冶金学院钢铁冶金学炼铁部分炼铁学第四章
钢铁是怎样炼成的前五章的主要内容
钢铁是怎样炼成的前五章的主要内容第一章：炼铁的起源与发展第一章主要介绍了炼铁的起源与发展。
从古代冶炼铁器的方法开始，通过研究和实践，逐渐发展出了炼铁的技术与工艺。
文章介绍了古代冶炼铁器的方法和工具，并列举了一些古代铁器的代表作品。
同时，还介绍了炼铁技术在不同历史时期的发展，如冶铁炉的改进、高炉的出现等。
通过对炼铁的起源与发展的介绍，读者可以了解到炼铁技术的演变和进步，以及对人类社会的影响。
第二章：冶炼原料与炉料的选择第二章主要介绍了冶炼铁的原料与炉料的选择。
文章首先介绍了冶炼铁的主要原料，包括铁矿石、焦炭和石灰石等。
然后，介绍了不同原料的特点和适用范围，以及如何选择和搭配原料。
接着，介绍了炉料的选择，包括铁矿石的粒度、焦炭的质量等。
通过对冶炼原料与炉料的选择的介绍，读者可以了解到炼铁过程中原料与炉料的重要性，以及如何合理选择和搭配，以提高冶炼效率和质量。
第三章：高炉冶炼工艺第三章主要介绍了高炉冶炼工艺。
文章首先介绍了高炉的结构和工作原理，包括高炉的主要部件和炉内的反应过程。
然后，介绍了高炉冶炼的基本工艺流程，包括炉料的装入、煤气的喷吹、炉渣的排出等。
接着，介绍了高炉冶炼过程中的一些关键技术，如炉温的控制、炉渣的管理等。
通过对高炉冶炼工艺的介绍，读者可以了解到高炉冶炼的原理和工艺流程，以及如何控制和改进冶炼过程，提高铁的产量和质量。
第四章：炼铁的副产品与资源综合利用第四章主要介绍了炼铁过程中产生的副产品和资源的综合利用。
文章首先介绍了炼铁过程中产生的副产品，包括炉渣、煤气、炉尘等。
然后，介绍了这些副产品的特点和用途，如炉渣可以用于建筑材料、煤气可以用于发电等。
接着，介绍了炼铁过程中的资源综合利用，如炉渣的综合利用、煤气的能量回收等。
通过对炼铁的副产品与资源综合利用的介绍，读者可以了解到炼铁过程中产生的副产品的价值和用途，以及如何充分利用这些资源，实现资源的循环利用。
第五章：炼铁的环境影响与节能减排第五章主要介绍了炼铁过程中的环境影响和节能减排措施。
钢铁冶金学（炼铁部分）
钢铁冶⾦学（炼铁部分）钢铁冶⾦学(炼铁部分)第⼀章概论1、试述3种钢铁⽣产⼯艺的特点。
答：钢铁冶⾦的任务：把铁矿⽯炼成合格的钢。
⼯艺流程：①还原熔化过程（炼铁）：铁矿⽯→去脉⽯、杂质和氧→铁；②氧化精炼过程（炼钢）：铁→精炼（脱C、Si、P等）→钢。
⾼炉炼铁⼯艺流程：对原料要求⾼，⾯临能源和环保等挑战，但产量⾼，⽬前来说仍占有优势，在钢铁联合企业中发挥这重⼤作⽤。
直接还原和熔融还原炼铁⼯艺流程：适应性⼤，但⽣产规模⼩、产量低，⽽且很多技术问题还有待解决和完善。
2、简述⾼炉冶炼过程的特点及三⼤主要过程。
答：特点：①在逆流（炉料下降及煤⽓上升）过程中，完成复杂的物理化学反应；②在投⼊（装料）及产出（铁、渣、煤⽓）之外，⽆法直接观察炉内反应过程，只能凭借仪器仪表简介观察；③维持⾼炉顺⾏（保证煤⽓流合理分布及炉料均匀下降）是冶炼过程的关键。
三⼤过程：①还原过程：实现矿⽯中⾦属元素（主要是铁）和氧元素的化学分离；②造渣过程：实现已还原的⾦属与脉⽯的熔融态机械分离；③传热及渣铁反应过程：实现成分与温度均合格的液态铁⽔。
3、画出⾼炉本体图，并在其图上标明四⼤系统。
答：煤⽓系统、上料系统、渣铁系统、送风系统。
4、归纳⾼炉炼铁对铁矿⽯的质量要求。
答：①⾼的含铁品位。
矿⽯品位基本上决定了矿⽯的价格，即冶炼的经济性。
②矿⽯中脉⽯的成分和分布合适。
脉⽯中SiO2和Al2O3要少，CaO多，MgO 含量合适。
③有害元素的含量要少。
S、P、As、Cu对钢铁产品性能有害，K、Na、Zn、Pb、F对炉衬和⾼炉顺⾏有害。
④有益元素要适当。
Mn、Cr、Ni、V、Ti等和稀⼟元素对提⾼钢产品性能有利。
上述元素多时，⾼炉冶炼会出现⼀定的问题，要考虑冶炼的特殊性。
⑤矿⽯的还原性要好。
矿⽯在炉内被煤⽓还原的难易程度称为还原性。
褐铁矿⼤于⾚铁矿⼤于磁铁矿，⼈造富矿⼤于天然铁矿，疏松结构、微⽓孔多的矿⽯还原性好。
⑥冶⾦性能优良。
冷态、热态强度好，软化熔融温度⾼、区间窄。
