钢铁冶金历史与前景绪论.pptVIP

钢 铁 冶 金 概 论;课程的主要目的;第一部分:绪论;1.1 冶金的基本概念;2）冶金分类 提取冶金： 物理冶金：;3）冶金方法 火法冶金： 湿法冶金： 电冶金：;1.2 冶金学的支撑学科;1.3 冶金工业发展历史;中国冶金的辉煌历史;1.4 现代冶金过程—冶炼过程;现代冶金过程—轧钢过程;;选矿 干燥 煅烧 焙烧 烧结 球团 熔炼 精炼 ;钢铁冶炼工艺流程大体分为以下三类：;2)直接还原炉—电炉流程 铁矿石→直接还原炉→固态海绵铁（可替代废钢）→电炉→钢水 此流程也叫“一步炼钢法”或“直接炼钢法”，是一种使铁矿石在低于熔化温度下直接还原成含碳量近似于钢的固态海绵铁的方法。此流程工序少，所以也叫“短流程”。此流程要求使用高品位铁矿石和高质量的一次能源（天然气或低硫煤），电耗较高。;(3)熔融还原炉—转炉流程 铁矿石→熔融还原炉→生铁水→转炉→钢水 此流程也叫“熔融还原法”，是一种将铁矿石在熔融状态下还原成生铁水的方法。此流程的工序也较少，所以也叫“短流程”。;上述流程(2)和(3)相对于流程(1)来说，设备投资少，占地面积小，生产成本低……但目前流程(2)和(3)尚在发展阶段，二者产量之和占世界钢产量的比重还很小（＜5%）。 钢铁(联合企业)生产工艺流程： 采矿→选矿→原料处理→炼铁→炼钢→轧钢→钢材;目前，炼铁技术的发展趋势：;炼钢技术的发展趋势：;钢铁工业的发展状况能准确地反映一个国家 的经济发达程度和发展水平。纵观当今世界各国，所有发达国家国家无一不具有相当发达的钢铁工业。 目前，没有任何材料能替代钢铁材料在国民经济中的现有地位。;钢铁之所以成为用途最广、用量最大的材料的原因：;1.5 钢铁产品及副产品;1）炼钢生铁——炼钢的主要原料，有一定成分要求。 ;（2）钢：;生铁与钢的区别; 物理性能及加工性能方面 生铁：硬且脆，耐磨性好，强度差，不能压力加工、锻造 焊接性能差、熔点低，利于铸造。 钢：熔点比生铁高（随含碳量的增加而下降）性能比生铁 强，机械强度高，韧性好，可磨性好、易加工成型； 导电性、导热性好，易热处理……;（3）铁合金：;(1)炉渣 炉料冶炼过程中不能进到金属中的S-化物,O-化物等形成的熔融体,主要成分: CaO,MgO,SiO2, Al2O3,MnO,FeO, P2O5, CaS 等。; (2)煤气：焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气;1.6 钢铁资源与能耗;1.6 钢铁资源与能耗;1.6 钢铁资源与能耗;1.6 钢铁资源与能耗;我国是能源储量比较丰富的国家。 ;1.6 钢铁资源与能耗; 在13种主要金属原料的地区分布前五位排名上，我国除锡（占14.8%）和钼（占6.0%）外，其余都榜上无名。;3）我国主要自然资源使用现状;4）我国能源使用情况;5）我国单位产值能耗; 单位（每万元）GDP的能耗从1980年的7.98吨标煤降低到2002年的2.63吨标煤,减少了近2/3; 2009年全国单位GDP能耗为1.077吨标准煤。;6）我国能源消耗增长率;7）钢铁工业能源消耗比例;8）钢铁工业在降低能耗方面的成绩; 例如吨钢综合能耗从1980年的2040公斤标煤降低到1999年的1083公斤标煤，大中型企业吨钢可比能耗从1980年的1285公斤标煤降低到1999年的833.0公斤标煤，2009年重点企业吨钢综合能耗为619.44公斤标煤。 吨钢可比能耗为595.38公斤标煤。 ;;9）钢铁生产用能源 ;2002年钢铁工业能耗结构图;2004年重点钢铁企业各工序能耗(Kgce/t）;1.7 耐火材料;3）耐火材料的种类;抵抗高温热负荷作用，不软化，不熔融；（高耐火度） 体积不收缩、仅有均匀膨胀（体积稳定性）； 抵抗高温热负荷和重负荷共同作用，不丧失强度，不发生蠕变和坍塌（抗蠕变性）； 抵抗温度急剧变化或受热不均影响，不开裂，不剥落（耐热震性）； 抵抗化学侵蚀，不变质，不蚀损（抗渣性）； 抵抗火焰和炉料、炉尘的冲刷、撞击和磨损（常温、高温的耐磨性） 抵抗高温真空作业和气氛变动的影响，不挥发，不损坏（化学稳定性）;5）耐火材料的生产工艺过程;1.8 钢铁工业发展现状;1）钢铁仍然是不可替代的功能性、结构性基础性材料;世界主要产钢国家过去100年(1901~2000)的发展情况;中国目前是世界第一产钢大国;高炉：大型化、长寿化、大喷煤、利用系数 转炉：生产效率、炉龄、负能炼钢 连铸：高效化、紧凑化 轧钢：全自动连轧 自控：检测、智能