染，功能就能真实表现出实际需要的各种实体模型。而且三维空间软件都有巡视功能，操作者可以通过移动鼠标调整视线的不同位置来观察，甚至把自己置身一个炼钢厂房中查看整个冶金工艺流线的各种设备和管道的布置。

2.2三维空间计算机辅助技术的应用

根据工艺专业所提设计资料通过CAD软件（CAD、3D CAD、PKP Mcad等平面及三维设计软件）作图绘制。而后进行确认，同时进行实体模型的建立和渲染。大型冶金工业设计牵扯工艺、设备、建筑、结构、通风、给排水等多个专业，各专业之间需要协调工作才能完成设计任务。随着计算机网络技术的日臻成熟，现已可以实现不同专业、多工作站共同工作的网络平台三维空间计算机辅助设计技术的应用。各专业设计工作通过网络平台的三维空间计算机辅助设计技术互相对设计方案进行调整，直至符合要求。

三维空间技术的载体是计算机系统。系统组成分硬件和软件。硬件主要有性能优良的计算机，大屏幕显示器，彩色喷墨打印机；软件主要有Windows操作系统，CAD、3DCAD、PKPMcad等平面及三维设计软件。大型冶金企业设计牵扯工艺、设备、建筑、结构、通风、给排水等多个专业，各专业之间需要协调工作才能完成设计任务。随着计算机网络技术的快速发展，现已实现不同专业、多工作站共同工作的网络平台三维空间计算机辅助设计技术的应用。

3计算机辅助工程

3.1计算机辅助工程的概述

计算机辅助工程(CAE),包括工程和制造业信息化的所有方面,但是传统的CAE主要指用计算机对工程和产品的功能、性能与安全可靠性进行计算和优化设计,对未来的工作状态和运行行为进行模拟仿真,及早发现设计缺损,改进和优化设计方案, 证实未来工程或产品的可用性和可靠性。

CAE技术主要体现在有限元分析、虚拟仿真技术和优化设计三个方面。有限元分析的主要对象是零件级,包括结构刚度、强度分析、非线性和热场计算等内容;虚拟仿真技术的主要对象是分系统或系统,包括虚拟样机、流场计算和电磁场计算等内容;优化设计的主要对象是结构设计参数。

从运用有限元法对已设计工程或产品的性能进行简单校核,逐步发展到对工程或产品性能的准确预测,再到对工程或产品工作过程的精确模拟仿真,有限元法和仿真技术发挥了重要作用,提高了工程或产品的性能、质量。而最优化技术的采用又降低了工程或产品的成本,缩短了开发周期,减轻了人的劳动,并大大增

强了产品的竞争力。

在工程中应用CAE技术,需要一个载体,而 CAE技术的载体就是CAE软件。CAE软件是结合计算力学、计算数学、相关的工程科学、工程管理学和现代计算技术,而形成的综合性、知识密集型信息产品,是实现工程或产品的计算分析、模拟仿真与优化设计的工程软件,是支持工程科学家进行创新研究和工程师进行创新设计最重要的工具和手段。

常规的通用CAE软件一般均由前处理、有限元分析、后处理三部分组成,每部分的组成及功能如表 1所示。

表1 通用CAE软件的组成及功能

名称 组成及功能

前处理 三维实体建模与参数化建模，构建的布尔运算，有限元剖分与节点编号，节点参

数生成，载荷与材料数据输入，节点载荷生成，有限元模型信息的生成等

有限元

分析 有限单元库，材料库及相关算法库，约束处理算法，静力、动力、振动、线性与非线性解法库及相应的有限元系统组装模块库等

后处理 有限元分析结果的数据平滑，各种物理量的加工与显示，根据设计要求对产品按

工程规范进行设计数据检验，优化设计，绘制设计图等

3.2 计算机辅助工程的应用

钢铁工业是世界工业化过程中最具成长性的产业之一,长期成为各个工业化国家的重要产业。在我国,虽然整个现代化建设以传统原材料为基础的状况已在发生改变,但钢铁仍是基本的结构材料和产量最大的功能材料。钢铁工业具有很强的产业关联性,上游影响交通运输、采矿、耐火材料等产业,下游影响建筑、汽车、造船、金属制品、机械电子等行业。钢铁工业依然是工业化国家最重要的产业部门之一,其发展状况也是衡量其工业水平和综合国力的重要指标。世界范围内钢铁工业正面临着新技术蓬勃发展、结构变革的局面。用高新技术改造传统钢铁工业,加速结构优化,提高市场竞争力,是发展钢铁工业的主流趋势。计算机辅助工程(CAE)技术以其高效率、低成本的优势在钢铁工业中得到了广泛的应用。通过CAE技术,可以对钢铁工业中从冶炼到加工的各个工艺过程进行计算机过程模拟、系统优化、自动控制,采用计算机对生产过程、工艺参数及生产结果进行模拟和对整个系统进行优化,以实现生产的超前规划和设计。

冶金设备作为冶金技术的载体,本身具有大型、重载、高速、连续、自动化、精密化等特点,而且往往工作在高温、重载、高粉尘、大冲击等恶劣条件下,许多性能无法采用实物试验的方法获得。近年来,国内外冶金生产中,不断出现重大设备事故,也都涉及到设备的力学行为。同时,冶金工业的发展对机械设备的性能和

使用条件提出了许多新的要求。如近年出现的短流程技术及连铸连轧技术,这些关键技术集中表现为要解决的关键结构设计及力学问题,包括强度问题、运动学及动力学问题和传热及热应力问题,也对冶金机械设计研究和开发提出了更高的要求。因此CAE技术在冶金设备的设计研究上也得到了广泛的应用。

