冶金钢铁冶炼技术手册

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钢铁冶炼工艺教材

钢铁冶炼工艺内容简介本书共分13章，系统地介绍了冶炼概述、高炉原燃料、高炉冶炼原理、高炉冶炼工艺、高炉炉况判断及炉况异常的处理、高炉技术的发展、炼钢原材料、炼钢基本原理、铁水预处理、转炉炼钢工艺、转炉炉衬材料及维护、电炉冶炼工艺、炼钢技术的发展等内容，较全面地反映了目前国内外钢铁冶炼新技术、新工艺及发展趋势等。

书中每章均附有复习思考题，十分适合教学使用。

本书为高等职业院校冶金专业学生的教学用书，也可作为冶金企业进行职工培训的教材和供冶金工程技术人员参考。

前言本书是根据职业技术院校冶金技术专业“钢铁冶炼工艺”课程教学基本要求编写的教学用书，是在充分了解我国钢铁工业生产现状、分析了炼铁炼钢岗位能力要求的基础上，精选内容编写而成。

全书以炼铁、炼钢的生产工艺为主线，也兼顾基本原理，突出生产现场实际应用性。

书中系统地介绍了高炉原燃料、高炉冶炼原理、高炉冶炼工艺、高炉炉况判断及炉况异常的处理、高炉技术的发展、炼钢原材料、炼钢基本原理、铁水预处理、转炉炼钢工艺、转炉炉衬材料及维护、电炉冶炼工艺、炼钢技术的发展等内容，较全面地反映了目前国内外钢铁冶炼新技术、新工艺及发展趋势等。

本书也可作为冶金企业进行职工培训的教材和供冶金工程技术人员参考。

本书由武汉工程职业技术学院陈胜清、周秋松主编，王展宏主审。

由于时间仓促，加之编者水平所限，书中不足之处，敬请读者批评指正。

作者2006年12月目录第一章概述 ...................................................................... 错误!未定义书签。

第二章炼铁原材料............................................................. 错误!未定义书签。

第三章高炉冶炼原理 ......................................................... 错误!未定义书签。

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。

钢铁冶炼

钢铁冶炼一、几个概念1.钢铁冶炼（iron and steel smelting）钢、铁冶金工艺的总称。

工业生产的铁根据含碳量分为生铁（含碳量2％以上）和钢（含碳量低于2％）。

基本生产过程是在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁，再以生铁为原料，用不同方法炼成钢，再铸成钢锭或连铸坯。

2. 铁冶炼在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁。

现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁，个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法。

高炉炼铁是将铁矿石在高炉中还原，熔化炼成生铁，此法操作简便，能耗低，成本低廉，可大量生产。

生铁除部分用于铸件外，大部分用作炼钢原料。

由于适应高炉冶炼的优质焦炭煤日益短缺，相继出现了不用焦炭而用其他能源的非高炉炼铁法。

直接还原炼铁法，是将矿石在固态下用气体或固体还原剂还原，在低于矿石熔化温度下，炼成含有少量杂质元素的固体或半熔融状态的海绵铁、金属化球团或粒铁，作为炼钢原料（也可作高炉炼铁或铸造的原料）。

电炉炼铁法，多采用无炉身的还原电炉，可用强度较差的焦炭（或煤、木炭）作还原剂。

电炉炼铁的电加热代替部分焦炭，并可用低级焦炭，但耗电量大，只能在电力充足、电价低廉的条件下使用。

3.钢冶炼炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料，用不同的方法炼成钢。

主要的炼钢方法有转炉炼钢法、平炉炼钢法、电弧炉炼钢法等3种。

以上3种炼钢工艺可满足一般用户对钢质量的要求。

为了满足更高质量、更多品种的高级钢，便出现了多种钢水炉外处理（又称炉外精炼）的方法。

如吹氩处理、真空脱气、炉外脱硫等，对转炉、平炉、电弧炉炼出的钢水进行附加处理之后，都可以生产高级的钢种。

对某些特殊用途，要求特高质量的钢，用炉外处理仍达不到要求，则要用特殊炼钢法炼制。

如电渣重熔，是把转炉、平炉、电弧炉等冶炼的钢，铸造或锻压成为电极，通过熔渣电阻热进行二次重熔的精炼工艺；真空冶金，即在低于1个大气压直至超高真空条件下进行的冶金过程，包括金属及合金的冶炼、提纯、精炼、成型和处理。