《冶金是怎样炼成的》每章主要内容
《冶金是怎样炼成的》每章主要内容冶金是怎样炼成的
第一章：冶金概述
本章主要介绍冶金的定义和基本原理。
冶金是一门研究金属的提取、加工和利用的科学。
它涉及了矿石的选矿、冶炼过程和金属制品的加工等内容。
第二章：矿石的选矿
本章主要讲述了矿石的选矿过程。
选矿是指通过物理或化学方法，将矿石中的有用矿物与无用矿物分离，以达到提取有用矿物的目的。
本章介绍了常用的选矿方法和设备，并简要介绍了选矿过程中的一些关键技术。
第三章：冶炼过程
本章主要介绍了冶炼过程。
冶炼是将选矿后的矿石通过加热、还原等方式，将其中的金属提取出来的过程。
本章详细描述了冶炼的几个主要步骤，包括矿石的熔炼、转炉炼钢和电解精炼等技术。
第四章：金属制品的加工
本章主要介绍了金属制品的加工过程。
金属制品的加工是指将冶炼后的金属通过锻造、轧制、焊接等方式，将其转化为各种需要的形状和尺寸的过程。
本章讲解了不同类型金属制品的加工方法和相关设备。
第五章：冶金应用与发展
本章主要探讨了冶金在现代社会中的应用和发展趋势。
在这个章节中，我们介绍了金属的广泛应用领域，如建筑、交通、航空航天等，并讨论了冶金技术的发展方向和未来可能的突破。
以上为《冶金是怎样炼成的》每章的主要内容概览，详细内容请参考原文。
钢铁是怎样炼成 的第四章批注
钢铁是怎样炼成第一节：钢铁的重要性钢铁是一种重要的金属材料，在现代社会中占据着重要地位。
无论是建筑业、制造业还是交通运输业，都离不开钢铁。
钢铁的强度高、耐腐蚀性好，使其成为各种应用领域的首选材料。
第二节：钢铁的炼制过程在工业生产中，钢铁的炼制是一个复杂而严谨的过程。
它涉及到多个步骤和多种原料。
以下是钢铁的炼制过程的主要步骤：1. 原料准备钢铁的主要原料包括铁矿石、废钢铁和焦炭等。
这些原料在进行炼制之前必须经过处理和准备工作。
铁矿石需要经过破碎、磨粉和磁选等步骤，以去除杂质并提高铁的纯度。
2. 炼焦焦炭是炼制钢铁的重要原料之一。
在炼焦过程中，煤炭会被加热到高温下，除去其中的杂质和挥发物质，最终得到焦炭。
焦炭具有高热值和耐高温的特性，可为钢铁的炼制提供所需的热能。
3. 高炉炼铁高炉是钢铁炼制的关键设备。
在高炉中，经过预处理的原料被加入到高炉炉腔中，同时喷入炉料和燃料。
在高炉内，矿石中的铁与焦炭中的碳发生反应，生成熔融的铁和矿渣。
铁和矿渣分离后，熔融的铁被收集并继续进行炉外处理。
4. 炉外处理炉外处理是指对从高炉中收集的熔融铁进行后续处理，以改善其性能和质量。
这包括脱硫、脱磷等操作。
通过控制不同元素的含量，可以获得不同性能和用途的钢材。
5. 轧制与加工炼制好的钢铁经过冷却后，会进入轧制车间进行连续轧制和加工。
轧制是将熔融的钢坯经过多次轧制，最终得到不同形状和尺寸的钢材。
轧制过程中还包括除氧、除磷等附加处理工序。
第三节：钢铁炼制的挑战与改进钢铁炼制是一个复杂的过程，面临着多种挑战和问题。
以下是一些常见的挑战以及相应的改进措施：1. 能源消耗钢铁炼制是能量密集型的行业，对能源的需求量大。
为了减少能源消耗，可以引入高效节能的设备和技术，优化生产流程，降低能源消耗。
2. 环境污染钢铁炼制过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物，给环境造成严重污染。
减少环境污染可以通过引入洁净生产技术和设备，提高废气和废水的处理效果，实施循环经济等措施。
铁冶金学——第四章 高炉内物理化学反应2
4.1 高炉炼铁还原热力学
4.3 造渣与脱硫
4.1 高炉炼铁还原热力学
4.3.3 高炉渣组成和性质及其对冶炼的影响 一、高炉渣的组成
高炉中凡没有或不能进入生铁的熔融物质都全部转入炉渣。
由表6-1可见，高炉渣主要由SiO2、Al2O3、CaO、MgO四种 组分组成。在用普通矿冶炼炼钢生铁的情况下，它们之和
4.3 造渣与脱硫
4.1 高炉炼铁还原热力学
三、炉渣性质及其对冶炼的影响 炉渣的性质及其化学成分密切相关，其中碱度对渣的性质 有很大影响。直接影响高炉冶炼的炉渣性质有熔化温度、 熔化性温度、粘度、稳定性和脱硫性能等。一般希望高炉 渣具有适宜的熔化性，较小的粘度，良好的稳定性和较高 的脱硫能力。炉渣的这些性质在冶金热力学和动力学中已 经讲过了，这里着重讨论它们对高炉冶炼的影响。
