1关于产业链的理论知识 (钢铁产业链） 一、什么叫产业链：既从一种或几种资源通过若干产业层次不断向下游产业转移直至到达 消费者的路径。 产业链有四个内涵：1，产业链是产业层次的表达。2，产业链是关联程度的表达。3，产业 链是资源加工程度的表达。4、产业链是满足供需程度的表达。 二、钢铁行业产业链的表现形式：铁矿石开采加工精选造块、团球筛分入炉炼铁 炼钢轧制营销储运用户。 铁矿石部分 一、铁矿石概念、铁矿石的类型、性质、资源分布情况； 1、铁矿石是矿石的一种，是冶炼不同牌号生铁的主要原料。从理论上讲，凡是含有铁成分 的矿石都叫铁矿石。只不过在于其含铁量多少。也就是品位的高低，有无开采价值而 已。 （品位：铁矿石含铁量的百分数）铁矿石理论含铁量 70%以上称为富铁矿，低于 70%为 贫矿。我国铁矿石的特点是大部分为贫矿，其含铁量在 23%-65%之间。富矿较少，已知在 海南省石碌镇储有高品位的赤铁矿。该矿精选后可直接入炉炼铁。 2、铁矿石有四个品种（1）磁铁矿：理论含铁量 72.4%。显著特征具有强磁性。颜色及条 纹为黑色。 （2）赤铁矿：颜色为暗红色，理论含铁量 70% 。特点是含有害杂质硫、磷较少。 （3）褐铁矿：颜色为暗红或黄褐色。含水较多，含铁量一般为 55.2%-66.1%。有的含磷较 高。 （4）菱铁矿：颜色有灰、浅黄、褐色。理论含铁量 48.2%。含硫低，含磷高。脉石以 碱性氧化物为主，还原性较好。 3、铁矿石的性质：铁矿石分碱性矿石和酸性矿石，大家知道：铁矿石中不仅含铁，还含有 益元素和有害杂质，脉石就是其中不含铁成分的化合物。脉石中所含的 Si02；A12O3；Ca0；Mg0.决定着矿石的性质。Si02/A1203 成分高，判定为酸性铁矿石， Ca0/Mg0 成分高则判定为碱性矿石。 4、资源分布情况：我国铁矿石资源主要集中在辽宁、河北、山西、内蒙、四川等地。辽宁 地区铁矿石主要供鞍钢、本钢、凌钢使用，一小部分流向河北、北京等地。鞍钢所辖弓长 岭铁矿、寒岭矿区，矿石年产量高达千万吨。本钢的通元堡铁矿所产矿石，低磷，低硫。 非常适合冶炼优质生铁。河北铁矿石储量相当丰富，首钢在迁安建有矿山公司。著名的龙 烟铁矿为宣钢所有。唐山的迁安、迁西、遵化被称为三大铁矿石基地。内蒙古的白云鄂博、 二郎山铁矿是包钢的下属公司。太钢的袁家村铁矿，储量高达 12 亿吨。每年产矿石 9060 万吨。 5、铁矿石开采流程：勘探建厂剥岩开采粗选破碎精选储运。 6、进口铁矿石情况：随着我国钢铁工业的迅猛发展，钢铁 产量不断攀升。加大了铁矿石 （粉）的使用量。国内铁矿石供应量已不能满足现今钢铁生产之需，为解决铁矿石（粉） 缺口，满足生产需要，近年来从国外进口了大量的铁精粉和块矿。2007 年合计进口量 3.38 亿吨，2008 年在铁矿石价格比 2007 年上调 79%的压力下，进口量还要相应 增加。 （1） 、进口铁矿石（粉）的来源澳大利亚的必和必拓、力拓 ；巴西的淡水河谷 。 印度和南非等国也进口一部。 (2)、进口铁矿石（粉）的特点品位高；成分稳定；还原性好；有害杂质少等优点。 (3)、结算价格：（a）协议价格：所签订的结算价格一年不变。 （b）市场价格：（贸易价） 根据当期市场表现，临时定价。 二、为什么对铁矿石要进行选矿、造块（烧结） 。 过去冶炼生铁均采用富铁块矿直接入炉冶炼，而贫矿及粉末弃置不用，久而久之所弃置矿 石堆积如山。造成铁矿石资源极大浪费和炼铁成本升高。因此选矿和造块能很好的决上述2问题。选矿的目的是 用加工的方法生产人造富矿 节约、利用铁矿石资源 除去原矿中的有害杂质，回收有益元素 常用的选矿方法有三种：（1）磁选法、 （2）重选法、 （3）浮选法。铁矿石造块、 （烧结）团球。 铁矿石的造块就是将铁精粉加工成品位高、冶炼性能好的块状含铁原料（熟料） 。生产 工序是将铁精粉、焦粉 和其它溶剂材料经混拌均匀后，放到烧结机上，加热烧结而成，然 后破碎筛分，入炉炼铁。 