钢铁是怎样炼成的冶金工艺全流程PPT课件
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《钢铁制造流程介绍》课件
原料准备与配料
原料准备
将筛选后的铁矿石进行破碎、磨粉等处理，以便后续冶炼。
配料
根据冶炼需求，将不同成分的原料按比例混合，以获得所需 的化学成分。
焦化与炼焦
焦化
将煤在高温下进行热解，得到焦炭和 煤气。
炼焦
将铁矿石、溶剂和焦炭按比例混合， 在高温下进行还原反应，得到粗钢。
03
炼铁工艺流程
高炉炼铁工艺
采用高效、环保的废水处理技术， 实现废水的循环利用和达标排放。
废弃物资源化利用
通过技术手段将废渣、废钢等废弃 物转化为有价值的资源，实现资源 的循环利用。
感谢观看
THANKS
要点二
详细描述
钢材热处理工艺是将钢材加热到一定的温度，并保持一定 时间，然后以不同的冷却速度冷却下来。不同的热处理工 艺可以获得不同的组织和性能，如退火、正火、淬火和回 火等。热处理工艺对钢材的硬度和韧性等性能有着显著影 响。
钢材表面处理工艺
总结词
钢材表面处理是为了提高其耐腐蚀性、美观性和使用性 能而进行的表面处理工艺。
熔融还原炼铁工艺
总结词
高效节能的炼铁工艺，减少环境污染
详细描述
熔融还原炼铁工艺是一种以非焦煤为 能源、直接将铁矿石熔融还原成铁的 工艺。该工艺具有高效节能、减少环 境污染等优点，正逐渐成为钢铁行业 的技术革新方向。
04
炼钢工艺流程
转炉炼钢工艺
总结词
通过铁水、废钢、铁合金的混合物在转 炉内进行氧化反应，生产出不同钢种的 过程。
发展趋势
钢铁产业正朝着绿色化、智能化、高效化的方向发展。未来钢铁制造将更加注重 环保和资源循环利用，同时加强技术创新和智能化改造，提高生产效率和产品质 量。
钢铁冶炼与冶金工艺培训ppt
04
工作环境改善
优化工作环境，降低噪声和振动 的影响，为员工创造一个良好的
工作条件。
06
实践操作与案例分析
钢铁冶炼实践操作
钢铁原料准备
了解和掌握各种钢铁原料的 性质、用途和加工方法，以 及合理配比和优化原料的实 践操作。
高炉炼铁工艺
通过实践操作掌握高炉炼铁 的工艺流程、技术参数和操 作要点，包括原料加工、烧 结、高炉炼铁等环节。
无缝钢管轧制技术
无缝钢管轧制技术是生产无缝钢管的主要方法，通过精确 控制轧制温度、压力和变形量得到高质量的无缝钢管。
04
钢铁冶炼环境保护与节能 减排
钢铁冶炼的环境影响
01
02
03
空气污染
钢铁冶炼过程中会产生大 量的烟尘和有害气体，如 硫化物、氮氧化物等，对 空气质量造成严重影响。
水污染
钢铁冶炼过程中产生的废 水含有多种有害物质，如 重金属离子、酸碱物质等 ，对水体造成严重污染。
电炉炼钢技术
电炉炼钢技术是一种节能环保的炼钢方法，通过电能将废钢或生铁熔 化，再加入合金元素来得到不同品质的钢。
炉外精炼技术
炉外精炼技术是在传统的炼钢工艺基础上发展起来的一种新型技术， 通过在钢包中加入各种精炼剂来进一步优化钢的成分和性能。
连铸技术的发展
传统连铸技术
传统的连铸技术是将液态钢倒 入固定模子中，形成钢坯后进 行切割和轧制。
影响。
安全管理与操作规程
建立健全安全管理制度
制定并执行安全生产责任制、安全检查 制度等，确保各项安全工作有序开展。
安全设施配备
配备齐全的安全设施，如防护罩、防 护栏、报警装置等，确保员工在工作
过程中得到有效保护。
操作规程培训
炼钢工艺流程及典型案例介绍PPT课件
氧装置都带两只氧枪，一只工作，一只
备用。
枪身由三层同心圆钢管组成，枪尾 与
进水管、出水管和进氧管相连。
喷头 ：是将压力能转换成动能的能量
器，
氧枪：氧气转炉炼钢中的主要工艺设备之一
14
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2.4氧气转炉的辅助设备
•
炉料喷补设备：喷补方法分为湿法
和干法两种。喷补机的驱动电机经减
速器带动搅拌器旋转，将料斗内的补
2.7氧气转炉的主要原料
• 转炉对铁水进行冶炼操作
•
转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要特
点是：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、
硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金
属达到出钢要求的成分和温度。
转炉冶炼的炉料主要为铁水、造渣料（如石灰、石英、 萤石等）、铁合金（如硅铁、锰铁等）、脱氧剂（如硅化铁等） 以及增碳剂（如碳粉等），为调整温度，可加入废钢及少量的 冷生铁块和矿石等。
15
第15页/共63页
2.4氧气转炉的辅助设备
•铁（钢）包车的作用是承载钢包、接受钢水并运送钢包过跨 铁水包 鱼 雷 铁 包 车
炉渣盆
16