质基本稳定，变化不大。经风口区再氧化的铁及其它元素
在这里又可能还原到铁水中，使渣中FeO含量降低。铁水穿 过渣层和渣铁界面发生的脱硫反应使渣中CaS有所增加。一 般所说的高炉渣系指终渣。终渣对控制生铁成分，保证生
铁质量有重要影响。终渣应是预期的理想炉渣。若有不当，
应在实践中通过配料调整，使其达到适宜成分。
4.3 造渣与脱硫
4.1 高炉炼铁还原热力学
4.3.2 高炉造渣过程和软熔带的形成 现代高炉多用熔剂性熟料冶炼，基本上不直接加入熔剂。 由于在烧结（或球团）生产过程中熔剂已事先矿化成渣， 这就大大改善了高内造渣过程。 高炉渣按其形成过程有初渣、中间渣和终渣之分。 初渣是指在高炉的适当温度区域（软熔带，图6-2）刚开始 出现的液相炉渣；中间渣是指在处于滴落过程中成分、温 度在不断变化的炉渣（国外称炉腹渣）；终渣是指已经下 达炉缸，并周期的从炉内排出的炉渣。
铁冶金学——第四章 高炉内物理化学反应1
式中：、——分别为B和Me与1molO2结合成氧化物的标准 生成自由能。
4.1.1 氧化物还原的一般原理
4.1 高炉炼铁还原热力学
图4-1例举了高炉中常见氧化物的标准生成自由能变化 （对1molO2而言）及其与温度的关系，可用它来判断 还原反应的方向和难易，并选择适宜的温度条件。图41中的各条线称为氧势线。氧势线位置愈低的氧化物， 其值愈小，愈难还原。凡是在铁氧势线以下的物质单质 都可用来还原铁氧化物。例如Si就可还原FeO。如果两 直线有交点，则交点温度即为开始还原温度。高于交点 温度，则是下面的单质能还原上面的氧化物；低于交点 温度，则反应逆向进行。如两直线在图中无交点，那么 下面的单质能还原上面的氧化物。
4.1 高炉炼铁还原热力学
4.1.2 铁氧化物的还原的一般规律
高炉下部铁氧化物的直接还原反应的进行取决于碳 的气化反应（4-13）和（4-15）的发展（即气化反 应的迟早和速率）。而碳的气化反应的发展则决定 于温度和焦炭本身的反应性。焦炭反应性愈好，碳 的气化反应可提前在较低的温度下进行，则直接还 原反应发展的早，进行的快，高炉内直接还原区扩 大。相反，焦炭反应性较差时，碳的气化反应需要 在更高的温度下进行，则直接还原反应发展的晚， 进行得慢，即直接还原区向高温区收缩。一般希望 适当扩大间接还原区，缩小直接还原区。因此，使 用反应性较差的焦炭反而有利。
4.1.1 氧化物还原的一般原理
4.1 高炉炼铁还原热力学
然而，还原剂的选择还必须适应大规模工业生 产的需要和经济效益的要求。显然在高炉中不 能用比铁昂贵的Al、Mg、Ca、Si、Mn来作为 还原剂。它们作为还原剂是不经济的。
C、CO和H2是高炉炼铁适宜的还原剂。它们由 原料带来，兼有热能和化学能的双重职能，焦
【资料】钢铁冶金原理课件04汇编
A= a ，B= b ，C= c
10
2.1.2 浓度三角形的基本规则
等含量规则：平行于一边的直线上，各物系点所含对应顶角 组分的浓度相同。
等比规则： 任一顶角与对边点的连线上各点组成中，其两旁 顶角组分的浓度比相同。
背向规则：若物系点降到O点温度时开始析出C，则液相线 CO的延长线向移动，而其他两组分（A，B）的浓 度比保持不变。
➢结晶过程分析
14
2.2.2 具有一个稳定二元化合物的相图
➢面、线、点分析
面：A、B、C、D四个组元的初晶面 线：六条二元共晶线 点：两个三元共晶点E1、E2
鞍心点 e3
➢结晶过程分析
●此三元系可分为两个独立的子三元系： A-B-D系 、A-C-D系 ；
●子三元系为具有简单三元共晶点的相图； ●位于各分三角形内的物系点的结晶过程在 各自的三角形内完成。
△M1 M2 M3的重心上。
此规则亦适用于一个相分解为三个相的计算。如，M分解
为M1、M2、M3三个新相时，则有：
m1
ma m1a
m
m2
mb m m2b
m3
mc m3c
m
m1m2m3m
12
2.2 三元相图的基本类型