钢铁冶金学(炼钢部分)

11
耐火材料融损及卷入
炼钢任务：
9)凝固成型
12
炼钢的基本任务：
1、脱碳； 2、脱磷； 3、脱硫； 4、脱氧； 5、脱氮、氢等； 6、去除非金属夹杂物； 7、合金化； 8、升温； 9、凝固成型。
13
主要炼钢工艺：铁水预处理；转炉或电弧炉炼钢；炉外精炼（二次精炼）；连铸。
14
3
伴随脱碳反应，钢的熔点提高。
炼钢任务： 4)升温
1200℃ 1700℃
4
伴随脱碳反应，钢液[O]含量增加。
C(石墨)+1/2O2=CO C(石墨)=[C] 1/2O2=[O]
[C]+[O]=CO
G＝－116204－83.617040－2.88T[2]
G＝－20482－38.94T
[1]Reed Thomas, Free Energy of Formation of Binary Compounds, MIT Press, 1971 [2]J.F. Elliott, Thermochemistry for Steelmaking, Vol.2, Addison-Wesley 1963
30
熔池在氧流作用下形成的强烈运动和高度弥散的气体－熔渣－金属乳化相，是吹氧炼钢的特点。
1－氧枪 2－乳化相 3－CO气泡 4－金属熔池 5－火点 6－金属液滴 7－作用区释放出的 CO气泡 8－溅出的金属液滴 9－烟尘
31
2、铁的氧化和还原
向熔池吹氧时
第一步，气体氧分子分解并吸附在铁的表面：
5
0.6
炼钢任务：
¬ wt% [O]£
1650¡ æ 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

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，通常分为直接还原和熔融还原，一般与电炉配合，组成直接还原或熔融还原—电炉—轧机流程，被称为短流程，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. 高炉有效容积：由高炉出铁口中心线所在平面到大料钟下降位置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：矿石中铁结合的氧被还原剂夺取的难易程度。

主要取决于矿石的致密程度、空隙及气孔分布状态。

一般还原性好，碳素燃料消耗量低。

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：抗高温熔化性能的指标，用耐火锥变形的温度表示，它表征耐火材料的热性质，主要取决于化学组成、杂质数量和分散程度。

实际使用温度要比耐火度低。

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）：是指在温度急剧变化条件下，不开裂、不破碎的性能。

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. 高炉有效容积利用系数（吨/米·日）=合格生铁折合产量/（有效容积×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/m3·h。

