钢铁冶金试验研究方法
中碳锰铁冶炼方法
中碳锰铁冶炼方法1.引言1.1 概述概述中碳锰铁是一种重要的冶金材料，用途广泛，广泛应用于钢铁、化工、电力等行业。
中碳锰铁的生产过程涉及到一系列的冶炼方法，这些方法对于锰铁的品质、成本和环境影响有着重要的影响。
本文将重点介绍几种常见的中碳锰铁冶炼方法，以期能够对相关冶炼技术有一个全面的了解。
锰铁是由锰和铁两种元素组成的合金，其中锰的含量一般在25~80之间。
通过将锰矿石与高温下的还原剂进行反应，可以得到锰铁合金。
然而，不同的冶炼方法在还原剂的选择、温度控制、反应条件等方面存在差异，因此产生的锰铁合金在成分、纯度和品质上也会有所不同。
1. 高炉法高炉法是一种常用的中碳锰铁冶炼方法。
通过将矿石与焦炭等还原剂一起投入到高炉中，利用高炉内高温的还原环境进行反应，使锰矿石中的锰得以还原生成锰铁合金。
这种方法具有生产效率高、能耗低的优点，但同时还存在一些问题，比如还原物料的选取、温度的控制等方面的挑战。
2. 电炉法电炉法是另一种常见的中碳锰铁冶炼方法。
该方法利用电炉的电能加热作用，将锰矿石与还原剂在高温下进行反应。
与高炉法相比，电炉法能够更加精确地控制温度和反应条件，从而获得更高纯度的锰铁合金。
然而，电炉法的能耗较高，成本相对较高。
总的来说，中碳锰铁冶炼方法的选择对于锰铁合金的品质、成本和环境影响有着重要的影响。
不同的冶炼方法各有优缺点，需要根据具体情况选择适合的方法。
随着科技的发展和技术的进步，人们对于中碳锰铁冶炼方法的研究和改进将会不断推进，为锰铁冶炼行业的发展带来新的机遇和挑战。
文章结构部分的内容可以如下编写：1.2 文章结构本文将从以下几个方面展开对中碳锰铁冶炼方法进行介绍和分析：1. 引言：首先，我们将简要概述中碳锰铁冶炼方法的背景和重要性，以及目前存在的问题和挑战。
2. 正文：接下来，文章将详细介绍两种主要的中碳锰铁冶炼方法，并对它们的工艺原理、工艺流程、优势和不足进行全面剖析。
2.1 锰铁冶炼方法1：在这一节中，我们将介绍第一种中碳锰铁冶炼方法的基本原理和工艺流程，并探讨其在产量、质量和经济方面的优缺点。
钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法介绍
钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法介绍GB/T 10561—2005—何群雄，孙时秋：介绍了钢中非金属夹杂物含量测定显微检验法的概况，并对国标等同采用国际标准ISO4967：1998后变化的技术内容作了简要说明。
：非金属夹杂物；标准评级图显微检验法 0钢中非金属夹杂物的评定是衡量钢内在质量的一种重要方法，通过该方法的检验能反映钢中非金属夹杂物的含量、沾污度以及类型，为满足产品设计要求或改进生产工艺提供可靠的依据，尤其是非金属夹杂物的显微检验方法，更是各国冶金学家长期研究的课题。
随着显微技术和电子金相技术的不断发展，采用自动图像仪及计算机软件来评定非金属夹杂物的方法已经越来越多的被用于进行科学研究和实际生产检验。
目前美国金属材料协会（ASTM）E4委员会已有3个显微检验方法来评定非金属夹杂物含量的方法标准，即ASTM E45-97《用评级图谱评定非金属夹杂物的人工方法》、ASTM E1122-1986《自动图像分析法检查非金属夹杂物级别的方法》和ASTM E1245-2000《采用自动图像分析法测定钢中非金属夹杂物或第二相含量的方法》。
但是，应用光学显微镜测定钢中非金属夹杂物的标准图谱评级方法，至今还是在被最广泛地采用。
随着钢铁冶金技术的不断发展和对钢铁材料质量的要求不断提高，标准图谱评级的显微方法检验标准也在不断地修改和完善之中，如现行的国际标准ISO4967-1998《用标准图谱评定钢非金属夹杂物的显微方法》和美国ASTME45-97《钢中非金属夹杂物含量测定方法》对标准图谱和评定方法都作了较大的修改和变动，较好地解决了用光学显微镜评定钢中非金属夹杂物评定的一系列问题，使标准图谱的显微评定方法日趋完善。
GB/T10561-1989《钢中非金属夹杂物显微评定方法》标准是我国钢检测领域的一项重要的基础标准，也是钢中非金属夹杂物含量的主要检测方法之一。
该标准已颁布了一项重要的基础标准，也是钢中非金属夹杂物含量的主要检测方法之一。
钢铁冶金过程中的反应动力学研究
钢铁冶金过程中的反应动力学研究钢铁冶金是很多重工业的基础。
无论是兵器制造、机械制造，还是建筑业等重工业都离不开钢铁工业，而反应动力学理论的研究则是这一产业的核心内容。
本文将从理论和实践两个角度分析钢铁冶金过程中的反应动力学，并探讨它在实践中的应用。
理论探讨钢铁是将矿石经过一系列的加热、冷却等反应后得到的。
这些反应都是化学反应，根据反应动力学理论，化学反应的速率取决于反应物的浓度、温度和催化剂的存在与否等因素。
因此，钢铁冶金中的反应动力学问题，就在于研究这些环节中的化学反应速率。
这对于提高生产效率和降低生产成本都有很大的意义。
先以炼铁为例，炼铁的主要原料来自铁矿石，而矿石中的铁元素一般以氧化铁的形式存在。
炼铁反应过程一般包括热解、还原、熔融和渗碳等环节，其中的反应速率关系到最终产品的质量和产量。
因此，研究炼铁反应动力学，不仅有利于提高炼铁的效率，而且还有助于控制炉温和化学反应过程，保证产品的质量和性能。
钢铁冶金反应动力学的研究还会涉及到高炉煤气的利用、冶金渣的处理、连续铸造过程的优化等众多方面。
这些方面在反应动力学理论的基础上，都有建立自己的模型和理论框架的必要。
应用实践钢铁冶金反应动力学的研究不仅仅是理论上的问题，同时也与实践息息相关。
在实际工业生产中，钢铁冶金反应动力学的研究可以有助于提高钢铁厂的生产效率，提高产品质量和性能。
例如，在钢铁冶金过程中，大量煤气会产生，这些煤气中含有很多高能物质，包括一氧化碳、甲烷等。
通过对反应动力学的研究，我们可以了解这些高能物质对其它反应过程的影响，进而优化工艺，从而实现超高炉煤气的高效利用，节约资源。
另外，钢铁铸造过程也是反应动力学的实践应用之一。
具体来说，连铸是钢铁厂最重要的生产环节之一。
研究熔体的凝固过程，对于提高钢铁的成品率、规格精度，以及钢铁结晶器的设计优化等，都有着至关重要的作用。