初晶面：组分从液相析出固相的面，固液两相平衡共存 L →S1，自由度： f = C-φ+1= 3-2+1=2
15
2.2.3 具有一个稳定三元化合物的相图 ➢面、线、点分析
面：A、B、C、D四个组元的初晶面 线：九条二元共晶线 点：三个三元共晶点E1、E2、E3
三个鞍三元系： A-B-D系，A-C-D系，B-C-D系；
●子三元系为具有简单三元共晶点的相图； ●位于各分三角形内的物系点的结晶过程
钢铁冶金学(炼铁部分)
钢铁冶金学（炼铁部分）第一部分基本概念及定义1.高炉法：传统的以焦炭为能源，与转炉炼钢相配合，组成高炉―转炉―轧机流程，被称为长流程，是目前的主要流程。
2.非高炉法：泛指高炉以外，不以焦炭为能源，通常分成轻易还原成和熔融还原成，通常与电炉协调，共同组成轻易还原成或熔融还原成―电炉―轧机流程，被称作长流程，就是目前的辅助流程。
3.钢铁联合企业：将铁矿石在高炉内冶炼成生铁，用铁水炼成钢，再将钢水铸成钢锭或连铸坯，经轧制等塑形变形方法加工成各种用途的钢材。
4.高炉有效率容积：由高炉出来铁口中心线所在平面至大料钟上升边线下沿水平面之间的容积。
5.铁矿石：凡是在一定的技术条件下，能经济提取金属铁的岩石。
6.富矿：一般含铁品位超过理论含铁量70%的矿，对于褐铁矿、菱铁矿及碱性脉石矿含铁量可适当放宽。
7.还原性能够：矿石中铁融合的氧被还原剂夺回的深浅程度。
主要依赖于矿石的球状程度、空隙及气孔原产状态。
通常还原性不好，碳素燃料消耗量高。
8.熔剂：由于高炉造渣的需要，入炉料中常需配加一定数量的助熔剂，该物质就称为熔剂。
9.耐火度：抗炎高温熔融性能的指标，用耐热锥变形的温度则表示，它表观耐火材料的热性质，主要依赖于化学共同组成、杂质数量和集中程度。
实际采用温度必须比耐火度高。
10.荷重软化点：在施加一定压力并以一定升温速度加热时，当耐火材料塌毁时的温度。
它表征耐火材料的机械特性，耐火材料的实际使用温度不得超过荷重软化点。
11.耐急冷急热性（抗热震性）：就是所指在温度急剧变化条件下，不脱落、不碎裂的性能。
12.抗蠕变性能：荷重工作温度下，形变率。
13.抗渣性：在使用过程中抵御渣化的能力。
14.高炉有效率容积利用系数（吨/米日）=合格生铁约合产量/（有效率容积×规定工作日）。
15.入炉焦比：干焦耗用量/合格生铁产量（kg/t），一般250~550kg/t。
16.冶炼强度：干焦耗用量/（有效容积×实际工作日），t/m3h。
4-转炉炼钢
• • • • • •
转炉本体 兑铁系统 供氧系统 散装料系统 烟气回收系统 渣钢处理系统
第4章-炼钢
车间
第4章-炼钢
4 炼钢的主要工艺 炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧， 去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整 成分。
归纳为：“四脱”（碳、氧、磷和硫），
“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（成分 和温度）。采用的主要技术手段为：供氧，造渣， 升温，加脱氧剂和合金化操作。
第4章-炼钢
4）海绵铁
海绵铁是用氢气或其他还原性气体还原精铁 矿而得。 一般是将铁矿石装入反应器中，通入氢气或 CO气体或使用固体还原剂，在低于铁矿石软化点
以下的温度范围内反应，不生成铁水，也没有熔
渣，仅把氧化铁中的氧脱掉，从而获得多孔性的 金属铁即海绵铁。
第4章-炼钢
5）铁合金
◆ 简单合金：Fe-Mn，Fe-Si，Fe-Cr，Fe-V，
Fe-Ti，Fe-Mo，Fe-W等
◆复合脱氧剂：Ca-Si合金，Al-Mn-Si合金，
Mn-Si合金，Cr-Si合金，Ba-Ca-Si合金， Ba-Al-Si合金等 ◆纯金属：Mn、Ti（海绵Ti）、Ni、Al。
第4章-炼钢
6）造渣剂
（a）石灰
碱性炼钢方法的造渣料，主要成分为CaO，由石 灰石煅烧而成，是脱P、脱S不可缺少的材料，用量 比较大。 其质量好坏对吹炼工艺、产品质量和炉衬寿命 等产生主要影响。因此，石灰CaO含量高，SiO2和S 含量低，生过烧率低，活性高，块度适中，此外， 石灰还应保持清洁、干燥和新鲜。