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

现代冶金工艺学-钢铁冶金卷

现代冶金工艺学-钢铁冶金卷钢铁冶金是现代冶金工艺学的重要分支之一，它研究的是钢铁生产中的各个环节和工艺技术。

本文将系统介绍现代钢铁冶金工艺学的相关知识，涵盖了从原料准备到钢铁成品加工的全过程。

1. 原料准备在钢铁冶金过程中，原料的准备至关重要。

常用的原料主要包括铁矿石、焦炭和石灰石等。

首先，对原料进行采样和分析，确定其化学成分和物理性质，以便后续工艺选取和控制。

然后，通过破碎、筛分和配料等步骤，将原料加工成适合冶炼的料块或粉末。

2. 熔炼工艺钢铁的熔炼是整个冶炼过程中最关键的环节之一。

常用的熔炼方法有高炉法、转炉法和电炉法等。

高炉法主要用于生产生铁，通过冶炼炉料，使铁矿石中的铁氧化物与焦炭还原反应生成金属铁。

转炉法和电炉法则用于生产钢铁，其中转炉法是将生铁和适量废钢投入转炉进行氧化还原反应，而电炉法则是通过电炉将废钢和生铁进行加热和冶炼。

3. 精炼工艺钢铁冶金中的精炼工艺对于提高钢铁质量至关重要。

精炼工艺主要包括脱硫、脱磷、脱碳、脱氧和合金化等步骤。

通过控制温度、加入适量的脱硫剂、脱磷剂和脱碳剂，可以减少钢液中的不纯物质含量，提高钢的纯净度和机械性能。

同时，通过添加适量的合金元素，可以改善钢的性能，调整钢的化学成分，满足不同工程用途的需求。

4. 连铸工艺连铸是将钢液铸造成坯料的过程，是现代钢铁冶金中的一项重要工艺。

通过连铸工艺，可以将熔融的钢液快速冷却成坯料，保持坯料的形状和尺寸，减少缺陷的产生。

常用的连铸工艺有直接连铸法、直接氧化连铸法和连续铸轧法等。

其中，直接连铸法是将钢液通过连铸机连续铸造成坯料，直接氧化连铸法则是在连铸过程中通过喷吹氧气进行氧化和脱气。

5. 成品加工钢铁冶金的最后一步是成品加工，将坯料进一步加工成成品。

常用的加工方法包括热轧、冷轧、锻造、焊接等。

热轧是将坯料加热到一定温度后进行塑性变形，冷轧则是在室温下进行变形加工。

锻造是通过对坯料进行加热和塑性变形，使其形成所需的形状和尺寸。

钢铁冶金新工艺技术目录

钢铁冶金新工艺技术目录钢铁冶金是现代工业中应用最广泛的材料之一，其技术不断发展和创新，推动了钢铁行业的高效生产和质量提升。

下面是一份钢铁冶金新工艺技术目录。

一、高炉冶炼新技术1. 高效节能热风炉技术：采用高效燃烧器和余热回收装置，提高燃烧效率和热风温度，降低燃料消耗和排放。

2. 富氧预处理技术：通过对冶炼矿石进行富氧预处理，提高还原效率和高炉产能，减少煤耗和焦耗。

3. 燃料灰渣精煤技术：通过对燃料灰渣中的可燃物质进行精煤，提高燃烧效率和热量利用率，降低煤耗和废气排放。

二、转炉冶炼新技术1. 高效氧枪技术：采用高效氧枪和透氧技术，提高氧枪吹氧效率和转炉熔化过程中的氧气利用率，降低氧气消耗和炉渣中的氧化铁含量。

2. 喷吹粉煤技术：通过将粉煤喷吹到转炉中，在燃烧过程中释放高热值的挥发分，提高炉内温度和燃烧效率，减少焦耗和燃料消耗。

3. 渣液脱锰技术：通过添加适量的石灰和石膏等物质，控制转炉渣中的碱度和碳酸锰含量，降低转炉渣锰损失和锰冶炼成本。

三、连铸新技术1. 水模连铸技术：采用水模铸坯，提高结晶器冷却效果和铸坯的表面质量，降低铸坯变形和裂损率，提高铸坯质量和连铸效率。

2. 轧辊调整技术：通过轧辊调整系统自动化控制，实现辊型调整和轧件形状控制，提高轧件尺寸精度和表面质量，降低轧制能耗和加工成本。

3. 涂层技术：在连铸过程中，对铸坯和轧件表面进行涂层处理，减少表面氧化、脱碳和损伤，提高产品质量和附加值。

四、高温热处理新技术1. 连续退火技术：采用连续退火设备，对钢材进行高温退火处理，实现均匀结构和优良性能，提高钢材的塑性和韧性。

