現代鋼鐵企業冶金設備概述

肖文杰

摘 要：在鋼鐵企業發展過程中，生產生鐵的重要設備之一就是高爐。由于高爐的生產效率很高，技術也趨向于成熟，設備趨于大型化，使用時間也相對較長，所以得到鋼鐵企業的青睞。隨著氧氣頂吹轉爐煉鋼的工業發展，我國的鋼產量一直在逐年上升，煉鋼設備也保持著自動化與高速化的發展。

關鍵詞：鋼鐵企業；冶金設備；概述

引言

在鋼鐵行業實際發展的過程中，經常會出現冶金設備的使用問題，主要因為企業未能合理開展管理與維護工作，難以提升冶金設備的應用水平，影響整體生產工作效果，因此，企業應針對鋼鐵冶金設備進行合理的管理，制定完善的維護方案。

1 現代煉鐵生產主要設備

在鋼鐵聯合企業中，煉鐵生產處于現行環節，它為煉鋼廠提供原料———鐵水，同時為機械鑄造提供鑄造生鐵。此外，他還為其他生產部門提供燃料———煤氣。高爐生產的順利進行是保證整個鋼鐵聯合企業有節奏生產的先決條件之一。煉鐵生產的主體為高爐，它由高爐基礎、爐殼、爐襯及冷卻設備、框架和支柱等組成。高爐內部形狀，一般分為五段：爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸。在爐缸部分設有風口、渣口和鐵口。這種五段式爐型，符合現代冶煉工藝過程的要求，豎立的爐體是爐料在重力作用下自動下降，同時和上升煤氣流接觸進行物理化學反應后適應體積的膨脹，同時也與煤氣上升時溫度下降體積縮小相適應，爐料繼

續下降，熔化后體積縮小，下部橫斷面也逐漸收縮。高爐生產時，鐵礦石、燃料（焦炭）、熔劑（石灰石等）由爐頂裝入，熱風從高爐下部的風口鼓入爐內。燃料中的碳素和熱風中的氧發生燃燒反應后，產生大量的熱和還原性煤氣，使爐料加熱和還原。鐵水由出鐵口放出，鐵礦石中的脈石和加入的熔劑結合成爐渣，由渣口排出。現代的高爐在冶煉過程中除了爐內這些冶煉設備外還有供料系統、上料與裝料系統、產品處理系統、熱風輸送及煤氣除塵系統和燃料噴吹系統等。

2 當前煉鋼的主要設備

（1）“氧氣頂吹”這種轉爐的煉鋼設備是將高壓氣體從氧氣槍中噴出，再從轉爐的頂部插入爐中，以至于距離金屬的液面達到適當的高度之后再冶煉，鐵水便吹煉為鋼。從當前的生產實踐中總結出的結論為：“氧氣頂吹”煉鋼設備的生產效率很高，而且投資較少，成本也相對較低。

（2）“氧氣底吹”的煉鋼設備與支撐系統的結構相似，但是“氧氣底吹”這種設備可以拆卸粉狀的噴嘴，耳軸也是空心的。冷卻的介質和粉狀溶劑可以通過轉爐的空心耳軸直達爐底，將熱量分配給每一個噴嘴。現代的鋼鐵企業中底座和爐底在高溫之下非常容易被侵蝕，所以想要提高噴嘴和爐子的使用年限，套管的工具就要使用雙層的中心管。中心管是以銅制作，外觀用普通的碳素鋼，內外管之間加入冷卻的介質。氣體與液體之間需要使用冷卻的介質，當冷卻介質吹入時，噴嘴管的碳氫化合物分解產生大量的熱量，有效保護爐底和噴嘴。

（3）“頂底復合吹”這種轉爐的煉鋼設備是 1978 年從日本引入的，當時日本想要提高國家鋼產量和鋼鐵質量，所以發明了這項新技術，世界各國因為其技術高超爭相采用，在頂吹氧氣轉爐的底部吹入輔助的攪拌氣體，讓頂吹方式和底吹方式進行相互融合，提高了頂吹熔化能力，克服了底吹不易去磷的問題，能夠合理地控制爐子的溫度，大大提高了金屬的收得率。

