现代钢铁企业冶金设备概述

肖文杰

摘 要：在钢铁企业发展过程中，生产生铁的重要设备之一就是高炉。由于高炉的生产效率很高，技术也趋向于成熟，设备趋于大型化，使用时间也相对较长，所以得到钢铁企业的青睐。随着氧气顶吹转炉炼钢的工业发展，我国的钢产量一直在逐年上升，炼钢设备也保持着自动化与高速化的发展。

关键词：钢铁企业；冶金设备；概述

引言

在钢铁行业实际发展的过程中，经常会出现冶金设备的使用问题，主要因为企业未能合理开展管理与维护工作，难以提升冶金设备的应用水平，影响整体生产工作效果，因此，企业应针对钢铁冶金设备进行合理的管理，制定完善的维护方案。

1 现代炼铁生产主要设备

在钢铁联合企业中，炼铁生产处于现行环节，它为炼钢厂提供原料———铁水，同时为机械铸造提供铸造生铁。此外，他还为其他生产部门提供燃料———煤气。高炉生产的顺利进行是保证整个钢铁联合企业有节奏生产的先决条件之一。炼铁生产的主体为高炉，它由高炉基础、炉壳、炉衬及冷却设备、框架和支柱等组成。高炉内部形状，一般分为五段：炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸。在炉缸部分设有风口、渣口和铁口。这种五段式炉型，符合现代冶炼工艺过程的要求，竖立的炉体是炉料在重力作用下自动下降，同时和上升煤气流接触进行物理化学反应后适应体积的膨胀，同时也与煤气上升时温度下降体积缩小相适应，炉料继

续下降，熔化后體积缩小，下部横断面也逐渐收缩。高炉生产时，铁矿石、燃料（焦炭）、熔剂（石灰石等）由炉顶装入，热风从高炉下部的风口鼓入炉内。燃料中的碳素和热风中的氧发生燃烧反应后，产生大量的热和还原性煤气，使炉料加热和还原。铁水由出铁口放出，铁矿石中的脉石和加入的熔剂结合成炉渣，由渣口排出。现代的高炉在冶炼过程中除了炉内这些冶炼设备外还有供料系统、上料与装料系统、产品处理系统、热风输送及煤气除尘系统和燃料喷吹系统等。

2 当前炼钢的主要设备

（1）“氧气顶吹”这种转炉的炼钢设备是将高压气体从氧气枪中喷出，再从转炉的顶部插入炉中，以至于距离金属的液面达到适当的高度之后再冶炼，铁水便吹炼为钢。从当前的生产实践中总结出的结论为：“氧气顶吹”炼钢设备的生产效率很高，而且投资较少，成本也相对较低。

（2）“氧气底吹”的炼钢设备与支撑系统的结构相似，但是“氧气底吹”这种设备可以拆卸粉状的喷嘴，耳轴也是空心的。冷却的介质和粉状溶剂可以通过转炉的空心耳轴直达炉底，将热量分配给每一个喷嘴。现代的钢铁企业中底座和炉底在高温之下非常容易被侵蚀，所以想要提高喷嘴和炉子的使用年限，套管的工具就要使用双层的中心管。中心管是以铜制作，外观用普通的碳素钢，内外管之间加入冷却的介质。气体与液体之间需要使用冷却的介质，当冷却介质吹入时，喷嘴管的碳氢化合物分解产生大量的热量，有效保护炉底和喷嘴。

（3）“顶底复合吹”这种转炉的炼钢设备是 1978 年从日本引入的，当时日本想要提高国家钢产量和钢铁质量，所以发明了这项新技术，世界各国因为其技术高超争相采用，在顶吹氧气转炉的底部吹入辅助的搅拌气体，让顶吹方式和底吹方式进行相互融合，提高了顶吹熔化能力，克服了底吹不易去磷的问题，能够合理地控制炉子的温度，大大提高了金属的收得率。

