钢铁之境
从工艺，理解风险。

动态工艺 01 / 12 · 并行准备

原料准备

为什么需要这一步

先把原料分开存放、筛分和配比，给后续设备提供稳定的“食材”。矿石提供铁，煤用于制焦，石灰石等熔剂帮助形成炉渣。

1. 分类储存：铁矿料、煤和熔剂分别存放，不是所有原料都进同一台炉。
2. 筛分配料：粒度与配比按工艺要求调整。
3. 皮带输送：看颗粒沿皮带进入料仓；转运点设抽风收尘。
4. 分成两路：煤送炼焦；矿粉与熔剂送烧结，两条准备线汇合到高炉。

看图提示：棕色＝含铁矿料；深灰＝煤/焦炭；米白＝熔剂。

熔剂：用来帮助形成合适炉渣的材料；不是向钢中随意添加的“杂料”。

记住一句话：原料准备决定后续配料，铁矿石此时还不是金属铁。

岗位与危害关联：配料工、皮带巡检工：粉尘和噪声；优先密闭、局部抽风。

动态工艺 02 / 12 · 并行准备

炼焦

为什么需要这一步

煤在隔绝空气的焦炉中受热，形成坚硬、多孔的焦炭。焦炭在高炉中提供热量和还原作用，并支撑料柱透气。

1. 装煤：配煤装入炭化室，炉门关闭。
2. 隔绝空气加热：看煤料变为焦炭；煤并非在炭化室里直接敞开燃烧。
3. 推出热焦：推焦机将热焦送入接焦设备，气体进入回收系统。
4. 熄焦后送高炉：用干熄焦示意冷却热焦，再输送焦炭；企业也可能采用湿熄焦。

看图提示：此处深灰颗粒是焦炭；热焦发光只用于表现热态。

焦炭：由炼焦煤制得的多孔固体，不是煤气，也不是铁。

记住一句话：炼焦和烧结是并行准备线，焦炭不是烧结矿的产物。

岗位与危害关联：焦炉操作工、煤气巡检工：焦炉烟尘、有害气体、高温；煤气系统需监测报警。

动态工艺 03 / 12 · 并行准备

烧结与冷却

为什么需要这一步

细矿粉不宜全部直接投入高炉。烧结机让混合料在料层中烧结成块，冷却、破碎、筛分后形成适合高炉的烧结矿。

1. 铺料：混合料铺在移动台车上，厚度在动画中简化。
2. 点火与抽风：点火后，抽风使燃烧带穿过料层，细料结成块。
3. 破碎与环冷：机尾先破碎热烧结料，再进入环形冷却设备。
4. 成品筛分：冷却后筛分，合格烧结矿送高炉；部分返矿回配料。

看图提示：冷却后的烧结矿仍含氧化铁，是固体矿料，尚未成为铁水。

烧结矿：细矿粉烧结后形成的块状炉料，与金属铁不同。

记住一句话：烧结主要改善炉料形态；炼铁才把氧化物中的铁还原出来。

岗位与危害关联：烧结机操作工：粉尘、噪声、高温与烟气；转运点和机尾收尘。

动态工艺 04 / 12 · 铁与钢

高炉炼铁

为什么需要这一步

炉料从顶部下降，热气流向上。焦炭等产生的还原性气体去掉氧化铁中的氧，铁熔化后汇集在炉缸。铁水含碳较高，还需要炼钢。

1. 炉顶加料：棕色矿料和深灰焦炭进入高炉并下降。
2. 热风与还原：风口送入热风；向上的箭头表示气流，与下降炉料逆向接触。
3. 铁水与炉渣分层：下部橙色为铁水，上方浅色为炉渣，二者分别处理。
4. 出铁与煤气回收：铁水沿干燥铁沟进入容器；煤气经净化进入回收系统。