钢铁冶金反应动力学的研究，对于提高钢铁质量、提高生产效率，以及降低成本都有着重要的作用。
钢铁冶金生产中的模型预测控制技术研究
钢铁冶金生产中的模型预测控制技术研究第一章绪论钢铁冶金生产中的模型预测控制技术是一种先进的控制方法，它是通过建立动态的数学模型，预测出系统行为，并通过控制算法进行系统响应的一种控制方法。
该技术可以减少生产成本，提供优化方案以及提高生产效率。
本文将介绍模型预测控制技术在钢铁冶金生产中的应用，以及现行的技术优化方案。
第二章模型预测控制技术介绍模型预测控制技术旨在通过构建动态数学模型，对目标系统进行预测性建模，通过对误差的反馈控制手段实现比开环控制更精确、更优化的控制。
通常情况下，预测模型建立在实际测量和历史数据之上，利用模型和参数来进行预测，而控制器从模型中提取误差信息对系统进行控制。
该技术在钢铁冶金生产中的应用，可以通过精确性的决策制定，提高钢铁冶金生产线的生产效率和质量。
第三章模型预测控制技术在钢铁冶金生产中的应用钢铁冶金生产中，模型预测控制技术可以用于产能增加和质量提高。
炼钢过程中的控制，可以通过模型预测控制技术，完成对关键过程的优化控制，通过对操作参数的优化控制，减少能源的消耗，提高生产效率。
钢铁冶金生产中，煤气炉和电炉均可以应用模型预测控制技术。
模型预测控制技术，可以帮助优化高炉操作，提高原料燃烧效率，降低能耗，并减轻环境压力，从而提高钢铁冶金生产的效率和质量。
第四章模型预测控制技术的优化方案在钢铁冶金生产中，模型预测控制技术的优化方案可以从时间尺度、算法优化和硬件部署三个方面着手。
时间尺度方面，应根据生产应用的需求，在实际应用中确定模型预测的步长和样本时间，以实现较高的控制精度。
在算法方面，优化模型算法可以提高数据的拟合度和反馈效率，从而提高模型预测控制系统的控制精度和可靠性。
硬件部署方面，系统部署需要对于每一个动态模型进行快速运算，并实时输出预测和控制信号，因此需要选择合适的硬件，在能保证高效率访问的环境下保证计算速度。
第五章结论钢铁冶金生产中的模型预测控制技术是一种能够提高钢铁冶金生产效率和质量的先进技术。
中南大学资源加工与生物工程学院本科课程课程简介001
中南大学XX加工与生物工程学院本科课程课程XX课程编号：03０001T1课程名称:新生课英文名称:学时与学分：16／1.0课程XX:本课程是一门由XX加工与生物工程学院矿物工程、钢铁冶金、生物工程和技术领域的知名教授专门面向一年级新生开设的研讨类课程。
开设本课程的主要目的在于:1．建立一种教授与新生沟通的顺畅渠道，提供教授和新生之间交流互动的机会，使大一新生在这个特殊的人生转折期,能够了解大学专业学习的目标、定位、就业去向和对未来的职业规划,能够亲身感受教授的治学风范和人格魅力;2.给新生提供一种适应大学生活、转变学习方法的机会，让新生入学伊始就能了解所学专业的整体知识体系，了解基础知识与专业的关系、所学专业的脉络、专业知识与专业的关系、专业XX教学的目标以及课外研学的要求;３．探索一种以师生互动、研究讨论为主的教学方式，促使新生尽快适应研究型大学的学习环境，体验一种全新的以探索和研究为基础的自主学习模式。
通过教授的引导和学生的充分参与,培养学生发现问题、提出问题、解决问题的意识,学习科学的思维方式与培养创新意识。
课程编号：0３０10１Ｚ１课程名称:矿物粉碎工程英文名称：学时与学分:３2／２．0课程XX：本课程系统地介绍了矿物粉碎基本原理、粉碎工艺技术及设备。
从介绍粉碎基本概念和矿物基本物理化学性质出发，阐述了矿物粉碎的基本原理及超细粉XX备的原理，详细介绍了粉碎和分级工艺流程及主要工艺设备，包括矿物加工过程中的破碎与筛分、磨矿与分级工艺及主要工艺设备。
课程编号：０30102Ｚ１课程名称:矿物物理分选英文名称：时与学分: 3２/2课程XX：物理分选的基本原理是利用物料的物理性质的差异进行分选,其物理性质的差异有磁性、电性、光学性质有，此外粒度、密度等颗粒物理性质差别也经常使用.物理分选分选技术应用于农业、矿业、化学、垃圾分选等许多领域,主要的选矿方法有重选,磁选,电选,此外还有分级，洗矿，手选等特殊选矿方法。
冶金工程实验技术
1
1、图书 2、期刊3、报纸4、专利文献5、标准文献6、会议文献 7、学位论文 8、科技报告9、档案文献 10、产品样本 E、文本信息的检索途径： 1、分类途径2、主题词途径3、关键词途径 4、责任者途径 5、代码与序号途 径 F、检索方法： 1、常规法2、工具法3、引文法4、检索技术法5、二次检索法
冶金工程实验技术
四、文献检索方法 1.顺查法 --指按照时间的顺序，由远及近地利用检索系统进行文献信息检索的方 法。--全面 2.倒查法 --由近及远，从新到旧，逆着时间的顺序利用检索工具进行文献检索的 方法--近期文献
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3.抽查法--抽查法是指针对项目的特点，选择有关该项目的文献信息最可能出现或 最多出现的时间段，利用检索工具进行重点检索的方法。 4.追溯法--是指不利用一般的检索系统，而是利用文献后面所列的参考文献，逐一 追查原文（被引用文献） 5.循环法--又称分段法或综合法。它是分期分交替使用直接法和追溯法，以期取长 补短，相互配合，获得更好的检索结果。
冶金工程实验技术
1.3 实验设计程序—正交实验设计
多因素试验遇到的最大困难是试验次数太多，若十个因素对产品质量有影 响，每个因素取两个不同状态进行比较，有210=1024、 同状态310=59049个不同的试验条件。 如果每个因素取三个不
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○多因素的实验存在的两个矛盾
①全面试验的次数与实际可行的试验次数之间的矛盾； 解决办法：要求我们能用一种合理的科学的方法挑选出少数几个有代表性 的实验做。 ②实际所做的少数试验与要求掌握的事物的内在规律之间的矛盾。 解决办法：要求我们能对所挑选的几个实验的实验结果进行科学分析（数 据分析），从而找出事物的内在规律性。
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冶金工程实验技术