目前CAE技术在炼铁生产中取得的主要成果有:采用有限元法建立高炉复杂料面及中心装焦条件下的煤气流场和压力场解析模型、高炉固态炉料流场和势函数解析模型，分析高炉中心装焦条件下的高炉状况。利用CAE技术计算分析高炉冷却水的稳定性、流速、冷却水管与冷却壁本体的间隙及冷却的高度对长寿高效高炉冷却壁寿命的影响。采用有限元法对高炉炉体结构进行应力分析等。在炼铁机械设计优化方面，CAE主要发挥作用在于针对上料系统、烧结机、球团造球机、回转窑等一系列相关设备的力学分析和优化设计，提高了机械设备的效率和寿命，降低了机械的制造成本，在改善噪音和震动方面也发挥了重要作用。

结束语：随着计算机技术的快速发展，冶金企业中许多以前无法解决的复杂计算和过程控制，如今借助计算机技术都可实现或者有望解决。现代冶金企业领域将越来越多地使用和依靠计算机技术来处理难以用常规手段解决的问题。仿真技术在冶金企业中冶炼、精炼、连铸、轧制过程的流场、温度场、应力场以及金属组织性能的预测与控制,钢铁制造过程的成分与板形精确控制、工艺技术优化、新产品开发的预先模拟试验,都得到了快速发展，且不可缺少的技术手段。三维空间计算机辅助设计技术的在冶金设计中的应用极大的提高了设计效率和设计质量。在冶金工业设计和施工中再也不会出现设备、管道、主体结构打架的情况了。三维空间计算机辅助设计技术的发展将会在国家实现技术现代化的复兴中起到关键性的作用。CAE技术已成为钢铁工业中新工艺和新产品的开发研制、生产工艺优化、设备能力考察和优化设计过程中不可缺少的重要手段，其应用前景也越来越广。

参考文献

孙会朝 刘超，莱钢模拟仿真新技术应用，莱钢科技，第5期

朱苗勇 樊俊飞，计算机模拟仿真在过程冶金中的地位和应用，宝钢技术，1997,4

李瑜 张雪驰，三维空间计算机辅助设计技术在冶金设计中的应用，河南冶金，2009,8于宏林 方庆館，计算机辅助工程在钢铁工业中的应用，现代冶金，2009,2

第三篇：冶金论文

钢铁冶金企业防火对策

摘要：针对于钢铁冶金企业规模扩大的同时，我们有必要考虑到在钢铁冶金生产中的消防安全问题，以保证安全生产和在生产过程中生产人员以及生产设备的安全。从而以保证钢铁生产对国民经济的促进和保证，使钢铁冶金生产达到稳定，不会因消防安全问题带来巨大的损失。

关键词：钢铁冶金 ；消防安全 ；防火措施

引言：随着科技进步和经济发展, 钢铁冶金企业规模越来越大, 钢铁产量逐年提高, 对国民经济起到了重要的影响作用。但钢铁冶金企业的消防安全形势却不容乐观,近十年来发生了多起重特大火灾, 损失巨大。

1.钢铁联合企业的生产

1.1铁矿石的开采要求

铁矿石开采技术要求:一般来说，必须有工业价值的矿床，然后才能考虑开采问题。

因为我国富铁矿石不多，品味越高，质量越好，我国的工业品味定在大于45%,含磷越低，铁矿石的冶炼和分选的成本越低，是冶炼厂青睐的，价格越较高。

1.2开采设备

开采设备分两种：

1.露天开采：成本低，利润高，主要是利用挖掘机，装载机，汽车，风钻机，炸药等。

露天开采的采矿工艺，长期采用全境推进，宽台阶缓帮作业的采剥工艺，现在已开始转向陡帮开采，横向推进新工艺。在爆破器材和技术方面也有所发展，陆续采用了岩石炸药，铵油炸药，硝铵炸药乳化油炸药等等，在生产中应用了大区多排孔微差爆破技术。

2.地下开采：成本较高，还需要坑道支架和通风设备，铺设矿山轨道，利用专门设备小火车运到地表。

目前，地下采矿的开采方法主要是无底柱采矿法，大约占72%，其次是浅孔流矿法，占9%，房柱式和壁式采矿法占8%，空场法占7%，有底柱分段崩落采矿法占3%，充填法占1%，地下开采的矿山巷道支护由50年代的木支护发展到了现在木支护，混凝土支护和喷锚支护三种方法并存的局面，凿岩装运也逐步向机械化方向发展，现在已普遍采用凿岩台车凿岩，装运机铲装，电机车运输。由于采矿方法，技术装备，支护方法等方面的不断改进，地下矿山的全员劳动生产率有了很大提高。

如果是向冶炼厂提供矿石，联系到火车车皮就行，如果是提供半成品，还需要一套设备，把矿石磨细，进行初步分选然后提供给冶炼厂。

1.3选矿

在矿山要对铁矿石和煤炭进行采选，将精选炼焦煤和品位达到要求的铁矿石，通过陆路运送到钢铁企业的原料厂进行配煤和配矿、混匀，在分别在焦化厂和烧结厂炼

焦和烧结，获得符合高炉炼铁质量要求的焦炭和烧结矿。

1.4冶炼

高炉是炼铁的主要设备，使用的原料有铁矿石、焦炭和少量溶剂，产品为铁水、高炉煤气和高炉渣。铁水送炼钢厂炼钢;高炉煤气主要用来烧热风炉，同时供炼钢厂和轧钢厂使用；高炉渣经水淬后送水泥厂生产水泥。炼钢主要有转炉炼钢和电炉炼钢流程。通常将“高炉—铁水预处理—转炉—精炼—连铸”称为长流程，而将“废钢—电炉—精炼—连铸”称为短流程。目前，大多数短流程钢铁生产企业也开始建高炉和相应的铁前系统，电炉采用废钢+铁水热装技术吹氧熔炼钢水，降低了电耗，缩短了冶炼周期，提高了钢水质量，扩大了品种，降低了生产成本。

