钢铁冶金设备简介

钢铁冶金成套设备简介钢铁冶金设备培训教材

前言

随着改革的深入，我国国民经济迅猛发展，目前经济总量已跃居世界前列。企业的发展离不开设备管理，设备管理更应向科学化、现代化、实用化的目标前进，学习国内先进企业经验，尽快与国际先进企业接轨，适应现代化企业高速发展的需求。

本教材以实用性为基础，主要涉及钢铁企业设备系统简介、“设备润滑”、“设备维护使用规程”等内容。

由于编者水平有限，其中必有疏漏和不足之处，恳请大家多提宝贵意见！

目录

第一部分高炉设备 .................................................................................................................................................................................................................................... ５第二部分烧结设备........................................................................................................................................................................................................................... １２第三部分轧钢设备......................................................................................................................................................................................................................... １７

一、生产工艺： .............................................................................................................................................................................................................................. １７

二、棒材轧机的主机....................................................................................................................................................................................................................... １９

三、轧机设备 .................................................................................................................................................................................................................................. ２０

四、轧钢机的分类：....................................................................................................................................................................................................................... ２０

五轧钢炉区主要设备概述............................................................................................................................................................................................................... ３３

1.1.1炉区设备的发展概况............................................................................................................................................................................................... ３３

1.1.2炉区设备简介........................................................................................................................................................................................................... ３３

1.1.3第三节热送辊道..................................................................................................................................................................................................... ３４

1.1.4第三节链式提升机................................................................................................................................................................................................. ３７

1.1.4.1 1、链式提升机的作用及性能要求................................................................................................................................................................. ３７

1.1.4.2 2、链式提升机的构成................................................................................................................................................................................... ３８

1.1.5第四节固定挡板..................................................................................................................................................................................................... ３９

1.1.6第五节入炉辊道................................................................................................................................................................................................... ４１

1.1.7第六节液压推钢机............................................................................................................................................................................................. ４４

1.1.7.1 1、概述........................................................................................................................................................................................................... ４４

1.1.7.2 2、推钢机的结构及技术性能和要求............................................................................................................................................................. ４５

1.1.7.3 3、推进机构及横梁......................................................................................................................................................................................... ４６

1.1.7.4 4、导向座......................................................................................................................................................................................................... ４６

1.1.7.5 5、底座........................................................................................................................................................................................................... ４７

1.1.8第七节出钢机..................................................................................................................................................................................................... ４８

1.1.8.1 1、概述........................................................................................................................................................................................................... ４８

1.1.8.2 2、夹送辊装置和万向接轴............................................................................................................................................................................. ４９

1.1.8.3 3、传动机构..................................................................................................................................................................................................... ５０

1.1.9第八节剔除装置和出炉辊道............................................................................................................................................................................. ５２

1.1.9.1 1、剔除装置..................................................................................................................................................................................................... ５２

1.1.9.2 2、出炉辊道................................................................................................................................................................................................... ５３

1.1.10第九节预穿水冷和穿水冷过钢辊道简介........................................................................................................................................................... ５５

1.1.10.1 前言..................................................................................................................................................................................................... ５５

1.1.10.2 辊道结构介绍........................................................................................................................................................................................... ５５第四部分炼钢设备 ........................................................................................................................................................................................................................ ５６1.1 转炉及倾动设备 .............................................................................................................................................................................................................................. ５６1.1.1 基本参数 ...................................................................................................................................................................................................................................... ５６1.1.2 设备构造 ...................................................................................................................................................................................................................................... ５７1.3 烟罩罩裙提升装置........................................................................................................................................................................................................................... ６０

1.5 转炉防护设备 .................................................................................................................................................................................................................................. ６０

2.2.1 冶炼条件 ........................................................................................................................................................................................................................................ ６２式中：S —钢液面到矫直点的长度，取值为12.1m ............................................................................................................................................................................ ６３

2) 拉坯速度 ............................................................................................................................................................................................................................................. ６３

3) 铸机流数的确定 ................................................................................................................................................................................................................................. ６４

4)工作拉速 ............................................................................................................................................................................................................................................... ６４150x150方，每炉浇铸时间27min ........................................................................................................................................................................................................ ６４5) 生产能力 ............................................................................................................................................................................................................................................. ６４4.8.1 .......................................................................................................................................................................................................................................................... ６９4.8.2 .......................................................................................................................................................................................................................................................... ６９引锭杆通过拉矫机后，脱坯辊自动压下，将铸坯与引锭杆分离。引锭杆运行一段距离后被存放装置锁定，铸坯经过连续矫直后，通过切前辊道进入自动火焰切割机。切割后的铸坯通过运输辊道送至出坯区。....................................................................................................................................................................... ６９1）钢包回转台 ........................................................................................................................................................................................................................................ ６９3）中间罐车 .......................................................................................................................................................................................................................................... ７０4）中间罐烘烤(干燥)装置.................................................................................................................................................................................................................... ７０5）结晶器 .............................................................................................................................................................................................................................................. ７０6）结晶器振动装置 .............................................................................................................................................................................................................................. ７０7）喷淋集管组 ...................................................................................................................................................................................................................................... ７０8）导向段 .............................................................................................................................................................................................................................................. ７０10）引锭杆及引锭杆存放装置 ............................................................................................................................................................................................................ ７１11）切前辊道......................................................................................................................................................................................................................................... ７１12）自动火焰切割机 ............................................................................................................................................................................................................................ ７１13）输送辊道 ........................................................................................................................................................................................................................................ ７１14）切头清除装置 .................................................................................................................................................................................................................................. ７２15）出坯辊道 ........................................................................................................................................................................................................................................ ７２16）翻钢机 ............................................................................................................................................................................................................................................ ７２17）移坯车 ............................................................................................................................................................................................................................................ ７２18）液压翻转冷床 ................................................................................................................................................................................................................................ ７２

