海绵铁 探秘钢铁企业传统生产工艺：从炼焦到球团篦机-回转的全过程
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|占世界黑色冶金工业产能80%以上的钢铁企业，均采用传统的“烧结-炼铁-炼钢-轧制”长流程生产工艺，该工艺具有高效、规模化生产钢铁的优势，远超电炉炼钢和直接还原铁工艺的产量。我们先看一个工厂的生产流程，了解钢铁生产：
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焦化
炼焦生产工艺流程：炼焦作业是将炼焦煤混合、粉碎后加入焦炉进行干馏，生成热焦炭和粗焦炉煤气的过程。
烧结
烧结生产工序：烧结工序是将铁矿粉、各种熔剂、细焦炭混合、造粒后经配料系统加入烧结机内，由点火炉点燃细焦炭，经排风车排风完成烧结反应。高温烧结矿经破碎、冷却、筛分后送入高炉，作为冶炼铁水的主要原料。
颗粒
链篦机-回转窑-环冷机球团生产工艺流程主要包括以下几个部分：制煤系统、原料系统、干混系统、制球焙烧系统、磨矿系统。制球工艺流程可概括为：将配好的原料（磨细精矿及添加剂等）按一定比例干混，进入制球系统进行制球，然后进入链篦机-回转窑-环冷机进行干燥、高温焙烧、冷却，最后送至成品系统。其中回转窑高温焙烧是最重要的环节，决定了制球矿的性能和产量，如上图所示。
高炉炼铁
高炉生产过程：高炉操作是将铁矿石、焦炭和熔剂从高炉顶部加入炉内，再从炉底部的鼓风嘴吹入高温热风，产生还原性气体，将铁矿石还原，生成铁水和炉渣，进行炼铁的过程。
非高炉炼铁
用高温还原气或固体还原剂在竖炉中还原铁矿石的直接还原炼铁方法。此法由马丁·韦伯（）于1932年发明，第一套生产装置建于瑞典，称韦伯法（）。此法最初用木炭制造还原气，后来由于经济原因，改用焦炭制造煤气。20世纪60年代，随着石油天然气工业的发展，以天然气为能源的竖炉直接还原法蓬勃发展。30多年来，先后出现了阿姆科法、普罗弗法、米德拉克斯法、NSC法、希尔法等竖炉直接还原法。20世纪70年代初，以煤为还原剂的外热式竖炉直接还原法（KM法）投入生产。
转底炉直接还原技术（RHF）是将含碳球团的铁矿粉（或红土镍矿、钒钛磁铁矿、硫酸渣或冶金粉尘、除尘灰、炼钢污泥等）经配料、混合、制粒、干燥后加入具有环形炉膛、可旋转炉底的转底炉中。在1350℃左右的炉温下，炉底每旋转一周，铁矿石就被碳还原。当铁矿粉含铁量在67%以上时，采用转底炉直接还原工艺，产品为电炉用金属化球团；当矿粉含铁量低于62%时，采用转底炉—熔炼炉的铁水还原工艺，产品为炼钢用铁水。 通常金属化率可达80%以上，金属化球团可作为高炉原料。
COREX工艺是原德国KORF公司与奥地利VOEST公司联合开发的一种无焦熔融还原炼铁工艺，原名KR工艺，是在KORF工程公司旗下的（）立炉直接还原工艺基础上开发出来的。
Finex 是一种利用细矿石和非焦煤粉直接生产铁水的新工艺。
Finex工艺的关键技术是将铁矿粉在主流流化床反应器中还原成粉末状DRI（直接还原铁），DRI经热压后，在熔融气化炉中熔化还原为铁水。与传统高炉炼铁工艺相比，Finex炼铁工艺省去了炼焦、烧结等工序，产出的铁水质量与高炉和Corex工艺相当。目前，全球唯一的Finex工艺设备（年产铁水150万吨）于2007年4月10日在浦项点火投产，设计生产能力为4300t/d。