2.冶金与消防的联系

2.1火灾案例的统计与分析

钢铁冶金企业规模庞大、工艺复杂、流程性强, 在冶炼和热加工过程中需要耗用大量的煤、焦炭、燃油和电能, 钢铁冶炼的生产过程属于高温、高压的生产过程。虽然生产钢铁的原料和其成品本身都是不燃烧物,但是在生产和加工过程中需要大量使用燃料和易燃、易爆气体, 如纯氧、氢气、乙炔等, 而且, 钢铁冶炼过程中要产生大量易燃易爆气体, 如高炉煤气、转炉煤气等。正是由于钢铁冶金企业的这些行业特点决定了钢铁冶金企业火灾事故具有多发性和高损失的特点。

表1 是对近十年来钢铁冶金企业在生产过程中发生的74起火灾实例及其起火部位和火灾类型的统计和分析。虽然有限的火灾次数统计不能完全代表钢铁冶金企业的实际情况, 但还是可以看出火灾易发部位和重点防火区域。

2.2火灾危险性分析

2.2.1火灾重点防火区域

钢铁冶金企业的重点防火区域可分为以下8 类:

(1)电缆夹层、电气地下室、电缆隧道、电缆竖井等电缆火灾危险场所;(2)液压站、润滑油站(库)、储油间、油管廊等以中、高闪点油类为主的可燃液体火灾危险场所;(3)变压器、电气控制室等电气火灾危险场所;(4)生产、储存、使用可燃气体或其它粉料的爆炸性火灾危险场所;(5)苯、涂料等低闪点可燃液体火灾危险场所;(6)煤、炭等物料运输皮带系统火灾危险场所;(7)不锈钢冷轧机、修磨机及热轧机等生产设施;(8)办公楼、化验楼等中、轻危险等级场所。

仅针对钢铁冶金企业中火灾发生次数最多的电缆火灾危险场所及电气火灾危险场所进行分析。

2.2.2火灾危险性分析

2.2.2.1电缆火灾危险场所

钢铁冶金企业存在着大量的电缆隧道、电缆夹层、电气地下室及电缆沟等, 在这些区域内, 电缆布置密集, 数量巨大, 环境恶劣, 相互贯通, 遇到电缆本身故障和外界火源, 很容易引起电缆着火, 造成巨大损失。电缆火灾事故不论是由外界火源引起的, 还是由于电缆本身故障引起, 在着火后, 都具有下列特点: 一是火势凶猛, 蔓延迅速。电缆本身是可燃的物质, 尤其是聚氯乙炔等塑料电缆和充油电缆, 更易着火蔓延, 而且电缆隧道内的电缆为大量密集交叉或架空敷设, 一旦着火, 会沿着电缆群束迅速延燃扩大。试验研究表明, 电缆着火后最快传播速度可达20 m öm in。而多起重大火灾案例分析也表明, 约10～ 20 m in 后, 大火便顺着电缆延燃到主控制室、继电室等场所烧毁控制盘、继电盘、仪表盘等, 损失十分严重。二是扑救困难, 易引发二次危害。电缆隧道一般都纵深距离长, 宽度窄, 火灾时极易堵塞;同时由于电缆隧道中散热困难, 热烟无法顺利排出。试验表明, 起火隧道的温度可由400 ℃很快上升到800～ 900 ℃, 易较快发生轰燃。同时, 由于隧道处于地下, 扑救时无法观察火灾状况和具体位置,选择火灾扑救路线困难, 只能通过隧道出入口进入, 且地下照明条件差, 不易迅速接近起火位置。地下建筑物结构对于通信设备的干扰等等因素都造成了火灾扑救的困难。三是火灾损伤严重, 修复时间长。电缆火灾事故造成损伤严重, 不仅直接烧毁大量的电缆和其他设备, 同时还有其他特殊危害, 如控制回路失灵等而造成事故扩大。据统计, 1960～ 1984 年电力行业的62 次电缆火灾, 修复超过1 个月的占有35 次, 占总数的56% , 达半年以上的有16 次, 占总数的16% , 间接损失巨大。

电缆火灾事故发生原因归纳起来有两个, 一是由于电缆过热、短路、绝缘老化或绝缘性变坏等内因引起的火灾事故;二是由于外界火源等可燃物着火波及下的外因引起的火灾事故。据本次调查的统计, 在26 例各种原因、不同区域电缆火灾中, 因电缆本身故障引发的火灾占16 起, 占到了总数的62% , 外因导致的火灾事故共10起, 约占38%。

2.2.2.2电气火灾危险场所

钢铁企业存在着大量的、繁简不一的电气室、控制室、操作室、仪表室、计算机室等, 其内部存有大量的电缆和用电设备, 在设备故障或线路短路时极易发生火灾, 而且一旦发生火灾, 将会影响全局, 造成大面积的停产, 损失巨大。

2.3防火对策

钢铁冶金企业防火设计应充分考虑钢铁冶金企业各系统的特点和火灾危险性, 并从防火目标的提出、工艺生产系统的特点、明确钢铁冶金企业的重点防火区域以及如何采取确实有效的防火措施等方面, 制定一套完整有效的消防安全管理体系化标准, 以确保真正的生产安全。

2.3.1防火设计目标

对于钢铁冶金企业中的重要防火区域, 应从“防止发生火灾;快速探测并扑灭已发生的火灾;防止尚未扑灭的火灾蔓延而减轻火灾”的角度来形成设计目标。“防止发生火灾”, 是要求将钢铁冶金企业运行中发生火灾的概率降至最低, 需要将防火设计结合工艺和生产管理统一考虑。“快速探测并扑灭已发生的火灾”, 是要求采用自动、半自动等主动的消防技术, 实现火灾的早期探测和早期扑灭, 从而减少火灾的损害。“防止尚未扑灭的火灾蔓延而减轻火灾”, 是要求采用被动防火分隔, 延缓或阻止火灾的发展, 赢得救援时间。