第16页/共63页
2.5氧气转炉的气体
• 一、氧气 • 氧气是氧气转炉炼钢的主要氧化剂，要求含氧量达到99.5%
以上，并脱除水分与皂液。 • 工业用氧是通过制氧机把空气中的氧气分离、提纯来实现的。
3
第3页/共63页
第一章 炼钢的主要任务：
脱碳
措施
炼钢过程使用氧化剂，如吹入氧 气，加入铁矿石等
主 要
脱磷、脱硫
措施 使用造渣剂造好渣
任 务
脱氧合金化
钢铁生产工艺流程简介(PPT 38张)
钢铁生产工艺流程简介
•
矿石 矿山开采 Fe3O4,Fe2O3
精矿分 选矿 造块
烧结矿球团矿 高炉炼铁
铁水
•
• • 转炉
磨矿，筛分 磁选，浮选，重选 钢水 连铸机
烧结，球团
还原
钢水 炉外精 炼
连铸坯 加热炉 煤气 重 油 煤 轧机 钢材
燃
铁水 废钢
电炉
钢铁产品及副产品
产品：生铁，炼钢生铁占90％； 铸造生铁占10％； 钢 副产品：炉渣：高炉渣：300～600Kg/t铁，可用于制造水泥添加料， 隔热材料等； 炼钢（转炉）渣：120~150Kg/t钢，可用于烧结，炼铁，制 造水泥，制砖，铺路等。 煤气： 成分及性能表： 成分，％ 发热值 产量 利用率 CO H2 CO2 N2 CH4 KJ/m3 m3/t产品 ％
整理上式得出精矿产率（γ）的计算式： γ=（α-θ）/（β- θ）×100﹪
式中 α——原矿品位，﹪ β——精矿品位，﹪ θ——尾矿品位，﹪ （3）金属回收率。是指精矿中金属的重量与原矿中该金属 重量之比，用百分数表示。金属回收率ε为： ε = γ×β/ α×100 ﹪ （4）选矿比。原矿重量与精矿重量的比值，即选一吨精矿 所需处理原矿的吨数。
选矿工艺流程
原 矿
αβγθ
• 2.3.2 选矿的工艺指标 • （1）精矿品位。即产品中改金属的重量 与产品中两笔，用百分数表示。如铁精矿 品位为65%，就是一精矿中含0.65吨金属铁。 • （2）精矿产率。 是指精矿与入选原矿 重量之比，用百分数表示。通过选矿前后 金属平衡来计算： • 100×α/100= γ×β/100+(100-γ)×θ/100
第三章 高炉炼铁
• 高炉冶炼是一个连续的生产过程，全过程在 炉料自上而下，煤气自下而上的相互接触过程中 完成。炉料按一定批料从炉顶装入炉内，从风口 鼓入由热风炉加热到1000－1300°C热风，炉料 中焦炭在风口前燃烧，产生高温和还原性气体， 在炉内上升过程中加热缓慢下降的炉料，并还原 铁矿石中的氧化物为金属铁。矿山升至一定温度 后软化，熔融滴落，矿山中未被还原的物质形成 熔渣，实现渣铁分离。渣铁聚集于炉缸内，发生 诸多反应，最后调整成分和温度达到终点，定期 从炉内排放炉渣和铁水。上升的煤气流将能量传 给炉料而使温度降低，最终形成高炉煤气从炉顶 导出管排出，进入除尘系统。
钢铁厂生产工艺流程介绍PPT钢铁生产流程
钢材切割与焊接总结词
钢材切割与焊接是钢铁生产中的重要环节， 通过切割与焊接工艺将钢材加工成各种形状 和尺寸的零件或结构件。
详细描述
切割工艺包括火焰切割、激光切割和等离子 切割等多种方式，根据不同的材料和切割要 求选择合适的切割方式。焊接工艺则通过熔 融的焊料将钢材连接在一起，常用的焊接方 法有电弧焊、气体保护焊和激光焊等。
钢材表面处理
总结词
钢材表面处理是钢铁生产中的重要环节，通过表面处理工艺提高钢材的耐腐蚀性和美观 度。
详细描述
表面处理工艺包括喷涂、电镀、热浸镀和化学镀等多种方式。喷涂工艺通过喷涂涂料或 油漆在钢材表面形成保护膜，提高耐腐蚀性和美观度。电镀和热浸镀工艺则是通过在钢 材表面沉积金属或合金层，提高耐腐蚀性和耐磨性。化学镀则是通过化学反应在钢材表
焦炭燃烧
焦炭在炉内燃烧，产生高温和 一氧化碳还原剂。
熔融状态
铁矿石在高温下熔化成铁水， 从炉底排出。
矿石与焦炭装入
将准备好的铁矿石和焦炭装入 高炉炉顶的料仓。
矿石还原
一氧化碳与铁矿石中的氧反应， 将铁元素从矿石中还原出来。
炉渣形成
未还原的杂质和熔剂形成炉渣， 与铁水分离。
其他炼铁方法
直接还原法
氧气转炉法
面形成金属或合金镀层，提高美观度和性能。
06
钢铁生产中的环境保护 与节能减排
废气处理与排放控制
废气处理
钢铁厂在生产过程中会产生大量的废气，包 括烧结、炼铁、炼钢等工序产生的烟气和粉 尘。这些废气需要进行处理，以减少对环境 的污染。常见的废气处理方法包括除尘、脱 硫、脱硝等。
排放控制
钢铁厂的废气排放需要符合国家和地方的相 关标准，对于超标排放的企业将会受到相应 的处罚。因此，钢铁厂需要采取有效的排放
钢材切割与焊接是钢铁生产中的重要环节， 通过切割与焊接工艺将钢材加工成各种形状 和尺寸的零件或结构件。
详细描述
切割工艺包括火焰切割、激光切割和等离子 切割等多种方式，根据不同的材料和切割要 求选择合适的切割方式。焊接工艺则通过熔 融的焊料将钢材连接在一起，常用的焊接方 法有电弧焊、气体保护焊和激光焊等。