转炉炼钢
转炉生产流程：钢厂先将熔化的钢水送至预处理站进行脱硫、脱磷处理，经转炉吹炼后，根据所订钢种特性及质量要求，送至二次精炼站（RH真空脱气站、Ladle钢包吹氧站、VOD真空吹氧脱碳站、STN混炼站等）进行各种处理，调整钢液成分。最后送至大钢坯、扁钢坯连铸机，铸成红热的钢坯半成品，经检查、打磨或烧去表面缺陷后，可直接送下游轧制成带钢、线材、钢板、钢卷、钢板等成品。
电炉炼钢
电炉炼钢主要利用电弧热，在电弧作用??区，温度高达4000℃，冶炼过程一般分为熔化期、氧化期、还原期，炉内不仅可以形成氧化气氛，而且可以形成还原气氛，因此脱磷、脱硫效率很高。
利用电力作为能源来炼钢的过程。
这种炼钢炉即电炉，有电弧炉、感应炉、电渣炉、电子束炉、自耗电弧炉等。电炉钢通常在碱性电弧炉中生产。
电炉钢多用于生产优质碳素结构钢、工具钢和合金钢。该类钢质量优良，性能均匀。在含碳量相同的情况下，电炉钢的强度和塑性均优于平炉钢。电炉钢以同类钢种的废钢为主要原料，也有用海绵铁代替部分废钢，通过添加铁合金来调整化学成分和合金元素含量。
用废钢为原料的电炉炼钢比高炉转炉法炼钢所需的基建投资要少，同时直接还原法的发展为电炉提供了金属化球团，可以替代大部分废钢，对电炉炼钢起到了很大的促进作用。
连铸
连铸生产过程：连铸是将钢水转化成钢胚的过程。上游处理过的钢水在钢包中输送到转盘，由钢水分配器分成若干股，注入特定形状的铸模中。开始冷却凝固，形成外侧为凝固壳、内侧为钢水的铸胚。铸胚随即被拉入弧形浇铸槽中，继续经二次冷却凝固，直至完全凝固。矫直后，根据订单长度切成块。方形为大钢胚，板形为扁钢胚。此半成品可根据需要对钢胚进行表面处理后，送往轧机进行轧制。
热轧
一、热轧生产工艺流程
热轧
热轧生产工艺流程>首先热轧钢带生产工艺流程：热轧钢带厂的主要工艺流程是将扁平钢坯加热，经过粗轧机、精轧机卷成钢带，并用层流冷却系统喷水冷却到适当的温度，再由卷取机卷成粗钢卷。
开平剪板机
热轧生产流程>热轧板剪切线布置：主要功能是将原料钢卷开卷、切边、切片、矫平、堆垛及包装成成品钢板垛（HR PLATE）。
调质
热轧生产流程>1号调质重卷线布置图： 主要功能为将原料钢卷开卷、调质、轧制、分条、重卷、包装成成品HR COIL或HR BAND（未经过调质轧制的HR BAND）。
调质
热轧生产流程>2号调质重卷线布置图：主要功能为将原料钢卷开卷、调质、轧制、分条、重卷、包装成成品HR COIL或HR BAND（未经过调质轧制的HR BAND）。
酸洗和上油
热轧生产流程>酸洗涂油线设备布置图： 主要功能是将原料钢卷开卷、焊接、平整、酸洗、回火轧制、切边、涂油、分切、包装成成品酸洗钢卷。
二、热轧生产工艺流程
热轧
热轧生产工艺流程>二、热轧钢带生产工艺流程：热轧钢带厂的主要工艺流程是将扁平钢坯加热，经过粗轧机、精轧机卷成钢带，并用层流冷却系统喷水冷却到适当的温度，再由卷取机卷成粗钢卷。
调质
热轧生产流程>3号调质重卷线布置图：主要功能是将原料钢卷开卷、调质、轧制、分条、重卷、包装成成品HR COIL或HR BAND（未经过调质轧制的HR BAND）。
调质