七、检索表达式 1.逻辑“与” and 2.逻辑“非” not 3.逻辑“或” 八、常见截图方式 1.PrtSc 九、识别软件
金属材料试验
金属材料试验金属材料试验是工程材料科学领域中的重要研究内容，通过试验可以对金属材料的性能进行评估和分析，为工程设计和生产提供重要的参考依据。
本文将介绍金属材料试验的几种常见方法和技术，以及试验过程中需要注意的一些关键问题。
首先，金属材料的拉伸试验是最基本的试验方法之一。
在拉伸试验中，通过施加拉力逐渐拉伸金属试样，测量应力和应变的变化，从而得到金属材料的拉伸性能参数，如屈服强度、抗拉强度和延伸率等。
这些参数对于评价金属材料的强度和塑性具有重要意义，也是材料设计和选用的重要依据。
其次，硬度测试是另一种常见的金属材料试验方法。
硬度是材料抵抗外部力量的能力，通常用来评价材料的耐磨性和耐刮性等性能。
常见的硬度测试方法包括布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等，通过这些测试方法可以快速、准确地评估金属材料的硬度参数，为材料的选用和加工提供参考。
另外，金属材料的冲击试验也是一项重要的试验内容。
冲击试验可以评估材料在受到冲击载荷作用时的抗冲击性能，通常用来评价金属材料的脆性和韧性。
冲击试验常用的方法包括冲击试验机和冲击试样，通过对试样施加冲击载荷并观察其断裂形态和能量吸收情况，可以得到金属材料的冲击韧性参数，为材料的安全设计和使用提供重要依据。
最后，金属材料的金相分析也是金属材料试验中的重要内容之一。
金相分析通过对金属试样进行腐蚀、脱脂、打磨和腐蚀显微镜观察等步骤，可以得到金属材料的晶粒组织、相含量和相分布等信息，为材料的组织性能和热处理效果提供重要参考。
综上所述，金属材料试验是评估金属材料性能的重要手段，通过拉伸试验、硬度测试、冲击试验和金相分析等方法，可以全面、准确地评价金属材料的力学性能、物理性能和组织性能，为工程设计和材料选用提供重要依据。
在进行金属材料试验时，需要严格按照试验标准和规程进行操作，确保试验结果的准确性和可靠性。
同时，也需要关注试验过程中的安全问题，确保试验操作人员和设备的安全。
希望本文对金属材料试验有所帮助，谢谢阅读！。
钢铁冶金学(炼钢学)
02 炼钢原料及预处理
炼钢原料种类及性质
A
铁矿石
主要含铁矿物，分为磁铁矿、赤铁矿等，是炼 钢的主要原料之一。
废钢
来自报废的汽车、建筑、机器等，是炼钢 的重要原料之一，具有可回收性和环保性。
B
C
熔剂
如石灰石、白云石等，用于造渣和脱硫，保 证钢的质量。
合金元素
如铬、镍、钨等，用于提高钢的力学性能和 耐腐蚀性。
特点
钢铁冶金学是一门综合性很强的 技术科学，它涉及地质、采矿、 选矿、冶炼、金属加工和金属材 料性能等多方面的知识。
炼钢学发展历史及现状
发展历史
炼钢学的发展经历了漫长的岁月，从 古代的铁匠铺到现代的钢铁联合企业 ，炼钢技术不断得到改进和完善。
现状
目前，炼钢学已经成为一门高度自动 化的技术科学，采用了许多先进的工 艺和设备，如高炉炼铁、转炉炼钢、 电炉炼钢等。
钢铁冶金学(炼钢学)
目录
• 绪论 • 炼钢原料及预处理 • 炼钢工艺过程及设备 • 炉外精炼技术与应用 • 连铸技术与发展趋势 • 节能环保与资源综合利用 • 课程总结与展望
01
绪论
钢铁冶金学定义与特点
定义
钢铁冶金学是研究从矿石中提取 金属，并用各种加工方法制成具 有一定性能的金属材料的学科。
01
02
03
04
高炉
用于将铁矿石还原成生铁的主 要设备，具有高温、高压、高
还原性的特点。
转炉
用于将生铁和废钢转化为钢水 的重要设备，通过吹氧和加入 造渣剂去除杂质和调整成分。
电炉
利用电能加热原料进行熔炼的 设备，具有灵活性高、环保性
好的优点。
连铸机
将钢水连续浇铸成坯或板的设 备，提高了生产效率和产品质
冶金概论
1. 绪论1.1钢铁冶金基本概念冶金是一门研究如何经济地从矿石或其它原料中提取金属或金属化合物，并用各种加工方法制成一定性能的金属材料的科学。
冶金方法：1)火法冶金：是指在高温下矿石经熔炼与精炼反应及熔化作业，使其中的金属和杂质分开，获得较纯金属的过程。
2)湿法冶金：是常温或低于100℃下，用溶剂处理矿石或精矿，使所要提取的金属溶解于溶液中，而其它杂质不溶解，然后再从溶液中将金属提取和分离出来的过程。
3)电冶金：是利用电能提取和精炼金属的方法。
1.2钢铁工业在国民经济中的地位评价一个国家的工业发达程度↓工业化水平国民生活水准↓↓工业生产所占比重↓工业机械化自动化程度交通工具市政设施工业化水平的标志民用住宅生活用品↓↓劳动生产率提高需要大量的基础材料↓↓需要大量的机械设备↓钢铁产品↓1) 价格低廉2) 有较高的强度和韧性3) 易于加工制造4) 所需原料资源丰富5) 冶炼工艺成熟、效率高1.3钢铁工业的发展1856年英国人H.Bessemer发明底吹酸性空气转炉炼钢法。
1864年法国人Martin发明酸性平炉法炼钢。
1878年英国人S.G.Thomas发明碱性底吹空气转炉炼钢法1899年法国人Heroult发明三相交流电弧炉。
1948年德国人Robert成功进行氧气顶吹转炉炼钢试验。
2007年11月24日世界最大的Corex熔融还原炉在我国宝钢投产。
国内最大转炉⑴底吹空气转炉的发明⑵平炉时代⑶电弧炉的发明⑷氧气转炉时代⑸直接还原和熔融还原二次世界大战后的四十多年中，钢铁工业获得重大发展新中国成立以后，特别是改革开放以来，我国钢铁工业有了重大发展中国既是钢铁大国，也是钢铁穷国1、从1996年中国大陆钢产量首次超过一亿吨大关，并跃居世界第一位以后，中国钢产量连年快速增长，并一直保持钢产量世界排名第一的位臵，中国钢产量已经连续13年居世界第一位。
2008年中国钢铁产量5.02亿吨，相当于日美俄印韩德乌巴等8国的总和。
中南大学资源加工与生物工程学院本科课程课程简介
中南大学资源加工与生物工程学院本科课程课程简介课程编号：030001T1课程名称：新生课英文名称: Introductory Course For Freshmen学时与学分：16/1.0课程简介：本课程是一门由资源加工与生物工程学院矿物工程、钢铁冶金、生物工程和技术领域的知名教授专门面向一年级新生开设的研讨类课程。