采用翻转冷床能保证铸坯均匀冷却,特别有利于保证长定尺铸坯不发生弯曲变形. ......................................................................................................................... ７２19）二冷蒸气排放系统 ........................................................................................................................................................................................................................ ７２20）液压系统 .......................................................................................................................................................................................................................................... ７２21）线外设备 ........................................................................................................................................................................................................................................ ７２22）铸机本体水冷系统 .......................................................................................................................................................................................................................... ７２23）润滑系统 .......................................................................................................................................................................................................................................... ７３第五部分设备润滑 ................................................................................................................................................................................................................................ ７３第六部分炼铁设备维护使用检修规程................................................................................................................................................................................................. ８４

钢铁冶金成套设备简介

第一部分高炉设备

一、炉顶设备简介

高炉炉顶装料设备,是把高炉所需要的原、燃料按其数量合理的装入炉内的设备。炉顶装料设备要满足如下条件：1）布料均匀、调剂灵活；2）密封好，能承受较高的炉顶压力；3）设备简单便于维修；4）运行平稳、安全可靠；5）寿命长。布料和密封是炉顶设备最基本的两个功能.

高炉不断的扩大，炉顶设备也不断地发展。从现在看,炉顶设备可分为两大类:有钟炉顶和无钟炉顶。

1、有钟炉顶.有钟炉顶按照钟的数量又分为以下几种：

1)单钟炉顶.早期的炉顶是巴利式和布朗式，是单钟结构，密封炉顶的作用不佳，而且布料也达不到均匀的目的。

2)双钟炉顶.20世纪初出现了马基式双钟装料设备，利用双钟双斗克服加料时煤气泄露的缺陷；用料车将炉料拉上炉顶，倒入小料斗内，再利用旋转布料器将小钟，小斗连同装入的炉料一起旋转，按期把料放到大料斗内，使炉料在小料斗内形成的堆尖和粒度偏析比较均匀地分布在大料斗内，然后开启大钟，把炉料装入高炉。它较好的解决了常压高炉的密封和布料问题，成为广泛使用的装料设备。这种炉顶结构大小钟的开启是连锁的,既大钟开时小钟关,小钟开时大钟关,不能同时开.为什么呢?由于高炉生产是带压操作的,假如同时开启大小钟的话,炉料就不能正常地下到炉内,煤气我们也无法利用。.随着高炉炼铁的发展，特别是高压炉顶的应用和高炉容积的扩大，马基式双钟装料设备就不能满足密封和布料的要求了，它主要表现为以下几点：（1）：大小钟磨损严重，小钟寿命不到一年，大钟寿命也不到一代炉龄。（2）：大小钟杆之间的密封极易漏气，不易维护。在安装调整上如何保证大小钟杆之间的同心度也有困难。（3）：随着炉容的扩大，大钟和大料斗的尺寸越来越大，4000M高炉的大钟直径已超过8M，大钟和大料斗的重量已超过120吨。对于制造、运输、安装造成很大困难。（4）：大型高炉大钟下面的广大面积不能直接加料，炉子中心炉料过少，中心和边缘料面高度差增大，煤气利用性变差，不便于炉喉调节和定点布料。这就不能满足现代高炉生产需要。它只适用于300M以下的高炉。

3)多钟炉顶.后来为了解决双钟炉顶出现的问题，将炉顶设备的两大作用分开，做到布料的不密封，密封的不布料。

在解决密封的问题时出现了三钟、双钟双阀炉顶等多种结构；在解决布料问题方面出现了变径炉喉。如日本鹿岛厂1977年投产的3#高炉用双钟双阀式，其使用效果就比双钟式好一些，但设备复杂，炉顶高度增加，投资增加，变径炉喉又增加了炉料粉碎的机会，所以它们并没有得到广泛的应用。

2、无钟炉顶.

20世纪70年代出现的无钟溜槽装料设备，成功解决了密封和布料的问题：利用上下密封阀密封，利用溜槽布料。它一出现就受到普遍欢迎，最早应用是1972年7月德国汉堡厂4号高炉。到1986年全世界已采用无料钟的大中型高炉达109座（其中改建的66座，占百分之60）现在无料钟炉顶设备已在全世界推广应用，不仅在新建的大中型高炉上使用，而且原有的高炉在大修时也都用无钟炉顶设备。我国鞍山钢铁公司11#高炉，宝山钢铁公司2#高炉，马鞍山钢铁公司2500M高炉都在串罐的基础上发展成为高低压双罐串联的最新形式。

现在,我们着重学习一下无钟炉顶的基本知识.

无钟炉顶设备的的分类：

概括起来大致可分为以下三种:并罐式、串罐式、串并罐式。

（一）并罐式。

1、结构组成。其结构形式如下图：它由以下部分组成：1）：受料漏斗，2）：储料罐，3）：下料口及上密封阀、下密封阀，4）：料流调节阀，5）：气密箱6）：眼镜遮断阀，7）：旋转溜槽齿轮箱外封罩，8）：波纹管，9）：均排压系统，10）：润滑系统，11）：料线探尺。

2、并罐式炉顶操做过程：

3、主要优缺点.

优点：

1）炉喉布料用一个重量轻，既可旋转，又能摆动的溜糟进行。能实现炉喉最合理的布料，操作灵活，调节手段多，能充分满足高炉布料和调剂的要求，因此可提高产量，降低焦比。

2）取消了庞大笨重的大钟、大料斗和旧式旋转布料器，比较彻底解决了制造、运输、安装和维护更换等问题。

3)炉顶用尺寸较小\密封性能良好的两层密封阀代替原有料钟密封.炉顶压力得到进一步提高,且密封不受原料的磨损,寿命较长.;阀和阀座的重量和尺寸小,可以整体更换,也可以单独更换某一个零件,检修比较方便.