看图提示：剖开外壳用于教学。箭头不是气体真实颜色；橙色液面不是检测温度。

还原：把氧化铁中的氧去掉，使其中的铁成为金属铁。

记住一句话：高炉的主要任务是从矿石炼出铁，不是直接生产成品钢。

岗位与危害关联：炉前工：热辐射、粉尘、一氧化碳；铁沟抽风、隔热和煤气监测。

动态工艺 05 / 12 · 铁与钢

铁水转运与预处理

为什么需要这一步

铁水用铁水包或鱼雷罐车送往炼钢。根据钢种与工艺，可进行脱硫等预处理，然后兑入转炉；动画展示容器移动与受控倾倒。

1. 承接铁水：使用有耐火内衬的容器承接铁水。
2. 保温运输：看鱼雷罐车沿铁轨移动，减少运输过程热量损失。
3. 倒入铁水包：鱼雷罐在接收站倾转，铁水进入有耐火内衬的铁水包，随后送处理站。
4. 脱硫后送炼钢：喷枪进入铁水包进行脱硫示意；处理后的铁水送转炉，兑铁在下一步呈现。

看图提示：物料依然是铁水；从一个容器倒进另一个容器并不等于已经炼成钢。

耐火内衬：容器内侧抵抗高温侵蚀的材料层，保护外部钢壳。

记住一句话：转运把炼铁和炼钢连接起来，预处理针对成分要求进行。

岗位与危害关联：铁水运输、兑铁工：高温和烟尘；作业隔离、设备检查、干燥管理与远程操作。

动态工艺 06 / 12 · 铁与钢

转炉炼钢

为什么需要这一步

加入废钢、铁水和造渣材料后，用氧枪吹氧，降低碳含量并去除部分杂质。反应产生热量，随后提起氧枪，转炉倾转，从侧面出钢口把钢水送入钢包。

1. 装料与兑铁：废钢与铁水进入转炉，加入造渣材料。
2. 氧枪吹炼：氧枪下降吹氧；反应气体上升并被烟罩收集。
3. 控制终点：按钢种要求控制成分和温度，炉渣承载部分杂质。
4. 倾转出钢：氧枪退出，炉体倾转，钢水流入钢包；钢渣另行处理。

看图提示：浅蓝束流是氧气路径示意，不是向铁水中加冷却水。

钢水：已经过炼钢的液态钢；随后还要按质量要求精炼与凝固成形。

记住一句话：炼钢的核心是调整碳和杂质等成分，不是把铁水再加热一次。

岗位与危害关联：转炉操作工、出钢工：高温、金属烟尘、噪声和煤气；捕集烟气与自动化控制。

动态工艺 07 / 12 · 铁与钢

钢包精炼

为什么需要这一步

以钢包炉 LF 为例，补充加热、合金调整和吹氩搅拌，使钢水的成分与温度更均匀。部分钢种还需要真空处理等其他精炼过程。

1. 钢包就位：钢包进入精炼站，顶部电极准备下降。
2. 电极补充加热：电极在钢水上方工作，按需要调节温度。
3. 合金调整与搅拌：添加所需合金；从底部吹氩搅拌，促进均匀与夹杂物上浮。
4. 送连铸：经过质量控制的钢水送往连铸平台。

看图提示：LF仅是精炼设备的一种；不把所有钢种画成同一固定精炼配方。

夹杂物：钢中非金属物质，精炼中需控制其数量与性质。

记住一句话：精炼补齐了从转炉粗炼到稳定浇注质量之间的环节。

岗位与危害关联：精炼工：热辐射、烟尘、噪声和电弧相关风险；烟尘捕集与作业隔离。

动态工艺 08 / 12 · 成形与成材

连续铸成板坯

为什么需要这一步

钢水经钢包、中间包进入水冷结晶器，外层先形成凝固壳。铸流被拉出，经二次冷却逐渐凝固，矫直、切割成板坯。

1. 钢包到中间包：钢水经受控通道进入中间包，再稳定分配到结晶器。
2. 形成凝固壳：结晶器内侧接触钢水，外部水冷带走热量。
3. 拉坯与二次冷却：看外壳包住液芯，铸流沿弧形辊道下降并继续凝固。
4. 矫直与切割：凝固后的板坯被矫直并按需要切割，送往热轧。