钢材表面处理
总结词
钢材表面处理是钢铁生产中的重要环节，通过表面处理工艺提高钢材的耐腐蚀性和美观 度。
详细描述
表面处理工艺包括喷涂、电镀、热浸镀和化学镀等多种方式。喷涂工艺通过喷涂涂料或 油漆在钢材表面形成保护膜，提高耐腐蚀性和美观度。电镀和热浸镀工艺则是通过在钢 材表面沉积金属或合金层，提高耐腐蚀性和耐磨性。化学镀则是通过化学反应在钢材表
焦炭燃烧
焦炭在炉内燃烧，产生高温和 一氧化碳还原剂。
熔融状态
铁矿石在高温下熔化成铁水， 从炉底排出。
矿石与焦炭装入
将准备好的铁矿石和焦炭装入 高炉炉顶的料仓。
矿石还原
一氧化碳与铁矿石中的氧反应， 将铁元素从矿石中还原出来。
炉渣形成
未还原的杂质和熔剂形成炉渣， 与铁水分离。
其他炼铁方法
直接还原法
氧气转炉法
面形成金属或合金镀层，提高美观度和性能。
06
钢铁生产中的环境保护 与节能减排
废气处理与排放控制
废气处理
钢铁厂在生产过程中会产生大量的废气，包 括烧结、炼铁、炼钢等工序产生的烟气和粉 尘。这些废气需要进行处理，以减少对环境 的污染。常见的废气处理方法包括除尘、脱 硫、脱硝等。
排放控制
钢铁厂的废气排放需要符合国家和地方的相 关标准，对于超标排放的企业将会受到相应 的处罚。因此，钢铁厂需要采取有效的排放
钢铁冶炼与冶金工艺培训ppt
冶金工艺技术
培训涉及了冶金工艺技术，如脱硫、脱磷、脱氧等，以及合金化、 纯净度控制等关键技术。
安全生产与环保
培训强调了安全生产和环保的重要性，介绍了相关法规和标准，以 及企业在这方面的实践经验。
对未来工作的展望与建议
推广先进技术
01
建议企业积极推广先进的冶金工艺技术和装备，提高产品质量
和生产效率。
法。
03
轧制设备
介绍轧制的主要设备，如轧机 、剪切机、矫直机等，以及这 些设备的工作原理和操作方法
。
冶金工艺的流程与操作
炼铁工艺流程
详细介绍炼铁的工艺流程，包括原料准 备、炼焦、炼铁、铁水处理等环节。
炼钢工艺流程
详细介绍炼钢的工艺流程，包括原料准 备、熔化、脱氧、合金化、精炼等环节 。
轧制工艺流程
电炉炼钢
电炉炼钢是一种利用电能 产生高温来冶炼钢水的方 法，通常使用废钢作为原 料。
炉外精炼
炉外精炼是一种将钢水进 行二次冶炼的方法，包括 使用真空处理、喷吹粉剂 、合金化等不同技术。
连铸连轧工艺的应用
连铸
自动化控制
连铸是一种将液态钢水连续浇铸成一 定形状和大小的铸坯的工艺，包括板 坯、方坯和圆坯等。
金属的物理和化学性质
阐述金属的物理和化学性质，如导电 性、导热性、延展性、熔点等，以及 这些性质在冶金过程中的作用。
冶金工艺的主要设备
01
炼铁设备
介绍炼铁的主要设备，如高炉 、转炉、平炉等，以及这些设
备的工作原理和操作方法。
02
炼钢设备
介绍炼钢的主要设备，如电弧 炉、感应炉、真空炉等，以及 这些设备的工作原理和操作方
直接还原法
直接还原法是一种非高炉炼铁技术 ，通过使用天然气、煤、生物质等 还原剂将铁矿石在较低的温度下还 原成海绵铁。
培训涉及了冶金工艺技术，如脱硫、脱磷、脱氧等，以及合金化、 纯净度控制等关键技术。
安全生产与环保
培训强调了安全生产和环保的重要性，介绍了相关法规和标准，以 及企业在这方面的实践经验。
对未来工作的展望与建议
推广先进技术
01
建议企业积极推广先进的冶金工艺技术和装备，提高产品质量
和生产效率。
法。
03
轧制设备
介绍轧制的主要设备，如轧机 、剪切机、矫直机等，以及这 些设备的工作原理和操作方法
。
冶金工艺的流程与操作
炼铁工艺流程
详细介绍炼铁的工艺流程，包括原料准 备、炼焦、炼铁、铁水处理等环节。
炼钢工艺流程
详细介绍炼钢的工艺流程，包括原料准 备、熔化、脱氧、合金化、精炼等环节 。
轧制工艺流程
电炉炼钢
电炉炼钢是一种利用电能 产生高温来冶炼钢水的方 法，通常使用废钢作为原 料。
炉外精炼
炉外精炼是一种将钢水进 行二次冶炼的方法，包括 使用真空处理、喷吹粉剂 、合金化等不同技术。
连铸连轧工艺的应用
连铸
自动化控制
连铸是一种将液态钢水连续浇铸成一 定形状和大小的铸坯的工艺，包括板 坯、方坯和圆坯等。
金属的物理和化学性质
阐述金属的物理和化学性质，如导电 性、导热性、延展性、熔点等，以及 这些性质在冶金过程中的作用。
冶金工艺的主要设备
01
炼铁设备
介绍炼铁的主要设备，如高炉 、转炉、平炉等，以及这些设
备的工作原理和操作方法。
02
炼钢设备
介绍炼钢的主要设备，如电弧 炉、感应炉、真空炉等，以及 这些设备的工作原理和操作方
直接还原法
直接还原法是一种非高炉炼铁技术 ，通过使用天然气、煤、生物质等 还原剂将铁矿石在较低的温度下还 原成海绵铁。
钢铁是怎样炼成的ppt
经过一定时间的高温还原反应 后，铁矿石中的铁元素被还原 成铁水。
矿石预处理
包括破碎、筛分、混合等环节 ，使原料更加均匀。
燃烧和还原反应