4)炉顶结构大为简化,炉顶设备重量减轻一般,同时炉顶上的吊装能力要求降低,炉顶总高度较低三分之一,整个炉顶设备投资减少一半以上.（5）：有一个料罐的密封阀损坏或料罐卡料时，另一个料罐还可以继续工作，有一定的缓冲余

地，便于炉料调节，采取措施。

缺点：密封橡胶圈易坏.

（二）：串罐式。

1、结构组成。其结构形式如下图：它由布置在高炉中心线上的旋转料罐和其下的密封罐串联形成。上、下密封阀5和9采用双动作操作，降低了设备高度。该炉顶的总高度是21。5M，比并罐（23。7M）矮2。25M。

2、主要缺点：（1）：密封阀操作机构的尺寸过大（约4M）。（2）：密封阀漏气时或卡料时高炉就必须休风进行检修，炉况失常时就可能对高炉生产造成很大的经济损失。这也是串罐炉顶与并罐炉顶的最大的区别。（3）：密封橡胶圈易损坏。

（三）：串并罐式。

它由至少两个并列的受料罐10和相应数量的上波纹管9、上节流阀8、上密封阀门7、与一个中心料罐6串联形成上、下两层储料罐，组织料批进行装料。中心料罐6的排料口通过一套下波纹管5、下节流阀4、和下密封3与挂有多环布料硫槽1的水冷传动箱2相串联。与并罐、串罐最大不同点是，槽底除主出料口外尚有一两个偏置的附加出料口，布料时有多股料流同时布料，不论炉子大小都能实现多环布料，使炉喉纵剖面的料面轮廓呈多M型和多V 型。

二、高炉热风炉的构造型式及作用

问题：1、高炉生产为什么要用热风炉？目前国内外最好指标是多少？我公司热风炉设计风温是多少度？

2、热风炉有哪些类型，各有什么优缺点？我公司热风炉是哪种类型？一座高炉配备几座热风炉？

高炉生产的设备配置中,热风炉是送风系统里重要的组成部分。它的作用就是把鼓风机输出的冷风加热，再利用管道把热风送如高炉。高炉加热鼓风炼铁始于1827年，到现在已有近200年的历史。随着炼铁的发展,热风炉的形式、构造也得到了改进，越来越趋于合理和高效。那么，高炉生产为什么要用热风炉呢？在长期的生产实践中，人们发现，使用热风冶炼，它可以有效地提高产量，降低焦比，降低生产成本.热风温度每提高一百度，就可增产5%，降低焦比10—20公斤。以我们530立方米高炉为例，设计利用系数为3。6，每天出铁就近2000吨，按降低焦比10公斤计算，每天就可节约焦碳20吨。焦碳目前市场价为一千元，每天就可节约资金2万元，三座高炉就是6万元，一年就能节约二千多万人民币，效益相当可观。现代高炉都采用蓄热式热风炉,其工作原理为:鼓风机产生的冷风经过热风炉时,被热风炉里炽热的耐火材料加热,变成热风并由风口送往高炉.一般情况下,一坐高炉配备3或4座热风炉,轮流交替地进行燃烧和送风,使高炉连续不断地得到大量的高温空气。近年来,各国高温综合鼓风技术发展较快,

日本、西德、法国等一些国家都有年平均达1300℃风温的高炉在生产。而新设计的高炉风温多数为1350℃，甚至有1400℃—1500℃的。提高风温的关键是改进热风炉的结构,耐火材料的材质和改进操作方法。

热风炉都是由燃烧室和蓄热室组成的,从现在看，按照其布置形式的不同,可分为内燃式,外燃式,顶燃式三种。（一）内燃式热风炉

高炉加热鼓风炼铁始于1827年，到1857年改用固体燃料加热的蓄热式热风炉；1865年采用了气体燃料加热的蓄热式热风炉，形成了现在内燃式热风炉的雏形。

传统内燃式热风炉结构如下：（简单叙述其工作原理）经调查分析，传统内燃式热风炉有以下缺点：

1、燃烧室和蓄热室之间的隔墙两侧的温差太大，隔墙易裂缝，掉砖，短路烧穿。

2、拱顶坐落在热风炉的大墙上的结构不合理。

3、高温烟气由半球形拱顶进入蓄热室的气流分布很不均匀，引起格子砖错位、紊乱、扭曲。

4、不适宜高压操作。

5、只适合1100℃以下的风温。

改造型热风炉改造了拱顶的结构形式、隔墙、燃烧器，基本上克服了传统热风炉的缺点，既可以达到高温长寿，又有占地小，投资少，见效快，适应性强的优点，很适合老厂改造。代表作为20世纪80年代鞍钢9号高炉和90年代武钢5号高炉的内燃式热风炉。

（二）外燃式热风炉。

外燃式热风炉的专利首先由德国人在1910年提出，1928年美国人建造了世界上第一座外燃式热风炉，但其广泛应用生产还是近30年的事。1960—1965年联邦德国先后建造了地得式、柯柏式、马琴式外燃热风炉；1971年日本综合柯柏式和马琴式的优点建造了新日铁式外燃热风炉。使风温达到了1200--1300℃的水平.

外燃式热风炉当前世界上使用比较普遍,特别是要求提供1200℃以上高风温的大型高炉的热风炉.目前2000М3以上的大型高炉大部分使用外燃式热风炉,4000M3 以上的超大型高炉100%的使用外燃式热风炉.