开设本课程的主要目的在于：1.建立一种教授与新生沟通的顺畅渠道，提供教授和新生之间交流互动的机会，使大一新生在这个特殊的人生转折期，能够了解大学专业学习的目标、定位、就业去向和对未来的职业发展规划，能够亲身感受教授的治学风范和人格魅力；2.给新生提供一种适应大学生活、转变学习方法的机会，让新生入学伊始就能了解所学专业的整体知识体系，了解基础知识与专业的关系、所学专业发展的脉络、专业知识与专业的关系、专业实践教学的目标以及课外研学的要求；3.探索一种以师生互动、研究讨论为主的教学方式，促使新生尽快适应研究型大学的学习环境，体验一种全新的以探索和研究为基础的自主学习模式。
通过教授的引导和学生的充分参与，培养学生发现问题、提出问题、解决问题的意识，学习科学的思维方式与培养创新意识。
课程编号：030101Z1课程名称：矿物粉碎工程英文名称: Mineral Crushing Engineering学时与学分：32/2.0课程简介：本课程系统地介绍了矿物粉碎基本原理、粉碎工艺技术及设备。
从介绍粉碎基本概念和矿物基本物理化学性质出发，阐述了矿物粉碎的基本原理及超细粉体制备的原理，详细介绍了粉碎和分级工艺流程及主要工艺设备，包括矿物加工过程中的破碎与筛分、磨矿与分级工艺及主要工艺设备。
课程编号：030102Z1课程名称：矿物物理分选英文名称：Physical separation of minerals时与学分: 32/2课程简介：物理分选的基本原理是利用物料的物理性质的差异进行分选，其物理性质的差异有磁性、电性、光学性质有，此外粒度、密度等颗粒物理性质差别也经常使用。
冶金工程专业实验教学
冶金工程专业实验教学冶金工程专业实验教学摘要：结合西安建筑科技大学的办学实际情况，提出了一系列冶金工程专业本科实验教学人才培养模式改革的理念、特色、设想和工作重点及方向，包括实验教学定位及规划、实验教学特色、实验教学质量评估体系、实验教学、科研及社会服务管理与学术梯队，逐步建立多元化开放的冶金工程实验室，为培养学生的创新精神、创造能力、创业能力，提高学生的综合素质，使之成为适应社会发展需要的高素质复合型专业人才进行了一定的理论探索。
关键词：实验教学;人才培养;开放实验西安建筑科技大学(原西安冶金建筑学院)是国家1956年院系调整在西北布点的唯一设有冶金工程学科点的院校。
1994年经国家教委批准，更名为西安建筑科技大学，当时隶属于国家冶金工业部，是部直属重点院校。
冶金工程专业现为陕西省名牌专业和校级名牌专业，是从1958年建立的炼铁、炼钢、有色冶金等专业逐步发展起来的。
冶金工程作为西北地区办学最早的该类专业，一直保持着自己的特色和优势，其中冶金物理化学为省级重点学科。
冶金工程实验室是西安建筑科技大学创建较早的实验室之一，其前身是1958年成立的钢铁实验室、有色冶金实验室和冶金炉实验室。
1999年9月，为适应学科发展和专业调整的需要，在原钢铁实验室的基础上成立冶金工程实验室。
现开设有钢铁冶金学、冶金原理、有色冶金学、冶金传输原理、特种冶金、钢铁冶金原料处理与工艺、冶金实验技术等课程的本科生专业基础实验和专业实验12项，其中综合性实验11项、设计、综合性实验1项，同时承担本科生、研究生创新及实验室开放项目。
一、冶金工程实验教学理念与特色西安建筑科技大学冶金工程专业现有在校本科生、研究生600余人，如何系统全面地做好实验教学和实验研究工作是一项复杂而严谨的课题。
冶金工程实验室为此配备了必要的专职实验技术人员，组织精干高效的教学研究队伍，冶金工程教研室编制实验教学计划，承担实验教学任务，完善实验教材，根据自身特色和现有仪器设备，结合兄弟重点院校精心撰写了15万余字的实验指导书等教学资料，安排实验指导人员保证完成实验教学任务。
钢铁冶金过程动态数学模型的研究进展
热 科 学 与 技 术 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖ ｏ ｌ ． １ ３Ｎ ｏ ． ２ Ｊ ｕ ｎ． ２ ０ １ ４
（ ） 文章编号 ： １ ６ ７ １ ８ ０ ９ ７ ２ ０ １ ４ ０ ２ ０ ０ ９ ５ ３ １ － － －
： ／ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０． １ ３ ７ ３ ８ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ １ ８ ０ ９ ７． ２ ０ １ ４． ０ ２． ０ ０ １ － ｊ
钢铁冶金过程动态数学模型的研究进展
， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， １ ２ ３ １ ２ ３ １ ２ ３ １ ２ ３ １ ２ ３ １ ２ ３ ， 陈林根 夏 少 军 ， 谢 志 辉 ， 刘 晓 威 ， 沈 勋 ， 孙 丰 瑞
２ ０］ ， 析［ 钢铁冶金过程动态数学 模 型 研 究 属 于 单 元
过程传输理论被 称 为 支 撑 这 一 科 学 的 三 大 支 柱 。 但是 ， 冶金过程的 极 端 复 杂 性 使 得 这 些 理 论 在 实 际生产应用中受到很大的局限 。 冶金炉内变化万 气、 固、 液多相并存 ， 热量 、 质量 、 动量三传耦合 千， 和化 学 反 应 同 时 发 生 ， 并 且 为 封 闭、 高 温 体 系， 这 些特点使得人们长期以来不得不靠半经验半仪表 方式操作与控制冶金 炉 。１ 日本的鞭岩和 ９ ７ ２ 年， 森山昭合著 的 《 冶 金 反 应 工 程 学》 ， 以及在此前
９ ７
程变量随时 间 的 变 化 进 行 了 模 拟 计 算 。Ｔ ｏ ｄ ａ和 Ｋ ａ ｔ
［ ２ ７］
征， 将 烧 结 料 层 分 为 烧 结 矿 带、 燃 烧 带、 干燥预热 带和湿料带分别 建 立 传 热 控 制 方 程 ， 采用宝钢烧 结厂现场生产参 数 进 行 求 解 ， 得到了生产稳定条
冶金流程工程学研究及其发展
冶金流程工程学具有系统性、复杂性和多学科性的特点。它 强调对整个生产流程的优化，包括工艺、设备、能源和环保 等方面。同时，它需要运用数学、物理、化学等多个学科的 知识，以解决实际生产中的问题。
