【鋼鐵精品文檔】鋼鐵冶金ppt課件

1、鋼鐵冶金.消費根本過程： 高爐的復(fù)原過程 氧化過程鐵礦石 煉鐵 煉鋼 鑄錠連鑄 軋制 鋼材 鑄造生鐵 鑄造 新流程：直接氧化電弧爐煉鋼連鑄連軋 .氧化復(fù)原反響的熱力學(xué) 根底：G。T圖 內(nèi)容：交點的意義： 1 C復(fù)原各元素溫度：由低到高FeMnSiAlAl：2000 所以在高爐中Mn，Si能部分復(fù)原；而Al不能被復(fù)原。 2 CFeO Fe CO的反響是在高溫進(jìn)展的3下面的元素能復(fù)原上面的元素?zé)掍?復(fù)原FeO的才干：由低到高M(jìn)n，Si，Al.高爐煉鐵 原料 鐵礦石(氧化物)；熔劑(CaCO3) 、燃料(焦炭) 鐵礦石含鐵量：3070， 其它是脈石SiO2；Al2O3；CaO，MgO 雜質(zhì)：有害SF

2、eS，P(Ca3(PO4)2)，Zn, Pb 有利 Mn，Ni，Cr，V義務(wù)： 1FeO的復(fù)原 2復(fù)原脈石或把脈石與鐵水分別溶劑 ：分別脈石：與SiO2；Al2O3構(gòu)成低熔點的渣燃料： 焦碳和煤粉可以把煉鐵歸結(jié)為：礦石的復(fù)原，除脈石，造渣， 或簡單稱為造渣過程 .高爐消費：進(jìn)入高爐有鐵礦石、熔劑、焦炭等原料，熱空氣經(jīng)環(huán)風(fēng)管吹入高爐；焦炭即作為燃料又是復(fù)原劑，有一部分與鐵化合；石灰石與脈石反響生成爐渣，并與礦石中的硫反響，將其帶入渣內(nèi) 。 高爐的冶煉理化過程： 1 熄滅過程:CO2CO2 (1) CO2在上升過程中：CO2CCO (2)2 溶劑分解:CaCO3CaOCO2 (3) 3 鐵的復(fù)原:

3、FeOCOCO2Fe(間接復(fù)原) (4) FeOCFeCO 直接復(fù)原 4增碳：鐵水在與焦碳的接觸中會增碳分散 過程， 使鐵水被C所飽和。 5其他元素的復(fù)原: Mn，Si 部分被復(fù)原，被復(fù)原后進(jìn)入鐵水中 Al不被復(fù)原 ，只能和熔劑構(gòu)成渣 6去S: FeSCaOCaSFeO 7P： Ca3(PO4)2C CaOPCO所以在鐵水中： C飽和，溶有部分的Mn，Si，S以及全部的P。出渣口.煉鋼 (脫碳，脫氧)義務(wù)：煉鋼的根本義務(wù)就是將生鐵的碳、硅、錳氧化，煉到規(guī)格范圍內(nèi)，將有害元素硫、磷含量降到規(guī)格范圍內(nèi)。 1脫C和去Mn，Si，P ，S 方法：吹氧 直接氧化：C，Mn，Si，(Fe) O2氧化物那個

4、先被氧化 同時 間接氧化：FeOC，Mn，SiFeCO P ： FeP+FeO+CaO (CaO)4 -P2O5+Fe S ： FeSCaOCaSFeO FeO O2 FeOC O2 2CO 溫度低溫Fe被氧化，所以脫氧需求高溫.2脫氧：氧化過程出現(xiàn)的FeO 方法： 沉淀脫氧：直接將錳、硅、鋁等脫氧劑參與到鋼液中。生成的MnO，SiO2能 成渣上浮，但Al2O3不易上浮。從動力學(xué)當(dāng)然是Al更徹底，所以 普通采用Mn初脫氧，Si次之，Al終脫氧的制度。 分散脫氧：將Mn、Si、Al 、C粉脫氧劑加在到鋼液液面上，在渣中FeO被還 原，復(fù)原的Fe進(jìn)入鐵水中，生成的氧 化物留在渣中；由于 FeO渣和

5、【FeO】鐵水 有一個平衡關(guān)系，所以鐵水 的【FeO】向渣分散。沉淀脫氧：快速分散脫氧；干凈，但時間長。兩者結(jié)合: 用Mn鐵進(jìn)展沉淀予以脫氧。 用碳粉、硅鐵進(jìn)展分散脫氧。 用Al進(jìn)展終沉淀脫氧。 分散脫氧Mn、Si、Al 、CFeO.脫碳參與廢鋼，石灰石。 注入鐵水 吹入氧氣 轉(zhuǎn)爐煉鋼C+FeO= Fe+COCO出現(xiàn)時會有火焰Mn,Si+O2MeO等產(chǎn)生飛濺.延續(xù)鑄造各自特點：溫度場和組織構(gòu)造的區(qū)別 延續(xù)澆注最早由亨利貝塞麥提出，并于1846年開場實驗，但是直到1937年才實現(xiàn)了銅合金的連鑄，1937年實現(xiàn)鋁合金的連鑄，1950年制出鋼液的連鑄機。 連鑄技術(shù)在鋼鐵消費中的運用是鋼鐵冶金工業(yè)的一