因此，在电炉炼钢的氧化期应绝对禁用。在还原 期要适量少用，只用在冶炼不锈钢或高硫钢时才稍用 多一些。
第4章-炼钢
（e）合成造渣剂
钢铁冶金学炼铁 部分
六、高炉辅助设备
1、供料系统 2、送风系统 3、除尘系统 4、渣铁处理系统 5、燃料喷吹系统
七、高炉冶炼的概况
分为五带: 1、块状带：间接还原 分解反应 CaCO3=CaO+CO2 部分直接还原 FeO+C=Fe+CO
2、软熔带：造渣 CaO+SiO2+Al2O3=硅酸盐 渗碳反应：3Fe+2CO=Fe3C+CO2 3、滴落带：直接还原（FeO）+C= （MnO）+C= （ SiO2 ） +C= （ P2O5 ） +C= 4、风口燃烧带：2C+O2=2CO 5、炉缸部分：脱硫反应 FeS+CaO+C =CaS+ Fe+CO
(2)去As: 氧化去As，烧透是前提。As有毒。 2FeAsS+5O2==Fe2O3+As2O3+2SO2 (3)脱F： 2CaF2+SiO2==2CaO+SiF4 CaO不利于去F；SiO2有利于去F；H2有利于去F。 F 对人体有害、腐蚀设备。 (4)Pb和Zn的去除 燃料增加到10%至11%，脱锌率可以达到20%。 加入CaCl2，可以脱除90%左右的铅和65%左右的锌。
三、高炉
炉喉 炉身
炉腰 炉腹 炉四、高炉原料
1、铁矿石(烧结矿、球团矿、天然块矿 ) 基本定义： 矿物：自然界存在的自然元素和化合物。 矿石：可以提取有用物质并获取利润的矿物。 脉石：不可以提取有用物质或不能获取利润的矿物。 铁矿石种类：赤铁矿（Fe2O3），红色； 磁铁矿（Fe3O4），黑色，有磁性； 褐铁矿（Fe2O3· 2O），含有结晶水； nH 菱铁矿（FeCO3）碳酸盐。 评价指标： （1）含铁品位(TFe)；
钢铁冶金学(炼铁)课件第4章
本科生主干课《钢铁冶金学－炼铁部分》授课资料 北京科技大学冶金学院 吴胜利 128
防止高炉发生“液泛现象”的对策分析
有人通过化工喷淋塔的实验，找出一个
流体流量比（K） 液泛因子（f）
的对应关系
1
流体流量比
K
=
L G
⎜⎜⎝⎛
ρg ρl
⎟⎟⎠⎞ 2
液泛因子
f
= ω2 g
∗ FS ε3
∗ ρg ρl
∗η 0.2
高炉炉料的特性及在炉内的分布是不同的粒度即各种炉料各不相同，且分布也不均匀
密度
在炉内局部出现气流超过临界速度的状态是可能的
局部“管道行程”
本科生主干课《钢铁冶金学－炼铁部分》授课资料 北京科技大学冶金学院 吴胜利 126
本科生主干课《钢铁冶金学－炼铁部分》授课资料 北京科技大学冶金学院 吴胜利 127
S＝1－A料ε
＝
6 d0
对 1m3散料有N个球， N＝（6 1－ε）
πd
3 0
[球体积：
1 6
πd
3 0
，
料总体积（1－ε）]
1m3散料的表面积：
A料＝N
*πd
2＝（6 1－ε）
0
d0
故： S＝ 6 d0
即：S与d0成反比 （当炉料粒度越小
时，阻力就越大）
本科生主干课《钢铁冶金学－炼铁部分》授课资料 北京科技大学冶金学院 吴胜利 119
煤气流速快
时，
出现煤气把渣铁托住而类似粥开锅时的“液泛现象”
“液泛现象”的危害
高度弥散在渣铁间的气泡，使煤气流阻力大大升高； 被煤气流吹起的渣铁，在上部较低温度区域，有重新 冷凝的危险； 渣铁的重新冷凝，一方面将导致料柱孔隙度降低，煤 气流动受阻。另一方面，可造成炉墙结厚、结瘤，破 坏高炉顺行。
钢铁是怎样炼成的四五章读书笔记
钢铁是怎样炼成的四五章读书笔记钢铁的生产过程可以分为四个主要阶段，铁矿石的开采、炼铁、炼钢和铸造。
下面我将从四个章节来详细解答你的问题。
第一章，铁矿石的开采。
铁矿石是钢铁生产的原材料，通常是氧化铁、碳酸盐或硫化物的混合物。
首先，矿石需要开采出来，这通常涉及到采矿设备和技术的运用。
开采后的矿石需要经过破碎、磨粉等处理，以便后续的冶炼过程使用。
第二章，炼铁。
炼铁是将铁矿石还原成金属铁的过程。
在高炉中，铁矿石与焦炭和石灰石一起投入，通过高温熔炼还原，使铁和矿石中的杂质分离，生成生铁。
炼铁过程中产生的废渣被称为炉渣，而得到的生铁则包含了一定量的碳和其他杂质。