冶金流程工程学的历史与发展
历史
冶金流程工程学起源于古代的金属冶炼和 加工技术，随着生产力和技术水平的提高 ，逐渐发展成为一门独立的工程学科。在 20世纪后期，随着计算机技术和系统工 程理论的发展，冶金流程工程学得到了进 一步的发展和完善。
03
冶金流程工程学研究领域
钢铁冶金流程工程
01
钢铁冶金流程工程研究包括从铁矿石到成品钢的整个生产流程，涉及的工艺环 节包括高炉炼铁、转炉炼钢、连铸和轧制等。
02
钢铁冶金流程工程的主要任务是优化流程结构、提高能源利用效率、降低生产 成本、改善环境质量，实现钢铁生产的可持续发展。
03
钢铁冶金流程工程的研究方法包括数学模拟、物理模拟、优化算法、数据分析 和过程控制等。
02
冶金流程工程学研究方法
实验研究
1 2
实验设计
根据研究目的，设计实验方案，控制变量，确 保实验结果的可靠性。
实验操作
按照实验设计进行实验，记录实验过程中的数 据和现象。
3
结果分析
根据实验数据和现象，进行结果分析和解释， 探究冶金过程中的规律和机理。
理论研究
数学模型建立
数值模拟
模Hale Waihona Puke 优化基于冶金流程的物理和化学规律，建 立数学模型，描述冶金过程的本质和 特性。
VS
发展
现代冶金流程工程学注重对新型材料和环 保技术的研发，以及整个生产流程的优化 和智能化。它运用先进的计算机模拟和数 据分析方法，实现对生产过程的精确控制 和优化，提高生产效率和产品质量。同时 ，它还关注与环境、能源等问题的协调与 可持续发展。
[东北大学]钢铁冶金学(炼钢学)
![[东北大学]钢铁冶金学(炼钢学)](https://img.taocdn.com/s3/m/3b1b9223f111f18583d05ab3.png)
LD/ BOF/ BOP
炼 钢 方 法（7）
1965年加拿大液化气公司研制成双层管氧气 喷嘴，1967年西德马克西米利安钢铁公司引 进此技术并成功开发了底吹氧转炉炼钢法， 即OBM法(Oxygen Bottom Maxhuette) 。1971 年美国钢铁公司引进OBM法，1972年建设了3 座200吨底吹转炉，命名为Q-BOP (Quiet BOP)。
钢中的氮是以氮化物的形式存在，它对钢质量的影响
体现出双重性。氮含量高的钢种长时间放臵，将会变
脆，这一现象称为“老化”或“时效”。原因是钢中 氮化物的析出速度很慢，逐渐改变着钢的性能。低碳 钢产生的脆性比磷还严重。 钢中氮含量高时，在250-4500C温度范围，其表面发蓝，
钢的强度升高，冲击韧性降低，称之为“蓝脆”。氮
脱氧的任务
根据具体的钢种，将钢中的氧含量降低到所需的 水平，以保证钢水在凝固时得到合理的凝固组织
结构；
使成品钢中非金属夹杂物含量最少，分布合适，
形态适宜，以保证钢的各项性能指标；
得到细晶结构组织。 常用的脱氧剂有Fe-Mn，Fe-Si，Mn-Si，Ca-Si等 合金。
1.3.4 钢中的气体
钢液中的气体会显著降低钢的性能，而且容易 造成钢的许多缺陷。钢中气体主要是指氢与氮， 它们可以溶解于液态和固态纯铁和钢中。
当 钢 中 的 [S]＞0.020% 时 ， 由 于 凝 固 偏 析 ， FeFeS 共晶体分布于晶界处，在 1150-1200℃的热加
工过程中，晶界处的共晶体熔化，钢受压时造成
晶界破裂，即发生“热脆”现象。 如果钢中的氧含量较高， FeS 与 FeO 形成的共晶体 熔点更低（ 940℃），更加剧了钢的“热脆”现 象的发生。
氢在固态钢中溶解度很小，在钢水凝固和冷却
扫描电镜及能谱分析在钢铁冶金中的应用
扫描电镜及能谱分析在钢铁冶金中的应用徐焕钦（河钢股份有限公司承德分公司，河北 承德 067002）摘 要：随着钢铁冶金工业的快速发展，越来越多的钢铁企业购买了扫描电镜来解决生产中出现的问题，并协助科研开发新产品。
扫描电镜及相应附件已成为钢铁冶金制品的研究和钢铁生产过程中发现问题的有利手段，随着扫描电镜分辨率及自动化程度的提高以及附加装置的增多，在SEM 下可完成越来越多的材料分析表征工作，因此充分利用扫描电镜的优势将为钢铁冶金行业的进步做出巨大的贡献。
关键词：扫描电镜；能谱；主要应用；影响因素中图分类号：TF033 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）02-0099-2收稿日期：2020-01作者简介：徐焕钦，女，生于1982年，汉族，河北邢台人，硕士研究生，工程师，研究方向：钢铁金属材料分析、研究。
阐述了设备能谱仪的扫描电子显微镜的工作原理和特点。
介绍了扫描电镜在钢铁企业中的主要应用。
从样品制备过程、样品研磨、生产过程、样品标记等方面，分析总结了影响能谱分析结果的几个样品制备因素。
1 扫描电子显微镜和能谱仪的原理与特征扫描电镜是由电子枪发射电子束，通过电子束轰击试样，使试样表面激发出各种物理信号，通过收集这些物理信号而获得图像。
扫描电镜观察样品尺寸范围较大，本公司配备的是直径为10cm 的样品台，样品制备比较简单，经清洗即可；样品在样品室内可以做三维空间平移及90°内旋转，可进行多角度观察，有利于分析断裂形状不规则的样品；景深大，图像立体感强；图像放大范围大，分辨率高；电子束对样品的损伤和污染较小；另外，新型扫描电镜配备相应附件还能够进行动态观察（如动态拉伸、压缩、弯曲、升降温）等。
能谱仪是通过高能量电子束照射样品，样品原子受激发产生特征X 射线，通过收集X 射线的特征能量确定元素类型的仪器。
能谱仪可以同时探测多种元素，分析速度快，能在几分钟内对“Z ＞11”的元素进行定量和定性分析。
钢铁行业论文钢铁冶金论文
钢铁行业论文钢铁冶金论文我国钢铁行业上市公司融资顺序实证研究【摘要】在对Myers和Majuf提出的优序融资理论(pecking order theory)进行修正的基础上,采用沪市深市具有代表性的钢铁行业上市公司的财务数据,对我国钢铁行业上市公司的内外融资顺序进行实证检验。
结果表明:在我国,钢铁行业上市公司内部的现金流赤字并不能引起内部融资额的变化,也就是说,我国钢铁行业上市公司主要依赖的是外部融资,而非内源融资;而在外部融资中,钢铁行业上市公司更加倾向于股权融资。