在高温下，焦炭与氧气发生燃 烧反应，同时还原铁矿石中的 铁元素。
渣铁分离
通过炉渣和铁水的密度差异进 行分离，收集纯净的铁水。
转炉炼钢工艺流程
铁水预处理
对铁水进行脱硫、脱 磷等处理，提高钢的 质量。
20世纪初的钢铁工
业
20世纪初，钢铁工业进入大规模 生产阶段。随着技术的进步，钢 铁生产效率不断提高，产量大幅 增加。
现代钢铁工业
现代钢铁工业已经发展成为全球 性的产业。钢铁生产技术不断进 步，产品质量不断提高，应用领 域不断扩大。
钢铁在国民经济中的地位
基础原材料
钢铁是国民经济的基础原材料之一，广泛应用于建筑、机械、汽车、船舶、交通等领域 。
固体废物处理
对生产过程中产生的废渣进行综合利用或无害化处理，避 免对环境造成污染。
钢铁生产过程中的资源利用效率提升途径
能源节约
优化生产工艺和设备配置，提高能源 利用效率，降低能源消耗。
废弃物资源化
通过废渣综合利用、煤气回收利用等 技术，将废弃物转化为可再利用的资 源，提高资源利用效率。
短流程生产
采用短流程生产技术，减少中间环节 和能源消耗，提高生产效率。
市场竞争
钢铁市场竞争激烈，企业需要不断提高产品质量和服务水平以赢得市场份额。应对策略：加强技术研发 和创新，提高产品质量和服务水平，同时加强品牌建设和市场营销。
感谢您的观看
THANKS
03
铁矿石
根据不同的矿石类型和产 地，选择适合的铁矿石， 并考虑其含铁量、杂质含 量等因素。
矿石预处理
包括破碎、筛分、混合等环节 ，使原料更加均匀。
燃烧和还原反应
在高温下，焦炭与氧气发生燃 烧反应，同时还原铁矿石中的 铁元素。
渣铁分离
通过炉渣和铁水的密度差异进 行分离，收集纯净的铁水。
转炉炼钢工艺流程
铁水预处理
对铁水进行脱硫、脱 磷等处理，提高钢的 质量。
20世纪初的钢铁工
业
20世纪初，钢铁工业进入大规模 生产阶段。随着技术的进步，钢 铁生产效率不断提高，产量大幅 增加。
现代钢铁工业
现代钢铁工业已经发展成为全球 性的产业。钢铁生产技术不断进 步，产品质量不断提高，应用领 域不断扩大。
钢铁在国民经济中的地位
基础原材料
钢铁是国民经济的基础原材料之一，广泛应用于建筑、机械、汽车、船舶、交通等领域 。
固体废物处理
对生产过程中产生的废渣进行综合利用或无害化处理，避 免对环境造成污染。
钢铁生产过程中的资源利用效率提升途径
能源节约
优化生产工艺和设备配置，提高能源 利用效率，降低能源消耗。
废弃物资源化
通过废渣综合利用、煤气回收利用等 技术，将废弃物转化为可再利用的资 源，提高资源利用效率。
短流程生产
采用短流程生产技术，减少中间环节 和能源消耗，提高生产效率。
市场竞争
钢铁市场竞争激烈，企业需要不断提高产品质量和服务水平以赢得市场份额。应对策略：加强技术研发 和创新，提高产品质量和服务水平，同时加强品牌建设和市场营销。
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THANKS
03
铁矿石
根据不同的矿石类型和产 地，选择适合的铁矿石， 并考虑其含铁量、杂质含 量等因素。
钢铁是怎样炼成的ppt
05
钢铁产业的社会影 响
钢铁产业的经济贡献
钢铁产业是全球重要的工业支 柱之一，对经济增长具有显著 贡献。
钢铁产业的发展促进了相关产 业链的繁荣，如采矿业、运输 业、制造业等。
钢铁产业通过技术创新和产业 升级，提高了生产效率和产品 质量，增强了国际竞争力。
钢铁产业的就业机会
钢铁产业是一个劳动密集型产业 ，为全球提供了大量的就业机会
智能化技术如物联网、大数据、 人工智能等，提高了生产过程的 自动化和智能化水平。
钢铁产业的环保要求
01
02
03
排放标准
各国政府对钢铁产业的排 放标准越来越严格，要求 企业降低污染物排放。
能源结构调整
鼓励钢铁企业使用清洁能 源，减少对化石燃料的依 赖。
循环经济
鼓励钢铁企业开展循环经 济，提高资源利用效率， 减少废弃物的产生。
水路运输
水路运输是一种利用船舶将铁矿石运输的方式，从矿山附近的码头将铁矿石运至目的地。该方式适用于 大规模、长距离运输，尤其适合沿江沿海地区的铁矿运输。
02
炼铁的过程
炼铁的原理
铁矿石的还原
通过高温还原铁矿石中的铁元素，通常 使用焦炭作为还原剂，将铁矿石中的氧
元素去除，从而得到铁。
杂质去除
在熔化过程中，通过加入氧化剂或造 渣剂，去除铁水中的杂质，如硅、锰
。
在钢铁产业的发展过程中，带动 了相关产业链的就业增长，如采
矿业、运输业、制造业等。
钢铁产业的转型升级也促进了新 兴岗位的涌现，如技术研发、环
保治理、智能化生产等。
钢铁产业的资源消耗与环境影响
01
钢铁产业是一个高能耗、高排 放的产业，对资源的需求巨大 ，同时也对环境造成了负面影 响。
钢铁是怎样炼成的-冶金工艺全流程
还原剂最常用和旳是焦炭
焦炭
焦炭用低硫煤（肥煤和气煤）作原料 焦化工艺流程：