1、外燃式热风炉的结构形式如图:

2、外燃式热风炉的特征:

1)将燃烧室搬到炉外,彻底消除了内燃式热风炉的致命弱点.

2)比较好地解决了高温烟气在蓄热室横截面上的均布问题.

3)热风炉壳转折点均采用曲面连接,较好的解决了炉壳的薄弱环节.

4)外燃式热风炉高温区使用了高温性能好的硅砖并使用陶瓷燃烧器.

5)砌砖广泛采用带有凹凸的子母扣,提高砌筑强度.

1968—1971年我国安阳水冶铁厂和济南铁厂首先建造了外燃式热风炉.宝钢1号高炉使用的新日铁外燃式热风炉,1985年投产以来风温一直维持在1200℃以上,最近又攀升到1250℃.高炉在1995年大修,而热风炉没动,预计可以使用两代炉龄。

（三）顶燃式热风炉

这种热风炉在19世纪提出设想，到20世纪60年代才引起重视。中国科学院和首钢从60年代开始研究试验,于1978年建成了首钢2号高炉(1327M)顶燃式热风炉,这是世界上第一座大型顶燃式热风炉.90年代首钢改造的2500M3级高炉都采用顶燃式热风炉.目前已广泛应用于300M3级以下高炉上.国外从1998年已开始推广到3000立方米高炉上。顶燃式热风炉是很有前途的,它是高炉热风炉的发展方向.

1、顶班燃式热风炉的结构:

2、顶燃式热风炉的特征:

1)顶燃式热风炉取消了侧面的燃烧室从根本上消除了内燃式热风炉的致命缺点.

2)采用短焰燃烧器,直接在拱顶下燃烧,减少了燃烧时的损失.

3)炉顶是稳定对称结构,炉型简单,结构强度好,受力均匀。

4)温度区域分明,改善了耐火材料的工作条件,下部工作温度低、荷重大,上部工作温度高、荷重小。

5)炉型简单，施工方便，省钢材和耐火材料。

根据实际情况，我公司选用旋流顶燃球式热风炉，其技术参数如下：

热风炉座数：4；全高：20。64M；热风炉钢壳直径：（上，下）ф8550，ф7310，

蓄热室断面积：30.39M2; 燃烧室断面积:40.60M2

球床高度:上部ф60的球；高度3M；下部ф40的球，高度4M

装球量:387吨每座热风炉加热面积:18980M2

热风温度:1100℃—1150℃

热风阀门传动型式:液压传动.可实现全自动、半自动、事故操作，可以有效满足高炉生产的需要。

（四）燃烧器

燃烧器用来混合高炉煤气与空气，兵把混合气体送进热风炉的燃烧室。空气由单独的送风机供给。目前国内大

多数热风炉均采用套筒式燃烧器，其结构和工作原理如图8-6 和8-7所示。其主要优点是:1)结构简单；2)压头损失小3）对煤气含尘量要求不严格；4）煤气和助燃空气混合比例的调节范围较大，不易产生回火现象。

其主要缺点式:1)煤气和助燃空气混合不均，需要较大体积的助燃室；2）燃烧不稳定，火焰跳动，尤其在燃烧效率高时由于震动较大，破坏了燃烧室砌体的结构稳定性；3）正对燃烧口的燃烧室隔墙容易被火焰烧穿而产生短路。

进来国内外额新建热风炉采用了陶瓷燃烧器，用耐火材料制造，垂直安装于燃烧室内，其轴向与燃烧室一致。陶瓷燃烧器的结构有多种。图8-8为套筒式陶瓷然烧器，它的特点是外围空气流分成许多小流股而将中心煤气交叉穿透，空气和煤气混合物在顶棚上燃烧。

陶瓷燃烧器具有以下优点：

1）煤气和助燃空气混合较好，燃烧完全，克服了燃烧震动现象。

2）由于燃烧器设置在燃烧室内，气流直接向上，因此避免了燃烧室隔墙被烧穿的可能性；

3）调节范围较大，能在较低的过剩空气系数下完全燃烧，采用相同额发热值得煤气燃烧时，可提高燃烧温度40～80℃送风温度超过1000℃时，由于高炉煤气得发热值低，因而燃烧温度往往达不到必要的温度。往高炉煤气中添加5～15％的焦炉煤气，可使发热值达到4200～6000kj/标米3。不添加焦炉煤气，添加转炉煤气或重油也可提高燃烧温度。此外，国内外一些工厂采用预热助燃空气的办法来提高燃烧温度，也收到了较好的效果。

（五）转换阀

在正常生产情况下，热风炉经常处于三中状态，燃烧期、送风期和焖炉期。前两种工作状态时基本的当热风炉从燃烧期转换为送风期，或从送风期转换为燃烧期时均应经过焖炉的过程。

热风炉的燃烧期和送风期的正常工作和转换，是靠阀门的开闭来实现的。这些阀门主要有煤气管路，和煤气燃烧系统的煤气切断阀、煤气调节阀、煤气隔离阀，助燃空气调节阀；烟道系统的烟道阀，废气阀；冷风管路中的冷风阀、放风阀；热风管路中的热风阀；混风管路中的混风调节阀、混风隔离阀等。一般内燃式热风炉在不同工作状态时，各种阀所处的开闭状态如图8-9所示。

热风炉在燃烧期时，事先在燃烧器里与空气混合好的煤气在燃烧室内燃烧。燃烧的气体上升到拱顶下面的空间，沿蓄热室的格子砖通道下降，将格子砖加热，最后进入烟道，这时气体温度一般为200～300℃。