第三章，炼钢。
生铁中含有较高的碳和其他杂质，需要经过炼钢过程才能变成合格的钢材。
炼钢的方法有很多种，包括基本炼钢法、氧气转炉法、电弧炉法等。
这些方法都是通过控制熔炼过程中的温度、压力、氧气含量等参数，来达到去除杂质、调整合金成分的目的。
第四章，铸造。
最后，经过炼钢的钢液被倒入模具中，经过冷却凝固形成各种形状和规格的钢铁制品。
铸造是将炼钢后的钢液浇铸成各种需要的形状，如钢板、钢管、零部件等。
这些制品经过后续的加工和处理，最终成为我们生活中所需要的各种钢铁制品。
总结，钢铁的炼成过程是一个复杂而精细的工艺过程，需要经过多个阶段的处理和加工。
从铁矿石的开采到炼铁、炼钢再到铸造，每个环节都需要严格控制各项参数，以确保最终生产出合格的钢铁产品。
这个过程需要大量的能源和原材料，也需要先进的设备和技术支持。
钢铁工业在现代社会中扮演着至关重要的角色，因此钢铁的炼成过程也是工业生产中的重要环节之一。
《钢铁冶金原理》课件
① ② ③ ①
②
③ ④
20
CaO－C2S
C2S－CS
CS－SiO2
第一节 二元渣系相图
一、CaO-SiO2系相图
1、CaO－C2S系“子相图”：为具有一个共晶体的相图。 CaO－碱性氧化物，化学名为氧化钙，矿物学名为石灰。 SiO2－酸性氧化物，化学名为二氧化硅，矿物学名为石英。 其内有一个仅在1250～1900℃内(固相内)稳定存在的C2S，高于或 低于此温度范围，C3S均不能存在，将分解为C3S＝ CaO+C2S。
3
第四章 冶金炉渣
2、冶炼过程中的炉渣组成： 还原熔炼中未被还原的氧化物；氧化熔炼中氧化形成的氧化 物；为适应冶炼要求而加入的熔剂；及被侵蚀的耐火炉衬的 氧化物；以及少量硫化物及CaF2等卤化物组成的；其中也还 夹带着少量金属粒。 3、炉渣在金属冶炼过程的作用： 分离或吸收杂质；除去粗金属中有害于金属产品性能的杂质； 富集有用金属氧化物及精炼金属的作用；并能保护金属不受 环境的玷污及减少金属的热损失；在电炉冶炼中，炉渣还起 着电阻发热的作用。
如，制成水泥、建筑材料和磷肥工业等的原料。
5
第四章 冶金炉渣
一、 基本概念
高温冶金过程多数在熔融的反应介质中进行, —如炼钢、铝电解、粗铜的火法精炼等 在很多冶炼过程中，产物或中间产品为熔融状态物质,
—如高炉炼铁、硫化铜精矿的造锍熔炼、铅烧结块的鼓风 炉熔炼等。
冶金熔体：在高温冶金过程中处于熔融状态的反应介质或 反应产物。 冶金熔体分类——根据组成熔体的主要成分的不同 ： 金属熔体: 非金属熔体: 熔渣、熔盐、熔锍。
熔渣主要作用： 积极作用： 1. 减少金属的热损失; 2. 避免金属氧化（减少金属从炉气中吸收有害气体）； 3. 汇集金属中杂质元素的氧化生成物。
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哈尔滨锅炉厂有炼限铁责任学公课司件
第4章：高炉中的传输现象
16
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炉料下降的条件
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第4章：高炉中的传输现象
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炉料下降的条件
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影响炉料下降的因素
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第4章：高炉中的传输现象
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影响炉料下降的因素
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第4章：高炉中的传输现象
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煤气沿高炉截面的分布