【关键词】钢铁行业上市公司融资顺序股权融资债务融资一、引言融资是一个企业经营中的基本问题,企业为了正常运行需要多渠道筹集资金,这些资金分为权益资本和债务资本,相应地,企业的融资也分为股权融资和债务融资。
由于企业的融资行为是其内部和外部影响因素的综合体现,而融资顺序是企业融资行为的重要特征,所以,研究融资顺序可以更深层次地揭示企业融资政策的有关问题。
钢铁行业一直以来是我国国民经济中重要的基础行业,是实现工业化的支撑行业,是技术、资金、资源、能源密集型行业,在国民经济发展中占有重要的地位和作用。
然而,过度负债的不合理资本结构越来越成其为深化改革的障碍,并因此成为钢铁行业公司改制上市和发展股票市场最根本的政策动因,在上述背景下,研究我国钢铁行业上市公司资本结构的特点,对于促进国有企业健康发展,推动国有企业股份改造有重要的现实意义和理论价值。
基于此,本文拟对我国部分具有代表型的钢铁行业上市公司的融资顺序进行实证分析,以便获得相关的实证证据,更好地了解我国钢铁行业上市公司的融资方式,并为我国钢铁行业的上市公司进行融资决策和政府部门制订监管政策提供参考依据。
二、文献回顾优序融资理论从资本结构的“MM理论”发展而来。
1958年莫迪利安尼和米勒发表了题为《资本成本、公司财务和投资理论》的经典论文,提出了被称为“MM定理”的资本结构理论:在没有税收、不考虑交易成本以及个人和企业贷款利率相同的条件下,企业的价值与其资本结构无关。
炼钢过程中的冶金反应动力学和热力学模拟
炼钢过程中的冶金反应动力学和热力学模拟随着工业化的不断推进，钢铁工业也得到了快速的发展。
钢铁在世界工业中具有重要的地位，而炼钢过程是钢铁生产中最重要的环节之一。
炼钢过程涉及到多种冶金反应和热力学反应，这些反应的动力学和热力学模拟可以帮助我们更好地理解炼钢过程，提高钢铁生产的效率和质量。
炼钢过程中包括原料清理，高炉炼铁、炼钢等环节。
其中，炼钢是指将生铁转化为钢的过程，主要是通过钢水中的冶金反应来实现的。
因此，炼钢过程的冶金反应动力学模拟和热力学模拟成为了炼钢技术研究的热点问题。
冶金反应动力学模拟是指用数学方法研究冶金反应速率和反应机理的过程。
在炼钢过程中，冶金反应速率对钢铁生产的效率和质量都有着重要的影响。
研究冶金反应动力学可以帮助我们预测冶金反应的速率和机理，从而优化炼钢工艺，提高炼钢效率和产品质量。
冶金反应动力学模拟有多种方法，其中最常用的是基于微观动力学的热力学模拟方法。
这种方法将冶金反应考虑为一系列微观分子过程，通过建立反应机理的动力学方程，计算反应速率和反应通量。
另外，还有基于半经验公式的动力学模拟方法，该方法将反应机理视为多个元素反应、化学反应和物理反应之间的相互作用，通过实验数据和经验公式建立反应机理的动力学方程，计算反应速率和反应通量。
热力学模拟是指用数学模型计算反应前后的热变化及平衡态（如反应温度、反应生成物质的种类和量等）。
在炼钢过程中，热力学模拟可以帮助我们优化炉内的温度和化学成分，提高炼钢的效率和产品质量。
根据反应热学定律，我们可以利用热力学模拟来计算反应的热变化，从而维持炉内反应的平衡态，减少能源损失和产品残留物。
热力学模拟的方法也有多种，包括基于热力学基础数据的计算、基于相图和物相变化等。
其中，基于热力学基础数据的计算是最为常用的方法，该方法利用系统的热力学数据和物相结构信息，以系统的热力学平衡为基础，计算体系内各组分的相平衡条件，得出反应的热变化和平衡态。
此外，还有基于相图计算的热力学模拟方法，该方法基于相图和固相物的物相变化，提供了理论和实践的依据，帮助我们理解和优化炼钢的工艺条件和产品质量。
冶金反应过程动力学的分段尝试法
冶金反应过程动力学的分段尝试法吴铿;王宁;湛文龙;员晓;杜瑞岭;门正朝【摘要】As metallurgical reaction engineering is an independent subject,a new method of studying reaction kinetics should be established to distinguish from metallurgical physical chemistry. To avoid the overlap be-tween the method and content of two subjects,sectional method is proposed for researching metallurgical reac-tion engineering. The transmission and reaction kinetics parameters in metallurgical reaction can be obtained, as well as the conversion time of different control links by establishing the kinetics models according to the transmission and reaction equations in metallurgical reaction engineering. Because of in practical metallurgical reaction,the coupling between chemical reaction process and mass transport process exist objectively. Chemi-cal reaction process happens with mass transport. Also,the mass transport process happens with chemical re-action. So the phenomenological theory of irreversible process thermodynamics is introduced to determinate the effect between chemical reaction and mass transport and to further modify the sectional method.%冶金反应工程学属于一门独立的学科，需要建立自己的一套研究反应动力学的新方法。