2.3.2防火设计要素

一是建筑防火部分。要紧密结合钢铁冶金企业的实际情况, 对各建(构)筑物及工艺设施的火灾危险性进行全面、详尽而科学的分类, 从安全疏散、建筑构造等方面

加以考虑。二是工艺系统的防火设计, 这是工业消防中应重点关注的问题。首先, 确定工艺系统中的重点防火区域和区域内的主要建(构)筑物及设施, 根据火灾危险性分类, 采取相应的防火保护措施, 避免引发火灾, 降低燃烧几率, 控制火灾的蔓延燃烧。其次, 确定在发生火灾的情况下, 人员施救的必备措施和设施, 确保消防人员可以进入场所进行扑救。最后, 便是确定在发生火灾的情况下, 是否启动自动灭火系统的工艺要求。自动灭火系统应结合工艺安全因素, 确定合适的启动、退出时机。三是火灾报警、防排烟、消防电气等系统部分。从主动防火、消防系统工作保障等方面予以考虑。

2.3.3统一规划

钢铁冶金企业由于企业内部发展的需要, 每年都有大量的新建、改建及扩建项目, 这些项目由于建造时间不一, 所遵循的建造标准也不统一, 导致各工艺系统的防火安全保证能力不一致。而钢铁冶金企业由于其流程性生产性质的要求, 生产工艺中每一环节的不安全都可能导致其它系统不能正常生产, 因此, 不论从技术层面、资源共享、维护管理、可持续发展等方面都应统一进行消防规划。

2.3.4消防安全评估

钢铁冶金企业的消防安全是一个比较宽泛的概念,涉及的方面较多, 最重要的便是生产工艺与火灾的发生息息相关。一方面火灾会造成工业企业重要物项或工艺过程的损害和直、间接损失;另一方面工艺安全的因素也会造成火灾, 而进一步致损。因此, 消防安全和生产安全是不可分割的, 需要结合工艺生产安全因素进行综合的消防安全评估。

参考文献：

[1] 郭军英.浅析火灾自动报警系统设备运行状况及对策[J].价值工程,(05):109-110

[2] 吴学华.特殊的军礼[J].新安全 东方消防, 2009,(02):42-43

[3] 开封指导漯河[J].工友, 2009,(04):36

[4] 吴学华.马元江“寻亲”[J].新安全 东方消防, 2009,(01):40-41 2009,

第四篇：冶金论文

冶金工程概论课程论文

冶金固体废物处理与应用

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摘要：冶金固体废弃物主要指炼铁炉中产生的高炉渣、钢渣、有色金属冶炼产生的各种有色金属渣，如铜渣、铅渣、锌渣、镍渣等。目前，炼钢过程的排渣处理工艺大体可分为：冷弃法、热泼碎石工艺、钢渣水淬工艺、风淬法。我国的钢产量虽居世界第一位，但由于炼铁炼钢技术尚不够先进，因而各钢铁企业每年都会产生大量的、不同种类的冶金渣。针对我国冶金工业固体废弃物的现状，资源化处理与综合利用是相关企业和机构必须重视和加大力度进行研究突破的课题。本文就冶金固体废弃物资源化处理与综合利用进行了一些有益的探讨。

关键词：冶金固体残渣、残渣的处理、残渣的利用、节能环保

冶金污染主要是指冶金工业生产过程中产生的各种固体废弃物。主要指炼铁炉中产生的高炉渣；钢渣；有色金属冶炼产生的各种有色金属渣，如铜渣、铅渣、锌渣、镍渣等；从铝土矿提炼氧化铝排出的赤泥以及轧钢过程产生的少量氧化铁渣。每炼1t生铁排出0.3-0.9t钢渣，每炼1t钢排出0.1-0.3t钢渣,每炼1t氧化铝排出0.6-2t赤泥。国际上早在本世纪40年代就已感到解决冶金污染“渣害”的迫切性，经过努力，美国高炉渣在50年代已达到了产用平衡，钢渣在70年代也达到了产用平衡，主要用于制造各种建筑或工业用材。我国冶金污染利用起步较晚，目前高炉渣利用率在70-85%，钢渣利用率仅25%左右。冶金过程中出了固体残渣外还有许多气体排出，对大气也有严重的污染。

冶金工业是人类历史上最古老的工业之一。自18世纪产业革命后，由于钢铁工业迅速发展，造成严重的烟尘污染，有色冶炼工业又随之兴起，进而产生了重金属和二氧化硫的污染问题。近50年来，工业发达国家发生了几十起重大公害事件，有代表性、闻名于世界的八大公害事件中，就有四件其直接肇事者就是冶金工业，其中包括：英国伦敦烟雾事件（1952年12月）、比利时马斯河谷烟客事件（1930年12月初）、美国客诺拉烟雷事件（1948年10月）和日本富山事件（1968年查明），而前三件主要是钢铁工业含二氧化硫的重金属烟尘造成的大气污染事件。在炼铁及有色冶金等生产过程中，能产生焦油、铁及其氧化物颗粒、氧化镉、铬酸盐等致癌污染物，使冶金行业成为环境污染的严重危害者。

目前我国冶金工业固体废弃物年产生量约 4.3亿吨，综合利用率为18.03%。其中工业尾矿产生量为2.84亿吨，利用率1.5%；高炉渣产生量7557万吨，利用

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率65%；钢渣产生量3819万吨，利用率10%；化铁炉渣60万吨，利用率65%；尘泥1765万吨，利用率98.5%；自备电厂粉煤灰和炉渣494万吨，利用率59%；铁合金渣 90万吨，利用率90%；工业垃圾436万吨，利用率45%。针对我国冶金工业固体废弃物的现状，资源化处理与综合利用是相关企业和机构必须重视和加大力度进行研究突破的课题。冶金渣的资源化处理和综合利用