煤破碎、研磨、混匀—在焦炉旳碳化室内 900-1200摄氏度干镏炭化16-20小时成 焦碳—推焦机将焦炭推动焦车—送到冷 却塔急冷（干熄焦） —筛选后分级使用
焦炉图
炼铁报告p28
焦炭在高炉中旳作用
高炉冶炼旳还原剂
球团矿比块矿具有颗粒范围小、质量相对均衡、含 铁品位>60%，冷强度高耐压2800-3600n/球，透气 性好，高温还原性好，具有热膨胀性。
Φ6m旳圆盘造球机
球团厂图
炼铁报告p24
球团厂主要设备；圆盘造球机及链算机---回 转窑---环冷机
1.1 黑色金属材料
1.1.2 废钢 转炉炼钢消耗废钢比约10% 电炉炼钢消耗废钢比约100% 废钢是载能体，它有效地节能和推动co2 减排 废钢需要加工后，才适于使用
脱S是喷入硫酸钙/碳酸镁 脱Si是添加氧化铁 脱P是添加含碳酸钙旳辅料
鱼雷罐车图
p76
第一部分 冶炼-从矿石到钢（目录）
1 原、燃料 2 铁矿还原 3 炼钢
3 炼钢
钢由生铁炼成，钢有较高旳机械强度和韧性，还 具有耐热、耐腐蚀、耐磨等特殊性能
钢与生铁旳区别首先是在碳旳含量中得到体现， 理论上一般把碳含量不大于2.11%称之为钢，它旳 熔点在1450-1500℃，而生铁旳熔点在1100-1200℃ 在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体，伴随 碳含量旳增长，其强度、硬度增长，而塑性和冲击 性降低
我国现要求淘汰450m³下列高炉，新建必须＞ 1000m³
高炉流程及主要设备图
炼铁报告p37
高炉炼铁工艺 料柱连续由上而下，煤气由下而上，其反应如下：
向炉内送进1200℃行成CO
焦炭
焦炭用低硫煤（肥煤和气煤）作原料 焦化工艺流程：
煤破碎、研磨、混匀—在焦炉旳碳化室内 900-1200摄氏度干镏炭化16-20小时成 焦碳—推焦机将焦炭推动焦车—送到冷 却塔急冷（干熄焦） —筛选后分级使用
焦炉图
炼铁报告p28
焦炭在高炉中旳作用
高炉冶炼旳还原剂
球团矿比块矿具有颗粒范围小、质量相对均衡、含 铁品位>60%，冷强度高耐压2800-3600n/球，透气 性好，高温还原性好，具有热膨胀性。
Φ6m旳圆盘造球机
球团厂图
炼铁报告p24
球团厂主要设备；圆盘造球机及链算机---回 转窑---环冷机
1.1 黑色金属材料
1.1.2 废钢 转炉炼钢消耗废钢比约10% 电炉炼钢消耗废钢比约100% 废钢是载能体，它有效地节能和推动co2 减排 废钢需要加工后，才适于使用
脱S是喷入硫酸钙/碳酸镁 脱Si是添加氧化铁 脱P是添加含碳酸钙旳辅料
鱼雷罐车图
p76
第一部分 冶炼-从矿石到钢（目录）
1 原、燃料 2 铁矿还原 3 炼钢
3 炼钢
钢由生铁炼成，钢有较高旳机械强度和韧性，还 具有耐热、耐腐蚀、耐磨等特殊性能
钢与生铁旳区别首先是在碳旳含量中得到体现， 理论上一般把碳含量不大于2.11%称之为钢，它旳 熔点在1450-1500℃，而生铁旳熔点在1100-1200℃ 在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体，伴随 碳含量旳增长，其强度、硬度增长，而塑性和冲击 性降低
我国现要求淘汰450m³下列高炉，新建必须＞ 1000m³
高炉流程及主要设备图
炼铁报告p37
高炉炼铁工艺 料柱连续由上而下，煤气由下而上，其反应如下：
向炉内送进1200℃行成CO
课件：《钢铁是怎样炼成的》
课件：《钢铁是怎样炼成的》1. 引言本课程将带领您深入了解钢铁的炼制过程。
钢铁作为现代社会中最重要的建筑材料之一，其生产过程备受关注。
通过本课程，您将了解到钢铁是如何从矿石中提炼出来，以及在炼铁过程中所遇到的挑战。
2. 钢铁的重要性钢铁广泛应用于建筑、交通工具、机械设备等各个领域。
它的强度和耐用性使得钢铁成为首选材料。
在本节中，我们将介绍钢铁的用途以及其在现代社会中的重要性。
3. 钢铁的生产过程概述本节将介绍钢铁的生产过程的概述。
从矿石提炼到最终的炼铁成品，我们将分步骤地了解每个阶段的工艺和所需设备。
3.1 矿石的提取在这一步骤中，我们将学习如何从矿山中提取出钢铁所需的矿石。
我们将深入了解不同类型的矿石，以及如何选择和准备最适合用于钢铁生产的矿石。
3.2 矿石的炼制在这一步骤中，我们将学习如何将矿石炼制成高品质的钢铁。
我们将介绍不同的炼铁方法，包括高炉法和直接还原法，并探讨它们的优缺点。
3.3 钢铁的精炼在这一步骤中，我们将学习如何对炼铁得到的初级钢进行精炼，以提高其质量和适用性。
我们将介绍氧气转炉法和电弧炉法等常用的精炼方法。
3.4 钢铁的成品制备在这一步骤中，我们将学习如何将精炼后的钢铁制备成符合特定要求的最终产品。
我们将介绍钢铁的铸造、锻造和轧制等常用的成品制备方法。
4. 钢铁的质量控制钢铁的质量控制是一个至关重要的环节。
在本节中，我们将学习如何通过各种测试和检查手段来确保钢铁的质量。