燃烧期打开的阀有：煤气切断阀、煤气调节阀、热风路的隔离阀。上述三个阀打开，煤气便可进入燃烧室燃烧，这时废气要排入烟道，因此还需打开烟道阀。由于热风炉内废气压力较高，烟道阀不易打开，为此在打开烟道阀之前先打开废气阀（又称旁通阀），降低炉内压力后再打开烟道阀。

格子砖加热结束后，热风炉转入送风期，上述燃烧期打开的阀都关闭，燃烧器停止工作。此时打开的阀有：冷风阀，热风阀。冷风进入热风炉后，自下而上通过蓄电热室格子砖通道而被加热，然后沿热风管道进入高炉。为了使热风保持一定的温度，在热风炉开始送风，风温较高时要兑入适量的冷风，故送风器还要打开混风阀。另外，在冷风管道中还有放风阀，把用不了的冷空气放入大气中。

燃烧期和送风期转换期间焖炉时热风炉中的所有阀门都关闭。

目前国内外多数高炉配置三座热风炉，但也有不少高炉采用四座热风炉。这些热风炉公用一个烟囱。减少热风炉座数可以节省钢材、耐火材料和热风炉设备。采用四座热风炉时，“两烧两送”的并联操作制度对热风炉的炉壳直径阀门直径可以小一些，加热面积可以减少，热效率可以提高。另外，当一座热风炉检修时，仅影响25％的加热能力。因此目前有采用四座热炉的趋向。

（六）热风炉各阀的传动

热风炉各阀的传动一般有三中型式：电动、液压传动和气动。

采用电动时，所有阀均分别由单独的电动机和传动装置带动，因此易于实现操作自动化，调节控制准确，机构动作不受符合变化的影响。考虑到出故障时和试运转时的需要，所有电动各阀的传动装置都应具有手动操作的可能性，因此，往往都要设置差动减速器。

液压传动具有结构简单，体积紧凑，设备重量轻，动作平稳等优点，只要设置一个集中的液压站，不必像电动时每个阀都要有一套电动机额机械传动装置，因此液压传动时的设备总重量和投资比电动的大为降低。近来国内新建改建的高炉热风炉各阀普遍采用液压传动。

热风炉某些阀采用气动，在日本比较普遍，气动的优点是动作迅速，反映快，由于压缩空气的工作压力较低（一般在0.4～0.8MPa），可降低对气动元件的材质和制造精度的要求，气动的工作介质清洁，管道不宜堵塞，并且压缩空气可从厂区总动力站得到，不必像液压传动那样单设液压站，所以设备投资比液压传动时要小。气动的一个缺点是工作压力低，造成结构尺寸较大，但在热风炉各阀的传动中，因阀板或碟板动作的符合不大，这一缺点并不显得突出。另一个问题是由于空气的可压缩性，使工作速度不易稳定，难以准确的控制与调节。因此一般不能用于要求经常调节的蝶阀的传动。

第二部分烧结设备

新建烧结系统由下列生产单元组成:燃料破碎室、原料仓库及配料室、混合室、制粒室、烧结室、机头电除尘及主抽风机室、冷返矿筛分室、烧结矿槽、转运站、通廊及运输系统。其工艺流程图如下：

其车间组成如下：

1、燃料破碎室

本车间设两个矿槽，接收和储存由原料仓库运来的煤、焦。燃料破碎共两个系列，采用ф750X700对辊破碎机与ф900X700四辊破碎机串联式开路破碎。破碎后＜3㎜粒级送至配料室。

主要设备有ф750X700对辊破碎机与ф900X700四辊破碎机各两台。

2、原料仓库及配料室、

铁精矿从料场用胶带机运至原料仓库。生石灰用装于汽车的料罐运至配料室，电葫芦将料罐吊至矿槽上，卸出生石灰。其余含铁原料、溶剂、燃料均用汽车运入原料仓库，冷返矿用胶带机运入配料室。

进入原料仓库的含铁原料、溶剂均由Q=10t，v=2m3抓斗起重机抓入配料矿槽；燃料抓至受料槽后送燃料破碎室，经破碎后达到合格粒级返回配料矿槽。

铁精矿用ф2000圆盘给料机和800X2800配料秤。

返矿、石灰石、白云石、燃料、生石灰及冷返矿用800X2600带式称量给料机。

3、混合室

设置一台ф3.2X13m圆筒混合机转速7r/min，安装角度2.29，混合时间2.62min。混合料经加水润湿混合后，由胶带机运至制粒室。

4、制粒室

从混合室来的混合料由固定可逆胶带机分配至两个矿槽储存，然后经ф3000的调速圆盘给料机、胶带机配料秤送入2台ф3.5X16m的圆筒制粒机中，进行制粒。圆筒制粒机调速，转速6-9rpm之间，可以根据不同的物料条件进行调速，以达到最佳制粒效果。安装角度1.3°，制粒机制粒时间4.319min，最大填充率为9.48％。经过制粒后的混合料由胶带机直接到烧结室的梭式布料器上。

5、烧结室

在烧结室上部从整粒系统来的铺底料给入铺底料矿槽，由铺底料矿槽下给料闸门及摆动漏斗向烧结机均匀布料，铺底料料层厚度约30毫米。混合料经B=1000 L=7.5m 梭式布料器给入混合料矿槽，由圆辊给料机及辊式布料器经过松料器将料均匀地布在烧结机上。铺底料矿槽和混合料矿槽均设料位检测。