目前我国钢铁年总产量已达到5亿吨，每年产生的冶金渣达1亿吨以上。在冶金渣中排量大的主要有高炉水淬矿渣、钢渣、高炉重矿渣等，其中高炉水淬矿渣和高炉重矿渣利用率较高，而钢渣利用率较低，仅有20%左右。未得到利用的冶金渣长期堆放未及时综合利用，一方面会造成冶金渣逐渐失去活性难以再利用，另一方面冶金渣的堆放要占用大量土地并会严重污染环境。2009年1月 1日，《循环经济促进法》颁布实施，如何大量利用冶金渣已成为各钢铁企业的当务之急。

1.1冶金渣资源化处理和综合利用的发展方向

目前，我国的钢产量稳居世界第一，但由于炼铁炼钢技术尚不够先进，因而各钢铁企业每年都会产生大量的、不同种类的冶金渣。根据我国的国情和目前的技术水平，要想大量利用冶金渣，只有走开发节能、利废、环保的建材产品这条路。冶金渣资源化处理和综合利用是指从冶金渣中磁选除铁并将尾料大量用于建材产品的生产。从冶金渣中磁选回收的废钢铁可返回钢铁厂冶炼再利用；磁选回收的尾料可用来生产水泥混合材、路基材、砌筑水泥、预拌砂浆、混凝土标砖、多孔砖、冶金渣蒸压加气砌块等建材产品。冶金渣的开发利用既要考虑资源的再利用，符合循环经济的产业政策；又要考虑到采用合理的生产工艺开发出节能、环保、符合市场需求、达到国家标准要求的建材产品。

1.2冶金渣资源化处理和综合利用与节能环保

利用冶金渣生产节能环保建材产品的方法是利用钢铁厂产生的冶金渣、高炉煤气、余热蒸汽等再生资源生产出节能、环保、可替代高能耗建材产品的新工艺。破碎磁选除铁后的钢渣含有较多的游离CaO等矿物质，这些矿物质具有水硬性。当钢渣与高炉水淬矿渣配合使用时，钢渣水化析出的Ca(OH)2能对矿渣起到碱性激发作用，而矿渣又可消除钢渣中游离CaO的不良影响，改善产品的体积安定性。破碎磁选除铁后的重矿渣具有质密、体积安定性好的特点，可取代碎石、黄砂用

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作建材产品的粗细骨料。本文以钢渣混合材、钢渣矿渣混凝土砖和冶金渣蒸压加气砌块为例，分析了冶金渣综合利用与节能环保的关系。1.2.1钢渣混合材的节能环保分析

钢渣应用于水泥工业在我国已有30余年的历史，据不完全统计，国内目前每年可使用钢渣混合材1000万吨。用于生产水泥的钢渣混合材必须烘干，而目前普遍的烘干方法是用汽车将含水约12%的钢渣混合材运送至水泥厂，然后用煤燃烧产生热风进行烘干。该过程一方面增加了10%的汽车运输量，另一方面需要消耗煤炭资源。现在利用钢渣作为水泥混合材的经济方式是利用炼铁厂产生的副产品—高炉煤气就地进行烘干，这样可大幅节省汽车运输量和石油、煤炭等资源。采用炼铁厂产生的副产品—高炉煤气就地进行烘干，每吨钢渣初水分12%烘干至终水分2%需150立方米的高炉煤气（热值以3500千卡/立方米计），每年1000万吨钢渣混合材需15亿立方米的高炉煤气，折合标煤75万吨（标煤热值约7000千卡/千克计）；每年1000万吨钢渣混合材（运距以30公里计）可节省汽车运输用油量45万升（重型载重汽车以每吨钢渣油耗以1.5升/100公里计）、煤炭用量75万吨。

1.2.2钢渣矿渣混凝土砖的节能环保分析

钢渣矿渣混凝土砖主要是以钢渣矿渣配制的砌筑水泥为胶凝材料，以钢渣、水淬矿渣和高炉重矿渣为骨料，再掺入一定量的添加剂，采用半干法压制成型、钢厂余热蒸汽养护的方法生产出来的一种冶金渣砖。该生产工艺于2006年在新余钢铁股份有限公司的建材生产线上已经实施。经过理论和实践证明该工艺生产出来的钢渣矿渣混凝土砖各项性能指标均优于国家标准要求，而且产品成本低，生产原料90%以上采用钢厂废弃的冶金渣，采用钢厂余热蒸汽养护，符合国家节能环保的产业政策。以新余钢铁股份有限公司年产30万立方米的钢渣矿渣混凝土砖生产线为例，每年可消耗钢渣约 11万吨、矿渣11万吨、重矿渣22万吨，可为钢厂利用大量的冶金渣并产生良好的经济效益。

钢渣矿渣混凝土砖生产使用的胶凝材料采用冶金渣自配的M22.5砌筑水泥，无需采用高能耗的PS32.5以上的成品水泥。钢渣矿渣混凝土砖的骨料就地采用钢厂的冶金渣，每年可减少36万吨砂石的开采开挖量和汽车运输量。钢渣矿渣混凝土砖的养护采用钢厂余热蒸汽养护，节省了煤炭资源。该条生产线集成了冶金渣、余热蒸汽、高炉煤气等再生资源的综合利用，每年可节省砂石运输（运距以30公