冶金工程的炼铁催化规律研究
冶金工程的炼铁催化规律研究摘要：由于受外界环境的影响，本文从冶金工程的催化作用出发，对其进行了探讨，对冶金工程的炼铁催化规律进行了系统的研究，提出了高炉冶炼、脱硫工艺等影响因素的结果[1]。
关键词：冶金工程；炼铁；催化规律前言据悉，我国有大量的稀有元素、有色金属、贵金属等，有些矿产的储量在世界上也是数一数二的。
随着我国钢铁、有色金属、贵重金属的不断发展，我国为钢铁、有色金属、贵重金属等专业院校培养了大量的高技术人才，促进了我国冶金工业的迅速发展。
科学家们从铁矿石和有色金属中提炼出了许多金属化合物。
我国是世界上最大的钢铁生产国之一，其在社会生活中占有举足轻重的地位，因此，专家们采用了两种方法，一是直接还原法，二是采用间接还原法，利用铁矿石的氧化物的特殊反应性质，将矿石中的铁氧化还原成固体铁[2]。
1冶金工程的催化作用1.1正催化作用在熔炼过程中，随着熔炉温度的升高，焦炭在燃烧过程中会出现大量的烧焦现象，这种情况下，正催化的效果就会越来越显著，这无疑会提高矿物的反应速度，从而提高焦炭的溶解速度。
在正催化条件下，下面的几种金属都发生了对应的反应:①碱土。
采用碱土作为原料，既能改善焦炭的光滑性，又能促进焦炭的溶解性。
②金属的过渡。
由于熔体中含有大量的过渡态氧化物，因此，在熔体中会产生大量的过渡态氧，可以改善其氧化能力，实现正催化作用[3]。
③金属元素。
金属的化学活性很高，使用它不但可以提高焦炭的溶解反应性能，而且对脱氧脱硫也有一定的效果。
1.2负催化作用由于炉膛中含有大量的卤素、硼元素等有害元素，会对焦炭的溶解特性造成不利的影响，从而导致焦炭的反应性下降。
另外，在高温下，活性材料的吸附性能更好，在使用环境中会对焦炭的溶解造成负催化作用，从而对熔炼过程的操作造成很大的影响。
2长期的经验积累使钢铁冶炼成为一门技艺在地球上，金属是不可能天然存在的。
人类是怎样从矿物中获得第一块铁的，这一直是一个迷。
但可以确定的是，古代人从富铁的氧化物(有些人认为来自于陨石)中获得了铁。
钢带测试方案
钢带测试方案一、引言钢带作为一种广泛应用于工业领域的重要材料，其质量和性能的稳定与可靠性对于保障产品质量至关重要。
为了确保钢带的质量符合相关标准和技术要求，本方案将介绍一种全面的钢带测试方案。
二、测试目的1. 评估钢带的抗拉强度和延伸率；2. 检测钢带的表面硬度；3. 测试钢带的化学成分和金相组织。
三、测试工具和设备1. 万能材料试验机：用于测试钢带的抗拉强度和延伸率；2. 硬度计：用于测量钢带的表面硬度；3. 化学成分分析仪：用于分析钢带的化学成分；4. 金相显微镜：用于观察钢带的金相组织。
四、测试步骤1. 抗拉强度和延伸率测试：a. 将钢带样品准备成标准尺寸，并进行标记以便于后续的识别；b. 将样品固定在万能材料试验机上，并设置合适的测试参数；c. 启动试验机进行拉伸测试，记录荷载和伸长率数据；d. 根据测试数据计算钢带的抗拉强度和延伸率。
2. 表面硬度测试：a. 在钢带表面选择合适的测试位置，并进行清洁处理；b. 使用硬度计按照标准测试方法进行硬度测试，记录测试结果。
3. 化学成分和金相组织测试：a. 从钢带样品中取得足够大小的试样，并进行表面清洁；b. 将试样送至化学成分分析仪进行成分检测，记录测试结果；c. 将试样进行金相制备，包括切割、研磨和腐蚀处理；d. 使用金相显微镜观察试样的金相组织，并进行评估和记录。
五、测试结果分析根据测试数据，对钢带的抗拉强度、延伸率、表面硬度、化学成分和金相组织进行详细分析和比较。
根据相关标准和技术要求，评估测试结果是否符合要求。
如有异常或问题，及时进行追踪和处理，并重新测试直至结果达到要求。
六、测试报告撰写根据实际测试结果，编写测试报告。
报告应包括测试目的、测试方法、测试结果、分析和评估、结论等内容。
确保报告准确、清晰，并符合内部和外部标准要求。
七、结论本测试方案涵盖了钢带测试的主要内容，并提供了全面的测试步骤和工具设备。
通过执行该方案，能够有效评估钢带的性能和质量，确保产品达到相关要求。
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科学：描述自然规律的原理、定理等， 是感性认识到理性认识的一个飞跃， 是基础理论研究的对象。
技术：指某种工艺或工艺过程， 是理论到实践的过程， 是应用技术研究的对象。
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你对科学技术及其研究有什么 看法？你觉得离你近还是远？
你做过什么科学研究或试验研 究？你是如何展开工作的？
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②选题计划要求
a. 文字简明流畅，重点突出 b. 论述有据 ── 专家能接受 c. 有吸引力 ── 能获得批准或支持 e. 敢想敢干，敢做敢为，实事求是
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选题计划的一般过程
设想 → 收集资料 → 编写综合评 述 → 预备试验获得感性认识 → 编写报告
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钢铁冶金研究方法在四年本科学 习中的地位
前导课程：工程数学、烧结球团学、 钢铁冶金原理、炼铁学、炼钢学
课程设计、毕业设计、毕业论文等
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6样准备及其工艺性质的测定 烧结、球团、压团和高炉冶炼试验 造块产品性能检测和人造矿矿相分析 实验常用气体制备
质、高产、低耗的冶炼方案
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1.2 造块试验研究的对象和内容
(1)粉体矿物原料的烧结、球团性能评定。 (2)新建工厂设计和原有工厂改进烧结、球团工