3 当前连续铸钢生产的设备

当前的钢锭浇注工艺脱离了传统的铸钢工艺，高温的钢水不再是浇铸在钢锭的模子中，而是连续不断地浇铸于结晶的容器之内，凝固成一定的坯壳再从连续不断的结晶容器中被拉出，形成钢水连铸以及钢坯钢接的过程。当前的工业生产连铸为弧形、椭圆形等多种形式。连铸机是立式装置中最早的型式，整套设备在一条垂线之上。因为铸坯是从上到下的运动，所以高度很高，建设的投资也特别大，并不适宜项目的改造，近年来很多企业均不会采用。立弯式的装置是在连铸机形式之上发展起来的新型结构型式，上半部分与立式型式相同，但是下半部分通过铸坯的不同模式将垂直变为弧形，在水平切面进行切断和出坯。这种形式的

铸机高度虽然有所下降，但是高度仍然比较高，设备中缺少翻钢的程序，导致钢铁质量止步不前。弧形连铸机作为 60 年代中期兴起的新型结构，也是当前用途最为广泛的设备。主要分为直线的弧形与纯弧形两种型式，单纯的弧形高度相对较低。连铸机的工作原理是将铸坯弯成弧形，再通过其他方式将其变直。其主要优点就是不会在进行第二次冷却的前提之下，降低了铸机的相对高度。铸坯沿着水平方向进行切割，设备不但变得更加轻快，在相对比较传统的厂房内仍然可以安装使用。

椭圆形的连铸机除了拥有弧形连铸机的优点，铸机的高度却相对较低，所以也叫做低矮型的连铸机，主要在轨面比较低的情况之下使用。因为连铸机本身的压力较低，所以设备的设计和制造一定要化繁为简，将费用降到最低。低矮型连铸机的缺点就是夹棍的半径比较小，钢水内的杂物不容易被上浮和聚集，对钢水洁净度的要求更加严格。伴随着我国工业化的迅速发展，冶炼行业也在不断发展，冶金设备无论是机械自动化的技术含量，还是设计人员的设计模式都有了突飞猛进的增长。作为冶金行业的工作人员，一定要不断学习冶炼知识并且进行科技创新，只有这样才能够跟上行业发展的步伐。

4 钢铁冶金机械设备管理维护措施

4.1 制定完善的制度方案

在完善机械设备管理制度的过程中，应针对具体的生产环节与内容进行严格的控制，明确机械设备运行状况与特点，并在操作期间完善管理制度形式，在一定程度上能够确保机械设备生产工作系统化与科学化的运行。首先，需针对采购工作制定完善制度，明确采购要求，保证工作人员在采购期间能够提升机械设备的合格性，并满足当前的冶金生产要求。其次，需做好机械设备的验收工作，制定验收制度内容，保证机械设备便于维护与保养，促进机械设备的良好运行。最后，在特种与重点机械设备运行期间，需制定完善的安全管理制度方案，明确特种与重点设备的定期维护管理要求，提升机械设备运行安全性与可靠性，满足当前的发展需求。

4.2 保证操作工作的规范性

钢铁企业在实际工作中，需做好机械设备操作管理工作，在实际发展期间，培养工作人员良好的操作意识，按照规章制度进行处理，并利用培训方式提升工作人员的技术应用水平，确保特种机械设备的操作效果。且钢铁企业应针对工作人员工作行为进行严格管理，确保在培训期间提升工业技术水平。同时，在管理工作中，应将制度充分落实在工作人员身上，并要求工作人员在机械设备管理期间，准确记录原始资料数据信息，明确运行状况，并了解具体的维修保养要求，全面提升整体工作效果。在发现机械设备故障问题之后，要采取合理的措施对其进行维修与保养促进机械设备的正常生产。在维修方面，还需制定完善的计划方案，能够根据钢铁企业的冶金机械设备运行要求与特点，完善维修计划内容，并全面提升整体维修工作效果，规范冶金机械设备的管理与维护行为，促进各方面工作的良好实施。

结语

当前我国钢铁企业的冶金设备正在不断得进行革新，冶金设备提升的同时，钢铁质量也将有质的飞跃，钢铁结构在不同的领域也会有广泛的发展前景。面对当前的压力和未来的挑战，我们一定要不断深入地研究钢铁冶金设备，将传统工艺与先进技术相结合，在企业的实践中解决各类问题，完善钢铁结构的安装与施工技术。

参考文献：

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[2] 王小明.企业信息 [J].冶金信息导刊，2016，5（01）：89-91.

[3] 杜玉宾.钢铁冶金设备的管理与维护 [J].山东工业技术，2015（05）：87.

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