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里计）用油量16.2万升（重型载重汽车每吨钢渣油耗以1.5升/100公里计）；每年可节省成品水泥9万吨，折合标煤约1万吨（成品水泥煤耗以 110公斤/吨计）；同时每年可减少2亿块粘土标砖的生产使用，折合标煤3万吨（粘土砖煤耗以100公斤/立方米计）。若全国100家大型钢铁厂平均每家建设一条30万立方米的钢渣矿渣混凝土砖生产线，每年可利用冶金渣共约4400万吨，节省汽车运输用油量1620万升、煤炭用量 400万吨。这样既大量利用了钢厂废弃的冶金渣又大量代替了粘土砖的市场，保护了耕地；同时由于钢渣矿渣混凝土是一种免烧砖，因而可以节能降耗。

1.2.3冶金渣蒸压加气砌块生产的节能环保分析

冶金渣蒸压加气砌块是将钢渣、矿渣加水磨成浆料，加入粉状复合添加剂，适量石膏和发气剂，经发气、预养、切割、蒸压等工序后制成的加气砌块制品。该工艺生产出来的冶金渣蒸压加气砌块性能良好，符合工业与民用建筑需要，而且能大量地消耗冶金渣。该工艺采用的原材料中90%以上为冶金渣，养护蒸汽是采用炼铁厂的副产品—高炉煤气作为燃料产生的，产品成本低。该生产线每年消耗约7500万立方米的高炉煤气（热值以3200千卡/立方米计），折合标煤约3.4万吨（标煤热值以7000千卡/公斤计）。以湘潭钢铁集团有限公司年产 30万立方米的冶金渣蒸压加气砌块生产线为例，每年可消耗钢渣约14万吨、矿渣14万吨，可利用大量的冶金渣并产生良好的经济效益。若全国100家大型钢厂平均每家建设一条30万立方米的冶金渣蒸压加气砌块生产线就可利用冶金渣共约3000万吨，每年节省煤炭用量340万吨。冶金尘泥的资源化处理与综合利用

2.1 技术分析

钢铁厂冶金尘泥主要包括：高炉瓦斯泥、转炉尘泥及除尘灰等。

炼钢过程中，加入到转炉内的原料有2%左右会转变为粉尘，转炉尘的发生量约

为20公斤/吨。炼钢粉尘主要由氧化铁组成，占70% ～95%，其他氧化物杂质（如 CaO、ZnO等）占5%～30%。转炉炼钢尘泥一般可用作烧结的原料，但锌在炼铁过程中属有害元素，因在高炉冶炼的过程中易形成炉瘤而影响炉料和气体的流动，因此转炉尘泥在回收过程中，可通过选矿法回收粉矿和富 C、Zn的尾泥。在烧结混合料中加入OG泥悬浮液有利于混合料制粒，随OG泥配量的增加，混合料中1mm粒级比率迅速降低，有利于改善混合料透气性、提高产量、降低成本及保护环境。

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高炉瓦斯泥的组成主要是约20%的氧化铁、23%的碳、1%～5%的锌，还有较多的CaO、SiO2、Al2O3 等氧化物。高炉炉尘发生量约为25kg/t。高炉瓦斯泥颗粒较细，小于200目的占90%以上。高炉瓦斯泥的特征是含锌、铁、碳、水分含量高，颗粒细，锌主要存在于较小的颗粒中。对高炉瓦斯泥、瓦斯灰可采用水力分离选矿法提取富Zn、富C尾泥作为资源回收利用。

目前我国大型企业的冶金尘泥回收利用率可达 100%。转炉泥、除尘灰及瓦斯泥利用工艺和技术处于较先进水平，可为企业带来很好的经济效益。

2.2工艺分析

冶金尘泥综合利用工艺流程如下：

（1）转炉泥、除尘灰干法利用工艺

转炉泥、除尘灰→烧结返矿→混合料加工场。

（2）转炉泥湿法利用工艺

转炉泥→搅拌池→管道→烧结配料皮带→转炉泥烘干+氧化铁皮+化学粘结剂→搅拌混匀→加压成球→入炉干燥→球团矿。

（3）瓦斯泥利用工艺

瓦斯泥→重选→铁精粉→烧结厂→含锌泥→火法提锌。冶金固体废弃物资源化处理与综合利用的发展趋势

近年来，国内各钢铁企业以固体废弃物全利用、零排放为目标，取得了很大进步，专业化集中管理与多种管理体制相结合也初见成效。目前，各钢铁企业基本完成了工业固体废弃物中含铁资源的全量处理和回收利用，利用路径为：固废资源回收→烧结→高炉→炼钢→ 轧钢，即所谓大循环利用模式，但其利用仍处于低层次、低效率、低附加值、低梯级的利用，表现为经济效益和环保效益的非最优化，如氧化铁皮、转炉泥及瓦斯泥的利用等，故在固废深度开发和高价值利用方面还有待进一步研究与发展。

3.1加强钢渣熔剂渣配料对烧结矿品位与质量的研究

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钢渣经破碎磁选后回收的熔剂渣一直以来为烧结厂利用，配比一般在115%左右。但熔剂渣的配入会影响烧结矿的品位和质量，主要是由于所配钢渣的加水润湿性能和造球性能较铁矿粉差，烧结厂用量有限甚至停止使用，使熔剂渣利用与外销压力增大。因此应加强烧结矿配加钢渣熔剂渣强化制粒的试验研究，探讨合适的钢渣熔剂渣配入量，保证烧结速度、烧结矿强度、成品率、利用系数、烧结矿还原性等指标符合要求。