铁矿石的团球就是将铁精粉经团球机旋转成球后入竖窑加热培烧而成。 炼铁部分 一、炼铁工艺流程及其产品。 高炉高炉由炉基、炉壳、炉衬、炉型及冷却设备、支架和框架组成。其炉型一般由上 而下分为五部分。它们是炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸。炼铁时，从上部装入的铁矿石， 燃料和溶剂逐渐向下运动，下部鼓入空气以保证燃烧，所产生的大量还原气体向上运动， 炉料经过加热、还原、溶化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最后生成液态的 炉渣和生铁。 高炉有几个系统各司其职。1、上料系统；2、装料系统；3、送风系统；4、煤气处理系统； 5、渣铁处理系统；6 喷吹系统；7、动力系统。 二、高炉生 产的主要产品和付产品及其用途。 1、主要产品：生铁。 高炉产出的主产品是生铁；付产品是炉渣、煤气和炉尘。 生铁：含碳量在 1.7%以上的成之为铁。含碳量小于 0.20%的称之为熟铁（铁和钢、熟铁都 是铁碳合金） 生铁的定义：含碳量大于 1.7%的铁碳合金称为生铁。它的特点是硬而且脆，可塑差，不易 变形，不适合机械加工。 生铁分三种：1、炼钢生铁；2、铸造生铁；3、熟铁。 主要用于炼钢和铸造 炼钢生铁（俗称白口铁）含 Si 量低适用于炼钢。其牌号分为： *L04（Si 小于 0.45%）*L08（Si0.45-0.85%）*L10（Si0.85-1.25%） 铸造生铁（俗称灰口铁）含 Si 量高适用于制造。其牌号分为： *Z14（Si1.25-1.60%）*Z18（Si 大于 1.60-2.00%）*Z22(Si 大于 2.00-2.40%)*Z26(Si 大 于 2.40-2.80%)*Z30(Si 大于 2.80-3.20%)*Z32(Si 大于 3.20-3.40%) 2、副产品：炉渣、煤气、炉尘。 炉渣：该产品有多种用途： 液态渣用水急冷后可制成水渣是良好的制砖和水泥原料。 液态渣用高压蒸汽或高压压缩空气吹成渣棉可作决缘材料。 自然冷却的干渣除制砖生产水泥外，还可作其它建筑材料。 煤气：每炼一吨铁，于约产生 1700-2500 立米的煤气。是很好的气体燃料，它的发热值一 般为 2900-3800KJ/M3 炉尘（瓦斯灰）：炉尘是随高速上升的煤气带出高炉的细颗粒炉料，在除尘系统与煤气分 离。炉尘的含铁量为 30-45%，含碳量为 8-20%。每炼一吨生铁约产生 10-150 公斤炉尘。回 收后可作烧结原料利用。3三、现代高炉生产的特点、 1、更加符合国家的产业政策。节能；环保；保大；压小。不断向集约化、集团化方向发展。2、生产规模大型化。目前世界上已有数座 5000M3 以上的高炉在生产，我市曹妃甸京唐钢 铁两座 5500M3 高炉年内投产。日产生铁万吨以上，日耗矿石两万吨，焦炭日耗五千吨。 （日进出原燃料和产品数万吨） 3、长期连续生产。高炉从开炉投产到停产，一代炉龄一般有十年左右。不间断的连续生产， 任何一个环节除了问题将会给企业带来巨大损失。 4、机械化、自动化程度更高。电子计算机、工业电 视等都以装备在高炉各系统，有力保 证了高炉的大规模、连续性生产。 5、安全生产意识更加深入人心。高炉生产在钢铁产业链中，处在中间位置，起着承上启下 的作用。因此，设备的安全运行，人员的安全操作，保证设备安全，人身安全防止各类事 故的发生，是企业稳产高效的重要环节。 四、炼铁生产的主要经济技术指标 *高炉利用系数它是指每立方米高炉有效容积每昼夜生产的生铁吨数。是衡量其生产效 率的重要指标。 *焦比指每炼一吨铁所消耗的干焦量。 *煤比指每炼一吨铁所消耗的煤粉量。 *综合焦比指每一吨铁所消耗的干焦和其它燃料之和。 *生铁合格率是质量指标。指生产出来的合格生铁占总产铁量的百分数。 五、炼铁技术发展方向： 1、高炉容积向大型化发展。 2、普遍使用精料。 3、采用大喷吹量，用其它材料代替焦炭。 