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第4章：高炉中的传输现象
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第4章：高炉中的传输现象
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欧根公式
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第4章：高炉中的传输现象
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对欧根公式的分析
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第4章：高炉中的传输现象
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充液散料层的流体力学现象
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第4章：高炉中的传输现象
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第4章：高炉中的传输现象
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第4章：高炉中的传输现象
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欧根公式的实际应用（2）
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第4章：高炉中的传输现象
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欧根公式的限制
故ΔP移稍小于ΔP固
第4章：高炉中的传输现象
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“管道行程”的生成机理
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第4章：高炉中的传输现象
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“管道行程”的危害
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散料的流态化
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散料的流态化
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第4章：高炉中的传输现象
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散料的流态化
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对欧根公式的分析
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欧根公式的实际应用（1）
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第4章：高炉中的传输现象
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欧根公式的实际应用（1）
第四章 高炉冶炼过程的传输现象
引言
侧重热力学、设计动力学模型
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第4章：高炉中的传输现象
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4.1 高炉中的动量传输
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第4章：高炉中的传输现象
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第4章：高炉中的传输现象
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逆流运动中散料的有效重量
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第4章：高炉中的传输现象
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影响炉料下降的因素
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第4章：高炉中的传输现象
防止“泛液现象”的对策
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第4章：高炉中的传输现象
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防止“泛液现象”的对策
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第4章：高炉中的传输现象
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高炉悬料的机理分析
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第4章：高炉中的传输现象
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高炉悬料的机理分析
悬料有两种形式 上部悬料 →用杨森公式解释 下部悬料 →用液泛现象解释
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第4章：高炉中的传输现象
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第4章：高炉中的传输现象
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煤气流经过散料层的一般规律
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第4章：高炉中的传输现象
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欧根公式 （Ergun Equation）
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第4章：高炉中的传输现象
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煤气流经过散料层的一般规律
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第4章：高炉中的传输现象
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煤气流经过散料层的一般规律
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煤气流经过散料层的一般规律
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第4章：高炉中的传输现象
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煤气流经过散料层的一般规律
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第4章：高炉中的传输现象
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煤气流经过散料层的一般规律