4.1 化学成分分析在这一步骤中，我们将学习如何进行钢铁化学成分的分析。
通过精确的化学成分分析，我们可以确定钢铁是否符合预定的标准。
4.2 机械性能测试在这一步骤中，我们将学习如何对钢铁进行机械性能测试，包括强度、韧性、硬度等方面的测试。
这些测试可以评估钢铁的性能是否达到要求。
4.3 表面质量检查在这一步骤中，我们将学习如何检查钢铁表面的质量。
通过表面质量检查，我们可以确定是否存在缺陷、腐蚀或其他表面问题。
5. 钢铁生产中的挑战和发展趋势在本节中，我们将探讨钢铁生产中所面临的挑战和未来的发展趋势。
冶金工程专业认识—钢铁是如何炼成的42页PPT
铁狮子又名镇海吼，它是古代沧州人民战胜自然， 现在铁狮子已成为沧州的市徽。
铁狮子采用泥范明浇法铸造而成的，铸造时在身 上留有很多铭文。它的铸造比美国和法国的炼铁 术早七八百年，所以铁狮子在世界冶金史上具有 里程碑的意义，打开世界冶金史就有沧州铁狮子， 由于沧州铁狮子具有较高的科研、历史和珍贵艺 术价值，是研究我国古代铸造技术、雕塑艺术、 社会生产力发展水平和佛都史十分重要的具象资 料。
铬 铁 银 铜 金 铝铅
大 9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 小
金属之最（特性参元素周期表）
1、地壳中含量最高的金属元素：铝
2、人体中含量最高的金属元素：钙
3、目前世界年产量最高的金属：铁
4、导电、导热最好的金属： 银
5、硬度最高的金属：
铬
6：熔点最高的金属：
钨
7：熔点最低的金属：
金属的分类
➢黑色金属(ferrous)—铁和铁为基的合金 （钢、铸铁和铁合金）也包括铬、锰；占 工业用材的95％。
➢有色金属(non-ferrous)—除黑色金属以外 的所有金属及其合金；仅占工业用材的 5％,但其重要性并不逊色。
金属物理性质
物理性质
导电性（以银的导电 性为100作标准） 密度/（g cm-3）
钢热加工/精加工流程 Steel finishing flowline
一个短流程钢厂： In-line strip process, Italy
钢水连铸开浇过程（CSP)
冶金工程中的科学与社会问题
➢化学冶金过程的热力学与动力学 ➢物理冶金过程中传输问题、凝固与高温力
学问题 ➢扩大品种与提高质量问题 ➢提高资源能源利用率、冶金过程效率与环
钢铁是怎样炼成的冶金工艺全流程182页PPT
钢铁是怎样炼成的冶金工艺全流程
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈
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还原剂最常用和的是焦炭
焦炭
焦炭用低硫煤（肥煤和气煤）作原料 焦化工艺流程：
煤破碎、研磨、混匀—在焦炉的碳化室内 900-1200摄氏度干镏炭化16-20小时成 焦碳—推焦机将焦炭推进焦车—送到冷 却塔急冷（干熄焦） —筛选后分级使用
焦炉图
炼铁汇报p28
焦炭在高炉中的作用
高炉冶炼的还原剂
从铁矿石到钢及钢材的工艺
铁矿石主要是由铁-氧化合物和脉石组成，提 取铁即是还原铁矿，使铁氧分离，还原成铁水 或固体海绵铁(直接还原铁DRI），铁是Fe、C 化合物，性能局限没有韧性
钢的成分主要是铁，炼钢是去除铁中大部分的 C，并向钢水中按需加入合金元素，达到各种 特性
最理想的是把铁矿石直接还原成钢，但目前技 术上还达不到，从铁矿石----钢必须分成上述 两步走
尽管直接还原工艺取代高炉是研究方向，但在 世界上只占4%，我国2010年产能只有105万 吨/年
钢铁是怎样炼成的总目录
第一部分 冶炼-从矿石到钢 第二部分 钢的加工（轧制）成形 第三部分我国钢铁工业技术发展的探讨
第一部分 冶炼-从矿石到钢（目录）
1 原、燃料 2 铁矿还原 3 炼钢
1 原、燃料（目录）
废钢来源
炼钢厂、轧钢厂回收废钢（炼钢渣中的钢、连 铸的切头尾、轧钢的切废等）
从用钢铁材料的行业回收的废钢（如切削丝等） 从社会收集的旧钢铁废料，需要进行加工，除
去其中的杂质和夹带元素，如橡胶、木料、塑 料、放射性元素、铜等有色金属元素等
1 原、燃料 1.2 还原剂
高炉炼铁所需的还原剂一般有焦炭、煤、油、 煤气，产生还原工艺所需的燃气，促进高炉内 块矿、烧结矿、球团矿中氧化铁的融化和还原， 最终生产出生铁水
1.1 黑色金属材料
1.1.1 铁矿石 1.1.2 废钢
1.2 还原剂（焦炭、媒、油、燃气） 1.3 辅料（石灰、合金添加料） 1.4 原料的储运
1.1 黑色金属材料
1.1.1 铁矿石及其准备
铁矿石是铁氧化合物与脉石混杂在一起的物质 铁矿石品位＞45%的可以直接用高炉炼铁 铁矿石品位≤45%的需选矿用烧结、球团（烧 结矿含铁56-58%，球团造块含铁68-70%）