看图提示：结晶器冷却水在专用隔离回路内；二冷作用于已形成壳的铸流，不是向敞口钢水浇水。

板坯：用于轧制板带的厚实半成品，此时尚未成为薄钢带。

记住一句话：连铸把液态钢变成半成品，轧制再改变它的尺寸和形状。

岗位与危害关联：连铸工：高温与烟尘；浇注点捕集、自动控制，水系统异常按专门程序处理。

动态工艺 09 / 12 · 成形与成材

板坯加热与除鳞

为什么需要这一步

本课选择常规热轧路线：板坯进入加热炉，升温并均热，然后出炉、除去表面氧化皮，送入轧机。热装、直接轧制等路线另有安排。

1. 板坯入炉：板坯沿辊道进入加热炉。
2. 加热与均热：炉内供热，使板坯内部和表面更适合变形。
3. 出炉：热板坯离开加热炉，仍然是固体。
4. 高压水除鳞：受控水束清除固态热板坯表面氧化皮，再进入轧机。

看图提示：加热为变形作准备，不把板坯重新熔成钢水。

氧化皮：高温下在钢材表面形成的氧化物层，轧前常需清除。

记住一句话：除鳞水接触的是固态板坯，不应与禁止向熔融金属加水混为一谈。

岗位与危害关联：加热炉操作工：高温、燃烧烟气和噪声；隔热、燃烧控制、通风。

动态工艺 10 / 12 · 成形与成材

粗轧与精轧

为什么需要这一步

旋转轧辊对热钢坯施压。先粗轧、再多道次精轧，厚度逐步减小、长度增加，并按要求控制宽度、板形与质量。

1. 进入粗轧：较厚的热板坯进入第一组轧辊。
2. 轧辊压下：上下轧辊旋转，材料受到压缩而延长。
3. 多机架精轧：连续经过多组轧机，逐步获得所需钢带。
4. 钢带送冷却：较薄的钢带离开精轧机，进入冷却段。

看图提示：厚薄与长度变化为对比演示，不显示虚构规格；钢始终保持固态。

轧制：用轧辊的压力使金属发生塑性变形，改变尺寸和形状。

记住一句话：轧制改变几何尺寸，炼钢改变成分，二者作用不同。

岗位与危害关联：轧钢工：噪声、热辐射；自动化、隔声、护耳器，并注意卷入关联风险。

动态工艺 11 / 12 · 成形与成材

控制冷却与卷取

为什么需要这一步

钢带经层流冷却等受控冷却，再由卷取机卷成钢卷。冷却制度与钢种相关，会影响组织和性能；钢卷随后继续冷却和处理。

1. 钢带进入冷却段：钢带从精轧出口连续前进。
2. 受控冷却：水束作用于固态钢带，热态颜色逐渐变暗。
3. 卷入芯轴：钢带头进入卷取机，绕芯轴弯曲。
4. 形成钢卷：钢带逐圈卷起，卷材离开卷取区。

看图提示：该段为固态钢带冷却；钢卷即使不发光，也可能仍然很热。

卷取：把长钢带卷成卷，便于搬运、储存及后续加工。

记住一句话：钢卷的“卷”是长钢带卷起的形状，不是直接从钢水浇出一个圆环。

岗位与危害关联：卷取工：噪声、热辐射；远程控制、设备联锁及听力防护。

动态工艺 12 / 12 · 成形与成材

检验、打包与入库

为什么需要这一步

按产品要求检验、标识、打包、称量并入库。订单决定钢卷是否交付，或继续酸洗、冷轧、涂镀等深加工；本课在热轧板卷入库结束。

1. 质量检验：检查表面、尺寸及所需性能，实际数据由检测与记录提供。
2. 标识与打包：建立产品身份和追溯记录，打包固定。
3. 吊运入库：吊运设备把钢卷放到储存位置，人员避开吊物。
4. 回看全流程：从矿料、煤到铁水、钢水、板坯、钢带和钢卷，完成本路线。