3.2进一步开发钢渣在水泥生产中的应用

应进一步加强钢渣用于水泥厂的生产试验研究和生产性验证，探索钢渣水泥生产最佳工艺控制参数，提高钢渣掺入量。

3.3开发钢渣粉生产

利用水泥和混凝土中的钢渣粉是我国钢渣高价值资源化利用的最佳途径。细度在比表面积为400m2 /kg的钢渣可等量取代10%～30%的水泥，直接用于混凝土建筑工程，可提高混凝土后期强度，提高耐磨性、抗冻性、耐腐蚀性能，成本比水泥低30%，可降低工程造价，是高性能高耐久性混凝土的原料。目前，全国钢渣粉年产量已达300万吨，产品主要用于工程建设。在开发钢渣粉生产中要加强粉磨设备的选择和粉磨工艺的控制。

3.4钢渣作道路材料和建筑材料

关键是要解决钢渣的稳定性问题，需要对现有热泼法渣处理工艺进行改进，应加强钢渣热焖法处理工艺及装备等技术研究。湖南涟钢转炉钢渣热焖法处理及水硬性钢铁渣免烧承重砖的开发研究达到了较好效果。美国 Alfred大学的Agrwal G等人利用钢渣制造出比普通玻璃耐磨耐蚀的富CaO的微晶玻璃。

3.5加快瓦斯泥的梯级开发利用

瓦斯泥重选提铁后，其尾泥中碳含量高达35%，对瓦斯泥中碳元素加以回收代替高炉喷吹用无烟煤。使用回收新工艺可回收炭粉。

3.6

开发冶金尘泥生产炼钢用冷却剂、造渣剂

转炉泥、除尘灰、氧化铁皮等的综合利用过去一直采取“回收-加工-烧结利用”工艺路线，不是固废资源的深度开发高附价值的利用方式。利用转炉泥等冶金尘

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泥生产符合炼钢要求的冷却剂、造渣剂，使冶金尘泥的利用工艺从过去的“废料-烧-铁-钢”大循环利用向“废料-钢”小循环利用转变，使系统能耗更少、污染更小、成本更低、效益更好。

总之，近几年国家鼓励发展循环经济，号召节能降耗。冶金固体废弃物资源化处理与综合利用是最具代表性的资源循环利用、节能、环保措施之一，也是钢铁工业实现健康、可持续发展的一个重要保障。利用冶金渣生产建材产品既大量利用了工业废渣及余热蒸汽、高炉煤气等再生资源，又能生产出满足市场需要的绿色建材产品，这样的项目具有良好的环境效益、经济效益和社会效益。因此应继续加大研究并推广冶金固体废弃物资源化处理与综合利用技术，为我国钢铁企业的健康、可持续发展做出贡献。

如今的钢铁冶金必将推行清洁生产，新技术、新工艺、新流程的开发利用使冶金生产过程更合理、资源环境更优化、产品质量更完美。除此外，提高生产管理及员工的思想意识也是实施清洁生产的必要措施。总之，未来的钢铁冶金生产必将向低能源消耗、低资源消耗和对环境更加友好的方向发展。只有真正的落实这些才能让冶金对环境污染降到最低直至为零，也只有这样才能实现循环经济以及节能降耗的目标。这不光是我们国家的问题也是全球正面临的问题，全世界都在考虑这方面的问题，高效的利用冶金残渣不仅能提高利益，同时还能减少环境问题。

第五篇：冶金论文

冶金论文.txt爱情是彩色气球，无论颜色如何严厉，经不起针尖轻轻一刺。一流的爱人，既能让女人爱一辈子，又能一辈子爱一个女人！钢厂全连铸的实现是连铸技术成熟发展的体现。建立在炼钢一钢水炉外处理一连 铸 组合优化基廷上的全连铸生产 体 制已成为高水平现

代钢铁工业生产 的 综合标志。

进入年90以来，各工业发达国家达家国的连铸比（除美 国和苏联以 外 均 超 过或接近90%。90年代初世界上已经有两个国家和地区的连铸比超过了90%，其中有9个达到100%。据权威人士测试，世界连铸比2010年将达到98%。仅有一些大型锻件、大口径无缝管，小批量用户或者某些特殊钢种仍将沿用钢钉生产。这说明；世界钢铁工业实现全连铸已经为期不远了。

国外全连 铸 的 发 展情 况

国外最早 实 理全连 铸 的 炼 钢 车 间 是 前苏联的新里 另 茨克钢铁厂的电炉 车 间（1959年）。1966年 该厂新建 了 第一转 炉 车间，并最早开创了连铸 与 氧气转炉相配合的先例。1977年，该厂新建 了 第二转 炉 车间，并配置了弧形连铸机，使两个转炉实现了全连铸。年产量达到800万吨。此外，前苏联新图拉钢铁厂也于70年代实现了全连铸。

但是，由于前苏联的炼钢生产一直以平炉为主，氧气转炉炼钢发展迟缓，因此，限制了连铸的发展。70年代以后，日本、德国等等工业发达国家后来居上。尤其是日本，60年代后期才从前苏联和德国引进连铸技术，接着投入大量人力、物力以进行消化、吸收和科研开发。但是，日本在70年代以前，连铸机主要设置在电炉钢长，以生茶去年小方坯为主，大型钢铁联合企业几乎还没有连铸机，因此。连铸比很低，1970年仅为5.5%。70年代以后，经过两次能源危机，使连铸技术得到迅速发展。1980年，日本连铸已经达到59.5%。在经过十年的发展，到1992年日本连铸比已经达到95.4%。据1991年统计，日本4家最大的钢铁公司的连铸比都创历史最高，其中：新日铁为98.9%，日本钢管98.7%，川崎制铁97.7%，住友金属94.7%基本实现了全连铸。

法国也是开发研究连铸技术比较早的国家。但是在70年代以前发展非常缓慢。70年代以后发展加快，连铸比迅速提高。其主要原因是法国政府对连铸的重视，连续投产了许多太大型板皮连铸机和大方坯连铸机。其板坯宽度均在2200mm以上，方坯断面为360~480mm，年产量在100万t以上。其次是全连铸车间和钢厂的培增。自70年代初敦刻尔克厂一炼钢实现全连铸以来，随着对老厂的技术改造，几家钢铁公司，如起诺尔、索丽梅、索拉克，以及特殊钢厂东方精炼公司都实现了全连铸。