球团矿比块矿具有颗粒范围小、质量相对均衡、含 铁品位>60%，冷强度高耐压2800-3600n/球，透气 性好，高温还原性好，具有热膨胀性。
Φ6m的圆盘造球机
球团厂图
炼铁汇报p24
球团厂主要设备；圆盘造球机及链算机---回 转窑---环冷机
1.1 黑色金属材料
1.1.2 废钢 转炉炼钢消耗废钢比约10% 电炉炼钢消耗废钢比约100% 废钢是载能体，它有效地节能和推动co2 减排 废钢需要加工后，才适于使用
定，粒度均匀，有利于高炉冶炼的优化和提高指标 精矿粉、富矿粉、其它粉状含铁料，取入适量的焦
炭、熔剂（石灰石、白云石）、水混匀，在烧结机 上借助焦炭燃烧，发生物理化学变化并产生一定数 量的液相，将矿粉颗粒粘结成块-烧结矿
烧结机图
球团
球团是将<0.2mm的超细分粉矿和<1mm的精矿粉， 与少量添加剂混匀及加水润湿，在造球机中流转成 球，再经过烘烧，固结成10-15mm的球团矿。
提供冶炼所需的大部分热量
为高炉炉身内的炉料提供支撑作用
焦炭粒度大于块矿、烧结矿、球团矿，焦炭相 互间产生大量空隙，为高炉炉料提供良好的透 气性
尽管通过高炉风口可向炉内喷油（最高达 150kg/t）、喷煤（最高达230kg/t）、喷煤气、 塑料等来降低焦炭耗量，焦炭的作用在高炉冶 炼工艺中不能完全被取代
（CaCO3﹒MgCO2） 、硅石（SiO2） 、矾土、
莹石、石英石
辅料还用于铁水预处理、炼钢、炉外精炼
1.4原料的储运
炼铁汇报 P32 149XX
第一部分 冶炼-从矿石到钢（目录）
1 原、燃料 2 铁矿还原 3 炼钢
第一部分 冶炼-从矿石到钢
2 铁矿还原
铁矿还原即铁矿脱氧
方法有： 高炉炼铁 直接还原 熔融还原
1 原、燃料 1.3 辅料
铁矿石中脉石、焦炭中的灰份熔点很高(可高达 1799-2000摄氏度，高于铁的熔化温度1590摄氏 度)，因此要在高炉中添加辅料，使杂质熔点降至 1300-1400摄氏度，进而降低炉渣黏度，易于渣 铁分离。液态高炉渣可以吸收Si、Al、P、S等不 需要的夹带杂质。
辅料主要有石灰石（CaCO3） 、白云石
利用钢的韧性等，按用户的要求加工成各种钢 材
提取Fe元素（钢）的途径
高炉-转炉冶炼长流程途径，主要用于液体铁 水原料
电炉炼钢短流程，主要用于固体原料（废钢、 直接还原铁）
短流程比长流程节约能源60%、节水40%、减 排废水76%、减排废气86%、减排废渣72%
长流程
目前世界上用铁水作原料炼钢的占62%，用废 钢作原料炼钢的平均占34%（美国57%、欧盟 50%以上），我国不到20%，预计2020年可达 20%-25%（今天中国钢铁的年产量是美国的7 倍，而人均钢铁积蓄量只有美国的概述
钢具有优良的通用性和适用性
钢铁是现在和未来人们生活和生产用材料的第 一选择（有2000多个钢种，其中有1500多个 特殊钢种）
与其他材料比总体上性价比最适宜
钢铁是可循环资源（铁矿石是不可再生资源）
2011年我国粗钢产量68327万吨（全球粗钢产 量13亿吨）,表观消费量6.6亿吨,估计产能8.2 亿吨;2012年预计粗钢产量7.4亿吨
选矿
方法：矿石磨碎，研磨至粉状或超细粉末状，利用矿石和 脉石不同的物理特征分离出铁精矿粉。 利用不同的密度、浮力、离心力进行螺旋分离 利用不同的吸水性进行泡沫浮选。铁矿石粉置于水中， 加入起泡剂，铁矿石随涌入的气体上浮并分离 利用不同的磁性，用磁棒吸附矿石颗粒，将其分离
烧结
精矿粉粒度0.1-6.3mm的选用烧结工艺造块 烧结矿比块矿品位高，还原及造渣性能好，成分稳
2 铁矿石还原(目录）
2.1 高炉炼铁 2.2 直接还原 2.3 熔融还原 2.4 铁水预处理
2.1 高炉炼铁
高炉以收集铁水和炉渣的炉缸容积来定名为 xxxxm³高炉，世界最大高炉---新日铁2#炉 6000m³，最高日产铁水1.3万吨，年产480万吨
焦炭
焦炭用低硫煤（肥煤和气煤）作原料 焦化工艺流程：
煤破碎、研磨、混匀—在焦炉的碳化室内 900-1200摄氏度干镏炭化16-20小时成 焦碳—推焦机将焦炭推进焦车—送到冷 却塔急冷（干熄焦） —筛选后分级使用
焦炉图
炼铁汇报p28
焦炭在高炉中的作用
高炉冶炼的还原剂
从铁矿石到钢及钢材的工艺
铁矿石主要是由铁-氧化合物和脉石组成，提 取铁即是还原铁矿，使铁氧分离，还原成铁水 或固体海绵铁(直接还原铁DRI），铁是Fe、C 化合物，性能局限没有韧性
钢的成分主要是铁，炼钢是去除铁中大部分的 C，并向钢水中按需加入合金元素，达到各种 特性
最理想的是把铁矿石直接还原成钢，但目前技 术上还达不到，从铁矿石----钢必须分成上述 两步走
尽管直接还原工艺取代高炉是研究方向，但在 世界上只占4%，我国2010年产能只有105万 吨/年
钢铁是怎样炼成的总目录
第一部分 冶炼-从矿石到钢 第二部分 钢的加工（轧制）成形 第三部分我国钢铁工业技术发展的探讨
第一部分 冶炼-从矿石到钢（目录）