2. 淬火技术：采用先进的淬火设备和工艺，快速冷却钢材，形成细小、均匀的马氏体组织，提高钢材的硬度和耐磨性。

3. 氮化处理技术：通过将钢材置于含氮气氛中，在高温下进行氮化处理，提高钢材的表面硬度和耐腐蚀性。

五、环保技术1. 高效除尘技术：采用先进的除尘设备和技术，减少钢铁冶炼过程中的烟尘和废气排放，改善环境污染问题。

钢铁是怎样炼成的书目

钢铁是怎样炼成的书目
关于钢铁的炼制过程，有许多书籍可以提供详尽的信息。

以下
是一些涵盖钢铁炼制过程的书目：
1. 《钢铁冶金学导论》（Introduction to Steel Metallurgy）作者，R. A. Higgins.
这本书提供了对钢铁冶金学的全面介绍，包括炼铁和炼钢的
基本原理、工艺和设备等内容。

2. 《现代钢铁生产工艺》（Modern Steelmaking Technology）作者，R. H. Tupkary, V. R. Tupkary.
该书详细介绍了现代钢铁生产的各个方面，包括炼铁、炼钢
和连铸等技术，涵盖了高炉、转炉、电弧炉等生产工艺。

3. 《钢铁冶炼原理》（Principles of Steelmaking）作者，A. Ghosh, A. Chatterjee.
这本书系统地介绍了钢铁冶炼的基本原理和工艺，包括矿石
炼铁、废钢冶炼、合金钢生产等内容。

4. 《钢铁冶金学手册》（Handbook of Steel Metallurgy）作者，George E. Totten.
该手册覆盖了钢铁冶金学的各个方面，包括炼铁、炼钢、铸造、热处理等内容，是钢铁领域的权威参考资料。

以上书籍都可以帮助读者深入了解钢铁的炼制过程，从基本原理到现代工艺，涵盖了广泛的知识领域。

希望这些书目能够满足你对钢铁炼制过程的了解需求。

《钢铁冶金》第二章铁矿烧结

四、燃料燃烧和传热
❖ 烧结料中固体碳的燃烧为形成粘结所必须的液相和进行各种反应提供了必要的条件(温度、气氛)。烧结过程所需要的热量的80~90%为燃料燃烧供给。然而燃料在烧结混合料中所占比例很小，按重量计仅3~5%，按体积计约 10%。在碳量少，分布稀疏的条件下，要使燃料迅速而充分地燃烧，必须供给过量的空气，空气过剩系数达 1.4~1.5或更高。
❖ 随着烧结过程的进行，燃烧层向下移动，烧结矿层增厚，自动蓄热作用愈显著，愈到下层燃烧温度愈高。这就出现上层温度不足(一般为1150℃左右)，液相不多，强度较低，返矿较多；而下部温度过高，液相多，过熔，强度虽高而还原性差，即上下烧结矿质量不均的现象。为改善这种状况，提出了具有不同配碳量的双层或多层烧结的方法。即上层含碳量应高于平均含碳量，而下层应低于平均含碳量，以保证上下层温度均匀，质量一致。而且节省燃料。苏联采用分层烧结某矿粉，下部含碳量低1.2%，节省燃料10%，联邦德国某厂使用双层烧结，节省燃料15%，日本用此法节省燃料10%。
❖ 随着烧结料层的增厚，自动蓄热量增，有利于降低燃料消耗，但随着料层厚度增加，蓄热量的增加逐渐减少，所以燃耗降低幅度也减小。当烧结矿层形成一个稳定的蓄热层后，则蓄热量将不再增加，燃耗也不再降低。因此，从热量利用角度看，厚料层烧结是有利的，但不是愈厚愈好，在一定的条件下，存在着一个界限料层高度。同时料层高度的进一步增加还受到透气性的限制。
❖ 在某一层中可能同时进行几种反应，而一种反应又可能在几层中进行。下面对各过程分别进行研究和讨论。
二、烧结料中水分的蒸发、分解和凝结
❖ 任何粉料在空气中总含有一定水分，烧结料也不例外。除了各种原料本身带来和吸收大气水分外，在混合时为使矿粉成球，提高料层透气性，常外加一定量的水，使混合料中含水达7~8%。这种水叫游离水或吸附水。100℃即可大量蒸发除去。如用褐铁矿烧结，则还含有较多结晶水 (化合水)。需要在200~300℃才开始分解放出，若含有粘土质高岭土矿物 (Al2O3·2SiO2·H2O) 则需要在 400~600℃ 才能分解，甚至900~1000℃才能去尽。

