炼钢设备有哪些?
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发布时间：2022-05-06 15:50
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时间：2023-10-10 17:46
1.感应电炉（中频电炉，工频电炉），图片见：http://www.nb-shenguang.com/cn/proctsd.php?pid=36
2.转炉，图片见：http://image.baidu.com/i?ct=503316480&z=0&tn=imagedetail&word=%D7%AA%C2%AF&in=11393&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=4&rn=1&di=1171148360&ln=1862
3.电弧炉，图片见：http://image.baidu.com/i?ct=503316480&z=0&tn=imagedetail&word=%B5%E7%BB%A1%C2%AF&in=27611&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=2&rn=1&di=1152556892&ln=673
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时间：2023-10-10 17:46
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钢铁工业是最重要的基础工业，是其他工业发展的物质基础。有了钢铁，就使得我国国民经济的技术改造成为可能。同时，钢铁工业的发展也有赖于煤炭工业、采掘工业、冶金工业、动力、运输等工业部门的发展。由于钢铁工业与其他工业的关系十分密切，因此许多国家都把发展钢铁工业放在十分重要的地位，并把这种发展与国民经济各部门的发展互相协调起来，保持正常的比例关系。
（一）钢铁工业生产的特点
钢铁工业是一个庞大的物质生产部门。从矿石的开采，依次将矿石熔炼成生铁，将生铁炼成钢，将钢轧制成各种形状规格的钢材，是一个十分复杂的生产过程。在整个生产过程中，可以分为矿山开采（包括采矿、选矿）、炼铁、炼钢、轧钢等四个相对独立的阶段。一个完整的钢铁联合企业，它的生产过程包括若干厂矿，如采矿、选矿、烧结、炼焦、耐火材料、炼铁、炼钢、轧钢等主要生产部门，以及化工（氮肥、三苯等）、电力（热电站、电厂等）与其他（如炉渣制品、水泥等建材生产）一系列工业企业。如武钢就是由15个主体厂矿和30多个辅助生产部门所组成。
钢铁工业需要大量的矿石原料和燃料。铁矿石是钢铁工业的基本原料，地球上含铁化合物有300多种，但具有工业价值的只有五种，即磁铁矿，赤铁矿、铁的氢氧化物（以褐铁矿为主）、菱铁矿和含铁线泥石。铁矿石的储量和品位直接影响利用价值及矿山的服务年限和开采规模。焦炭是钢铁工业的主要原料，石灰石、锰矿石、萤石和耐火材料等是钢铁工业的辅助材料。所以钢铁工业的发展必须伴随着一系列不同类型的矿山开发和建设。
钢铁工业的生产过程是化学、物理的变化过程，对环境污染严重，被列为污染危害最大的三大部门（冶金、化工和轻工）、六大企业（钢铁、炼油、火电、化工、有色金属冶炼和造纸）的首位。环境污染主要反映在气、水、渣三个方面。废气主要是从燃烧系统排出的。污染过程很复杂，污染也是多方面的，有毒成分主要有二氧化硫、一氧化碳、硫化氢、烃、粉尘等。附近居民受二氧化硫的影响易引起慢性呼吸道系统的病症。废水主要有焦化厂的废水，它含有酚、氰化物、氯化物和硫化物等有害物质。废水就地浸透污染地下水；排入江河、湖泊则污染地面水，使生活饮用水和水生生物含有害物质，对人体引起不良后果。所以应积极处理好废水，合理排放，以免污染环境。同时在选厂时应尽量把工厂建在不透水层的地带，减少工厂废水对深层地下水的污染。废渣主要是高炉渣，要有一定的堆放场地，平均每年生产一吨生铁，相应排放出0.6吨的炉渣。目前一般都可利用来制造水泥、渣砖、渣棉或制作肥料。
随着现代科学技术的发展和生产工艺的革新，如采用电炉炼钢、冷轧工艺等，其污染的程度可得到改善。
（二）钢铁工业的建设条件
钢铁工业的建设条件具有以下特点。
用地面积较大：每生产一吨钢铁一般需要2平方米左右的用地，再加上钢铁企业的建设，需要一批为它服务的和被它带动发展起来的工业企业用地，则范围就更大，一般要比钢铁厂本身的用地扩大2～3倍。现代化钢铁联合企业，多采用大型高炉多座联立装置，要求地基承压力高。同时要求厂区面积形状上适合于现代化钢铁工业生产工艺流程的要求，有储备大量原料和半成品的仓库、场地，并保证有继续发展的预留地。