1 原、燃料 2 铁矿还原 3 炼钢
1 原、燃料（目录）
废钢来源
炼钢厂、轧钢厂回收废钢（炼钢渣中的钢、连 铸的切头尾、轧钢的切废等）
从用钢铁材料的行业回收的废钢（如切削丝等） 从社会收集的旧钢铁废料，需要进行加工，除
去其中的杂质和夹带元素，如橡胶、木料、塑 料、放射性元素、铜等有色金属元素等
1 原、燃料 1.2 还原剂
高炉炼铁所需的还原剂一般有焦炭、煤、油、 煤气，产生还原工艺所需的燃气，促进高炉内 块矿、烧结矿、球团矿中氧化铁的融化和还原， 最终生产出生铁水
1.1 黑色金属材料
1.1.1 铁矿石 1.1.2 废钢
1.2 还原剂（焦炭、媒、油、燃气） 1.3 辅料（石灰、合金添加料） 1.4 原料的储运
1.1 黑色金属材料
1.1.1 铁矿石及其准备
铁矿石是铁氧化合物与脉石混杂在一起的物质 铁矿石品位＞45%的可以直接用高炉炼铁 铁矿石品位≤45%的需选矿用烧结、球团（烧 结矿含铁56-58%，球团造块含铁68-70%）
球团矿比块矿具有颗粒范围小、质量相对均衡、含 铁品位>60%，冷强度高耐压2800-3600n/球，透气 性好，高温还原性好，具有热膨胀性。
Φ6m的圆盘造球机
球团厂图
炼铁汇报p24
球团厂主要设备；圆盘造球机及链算机---回 转窑---环冷机
1.1 黑色金属材料
1.1.2 废钢 转炉炼钢消耗废钢比约10% 电炉炼钢消耗废钢比约100% 废钢是载能体，它有效地节能和推动co2 减排 废钢需要加工后，才适于使用
定，粒度均匀，有利于高炉冶炼的优化和提高指标 精矿粉、富矿粉、其它粉状含铁料，取入适量的焦
炭、熔剂（石灰石、白云石）、水混匀，在烧结机 上借助焦炭燃烧，发生物理化学变化并产生一定数 量的液相，将矿粉颗粒粘结成块-烧结矿
烧结机图
球团
球团是将<0.2mm的超细分粉矿和<1mm的精矿粉， 与少量添加剂混匀及加水润湿，在造球机中流转成 球，再经过烘烧，固结成10-15mm的球团矿。
提供冶炼所需的大部分热量
为高炉炉身内的炉料提供支撑作用
焦炭粒度大于块矿、烧结矿、球团矿，焦炭相 互间产生大量空隙，为高炉炉料提供良好的透 气性
尽管通过高炉风口可向炉内喷油（最高达 150kg/t）、喷煤（最高达230kg/t）、喷煤气、 塑料等来降低焦炭耗量，焦炭的作用在高炉冶 炼工艺中不能完全被取代
（CaCO3﹒MgCO2） 、硅石（SiO2） 、矾土、
莹石、石英石
辅料还用于铁水预处理、炼钢、炉外精炼
1.4原料的储运
炼铁汇报 P32 149XX
第一部分 冶炼-从矿石到钢（目录）
1 原、燃料 2 铁矿还原 3 炼钢
第一部分 冶炼-从矿石到钢
2 铁矿还原
铁矿还原即铁矿脱氧
方法有： 高炉炼铁 直接还原 熔融还原
1 原、燃料 1.3 辅料
铁矿石中脉石、焦炭中的灰份熔点很高(可高达 1799-2000摄氏度，高于铁的熔化温度1590摄氏 度)，因此要在高炉中添加辅料，使杂质熔点降至 1300-1400摄氏度，进而降低炉渣黏度，易于渣 铁分离。液态高炉渣可以吸收Si、Al、P、S等不 需要的夹带杂质。
辅料主要有石灰石（CaCO3） 、白云石
利用钢的韧性等，按用户的要求加工成各种钢 材
提取Fe元素（钢）的途径
高炉-转炉冶炼长流程途径，主要用于液体铁 水原料
电炉炼钢短流程，主要用于固体原料（废钢、 直接还原铁）
短流程比长流程节约能源60%、节水40%、减 排废水76%、减排废气86%、减排废渣72%
长流程
目前世界上用铁水作原料炼钢的占62%，用废 钢作原料炼钢的平均占34%（美国57%、欧盟 50%以上），我国不到20%，预计2020年可达 20%-25%（今天中国钢铁的年产量是美国的7 倍，而人均钢铁积蓄量只有美国的概述
钢具有优良的通用性和适用性
钢铁是现在和未来人们生活和生产用材料的第 一选择（有2000多个钢种，其中有1500多个 特殊钢种）
与其他材料比总体上性价比最适宜
钢铁是可循环资源（铁矿石是不可再生资源）
2011年我国粗钢产量68327万吨（全球粗钢产 量13亿吨）,表观消费量6.6亿吨,估计产能8.2 亿吨;2012年预计粗钢产量7.4亿吨
选矿
方法：矿石磨碎，研磨至粉状或超细粉末状，利用矿石和 脉石不同的物理特征分离出铁精矿粉。 利用不同的密度、浮力、离心力进行螺旋分离 利用不同的吸水性进行泡沫浮选。铁矿石粉置于水中， 加入起泡剂，铁矿石随涌入的气体上浮并分离 利用不同的磁性，用磁棒吸附矿石颗粒，将其分离
烧结
精矿粉粒度0.1-6.3mm的选用烧结工艺造块 烧结矿比块矿品位高，还原及造渣性能好，成分稳
2 铁矿石还原(目录）
2.1 高炉炼铁 2.2 直接还原 2.3 熔融还原 2.4 铁水预处理
2.1 高炉炼铁
高炉以收集铁水和炉渣的炉缸容积来定名为 xxxxm³高炉，世界最大高炉---新日铁2#炉 6000m³，最高日产铁水1.3万吨，年产480万吨