6、次技術(shù)革命，它不僅大大提高了消費率，減少了資料耗費，并且提高了資料的質(zhì)量。以后還出現(xiàn)了連鑄連軋O.C.C技術(shù)。 1.鑄錠凝固三晶帶，浪費2.普通延續(xù)鑄造3.鋼錠的液芯軋制4.板材連鑄連軋技術(shù) 冷卻器.延續(xù)鑄造.圖9-6 旋轉(zhuǎn)式連鑄機1-天車運送鋼包，2-鋼包，3-旋轉(zhuǎn)塞棒，4-澆注管，5-結(jié)晶器，6-1區(qū)，7-導(dǎo)輥1，8-2區(qū)，9-導(dǎo)輥2，10-3區(qū)，11-機架框，12-拉坯機，13-回轉(zhuǎn)臺，14-中間包，15、16-旋轉(zhuǎn)和拉坯電機，17、18-剪切安裝和飛鋸，19-滑動千斤頂，20-翻倒機，21-輸出場地，22-小車 .圖9-42 德國Eduard Huck GmbH公司的鋁垂直連鑄機 日本

7、Showa Denko消費；該連鑄機每次可以鑄造72根坯料，坯料長度為7.2英尺；每班兩臺連鑄機消費，日產(chǎn)坯料180噸，年產(chǎn)坯料4萬噸；采用熱頂技術(shù)連鑄。 .1-鋼水包，2-中間包，3-結(jié)晶器，4-二冷區(qū)，5-拉坯安裝，6-同步切割機，7-冷床 程度連鑄機構(gòu)造表示圖.圖9-4 弧形連鑄機構(gòu)造表示圖1-鋼包，2-回轉(zhuǎn)臺，3-中間包，4-振動安裝，5-弧形半徑，6-扇形段，7-拉矯機，8-澆注平臺，9-程度夾輥區(qū)，10-引錠桿存放安裝，11-切割機，12-出坯輥道 .圖9-67 黑茲利特連鑄機結(jié)晶器剖面表示圖1-高速冷卻水嘴，2-鋼帶支撐輥，3-回水擋板，4-集水器 液態(tài)連鑄.(a)上注式，(b)

8、下注式，(c)傾斜式，(d)程度式1-流槽，2-浮漂，3-前箱，4-供料嘴 雙輥式連鑄以上連鑄的特點都是有結(jié)經(jīng)器，起冷卻的作用.O.O.C連鑄：1。改動連鑄中冷卻結(jié)晶器的方法，反而加熱結(jié)晶器。2. 靠金屬液的外表張力將縫隙中的金屬液鎖住。3. 從而改動了溫度場，成為單向凝固，有利獲得單晶。.圖3-14 OCC延續(xù)定向凝固工藝原理(a)下引法，(b)虹吸下引法，(c)上引法，(d)程度牽引法.十年左右的時間實現(xiàn)了鋼產(chǎn)量翻番.1990-2000年中國鋼廠可比能耗的變化進(jìn)程.圖3 19802000年間鋼鐵工業(yè)CO2排放總量75家企業(yè)的變化 大中型鋼鐵企業(yè)CO2排放總量的增長勢頭在 “九五期間得到遏止

9、，2000年出現(xiàn)下降趨勢年均增長率3.9%.4) 鋼鐵企業(yè)集中度提高 2000年產(chǎn)鋼100萬噸以上的鋼廠到達(dá)36個。這36個鋼廠的產(chǎn)鋼量占全國鋼產(chǎn)量的82.46%。2001年到達(dá)47個。 圖5 1990-2000年年產(chǎn)100萬噸以上鋼廠個數(shù)的變化. 中國鋼鐵工業(yè)的能耗與國際先進(jìn)程度的差距* 除中國的數(shù)據(jù)是2001年的外，其它均是1994年的數(shù)據(jù)。.主要國家的鐵礦石儲量與鋼產(chǎn)量(1) 提高資源和能源運用效率.冶金資源的缺乏52年155年81年4060年156年世界可開采年限根本進(jìn)口富礦進(jìn)口鎳礦2021年進(jìn)口.5萬噸富礦進(jìn)口鉻礦2021年進(jìn)口845萬噸富礦進(jìn)口錳礦(40+20)年焦煤2001年進(jìn)口

10、9000萬噸(30+20)年鐵礦備注國內(nèi)尚可開采年限. 部分鋼鐵企業(yè)的水資源效率和水循環(huán)率.結(jié)論121世紀(jì)的鋼鐵工業(yè)仍是根底產(chǎn)業(yè)，決非“夕陽工業(yè)。從加強國力和擴展就業(yè)出發(fā)，我國鋼鐵工業(yè)應(yīng)該繼續(xù)開展。2鋼鐵工業(yè)必需實現(xiàn)功能的轉(zhuǎn)變。從單純提供鋼鐵產(chǎn)品功能向充分發(fā)揚消費流程的能源轉(zhuǎn)換功能轉(zhuǎn)變；從廢棄物排放大戶向廢棄物排放最小化和兼?zhèn)涮幹蒙鐣糠謴U棄物功能轉(zhuǎn)變。.6.結(jié)論3我國鋼鐵工業(yè)的綠色化必需從抓好我國鋼鐵工業(yè)的構(gòu)造調(diào)整入手，并從三個層次上實施綠色化重點技術(shù)以保證明現(xiàn)上述功能的轉(zhuǎn)變，積極推進(jìn)我國鋼鐵工業(yè)的清潔消費和綠色化進(jìn)程。4鋼鐵工業(yè)綠色化是個相當(dāng)長的過程，必需根據(jù)實踐情況制定和不斷完善相應(yīng)的法律、法規(guī)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策等，以約束和指點鋼鐵工業(yè)不斷改善環(huán)境情況并逐漸向綠色化邁進(jìn)。.6.結(jié)論5須將ISO14001認(rèn)證和環(huán)境評價、發(fā)布年