用水量大：一个年产350万吨的钢铁厂需水6米3/秒，其中冷却用水占5米3/秒；如用直放式，平均每炼一吨钢需水100～200立方米，故钢铁工业应有足够水源保证。目前我国的大型钢铁联合企业大都位于几条主要河流的沿岸，其中重要原因之一是考虑了用水和运输条件。在北方缺水地区建厂应考虑循环用水。
用汽量大：生产一吨生铁一般需要0.3～0.4吨/小时的蒸气。为了取得较好的经济效果，最好在厂区附近建立热电站供电、供热，也可建自备锅炉供热。
用电量大：一个年产100万吨规模的钢铁厂，要有3万千瓦的电力设备配套。由于生产过程的连续性，供电要可靠，要求有二个以上的电源或至少用二条线路供电。
运输量大：一个大型的钢铁厂生产一吨钢铁，厂内外平均货运量20吨左右，其中原料运输5.5吨。沉重和大量炽热的货物运输，要求长达上百公里的铁路专用线，因此，铁路专用线的接轨、编组站的设置、铁路构筑物的位置、地势的情况，对钢铁工业的选址以及对工厂总平面的布置都有很大的影响。同时运输出入量极不平衡。一般原材料运入量占总运输量的73～83％，而成品、副产品的运输量只占17～27％，所以必须考虑运输工具的合理利用问题。
协作面广：主要有产品原料的协作，如钢铁厂和焦化厂、重机厂和化工厂之间的协作；副产品和废品回收的协作，如炉渣制造建筑材料，部分可供钢厂利用；辅助工厂的协作，与为钢铁厂服务的工厂建立协作关系；此外，在厂外工程方面如水、电、气、管线、运输方面的协作等。总之，钢铁企业本身是一个有机联系的生产综合体。
职工人数较多：由于大型钢铁联合企业本身是一个十分复杂的生产系统，不仅拥有的生产部门很多，同时职工人数也很多；因此在布局上不仅要满足工业生产的要求，而且要满足城市建设的要求，正确处理工业与城市、工业区与生活区的相互关系，合理组织上下班的人流交通。
（三）钢铁工业的布局特点
我国年产100万吨以上的钢铁联合企业称为大型企业，如鞍钢、武钢、包钢、马钢等；年产10～100万吨的为中型企业；10万吨以下的为小型企业。合理配置钢铁工业，对于均衡合理布局生产力具有重要的战略意义。
随着工业现代化和科学技术的发展，钢铁工业的规模有越来越向大型化方向发展的趋向。如在五十年代末，我国所建的最大高炉容积只有1500立方米，最大的钢铁联合企业建成规模也只有100～300万吨／年。而现在我国拥有的最大高炉容量为2500立方米，最大钢铁企业的规模为600万吨／年。国外六十年代以来新建钢铁联合企业的规模多在600万～1200万吨／年之间，目前世界上最大的钢铁联合企业的规模已达1600万吨／年。一般说来，扩大企业的规模，采用工艺先进的大型设备，有利于提高劳动生产率，节约原材料与燃料动力的单位消耗，降低生产成本，有的甚至还可以减少单位产品的平均投资，这是具有巨大的经济意义的。但同时工业规模的扩大，必将引起同类生产在地理分布上的相对集中。工业企业的规模越大，其分布条件受地理条件的制约性也越大。如建设一个1000万吨／年规模的大型钢铁联合企业，需要开发铁矿石储量二、三十亿吨以上的大矿山，建设1500万吨／年以上的煤矿和发电容量达100万千瓦的大电站，为其供应原料、燃料和动力，需要占地30多平方公里，还必须有很方便的交通运输条件以适应5000万吨／年厂外运输量的需要。按上述要求，象这样庞大的生产综合体，必然会给选择合适的厂址增添不少困难，从而使其分布只能局限于个别地区。所以，大型钢铁联合企业虽然是国家工业体系的骨干与基础，但它们在任何国家和地区都是为数不多的。
钢铁工业基地的位置，如果既接近铁矿产地，又接近燃料基地，这是很理想的配置方案。如我国的本溪、渡口等钢铁基地，就具备了上述的优越条件。但在多数的情况下，原料和燃料却往往不能在空间上结合，这就增加了钢铁工业厂址选择的困难和技术经济比较上的复杂性，使钢铁工业的分布在原料与燃料基地二者之间摆动。十八世纪后半期和十九世纪初，在用焦炭冶炼生铁的最初发展阶段上，由于单位产品的燃料消费量很大，如炼一吨生铁需用5吨煤炼成焦炭的时候，钢铁厂的位置选择在燃料产地较为有利。因为把矿石运到煤那里比把煤运到矿石那里更为经济。十九世纪后半期和二十世纪初，随着冶炼焦比下降，生产一吨生铁所需要消耗的炼焦煤减少到2吨，而目前每炼一吨生铁所需的焦炭则进而减少到0.5～0.8吨，而所需的铁矿石则是2～4吨。同时，钢铁工业对冶金焦用煤的质量要求很严，一个钢铁企业往往要求有多个煤矿提供不同煤种与牌号的煤炭。因而，随着冶炼生铁所消耗的煤和焦炭比例的减少和贫铁矿的开采量的增加，钢铁工业特别是大型钢铁企业，大多数靠铁不靠煤分布了，使钢铁工业明显地出现向铁矿基地分布的趋向，如我国的武钢、包钢等都是如此。