4、采用高压操作，提高风压强化冶炼。 5、使用计算机系统，全程控制高炉冶炼。 焦炭部分 焦炭的定义：焦炭是在高温下由煤经过干馏后得到的固体产品。焦炭呈灰黑色，块状。 一、焦炭的分类：1、根据用途不同分为冶金焦、铸造焦、化工 焦和有色金属用焦。2、按生产技术条件分为机制焦和土焦。 二、焦炭的用途：焦炭主要用于高炉炼铁、铸造化铁、有色 金属冶炼和化工气化等。由于该产品主要用于冶金行业，因此人们往往将它又称之为冶 金焦 。 1、焦炭在高炉冶炼中的作用：在高炉冶炼中主要起三方面 作用（1）起发热剂的作用：焦炭在高炉风口前燃烧，放出热量而产生高温，它使高炉内各 种化学反应得以进行，并使渣、铁溶化。高炉冶炼所需热量 70%-80%来自焦炭。 （2）起还 原剂的作用：焦炭中固定碳和它燃烧后产生的碳、氢，与矿石中的氧化物反应后将铁还原 出来。 （3）起料柱骨架作用：焦炭在高炉料柱中占整个体积的 3/1-2/1，高炉内的铁矿石 和容积下降到高温区时全部软化并化成液体，而焦炭既不软化也不溶化，正好起到料柱骨 架的支撑作用。 2、焦炭在铸造方面的作用：在铸造生产中铁水（钢水）的 溶化依靠焦炭来完成。并且支撑料柱，保持就炉内的透气性。因此，铸造用焦要求块度要 大，强度要高，含硫、磷要低。 3、在铁合金生产中，焦炭起着增温、增碳合料柱支撑作用。4三、焦炭的物理性质：焦炭的物理性质包括机械强度、筛分组 成和气孔度等。 1、机械强度：是指焦炭的耐麽性和抗冲击能力，其次是抗 压轻度。其中抗冲击能力和抗压强度，我们称为抗碎强度（M40） ，它是指能抵抗外来冲击 力而不沿结构裂纹或缺陷处破碎的能力。焦炭的耐麽性，称为耐麽强度（M10） 。它是指焦 炭能抵抗外来麽擦力而不产生碎屑或粉未的能力。 2、焦炭的筛分组成：是用筛分的方法来测定焦炭的粒度组 成。为的是便于高炉选择合适粒度的焦炭入炉炼铁。为高炉稳产、高产打好基础。 （据统计 唐钢用焦粒度 40-60m/m,国丰等用焦粒度 25-60m/m）. 3、焦炭的气孔度：表示在全部焦炭体积中气孔所占比例的百分数。高炉用焦的气孔度 打约在 45-53%之间。气孔度高可改善焦炭的反应性能，但过高会影响焦炭的强度。 四、焦炭的质量标准及质量评价： 1、冶金焦炭质量标准（GB/T1996-94） 粒度分为：小于 25m/m、25-40m/m、40-60m/m、80 以上 质量要求： 灰分%、一级：不大于 12. 灰分%、二级：12.1-13.5. 灰分%、三级：13.51-15 硫分%、一级：不大于 0.6 硫分%、二级：0.61-0.80 硫分%、三级：0.81-1.00 抗碎强度%、一级：大于 92 抗碎强度%、二级：92-88.1 抗碎强度%、三级：88.0-83.0 耐麽强度%、一级：不大于 7.00 耐麽强度%、二级：8.5 耐麽强度%、三级：10.5 挥发份%、不大于 1.9 水分含量%、40 粒度 4；25 粒度 5；25-40 不小于 12. 焦未含量%、40 粒度 4；25 粒度 5；25-40 粒度 12. 2、焦炭的质量评价： 焦炭中的硫分：硫是生铁冶炼的有害杂质之一，它能使生铁质量降低，产量下降，成 本增加。由高炉炉料带入炉内的硫有 11%来自矿石，3.5%来自石灰石，82.5%来自焦炭。当 焦炭的硫大于 1.5%时，硫分每增加 0.1% *焦炭用量增加 1.8% *石灰石用量增加 3.7% *矿石加入量增加 0.3% 高炉产量降低 1.5-2.0 可见有效控制焦炭中的硫，能提高生铁产量，降低生产成本，提高生铁合格率。 焦炭中的磷分：磷是有害杂质，在热工法中不易去除。磷能使钢铁材料冷脆性。因此 炼铁用的焦炭含磷量要控制在 0.02-0.03%以下。 焦炭中的灰分：焦炭中 的灰分对固定碳影响很大，它会使其耐麽强度降低。焦未增加， 灰分的主要成分是酸性的（Sio2 和 Ai203） ，会大量消耗其它溶剂材料而增加渣量，导致焦 比上升，产量下降。统计