冶金生产工艺流程概述

冶金是指从矿石或其他原料中提取金属或金属化合物，并用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的过程。冶金可分为黑色冶金和有色冶金两大类。冶金工业上习惯把铁、铬、锰以及它们的合金（主要指合金钢）称为黑色金属。

现代钢铁联合企业是最庞大的工业部门之一，它包括采矿、选矿、烧结、焦化、耐火材料、炼铁、炼钢、轧钢等一系列生产部门和运输、机修、动力等辅助部门。生产流程从矿石原料采集开始,对于低品位的矿石，必须在冶炼前经选矿工序先选出铁精矿,然后进一步制成烧结矿或球团矿。

现代炼铁方法分为高炉炼铁法和非高炉炼铁法，高炉炼铁法是目前炼铁的主要方法。高炉冶炼是一个连续的、大规模的高温生产过程。铁矿石、熔剂和焦炭等按照确定的比例由上料设备运至炉顶,再由炉顶装料设备分批装人炉内，由风口向高炉吹人1000~1300<€的热风，使炉内发生一系列物理化学变化，最后生成液态铁水。非高炉炼铁指高炉以外的炼铁方法，包括直接还原炼铁、熔融还原炼铁、粒铁法、生铁水泥法和电炉炼铁等方法。非高炉炼铁在技术成熟程度、可靠性和生产能力等方面目前还不能与高炉炼铁相比，更谈不上取代，短期内只能作为高炉炼铁的补充。

所谓炼钢，就是通过冶炼降低生铁中的碳含量和去除有害杂质，再根据对钢性能的要求加人适量的合金元素，使其成为具有较高强度、韧性或其他特殊性能的钢。炼钢一般可分为转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种方法。氧气转炉炼钢法是当今国内外最主要的炼钢方法。电弧炉炼钢是利用电极与炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能,借助辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣,冶炼各种成分钢和合金的一种炼钢方法。为提高转炉钢的质量和扩大转炉冶炼的品种，转炉顶底复合吹炼炼钢加炉外精炼已成为氧气转炉炼钢生产的主要发展方向。平炉炼钢法因冶炼时间长、燃料耗损大、基建投资和生产费用高，已经被氧气转炉和电炉所代替。

炉外精炼是把经转炉初炼过的钢液移到另一容器中（主要是钢包）进行精炼的炼钢过程,即在真空、惰性气氛或可控气氛的条件下脱氧、脱气、脱硫、脱磷、去除夹杂和夹杂变性、调整成分(微合金化和进行成分微调）及控制钢水温度等。钢水经过浇注（连续铸锭或模铸)成为钢坯或钢锭。近年来连续铸钢得到广泛应用,连续铸钢的具体流程为:钢水不断地通过水冷结晶器,凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却全部凝固后切成坯料

在钢的生产总量中,除了很少一部分钢材是用铸造或锻造等方法生产之外，90%以上的钢材是用轧制方法成材的。轧制产品的种类很多,一般按产品断面形状分为型钢和板带钢。

型钢包括圆钢、方钢、扁钢、螺纹钢、角钢、工字钢、槽钢、H型钢、钢轨等，圆钢可以进一步加工成无缝钢管、线材等。板带钢按厚度，分为特厚板、厚板、中板、薄板和极薄带五大类；按轧制方法,分为热轧和冷轧板带钢。热轧就是在再结晶温度以上进行的轧制，而冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制。热轧产品退火后可加工成普通冷轧板带，还可以加工成镀辟板、镀铝锌板、电镀锡板、彩涂板和电工钢板。

冶金生产主要环节的工艺流程如图1-1所示。