因此，钢铁工业的最优布局，应是同时接近煤铁资源，或采取以接近铁资源为主，并能方便地取得炼焦煤的位置上。但是这种情况也不是一概如此，如苏联的库兹巴斯钢铁基地的布局就位于燃料基地。库兹巴斯是苏联东部最大的钢铁工业基地，生铁、钢的年生产能力接近1000万吨，所产的钢轨占全苏1／3，各种钢材供应周围广大地区。就整个钢铁基地而言，直到目前，大部分原料（铁矿石）仍依靠区外，但生铁的成本在全苏各大钢铁厂中是最低的，主要原因是由于库兹巴斯有发展钢铁工业的优越条件，可以就近供应优质炼焦煤和动力。在苏联，长期以来，有一种“钟摆式”的理论指导钢铁工业的布局。五十年代至六十年代，由于工业生产联合化、协作化的发展，选矿和运输技术的进步，出现了一种带倾向性的意见，认为钢铁厂接近燃料产地一般说来更为有利。其根据是：现代大型钢铁工业的生产，不仅需要消耗大量的燃料、电力，而随着钢铁工业中心的建立，很容易吸引机械、化工、电力等工业部门，形成一个较大的工业综合体。而钢铁厂及与其结合在一起的电力、化工、机械等工业的联合，实际上表现为变相的燃料动力工业综合体。根据他们的计算，直接的冶炼过程每生产一吨钢材约需要1.2吨标准燃料，但对整个综合体系来说，每生产一吨钢材则需要消耗2.6吨标准燃料，而铁精矿原料只需1.3～1.4吨。因此，他们提出，即使利用*区的铁矿，大部分成品再返回*区，在西西伯利亚建厂（规模为500万吨／年生铁），每年节省费用6000～7000万卢布。西西伯利亚钢铁工业基地正是根据这个原理来建设的。
以上例子，也说明了钢铁工业对于原料（铁矿石）和煤炭资源的依赖性。我国钢铁工业发展的实践也一再证明：发展钢铁工业，首先必须有充足的原料和燃料。必须大力开发矿山资源，使矿石和煤炭资源有足够的保证。例如，我国冀东地区拥有丰富的铁矿石资源，主要矿山多靠近铁路和滦河，交通、水电等建设条件也很好，区内炼焦煤与冶金辅助原料资源也相当丰富。因此，大力开发冀东地区的铁矿资源，对于发展我国的钢铁工业有着重要的意义。
如上所述，大型的钢铁联合企业，是钢铁生产集中化和联合化的反映。这种类型的钢铁工业，对原料、燃料、建设条件、协作关系要求都比较高。现代化的大型联合企业虽然数量不多，但它能带动一批为它服务的工业企业的发展，而且能吸引一大批其它工业在其附近发展。同时往往又以用电、交通条件为发展其他工业的发展创造条件。一个现代化大型钢铁联合企业的布点与建成意味着新的工业中心的形成，具有高度的战略性。因此，必须在全国和大区域范围内统一布局。在布局上除了考虑接近原料和燃料产地外，还要考虑全国和地区之间的生产平衡和国防安全的原则，以充分发挥它在部门或区域经济发展中的骨干作用。
中小型钢铁企业，由于能充分利用地方资源，建设周期短，建厂的技术经济条件比较容易满足，因此，必须因地制宜适当发展，使其与大型钢铁联合企业互相配合、分工协作。
因各地的资源条件、建设条件、消费对象的需要不同，可以建立相对独立的矿山、炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂和铁合金厂，为地方经济建设服务，为大工业中心服务，或为矿区附近某些工业服务等。
总之，影响钢铁工业布局的因素是错综复杂的，它不仅受原料、燃料与建设条件的影响，同时也受社会经济和技术条件的制约。众所周知，钢铁工业的布局应该接近原料或燃料产地，这是一条重要的原则。但位于日本沿岸的大型钢铁联合企业，其原料、燃料全靠国外供应，产品亦大量出口。在生产远离原料地和消费地的情况下，日本钢铁产品在国际市场上仍具有竞争能力。之所以如此，除了企业本身采用了先进技术和大型高效设备外，其中方便的海运条件无疑也是一种重要因素。
目前一些国家正在研究采用更新的技术从根本上改变提取金属的方法，如不需要再设置高炉，平炉和其他复杂车间；正在设想从矿石中直接使金属还原，将以粉末状的金属放入电炉再熔炼，或将其直接压制成必需的产品；正在拟议用中子照射加工金属的新方法。一旦冶金工业实现了新工艺，将会对钢铁工业的布局，以及钢铁厂的布置产生深刻的影响。
PS:钢铁工业的生产，需要的原料品种多（如铁矿石、焦炭、石灰石、耐火材料等）、数量大，消耗的燃料和水也较多，产品也都是笨重的钢锭、钢材，所以钢铁工业是一个巨大的复杂的生产系统，影响其布局的因素也很多。从提高生产的经济效益出发，运费因素应是影响钢铁工业布局的主导因素，因而不论是原料还是成品，货运量都是极其庞大的，为了降低运输费用，钢铁工业的布局应接近原料地和消费地，或拥有良好水运条件的地区。参考资料：http://218.63.248.165/RESOURCE/GZ/GZDL/DLBL/DLTS0115/14919_SR.HTM