烧结机有效面积90㎡。台车宽3.0m ，边板高600㎜，料层厚度550～580㎜。烧结混合经点火后进行抽风烧结。烧结饼经∮1.833.23m 单辊破碎机破碎至150～0㎜。采用3.137.5 m热矿振动筛筛出≤5㎜热返矿,热返矿直接过入热返矿槽,由∮2000的热返矿调速圆盘给料机定量经至混合料带机上。热筛上的产品给入110㎡环冷机进行鼓风冷却。鼓风环式冷却机中径21.0 m，有效冷却面积114.0㎡，台车宽2.2 m，栏板高1300㎜。环冷机配角台G4-73-11№20D离心鼓风机，每台风量为193660m3/h (20℃)，全风力为3060Pa。冷却后的冷烧结矿由给料斗直接卸至胶带机送往冷矿筛分室。烧结室降尘管排灰采用双层灰阀，灰尘通过胶带机交至混合料胶带机上，小格散料交至成品系统

胶带机上。

6、机头电除尘及主抽风机室

烧结废气的净化每台烧结机采用1台150㎡单室三电场电除尘器，电场风速为 1.6m/s，净化后气体含尘≤100mg/Nm3。电除尘器排出的灰经过加湿机润滑搅拌混合后，卸到主厂房的灰尘胶带机上。

每台烧结机采用1台Q=9500 m3/min烧结风机。升压16000 Pa。

为了保证电除尘器及主风机的正常运行，降尘管设冷风吸入阀。

7、冷矿筛分室

烧结矿筛分由串联的2台3.1X7.5m冷却振动筛完成，筛孔依次为5mm、10mm、20mm。本设计二个筛分系统，一系统为生产，一系统为备用。经过鼓风环式冷却机冷却后的烧结饼由胶带机转运至冷矿筛分室，再由固定可逆胶带机给至一系统两台串联的3.1X7.5m冷矿振动筛上，一段筛出0～5m冷返矿,由胶带机运至配料室；二段筛出5～10m成品烧结矿，由胶带机运至烧结矿槽；三段筛出10～20m铺底料或成品烧结矿，由胶带机运至烧结室或溢流至去烧结矿槽胶带机上，筛上为＞成品烧结矿，由胶带机运至烧结矿槽。

8、成品烧结矿槽

为平衡炼铁与烧结之间的生产，设成品烧结矿槽。成品烧结矿由胶带机从筛分室运出，正常生产时直接去高炉，不经矿槽，减少破碎。当高炉不需烧结矿时，烧结矿进入烧结矿槽。烧结矿槽设3个贮槽，贮存能力约为2300吨，贮存时间约8小时。烧结矿槽还设有装车溜槽，可用汽车外运。

烧结矿槽下设振动给矿机，经胶带机返回到去矿槽的胶带机上。

主要设备的特点

鞍山冶金院已先后为宁波建龙、沙钢、鞍钢、本钢、唐钢、包钢、天津铁厂、萍钢等设计了430m2、360m2、265m2、180m2、132m2、126m2、100m2、90m2、等大中型成套烧结设备。为印度NINL烧结工程设计并出口了180m2主要烧结工艺设备。鞍山冶金院将充分吸收国内外先进技术，在消化、移植，创新的基础上，总结以往烧结工程设计的经验，应用本院的专利技术及专有技术，提供先进可靠、符合国情和本工程具体要求的单体设备设计。

1、Φ3.2X13m圆筒混合机ΦΦΦΦΦΦ

该混合机为滚圈，筒体整体式焊接结构,钢托辊支承，齿轮传动。这种结构的混合机目前在国内的大型烧结厂已普遍采用，具有处理量大，结构简单，检修间隔周期长，维护量小的优点，特别是筒体与滚圈之间的连接采用整体焊接，滚圈套为整体锻造，显著提高筒体刚性，且便于制造安装维护，彻底解决了老式混合机用楔块固定滚圈易松动，

使滚圈与筒体间产生相对运动加速滚圈磨损等问题，同时有效地避免筒体连接部位应力集中，大大延长筒体寿命，此外该混合机还具有以下特点：

1）传动系统中除常规的主传动装置外，还设有微动装置，通过爪型离合器与主减速机联接，可使筒体以极低的转速正转或反转从而方便混合机的安装、调试、检修。

2）筒体内全长安装稀土含油尼龙衬板，这一措施可有效地克服筒体内表面粘料所造成的诸多缺陷，提高均匀效果，从而对提高烧结矿的产量，质量起积极的作用，由于筒体内不粘料，因此不必设置刮刀，同时使回转重量减少，降低传动功率消耗并有利于提高托辊、齿圈等部件的使用寿命。

3）用漏斗给料克服了皮带给料产生的反向漏料，在漏斗内设有活动衬板，并装有仓壁震动器以防止粘料，另外在给料斗与筒体上设有防倒料结构，有效防止该处漏料。

4）Φ3.5X16m圆筒制粒机

圆筒制粒机为鞍山冶金院专利技术，其专利号为ZL99222442，该圆筒制粒机与前述圆筒混合机总体结构相似，但通过优化其技术参数，并采用分段雾化喷水及特殊设计的衬板等措施，从而获得理想的制粒效果。同时在主转动中采用调速型液力偶合器以适应不同原料状况并使制粒机工作在最佳状态。

3、90m2烧结机

本工程烧结机的设计在实用可靠的前提下，将采用多项先进技术：

（1）主传动采用柔性传动

鉴于柔性传动的诸多优点，特别是采用柔性传动可以实现通过调整头部链轮来纠正烧结机台车跑偏，因此目前大型烧结机普遍选择柔性传动作为主传动装置，但向宝钢式半悬挂柔性传动存在着结构复杂，制造麻烦，造价高，安装调整不方便等缺陷，为此本设计中将采用新型两点啮合全悬挂柔性传动，为鞍山院独家拥有的专利技术，其专利号为ZL96246192.X，已在鞍山设计院的多台大中型烧结机上采用并投产。这种新型全悬挂柔型传动除具有普遍柔型传动的特点外，还具有重量轻、结构简单紧凑、制造安装调整方便、维修工作量少的特点。特别是由于采用两台电机独立驱动，使得与悬挂大齿轮啮合的两个小齿轮载荷分配平均，克服了半悬挂柔型传动中单台电机驱动通过万向联轴器联接两个小齿轮由于机械间隙造成的远端小齿轮传动滞后问题，在全悬挂柔型传动中采用两台变频调速专用电机。