钢铁冶炼学习资料

钢铁生产工艺一、钢铁生产流程钢铁生产流程大致分为：选矿、烧结、炼焦、高炉(炼铁)、电炉或转炉(炼钢)、连铸、轧制等过程；辅助系统有：制氧/制氮、循环水系统、烟气除尘及煤气回收等。

钢铁生产工艺1.选矿：根据矿石中不同矿物的物理、化学性质，把矿石破碎磨细以后，采用重选法、浮选法、磁选法、电选法等，将有用矿物与脉石矿物分开，并使各种共生（伴生）的有用矿物尽可能相互分离，除去或降低有害杂质，以获得冶炼或其他工业所需原料的过程。

选矿能够使矿物中的有用组分富集，降低冶炼或其它加工过程中燃料、运输的消耗，使低品位的矿石能得到经济利用。

选矿试验所得数据，是矿床评价及建厂设计的主要依据。

过程：破碎、磨碎、筛分等级、选矿。

铁矿石：是主要的炼铁原料，有磁铁矿“Fe3O4”、赤铁矿“Fe2O3”、褐铁矿“2Fe2O3．3H2O”、菱铁矿“FeCO3”。

铁矿石中除铁的化合物外，还含有硅、锰、磷、硫等的化合物。

磁铁矿选矿：主要有多级磁选或干湿磁选联合。

赤铁矿选矿：主要有重选、浮选和强磁选或是多种选矿并用，也有磁化焙烧后弱磁选。

褐铁矿选矿：主要有水洗：如广东韶关大宝山褐铁矿；重选：主要是摇床、跳汰；磁选：电磁或永磁强磁场选矿。

菱铁矿选矿：主要有弱磁—强磁—浮选组合工艺。

2.烧结和炼焦烧结：烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石灰按一定配比混匀，经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。

为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。

铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。

球团矿是细磨铁精矿或其它含铁粉料造块的又一方法。

它是将精矿粉、熔剂（有时还有粘结剂和燃料）的混合物，在造球机中滚成直径8~15mm（用于炼钢则要大些）的生球，然后干燥、焙烧，固结成型，成为具有良好冶金性质的优良含铁原料，供给钢铁冶炼需要。

两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。

钢铁冶金学(炼钢部分).

钢铁冶金学（炼钢部分）第一部分炼钢的基本任务1、钢和生铁的区别？答：C < 2.11%的Fe-C合金为钢；C > 1.2%的钢很少实用；还含Si、Mn等合金元素及杂质。

生铁硬而脆，冷热加工性能差，必须经再次冶炼才能得到良好的金属特性；钢的韧性、塑性均优于生铁，硬度小于生铁。

2、炼钢的基本任务？答：钢铁冶金的任务是由生产过程碳、氧位变化决定的。

炼钢的基本任务分为脱碳，脱磷，脱硫，脱氧，脱氮、氢等，去除非金属夹杂物，合金化，升温（1200°C→1700°C），凝固成型，废钢、炉渣返回利用，回收煤气、蒸汽等。