3 當前連續鑄鋼生產的設備

當前的鋼錠澆注工藝脫離了傳統的鑄鋼工藝，高溫的鋼水不再是澆鑄在鋼錠的模子中，而是連續不斷地澆鑄于結晶的容器之內，凝固成一定的坯殼再從連續不斷的結晶容器中被拉出，形成鋼水連鑄以及鋼坯鋼接的過程。當前的工業生產連鑄為弧形、橢圓形等多種形式。連鑄機是立式裝置中最早的型式，整套設備在一條垂線之上。因為鑄坯是從上到下的運動，所以高度很高，建設的投資也特別大，并不適宜項目的改造，近年來很多企業均不會采用。立彎式的裝置是在連鑄機形式之上發展起來的新型結構型式，上半部分與立式型式相同，但是下半部分通過鑄坯的不同模式將垂直變為弧形，在水平切面進行切斷和出坯。這種形式的

鑄機高度雖然有所下降，但是高度仍然比較高，設備中缺少翻鋼的程序，導致鋼鐵質量止步不前。弧形連鑄機作為 60 年代中期興起的新型結構，也是當前用途最為廣泛的設備。主要分為直線的弧形與純弧形兩種型式，單純的弧形高度相對較低。連鑄機的工作原理是將鑄坯彎成弧形，再通過其他方式將其變直。其主要優點就是不會在進行第二次冷卻的前提之下，降低了鑄機的相對高度。鑄坯沿著水平方向進行切割，設備不但變得更加輕快，在相對比較傳統的廠房內仍然可以安裝使用。

橢圓形的連鑄機除了擁有弧形連鑄機的優點，鑄機的高度卻相對較低，所以也叫做低矮型的連鑄機，主要在軌面比較低的情況之下使用。因為連鑄機本身的壓力較低，所以設備的設計和制造一定要化繁為簡，將費用降到最低。低矮型連鑄機的缺點就是夾棍的半徑比較小，鋼水內的雜物不容易被上浮和聚集，對鋼水潔凈度的要求更加嚴格。伴隨著我國工業化的迅速發展，冶煉行業也在不斷發展，冶金設備無論是機械自動化的技術含量，還是設計人員的設計模式都有了突飛猛進的增長。作為冶金行業的工作人員，一定要不斷學習冶煉知識并且進行科技創新，只有這樣才能夠跟上行業發展的步伐。

4 鋼鐵冶金機械設備管理維護措施

4.1 制定完善的制度方案

在完善機械設備管理制度的過程中，應針對具體的生產環節與內容進行嚴格的控制，明確機械設備運行狀況與特點，并在操作期間完善管理制度形式，在一定程度上能夠確保機械設備生產工作系統化與科學化的運行。首先，需針對采購工作制定完善制度，明確采購要求，保證工作人員在采購期間能夠提升機械設備的合格性，并滿足當前的冶金生產要求。其次，需做好機械設備的驗收工作，制定驗收制度內容，保證機械設備便于維護與保養，促進機械設備的良好運行。最后，在特種與重點機械設備運行期間，需制定完善的安全管理制度方案，明確特種與重點設備的定期維護管理要求，提升機械設備運行安全性與可靠性，滿足當前的發展需求。

4.2 保證操作工作的規范性

鋼鐵企業在實際工作中，需做好機械設備操作管理工作，在實際發展期間，培養工作人員良好的操作意識，按照規章制度進行處理，并利用培訓方式提升工作人員的技術應用水平，確保特種機械設備的操作效果。且鋼鐵企業應針對工作人員工作行為進行嚴格管理，確保在培訓期間提升工業技術水平。同時，在管理工作中，應將制度充分落實在工作人員身上，并要求工作人員在機械設備管理期間，準確記錄原始資料數據信息，明確運行狀況，并了解具體的維修保養要求，全面提升整體工作效果。在發現機械設備故障問題之后，要采取合理的措施對其進行維修與保養促進機械設備的正常生產。在維修方面，還需制定完善的計劃方案，能夠根據鋼鐵企業的冶金機械設備運行要求與特點，完善維修計劃內容，并全面提升整體維修工作效果，規范冶金機械設備的管理與維護行為，促進各方面工作的良好實施。

結語

當前我國鋼鐵企業的冶金設備正在不斷得進行革新，冶金設備提升的同時，鋼鐵質量也將有質的飛躍，鋼鐵結構在不同的領域也會有廣泛的發展前景。面對當前的壓力和未來的挑戰，我們一定要不斷深入地研究鋼鐵冶金設備，將傳統工藝與先進技術相結合，在企業的實踐中解決各類問題，完善鋼鐵結構的安裝與施工技術。

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