（2）台车

采用新型台车体及拦板结构，显著提高台车及拦板强度，有效降低拦板与台车体联接处的漏风，提高烧结效果，并

延长台车体及热疲劳变形，同时保护台车大梁上设置隔热件，有效的降低台车体热应力及热疲劳变形，同时保护台车大梁免受高温含尘气流的冲刷。改进台车蓖条、隔热件与台车大梁的联接形式，从根本上解决由于制造误差及烧损使联接处松动造成的掉蓖条及隔热件问题。台车体采用热疲劳强度、韧性等综合性能好的的球墨铸铁，蓖条为特殊高铬铸铁，有效提高了使用寿命。

（3）头尾链轮及弯道

头尾链轮齿板采用特殊设计的齿形及齿顶处理，并配合多段圆弧形成的异形弯道，从而保证台车在头尾弯道处运行更顺畅，降低台车端部磨损。

（4）烧结机密封

台车与风箱之间侧部采用固定滑道加台车游板式密封，在台车游板及固定滑道的固定上分别采用措施，进一步降低漏风率。

（5）给料装置

混合料采用料槽、圆筒给料机、六辊布料器，在下部料槽上设有大扇形闸门，通过调整大扇形闸门即主调闸门的开度来调整给料量，从而控制台车料层厚度，主调闸门采用电液推杆，可在主控室或机旁实现电动控制；微调闸门通过设置的小卷扬机在机旁进行手动调整。

圆筒给料机辊面设有不锈钢衬板外加弹性清扫器，可有效的解决圆辊粘料问题。圆辊给料机下采用的新型六辊布料为双电机及链传动，结构简单，维修方便，作业率高，双电机中即使一台停转，也不会影响布料，烧结机可继续正常运转。该六辊布料机使布料更均匀，粒度偏析更有利于提高烧结矿的质量。

（6）Φ1800X3230单齿辊破碎机

该单齿辊破碎机为鞍山院专有技术，全新设计并已在印度NINL烧结工程中采用。

破碎齿辊采用分体结构，既在多棱形主轴上套装若干破碎圆盘，每个齿盘圆周上设有三个破碎齿，每个齿盘均为独立套装可单独更换或拆下检修，破碎齿盘为基本上浇注及堆焊特殊的硬质合金。只对主轴进行水冷，齿辊可整体吊到厂房外检修或更换。蓖板亦为基本上浇注及堆焊硬质合金，每根相对独立安装在可移动小车上，将小车用牵出装置拉出即可对蓖板进行快速更换或维修，每根蓖板梁工作侧磨损后均可与非工作端对换掉头使用，从而延长维修间隙时间，蓖板不通水冷却。

（7）110m2鼓风环冷机

本环冷机为鞍山院消化引进技术的基础上创新设计，具有如下特点：

a、机架部分结构简单：引进的大型环冷机机架采用了A，B，C三列柱子结构高大复杂，且单独设有单轨吊车检修风机造成设备重量大并且不易配置。针对国外环冷机存在的缺陷，并结合具体国情，鞍山院在已建成投产的多台360m2、280 m2、190 m2、140 m2、110 m2环冷机设计时创新，采用大大简化的机架结构，从而显著降低设备重量，并且更方便检修。本工程中将进一步简化机器结构，以焊接代替一部分高强度螺栓联接，使制造及安装更方便。

b、主传动采用摩擦传动，共设两套转动传动装置，传动装置中采用专用变频调速电机，硬齿面减速机设有外循环强制稀有润滑系统。

c、采用计算机精确计算卸料曲线，使环冷机台车在卸料区运行更平稳，卸料更顺畅。

d、取消环冷机下板式给矿机和环形拉链机，大大降低设计检修维护量，改用运灰小车定期将风箱中的散料收集并给至环冷机出料皮带上。

e、取消华而不实的集中润滑系统，对各润滑点划分为若干部分进行分散润滑，可提高润滑效率，节约润滑剂

第三部分轧钢设备

一、生产工艺：

⑴工艺流程图

坯料（冷热）——输送——提升——装炉加热——出炉——粗轧——1＃飞剪剪切——中轧——预穿水——2＃飞剪剪切——精轧——穿水冷——3＃飞剪倍尺分段——冷床冷却——冷剪定尺——移送检查——打捆——称重——收集入库

⑵工艺简述：

所有轧线设备均布置在+5.0M平台上，轧机标高为+5.8M。当采用热坯生产时合格的连铸坯以单根方式从连铸热坯出坯台架送如入输送辊道，输送辊道将坯料向前输送。早输送辊道上将合格的坯料提升到+5.0M平台的辊道上。通过入炉辊道送入加热炉加热。蓄热推钢加热炉按不同钢种的加热制度将坯料加热到980——1150℃。