美 国的 连铸技术是 与 康卡 斯 特公 司和日本设备制 造 厂 家 合 作发 展 起来 的，80年代 以 来发展速度较慢1980年 美国 的 连铸 比 为20.3%，而 占全国钢 产 量85%以 上的 大 型钢铁联合 企业的 连铸 比只 有10%左右。80年代 以 后，美国政府开 始 重视连铸技术 的 发 展，首 先 是增加连 铸投资，1981~1984年间，每年在连铸 上 的投资达15亿美元占同期钢 铁 工业 投 资总额的34~64%，高于同 期 其他国家 的 连铸投资。其次把发展重 点放 在大 型钢铁联合 企业（年产能 力 在100万t以上）的板坯、大方坯 及 组 合式 连铸机 的 建设上 使大 型 钢 铁联合企业的连铸 比 很快得到提高，从且 也提高 了全国的 连铸 比。1992年美 国的 连 铸 比 达到 了78.9%。与 此 同时 出现 了一批实 现 全 连铸 的钢 铁 公 司和钢厂例如麦国 家钢 公 司，克劳斯 钢 铁公 司特 伦 顿厂，韦尔顿 钢铁 公 司钢公司、美 国钢铁 公 司 等。此外，美 国凉斯劳林钢 铁 公司印第安 纳 港厂等一些厂也已经实现了全连铸。

德 国原西德是研究、试验、制造和应用连 铸机最 早的国 家，也是连铸技术发 展的重要基地。许 多先 进设 备 和 技术都是在这 里研制成功推向世界的。1980年，原西德的连铸比为46%，到1992年，已经达到92%。克 虏伯钢铁 公 司莱菌 豪 森厂早在年代 已 实 现全 连 铸，80年代 初，阿 尔贝 特萨尔 钢铁 公 司 伏克 林 根厂转 炉 分 厂 实现 了 全连铸生产，此外原东德的 东方钢铁公 司 转 炉 厂 也 巳于 80年 代实现 了 全连铸。

除 了以上 列举 的 一 些主 要 产 钢国家的一些公司、钢厂意大利 钢铁公司、钢厂和车间实现了全连铸外，意大利钢铁公司 塔兰托 厂、瑞典 钢铁 公 司吕 勒奥厂、西班 牙比斯开 高炉 公司巴 拉卡尔多一 塞斯陶厂、韩 国 浦 项钢 铁公 司光阳钢厂、荷 兰皇 家霍戈 文、钢铁公 司 艾莫伊登 厂、澳 大 亚利 布 罗 肯希尔 公司和 加 拿 大阿尔戈 马钢 铁公 司 等 也 都实 现 了 全连铸。2 我过连铸发展情况

近几年来我国 炼 钢、连铸、炉 外处理技

术都有 了 长足 的 进步，发展全连铸生产也 已 有了一定的 实 践。

在这种 情 况下我国有 关部 门巳 决定 进 一步 适 时地向全连铸 体 制的方向发展。到年1991底，我国 已 拥有连 铸机130台，设计能力2641万t每年，1991年连铸 比 为26.67%，连铸坯 产 量1882万t。1992年内有16台连铸机投产，所增计能力300万t每年以上。1992年我国 钢 产量突破8000万t，连铸坯产量为2424.12万t，连 铸 比 达到30.4%，我国已经 形 成 机 型齐全，规格较多的连铸生产体系。新建连铸机的装备水平已经接近或者达到国外80年代水平。

早在六五末期，武汉钢铁公司第二炼钢厂就 在 国 内 率 先实 现了全连 铸 生 产。几 年来，无论是产 量、质量、消耗成本等 各项技术经济 指 标，还是 工 艺技术 水平、装备水平、经营 管 理 水平等都 有了很 大 的提 高，已初步 形成了优化的产 品、工艺、装备结构，在全国起到了良好的师范作用。七五期间无锡锡兴钢厂、西安钢厂也依然甩掉了钢锭模，按全连铸方式组织生产。“ ”

铸方 式 组 织生产，进入八五后，在国 家计委 和 国务院经 贸 办 的 支持 下，作为 国 家 级的重点技术推广项 目，选择 了10车间，推广全连铸生产技 术，与此同时，一 大批未 列入首批推广全连铸车间的企业，也主动的把全连铸作为技术改造目标，抓紧实施。截止 1992 年底，我国 已 有11个车 间分厂实现 了 或试验 了 全连铸生产。它们是 武 钢二 炼 钢、厂无 锡 锡兴钢厂、西 安 钢厂、上钢三厂转 护分厂、广州钢厂电 炉 分厂、衡阳钢管厂 炼 钢、天津无 缝 钢管公司 炼 钢厂、马 鞍 山钢铁分厂、公司第二 炼 钢厂、邯郸钢铁总厂第 二 炼 钢厂、洛 阳钢厂、张家港钢厂。此外安阳第二刚特公司一也与1992年底组织了全连铸生产。在上述11个全能连铸车间中有两个两 个 为百 万 吨 级以 上的全连铸厂,即武钢二炼钢 和 上钢三厂转 炉 分厂其中上钢三厂转 炉分 厂 是全部依靠国产连铸设备实现全连铸 生 产的 我国第一个百万 吨 级全连铸分 厂.预计到1995 年,有 可能再增加15~20个 全连铸 车 间。

到 2010年 我国全 连铸企业或车间分厂将达到100个左右。这样 就可 以 使 我 国 在2010年的连铸比达到85%~90%。