热轧生产流程>4号调质重卷线布置图：主要功能为将原料钢卷开卷、调质轧制、分条、重卷、包装成成品HR COIL或HR BAND（HR BAND未经过调质轧制）。
冷轧
酸洗冷轧
第一道酸洗冷轧生产线：第一道酸洗冷轧生产线接收热轧钢卷，经过开卷、焊接、平整、盐酸酸洗、切边后，通过冷连轧机轧制成更薄的冷轧钢卷。
酸洗冷轧
第二道酸洗冷轧线：第二道酸洗冷轧线采用拉矫机、酸洗对热轧钢卷进行除锈，清洗、烘干去除钢带表面残酸，用切边机将钢带剪切到下游生产线要求的宽度，采用四工位六层轧机将热轧钢卷轧制到客户要求的厚度，采用自动板形控制器改善钢带板形，为连续式酸洗冷轧工艺生产线。
热镀锌
连续热镀锌生产线：热镀锌生产线为连续生产线，钢卷经酸洗、冷轧后送至本生产线进行焊接、表面清理、退火，然后进入锌槽镀锌（GI料）或重新加热制成锌铁合金（GA料），再经回火、轧制、拉矫，最后根据不同需要进行后处理或涂油。
退火
连续退火
第一连续退火线：第一连续退火线包括清洗、退火、回火、精整工序。钢带经焊机焊接后进入退火炉进行退火，退火炉根据不同的钢种给出不同的退火温度，以达到所要求的力学性能。最后根据客户订单给出钢带的表面粗糙度、涂油量、分切、包装。
连续退火
第二连退火线：第二连退火线包括清洗、退火、调质、精整等工序。首先将冷轧后钢带表面残留的轧制油清洗干净，然后加热到700-850℃，消除钢带内应力，并使其再结晶，调整组织中固溶碳含量，保证力学性能的稳定。然后采用调质轧制，消除屈服点伸长，改善其材质和平整度，赋予钢带所需的表面粗糙度。最后根据客户订单对钢带涂上防锈油，分条包装。
罩式退火炉
罩式退火
罩式退火炉：罩式退火炉的作用是在H2或HN气氛中对冷轧钢卷进行再结晶和光亮退火。
电解清洗
电解清洗
电解清洗线：电解清洗线接收冷轧钢卷，经过开卷、焊接、电解碱洗等工序生产出电解清洗钢卷。
涂层
连续涂覆
连续涂装线：连续涂装线主要有电磁钢卷和彩钢卷两种产品，电磁钢卷的生产是接收从第一道连续退火线出来的基材，然后经过清洗、水性绝缘漆涂装、烘烤、冷却等工序；彩钢卷的生产是接收冷轧基材，然后经过清洗、磷酸膜处理、底漆涂装、面漆涂装、烘烤、冷却等工序。
电磁钢板涂层
电磁钢板涂装线：电磁钢板涂装线是为生产电磁钢卷而设计的，电磁钢卷的生产是从第一条连续退火线接收母材，清洗、涂装水性绝缘涂料、烘烤、冷却的工序。
电镀锌
电镀锌生产线：电镀锌生产作业是将冷轧钢卷经过前端进料区、清洗酸洗区、电镀区、后处理区、防指纹涂装区、后端出料区，生产出成品电镀锌钢卷。
调质线
调质生产线：工序与作用：1.改变钢卷退火后的力学性能，消除屈服点处的伸长率。2.赋予钢带表面符合规程的粗糙度。3.矫正来料钢卷的不良板形。
倒带
重卷生产线：重卷生产线的作用是将退火、回火后的冷轧钢卷进行涂油、重卷、分条，然后包装入库。
往复式冷轧
往复式冷轧机：往复式冷轧机接收热轧酸洗钢卷（未退火和预退火），进行开卷、穿线，然后经过六级冷轧机，将其轧制成更薄的冷轧钢卷。
退火涂层
水平退火涂装线：水平退火涂装线包括清洗、退火、涂装、切边等工序。钢带经焊机焊接后，进入退火炉进行退火，退火炉根据不同钢种给予不同的退火温度海绵铁，以达到要求的铁损值。再根据客户订单涂不同的水性绝缘涂料、涂装厚度、分条包装。
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