艺条件研究。 (3)造块新工艺、新设备和新方法研究。 (4)造块基础理论研究。 (5)造块过程中原料的综合利用研究。 (6)造块过程中劳动条件保护和三废处理研究。
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1.3试验研究的程序与课题选择
试验研究的基本程序： 选题和定题→调查和科技情报收集 →试验方案和方法确定→ 总体试验规划制定→试验设备和原料的准备 →系统试验→结果整理 →报告编写
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研究课题选择
研究课题选择的原则和依据 选题计划的制定
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试验工作的阶段划分
按规模: 小型试验 → 半工业试验(扩大试 验) → 工业试验
按顺序:预备试验 →系统试验→调优试验 → 验证试验
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① 小型试验
a.规模小，尽量模拟，但多为间断性试 验，设备简单且一般不考虑今后工业设 备的实施等问题。
b. 试验量小，能满足检测要求即可 c. 试验条件能准确测量与控制 d. 研究的范围可以很宽 e. 以“技术上可行”为主要目标，兼顾
③ 应用技术与基础理论研究的关系 ─ 目 前利益和长远利益
④ 研究特色 ── 独家经营和合作研究 ⑤ 研究能力 ── 人力、物力、财力
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研究生选择课题
1. 有研究的意义和价值 2. 有能力进行研究 3. 能形成论文
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选题计划
① 主要内容 a. 研究的目的意义 b. 国内外现状 c. 主攻方向 d. 研究方案的选择 e. 研究能力分析 f. 进度估计 g. 经费估计 h. 人员组织设想
1 绪论
1.1钢铁冶金试验研究的意义和任务 1.2造块试验研究的对象和内容 1.3试验研究的程序与课题选择 1.4试验研究计划的制定 1.5科技报告和科技论文的撰写
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1.1钢铁冶金试验研究的意义和任务
通过样品或模型来研究整体和原型 运用各种方法取得生产中无法获取
的数据和规律 研究基础理论、工艺技术，寻找优
假设是最重要的一环，其提出原则为：
① 以科学理论为指导 ─ 但不受传统观念的束缚， 敢于向已有理论挑战
② 以事实为依据 ─ 但不受已有事实的限制
③ 具有可检验性 ─ 区别“当时不能”和“事实上 不可能”
④ 假设的结构应简明严谨
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检测与检测方法 实验与实验方法 试验与试验方法 研究与研究方法
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1.4 试验研究计划的制定
试验研究工作阶段的划分 试验计划的制定
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1.4 试验研究计划的制定
意义：一个好的试验研究以一个好的计划 为基础，好的计划是好的试验的必要条件， 但不是充分条件，计划包括：
整体计划—指导性的、指令性的、全面的 执行计划—具体实施的、阶段性的
物料平衡和热平衡的计算，生产成本和投资的估计， 产品质量的全面评价和控制方向，废气、废渣、 废水的处理方法和对环境的可能危害
d. 要回答“技术上可行，经济上合理”
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科学与技术的发展关系
古 代： 技术是由偶然发现和经验积 累所得
16-18世纪： 不断发展的技术总结并上 升为理论的年代
19世纪以来：以理论指导技术发展为主 的年代，同时理论不断发展。
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科研过程
Y
观察 → 假设 → 推论 → 实践 → 理论
│
│N
└──── ─ ─────┘
课题选择 课题来源
纵向 横向 自选
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意义
课题选择是课题起点，也是课题 难点，关系到：
① 主攻方向 ② 成果大小，甚至科研的成败
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选题的原则和依据
① 针对性 ─ 目前存在的问题和今后发展 的方向
② 社会效益 ─ 应用面的大小 (社会是否 需要)
“经济上合理”
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② 中间试验(半工业试验 扩大试验)
a. 研究范围，以验证小型试验结果为主，了解规 范放大后，最优条件的变化情况.
b. 试验设备，原则上是工业规模的缩小(其本身就 是一个小型工厂) 试验一般应是连续的(扩大试验 可能是间断的)
c. 要求收集的数据能满足设计的需要，包括：
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研究对象
钢铁冶金学科现有主要研究方向有五： 钢铁冶金短流程及钢铁新材料； 含铁资源综合利用与环保； 炼铁精料理论与工艺； 钢铁冶金过程专家系统与人工智能； 高效多功能冶金添加剂的开发与应用
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主要研究内容
① 直接还原和熔融还原 ② 冷固结团块 ③ 环保 ─ 人类对环保要求越来越高 ④ 造块—铁矿粉造块、锰矿粉造块、铁合金生 产、有色冶金、型煤等 ⑤ 资源综合利用 ⑥ 高炉冶炼 ⑦钢铁新材料 ⑧计算机、人工智能