加热好的钢坯按轧制节奏由出钢机从加热炉侧面单根推出，出炉后的钢坯由输送辊道送到粗轧机组第一架轧机

中，不合格的钢坯由钢坯剔除装置在此处剔除。

钢坯首先进入6架粗轧机组（φ550*4+φ450*2）中轧制，然后经1＃飞剪切头尾后送往6机架中轧机组（φ450*4+φ350*4）轧制。粗轧和中轧为微张力轧制，轧件从中轧机组出来经2＃飞剪切头尾后进入6架精轧机组（φ350*6）。精轧机组（13＃——18＃轧机）各机架之前设有活套，进行无张力轧制，保证轧件的尺寸精度，为了Ⅲ级带肋钢筋的生产，在中轧机组后设置有预穿水冷却装置，控制轧件进入精轧机组的温度，既控制轧件的终轧温度。全部轧机为平立交替布置并且精轧机组的16＃、18＃立式轧机可翻转为水平轧机，既精轧机组中有二架平、立转换轧机，这不但可对φ12——φ18MM的小规格带肋钢筋进行切分轧制而且为今后拓宽产品品种奠定了基础。除切分产品外，轧件全线为无扭转轧制，不同规格的产品从其相应机架轧出。最大轧制速度为18M/S，φ12φ14的带肋钢筋采用三线切分轧制，φ16φ18的带肋钢筋采用二线切分法轧制，这时第16、18架轧机由立辊位置转为平辊位置。

当轧线下游出现故障时，1＃、2＃飞剪自动启动，进行连续剪切，将轧件进行碎断处理，防止事故进一步扩大。出精轧机的带肋钢筋棒材立即进入水冷装置进行在线余热淬火处理，也就是将轧件经过水冷箱强制水冷，使其表面温度急剧降低至300℃左右，形成马氏体组织，出水冷箱后，轧件芯部的热量散出对表面马氏体组织进行回火，最终获得表面为回火马氏体组织，芯部为细珠光体组织。这种组织的产品具有较高的抗拉强度，可使带肋钢筋强度提高一个等级，根据不同钢种，规格的产品要求，对水冷装置的使用段数、水量进行设定，以便达到要求的轧件温度。水冷后（或空冷）的轧件被夹送辊夹持送入倍尺飞剪，由分段飞剪进行长度优化分段剪切，切成适应冷床长度的倍尺。

分段后的轧件由冷床输入辊道及抛钢装置送到120M312.5M的步进齿条式冷床上，轧件在冷床上边步进边冷却，下冷床前由对齐辊道使轧件一端对齐到冷床输出方向一端，然后由链式移送机按一定间距和数量形成成排的钢材组，用卸钢装置成排送到冷床输出辊道上。

冷床输出辊道将从冷床卸下的钢材组运送到冷飞剪处，在行进中切成定尺长度（其中φ25MM规格的轧件采用孔型剪刃）定尺材由剪后辊道送走，在冷飞剪后辊道的端部设置有短尺收集装置，将冷飞剪最后剪切的非定尺的成品收集剔除，合格的定尺材经双辊道制动，齐头后由升降横移机横移至移送台架上，再由移送台架送到成品跨内。移送台架由三组链式运输机组成，顶尺材在移送过程中进行检查，分选人工计数然后落在带有立辊的收集辊道上收集成束，然后送到收集台架上进行钢材捆的程重、挂标牌和收集。成品料捆由成品库内双钩吊车吊到堆放区成＃字形堆放。轧制过程由人工在冷床上取尺寸试样，检验试样在冷剪处选取，其余均实现无忸转轧制，不同规格的产品从相应的机架轧出，轧制过程中产生的切头及轧废料首先由切头箱收集，然后再由吊走，由汽车运出车间或直接由

叉车运出车间。本套轧机为全连续式棒材轧机，主轧机18架，分三组，最终速度为18M/S，整个棒材车间全长384米，宽54米，共分三跨，加热跨，主轧跨，成品跨，还有主电室和轧辊间共同组成棒材车间。其中主轧跨跨距27M 轨面标高15M成品跨27M，轨面标高9M炉子跨跨距21M轨面标高15M主电室面积69M319M轧辊间面积144M 318M总建筑面积约为18252平方米。整个车间共分四个掖压站：炉区、粗中精轧区、冷床区、收集区。三个润滑站：粗轧、中轧、精轧润滑站。四个操作室：CS1操作室——加热炉操作室、CS2操作室——为主操作室，控制从加热炉出炉辊道出炉炉门直至轧机区范围内的机械设备、CS3操作室——冷床冷剪操作室、CS4操作室——收集区操作室

二、棒材轧机的主机

1.粗轧机组由六架轧机组成φ550轧机4架φ450轧机2架闭口牌坊轧机，平立交替

2.中轧机组由六架轧机组成，φ450轧机四架闭口牌坊式φ350轧机2架短应力线轧机，平立交替

3.精轧机组由六架φ350短应力线轧机组成，平立交替（16＃、18＃立式轧机可翻转为水平轧机）

4.四架φ550轧机六架φ450轧机采用闭口牌坊式轧机，各机架前后导卫均固定在摩根导卫底座上，进出口导卫装置都是固定的，换辊只需采用轧机横移来实现的。水平机架是通过一只横移液压缸进行动作，立式机架则通过一只螺旋千斤顶来进行横移以达到换槽的目的。换辊工作无论立式或水平机架全部采用横移液压缸拉动的方式进行，横移缸首先将机架向工作侧横移，一方面是使换辊小车靠近工作侧运行轨道，另一方面使轧辊同万象轴脱开。横移至规定位置后，拆开换辊小车同轧机牌坊上的连接轴，然后继续由横移缸将换辊小车连同上面的轧辊一起移出牌坊，到位后，在由天车将换辊小车上的轧辊掉走。

立式机架的换辊在压下送开并降至下方轨道后方可进行横移。首先将轧机向工作侧推进，直至达到预定位置，然后放下操作侧辊端固定螺栓，并移走轴向定位机构，上辊平衡液压缸卸压，由行车直接吊出轧辊。后8架φ350轧机采用短应力线轧机，前后导卫均固定在轧机横梁上，换槽只需采用轧机横移来实现，。