看图提示：不显示虚构检验值。深加工、其他钢种和电炉路线可另设课程。

追溯：把成品与相应原料、生产过程、检测结果和批次记录关联起来。

记住一句话：热轧钢卷是本课的终点，不是所有钢铁产品的统一终点。

岗位与危害关联：检验、包装与吊运工：按区域识别噪声、残余热和吊运安全风险。

回看物料的旅程

含铁炉料 → 铁水 → 钢水 → 板坯 → 钢带 → 钢卷。炼焦和烧结是并行准备线；回收煤气、除尘、公辅及检维修支持主流程运行。

冷却水按专用系统受控使用：结晶器水与钢水隔离，二次冷却作用于形成凝固壳的铸流；除鳞和带钢冷却作用于固态钢。不应据此向敞口铁水或钢水加水。

高炉主要完成哪种变化？

1. 含铁炉料变成铁水
2. 钢带变成钢卷
3. 钢水凝固成板坯

哪一步把液态钢变成半成品？

1. 炼焦
2. 连续铸造
3. 卷取

焦化和烧结之间是什么关系？

1. 焦炭依次进入烧结后变成钢水
2. 二者并行准备焦炭和烧结矿，再用于高炉
3. 都是钢卷的后续加工

场景 1 / 07 · SINTERING

原料与烧结

矿粉、熔剂与燃料配料，经混合、烧结、冷却和筛分形成高炉用烧结矿。

情境练习

转运点粉尘外逸，优先采取哪项措施？

1. 只发放更多口罩
2. 核查密闭和抽风系统并治理尘源
3. 等年底体检后再处理

场景 2 / 07 · COKING

焦化与煤气

煤经高温干馏生产焦炭；焦炭用于高炉。煤气回收净化为辅助支线，焦化并非每家钢厂自备。

情境练习

煤气检测仪报警后，正确的第一步是？

1. 闻一闻是否有气味
2. 戴防尘口罩继续巡检
3. 停止作业、撤离危险区并报告

场景 3 / 07 · IRONMAKING

高炉炼铁

烧结矿、球团或块矿与焦炭进入高炉，通过热风与还原反应产出铁水、炉渣和高炉煤气。

情境练习

铁水区域起火，能否直接用水喷向铁水？

1. 不能，水接触铁水可能造成爆炸飞溅
2. 可以，所有高温火灾都用水
3. 只要戴面屏就可以

场景 4 / 07 · STEELMAKING

转炉炼钢

铁水与废钢等进入转炉，吹氧脱碳及去除杂质，出钢后按工艺进行炉外精炼。电炉为另一工艺路线，本模型未展开。

情境练习

换用含锰合金添加剂后，应该怎么做？

1. 沿用原危害清单
2. 仅更换标识颜色
3. 核查材料、接触岗位和检测评价需求

场景 5 / 07 · CONTINUOUS CASTING

钢水连铸

钢包钢水经中间包与结晶器凝固，经二次冷却和切割形成钢坯，输送至后续轧制。

情境练习

连铸切割区出现可见烟尘，首要核查什么？

1. 局部抽风的捕集与运行状况
2. 员工是否签到
3. 仅看安全帽颜色

场景 6 / 07 · ROLLING

加热与轧钢

钢坯经加热、轧机变形与冷却形成钢材；本场景示意热轧，酸洗和冷轧等后续路线未展开。

情境练习

噪声较高时，哪项防护安排更完整？

1. 给每个人同款耳塞就够了
2. 设备降噪、隔声、正确护耳及健康监护
3. 只缩短培训时间

场景 7 / 07 · MAINTENANCE

检维修与筑炉

停机后进行筑炉、耐火材料拆除、焊接和设备维修；单独识别检修、清理及有限空间作业。

情境练习

发现炉内人员昏倒，应该怎样处理？

1. 立刻徒手进入抢救
2. 戴防尘口罩进入
3. 报警并启动救援预案，禁止盲目进入

标识与防护用品图鉴

GB 2894—2025 附录 C 原图节选。具体布点与职业危害中文告知须结合现场及 GBZ 158 核实。

防护用品外形图鉴

上排：安全帽、面罩与护耳器、隔热服。下排：颗粒物呼吸器与护目镜、防护鞋与手套、空气呼吸器。

AI生成的通用品外形示意，不是标准样品或产品认证照片。按 GB 39800.3—2020 专业选型；隔热服结合 GB 38453—2019 核实。防护等级、适用浓度、佩戴适合性和更换周期须另行确定；颗粒物过滤式呼吸器不防护一氧化碳和缺氧。