3、钢中合金元素的作用？答：C：控制钢材强度、硬度的重要元素，每1％[C]可增加抗拉强度约980MPa；Si：增大强度、硬度的元素，每1％[Si]可增加抗拉强度约98MPa；Mn：增加淬透性，提高韧性，降低S的危害等；Al：细化钢材组织，控制冷轧钢板退火织构；Nb：细化钢材组织，增加强度、韧性等；V：细化钢材组织，增加强度、韧性等；Cr：增加强度、硬度、耐腐蚀性能。

4、钢中非金属夹杂物来源？答：5、主要炼钢工艺流程？答：炒钢→坩埚熔炼等→平炉炼钢→电弧炉炼钢→氧气顶吹转炉炼钢→氧气底吹转炉和顶底复吹炼钢。

主要生产工艺为转炉炼钢工艺和电炉炼钢工艺。

与电炉相比，氧气顶吹转炉炼钢生产率高，对铁水成分适应性强，废钢使用量高，可生产低S、低P、低N的杂质钢，可生产几乎所有主要钢品种。

顶底复吹工艺过氧化程度低，熔池搅拌好，金属-渣反应快，控制灵活，成渣快。

现代炼钢流程：炼铁，炼钢（铁水预处理、炼钢、炉外精炼），连铸，轧钢，主要产品。

第二部分炼钢的基本反应1、铁的氧化和熔池的基本传氧方式？答：火点区：氧流穿入熔池某一深度并构成火焰状作用区(火点区)。

吹氧炼钢的特点：熔池在氧流作用下形成的强烈运动和高度弥散的气体－熔渣－金属乳化相，是吹氧炼钢的特点。

乳化可以极大地增加渣－铁间接触面积，因而可以加快渣－铁间反应。

钢铁冶金第一章

A水渣：水渣是良好的水泥原料和建筑材料。
B渣棉：作绝热材料，用于建筑业和生产中。
C干渣块：代替天然矿石做建筑材料或铺路用。
(3)高炉煤气。高炉煤气可作燃料用。除高炉热风炉消耗一部分外，其余可供动力、烧结、炼钢、炼焦、轧钢均热炉等使用。
第二章
2-1高炉常用铁矿石有哪几种，各有什么特点？
答：高炉炼铁使用的铁矿石分为赤铁矿（红矿）Fe2O3、磁铁矿（黑矿）Fe3O4、褐铁矿Fe2O3•nH2O和菱铁矿FeCO3。
2-6烧结与球团有哪些区别？
答：(1)、用料粒度差别，粒度越细，不利于烧结，而成球性越好，球团强度越高；
（2）、成品矿的形状不同。烧结矿是形状不规则的多孔质块矿，而球团矿是形状规则的10～25mm的球球团矿较烧结矿粒度均匀，微气孔多，还原性好，强度高，且易于贮存，有利于强化高炉生产；
（3）、团结成块的机理不同。球团主要靠固相，少量液相为辅；烧结主要是液相固结。；
3休风率:高炉休风停产时间占规定日历作业时间的百分数。
规定日历作业时间是指日历时间减去计划大、中修时间和封炉时
间。
以上三个指标反映高炉生产率、作业率。高炉有效容积利用系数和
冶炼强度越高，休风率越低，表示高炉越高产。
其他
焦比:冶炼It生铁所需要的干焦量K=Q/P
生铁合格率:化学成分符合国家标准的合格生铁量占高炉总产铁量的百分数
统有机地协调联合工作。
1-4高炉送风系统的主要作用是什么？
答：保证连续、可靠地供给高炉冶炼所需数量和足够温度的热风
1-5高炉生产有哪些产品和副产品，各有何用途？
答：高炉产品：生铁
高炉生铁一般分三类：
1.供炼钢用的炼钢生铁；
2.供铸造机件和工具用的铸造铁（包括球墨铸铁）

