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鋼鐵冶煉與供給是一個非常復(fù)雜的問題,從鐵礦石到成型的鋼鐵產(chǎn)品出來要經(jīng)過的工序太多,只有對這個行業(yè)非常了解的人才知道。甚至專家對某些細(xì)節(jié)也是難以把握。但是我們普通人并不需要知道這么多,我們需要知道的是鋼鐵制造主要分為哪幾個部分,哪個部分最重要,如何能最優(yōu)的練出來?!洞笞谏唐贰废盗兄F礦石中已經(jīng)介紹了鐵礦石供給與需求狀況,為了挖掘鋼鐵的走勢,我們本文的目的是為了研究一下鋼鐵的主要工藝。 1 鋼鐵是怎樣煉成的 鋼材從最初的鐵礦石,經(jīng)過不斷燒結(jié)冶煉,軋制、熱處理及機械加工,最終得到成品。下面來了解一下具體的流程: 當(dāng)然,上面的圖只是簡單地給我們列出了鋼鐵的基本流程,實際上,鋼鐵的每一個煉制過程都是非常復(fù)雜的,涉及到的裝備、技術(shù)和原材料都是很多的。這也就是為什么現(xiàn)代有鐵礦石的國家不一定有大的鋼鐵廠,因為需求才是驅(qū)動鋼鐵的最重要的要素。下面來依次介紹一下: 1) 鐵礦石的開采 大多數(shù)鐵礦石富含三價鐵,所以通常是紅色的,依含鐵量顏色也會有所差別。鐵礦石的品種主要有四種,每一種的可用價值都有所區(qū)別,開采成本也有區(qū)別。 2)洗礦 由于原礦中的雜質(zhì)非常多,還有很多的水分等,如果不去除的話,對后期加工以及單位運輸成本都會有很大影響,所以一般會先粉碎再去除雜質(zhì),去除之后就稱為“鐵精礦”或者鐵精粉。 3)燒結(jié) 為了保證供給高爐的鐵礦石中鐵含量均勻, 并且保證高爐的透氣性, 需要把選礦工藝產(chǎn)出的鐵精礦制成 10-25mm 的塊狀原料。 鐵礦粉造塊 目前主要有兩種方法:燒結(jié)法和球團法。兩種方法所獲得的塊礦分別為燒結(jié)礦和球團礦。 為了保證供給高爐的鐵礦石中鐵含量均勻, 并且保證高爐的透氣性, 需要把選礦工藝產(chǎn)出的鐵精礦制成 10-25mm 的塊狀原料。 鐵礦粉造塊 目前主要有兩種方法:燒結(jié)法和球團法。兩種方法所獲得的塊礦分別為燒結(jié)礦和球團礦。 為了保證供給高爐的鐵礦石中鐵含量均勻,并且保證高爐的透氣性,需要把選礦工藝產(chǎn)出的鐵精礦制成 10-25mm 的塊狀原料。鐵礦粉造塊目前主要有兩種方法:燒結(jié)法和球團法。兩種方法所獲得的塊礦分別為燒結(jié)礦和球團礦。 4)高爐冶煉 高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐,并使?fàn)t喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu)。礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和渣,聚集在爐缸中,定期從鐵口、渣口放出。 高爐冶煉十分重要,因為它決定了鐵礦石的提煉效率與成本。 5)電爐/轉(zhuǎn)爐 轉(zhuǎn)爐煉鋼是把氧氣鼓入熔融的生鐵里,使雜質(zhì)硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量 (含 1%的硅可使生鐵的溫度升高 200 攝氏度),可使?fàn)t內(nèi)達(dá)到足夠高的溫度,因此轉(zhuǎn)爐煉鋼不需要另外使用燃料。 6)精煉/連鑄 轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出來的鋼水經(jīng)過精煉爐精煉以后,需要將鋼水鑄造成不同類型、不同規(guī)格的鋼坯。連鑄工段就是將精煉后的鋼水連續(xù)鑄造成鋼坯的生產(chǎn)工序,主要設(shè)備包括回轉(zhuǎn)臺、中間包,結(jié)晶器、拉矯機、電磁攪拌器、火焰切割器等。 7)軋鋼 鋼坯還僅僅是半成品,必須到軋鋼廠去進行軋制以后,才能成為棒材、線材、板材等客戶需要的合格產(chǎn)品。熱軋后的成品分為鋼卷和錠式板兩種,經(jīng)過熱軋后的鋼材厚度一般在幾個毫米,如果用戶要求鋼板更薄的話,還要經(jīng)過冷軋。 基本上經(jīng)過這一系列過程,鋼鐵基本就成型了。另外,如果是特種鋼鐵還得另外再加一些其他的工序。 2 鋼鐵的成本結(jié)構(gòu) 鋼鐵煉制主要分生鐵煉制、粗鋼煉制、軋鋼,下面依次來分析: 1)生鐵的成本結(jié)構(gòu) 煉鐵工藝的生產(chǎn)成本構(gòu)成主要為原材料(球團、鐵礦石等)、輔助材料(石灰石、白云石、耐火材料等)、燃料及動力(焦炭、煤粉、煤氣、氧氣、水、電等)、直接工資和福利、制造費用、成本扣除(煤氣回收、水渣回收、焦炭篩下物回收等)。根據(jù)高爐冶煉原理,生產(chǎn)1噸生鐵,需要1.5-2.0噸鐵礦石、0.4-0.6噸焦炭和0.2-0.4噸熔劑。 煉鐵工藝中影響總成本的主要因素是原料(鐵礦石、焦炭)成本,而包括輔料、燃料、人工費用在內(nèi)的其他費用與副產(chǎn)品回收進行沖抵后僅占總成本的10%左右。 生鐵制造成本=(1.6×鐵礦石+0.5×焦炭)/0.9 2 )煉鋼成本構(gòu)成 煉鋼工藝的生產(chǎn)成本構(gòu)成主要為生鐵、廢鋼、合金、電極、耐火材料、輔助材料、電能、維檢和其他等費用。我國目前主要的煉鋼工藝為轉(zhuǎn)爐煉鋼,一般需配置10%-15%的廢鋼。 煉鋼工藝中因為耗電量的增加、合金的加入以及維檢費用的上升使得除主要原料外的其他費用占到煉鋼總成本的18%左右。 粗鋼噸制造成本=(0.96×生鐵+0.15×廢鋼)/0.82 3)軋鋼成本 軋鋼工藝(熱軋)的生產(chǎn)成本構(gòu)成主要是燃?xì)?、電能、軋輥損耗等費用。不同品種軋制成本略有差別總體在150-300元/噸。 綜上,鋼鐵的成本為: 粗鋼成本+軋鋼成本 3 影響鋼鐵成本的因素 1)鐵礦石的價格; 2)焦炭的價格; 3)能源的價格; 4)工藝水平; |
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