冶金工艺与冶炼技术手册

冶金工艺与冶炼技术手册一、引言这是一本关于冶金工艺与冶炼技术的手册，旨在提供详尽而准确的信息，帮助读者了解冶金相关的工艺和技术，进而应用于实践。

二、冶金工艺1. 矿石处理矿石处理是冶金工艺中的重要一环。

它包括矿石的选矿、破碎、磨矿和浮选等步骤。

其中选矿过程涉及到对矿石的物理性质和化学性质进行分析和测试，以确定最佳的选矿方案。

2. 熔炼熔炼是将矿石中的有用金属元素与其他杂质分离的过程。

常见的熔炼方法包括火法熔炼和湿法熔炼。

火法熔炼主要是通过高温将矿石中的金属氧化物还原为金属，而湿法熔炼则利用化学反应将金属从矿石中溶解出来。

3. 精炼精炼是冶金工艺中对熔炼产物进行纯化的过程。

精炼的方法有很多种，常见的包括火法精炼、电解精炼和气体精炼等。

通过精炼，可以去除熔炼产物中的杂质，提高金属的纯度。

4. 铸造铸造是将金属熔体浇铸到模具中并冷却凝固成型的过程。

铸造是冶金工艺中最常用的加工方式之一，可以制造出各种形状和尺寸的金属零件。

三、冶炼技术1. 高炉冶炼技术高炉冶炼技术是一种重要的冶炼技术，常用于炼铁过程。

高炉冶炼技术可以将铁矿石还原为金属铁，并通过一系列的工艺步骤得到高纯度的铁。

2. 电炉冶炼技术电炉冶炼技术是利用电能产生高温，将金属熔化并进行冶炼的一种方法。

电炉冶炼技术主要包括电弧炉、感应炉和电阻炉等。

3. 氧气转炉冶炼技术氧气转炉冶炼技术是一种高效且环保的冶炼技术，广泛应用于炼钢过程。

它利用高温氧气与铁水中的碳、硅、锰等元素进行反应，从而实现脱碳、脱硅和合金化等目的。

4. 挤压冶炼技术挤压冶炼技术是一种新型的冶炼技术，主要用于轻金属的冶炼。

它通过向金属熔体施加压力，使熔体在模具中快速冷却凝固，从而提高金属的致密性和力学性能。

四、总结冶金工艺与冶炼技术手册是一本专注于介绍冶金工艺和技术的权威手册。

通过系统地讲解矿石处理、熔炼、精炼和铸造等工艺步骤，以及高炉冶炼、电炉冶炼、氧气转炉冶炼和挤压冶炼等技术方法，帮助读者深入了解冶金领域的相关知识。

冶金冶炼工艺技术手册

冶金冶炼工艺技术手册第一章：引言随着现代工业的迅速发展，冶金冶炼工艺技术在各个领域扮演着重要角色。

冶金冶炼工艺技术手册旨在提供一份全面的指导，帮助工程师和技术人员理解和应用冶金冶炼工艺的相关知识和技术。

本手册将涵盖从基础理论到实际应用的各方面内容，以满足读者对冶金冶炼工艺技术的需求。

第二章：冶金基础知识2.1 冶金概述2.2 冶金历史回顾2.3 冶金工艺分类2.4 冶金冶炼工业链第三章：冶金冶炼过程3.1 原料选择与预处理3.2 熔炼过程3.3 精炼过程3.4 浇铸与成型第四章：冶金冶炼设备与工具4.1 炉具和反应器4.2 热工装备4.3 流体力学设备4.4 传热与传质设备第五章：冶金冶炼工艺中的关键参数与控制5.1 温度控制5.2 流量控制5.3 压力控制5.4 浓度控制第六章：冶金冶炼工艺技术的应用领域6.1 钢铁冶炼6.2 铝冶炼6.3 铜冶炼6.4 锌冶炼第七章：冶金冶炼工艺技术的发展与趋势7.1 新材料的冶炼7.2 环保冶金技术的研究7.3 自动化与智能化冶炼系统结语冶金冶炼工艺技术手册的编写旨在为冶金冶炼工程师和技术人员提供一份全面而准确的参考资料。

通过对各个方面的深入探讨，读者将能够了解冶金冶炼工艺技术的基础概念、关键过程、设备与工具、控制和应用。

同时，我们也展望了冶金冶炼工艺技术的未来发展与趋势，以期为读者提供有益的思考和指导。

感谢您选择本工艺技术手册，希望它能够成为您工作中的得力助手，帮助您在冶金冶炼领域取得更大的成功。

钢铁是怎样炼成的读书单

钢铁是怎样炼成的读书单
钢铁是一种重要的金属材料，其炼制过程涉及多个步骤和工艺。

如果你对钢铁的炼制过程感兴趣，可以阅读以下这些书籍，它们会
帮助你更好地理解钢铁的生产过程和相关知识：
1. 《钢铁原理》（作者，理查德·沃斯）。

这本书介绍了钢铁的基本原理和生产工艺，包括原料准备、
高炉冶炼、转炉冶炼、连铸等内容，适合初学者阅读。

2. 《钢铁制造工艺学》（作者，刘宏伟）。

该书系统地介绍了钢铁的生产过程、设备和工艺，内容全面，适合想深入了解钢铁制造工艺的读者阅读。

3. 《钢铁冶金学导论》（作者，李明）。

这本书介绍了钢铁冶金学的基本理论和实践，对于想要深入
了解钢铁冶炼原理和工艺的读者来说是一本很好的参考书。

4. 《钢铁冶金技术手册》（作者，王强）。

该书系统地介绍了钢铁冶金技术的各个方面，包括原料、炼铁、炼钢、连铸等内容，适合想要全面了解钢铁冶金技术的读者阅读。

以上推荐的书籍涵盖了钢铁炼制的基本原理、工艺和技术，希望对你有所帮助。

阅读这些书籍可以帮助你全面了解钢铁的炼制过程，从而加深对这一领域的理解。

祝你阅读愉快！。

钢铁冶炼

褐铁矿（Fe2O3· 2O） nH
菱铁矿 FeCO3
钢的生产过程
1. 炼铁
铁矿石、焦炭和石灰是炼铁用的原料，这些原料被装入高炉以生产铁水。
铁水中含4-4.5%的碳和其
它杂质，因而很脆，不适合许多工程应用。
2.炼钢
• 转炉(BOS) 使用铁水和回收的废钢作为原料并在转炉内通过吹氧，使碳含量降低到0-1.5%，以生产钢水。另外, 电炉 (EAF) 通过熔化废钢和生铁来生产钢水。随后，使用二次精炼工艺来对钢液的成分、温度和清洁度进行细微的调整。
钢铁冶炼
——钢铁冶炼基础学习
奇迹天工
20世纪中国考古发现证明，中国在春秋晚期，铁器制作就极其繁荣兴盛，到了战国末年，已经进入炼铁和铁器制造的黄金时代。不断出土的考古新发现，有力地证明了历史上中国冶铁技术成熟而趋于完备，远远领先于世界各国。
河北藁城商墓出土的铁刃铜
• 基本概述
高炉
铁矿石
铁水
转炉
钢水
钢锭
焦炭
连铸平炉
废铁钢
石灰
其它铁矿石
生铁锭
石灰
有关钢铁冶炼的化学反应
• 焦碳：①提供热源 ②产生还原剂 C+O2=CO2 CO2+C=2CO • 原理： Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 • 石灰石：作熔剂，除去脉石 CaCO3=CO2+CaO CaO+SiO2=CaSiO3 • 高炉煤气：CO、CO2、 N2 • 氧气：产生氧化剂 2Fe+O2=2FeO • 除杂： Si+2FeO=SiO2+2Fe Mn+FeO=MnO+Fe C+FeO=CO+Fe • 脱氧： Si+2FeO=SiO2+2Fe C+FeO=CO+Fe