现代钢铁冶金工程(I)讲解
钢铁冶金原理课件
钢铁冶金行业的可持续发展需要技术 创新、政策引导和市场机制等多方面 的努力，推动行业向低碳化、智能化 和循环经济方向发展。
钢铁冶金行业是高能耗、高排放的行 业之一，对环境产生一定的影响，因 此需要采取措施降低能耗和减少排放 ，实现可持续发展。
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全球铁矿分布
主要集中在澳大利亚、中国、巴西等国家。
中国铁矿分布
鞍山、马鞍山、攀枝花等地区。
铁矿的采矿技术
露天开采：剥离表土 层，开采矿石。
采矿技术发展趋势： 智能化、绿色化。
地下开采：挖掘巷道 ，进行矿石开采。
铁矿的选矿原理
选矿目的
将铁矿石中的铁含量提高到60%以上。
选矿原理
根据铁矿石与脉石的物理性质差异进行分离。
。
直接还原技术
通过在低于熔点的温度下将铁矿石 还原成直接还原铁，再通过电弧炉 熔炼成钢，可减少能源消耗和环境 污染。
氢冶金技术
利用氢气作为还原剂，替代传统的 碳作为还原剂，减少温室气体排放 ，是未来钢铁工业的发展方向。
钢铁冶金的未来发展方向
1 2 3
低碳化
随着全球对环境保护的重视，钢铁冶金行业将向 低碳化方向发展，降低碳排放，提高能源利用效 率。
钢的连铸技术
总结词
连铸技术是将液态钢转变为固态钢的过程，涉及结晶、凝固和收缩等物理变化 。
详细描述
连铸过程中，液态钢流入结晶器，在冷却水的作用下逐渐结晶凝固。随着钢坯 的连续拉出，凝固过程继续进行，直至形成完整的钢坯。控制结晶速度、冷却 强度和拉坯速度是连铸技术的关键要素。
钢的轧制原理
总结词
轧制是通过一对旋转轧辊对金属施加压力，使其发生塑性变形的过程。
熔融与凝固
钢铁冶金学教程ppt课件
炼铁原料
01
铁矿石、焦炭、石灰石
辅助材料
02
锰矿、硅石、萤石等
原料质量要求
03
铁矿石品位、焦炭强度、石灰石活性等
高炉炼铁工艺
高炉本体结构
炉缸、炉腹、炉腰、炉身 、炉喉
高炉冶炼过程
装料、送风、燃烧、还原 、出铁、出渣
高炉操作制度
装料制度、送风制度、热 制度、造渣制度
炼铁设备结构及工作原理
炼铁设备组成
钢铁冶金学教程ppt课件
目录
• 钢铁冶金学概述 • 炼铁工艺及设备 • 炼钢工艺及设备 • 连铸工艺及设备 • 轧制工艺及设备 • 钢铁冶金产品质量控制
01
钢铁冶金学概述
冶金学定义与分类
冶金学定义
研究从矿石中提取金属及其合金 的科学。
冶金学分类
根据研究对象的不同，冶金学可 分为黑色冶金学和有色冶金学两 大类。
1 2
轧机主机
包括机架、轧辊、轴承座、压下装置等部分，是 轧机的核心部分。通过电机驱动轧辊旋转，对金 属坯料进行压力加工。
辅助设备
包括加热炉、除鳞机、矫直机、冷却装置等，为 轧制过程提供必要的辅助条件和支持。
3
控制系统
采用先进的自动化控制系统，对轧机主机和辅助 设备进行实时监控和调整，确保生产过程的稳定 和产品的质量。
钢铁冶金学发展历程
01
02
03
古代钢铁冶金
从公元前1000多年开始， 人们就已经开始使用铁器 ，并逐渐掌握了铁的冶炼 技术。
近代钢铁冶金
18世纪工业革命后，钢铁 工业得到了迅速发展，出 现了许多新的冶炼方法和 工艺。
现代钢铁冶金
20世纪以来，随着科学技 术的不断进步，钢铁冶金 技术也在不断发展和完善 。
钢铁冶金工程绪论
通过加入铁合金，调整钢中各元素的含量，以达到所需的性能要求。
轧钢原理
01
轧制过程
轧钢是将炼钢后得到的钢锭或连铸坯通过轧机加工成各种形状和规格的
钢材的过程。
02
轧制原理
在轧制过程中，轧件在轧辊的压力作用下发生塑性变形，通过改变轧辊
间距和控制轧制温度等参数，得到不同形状和规格的钢材。
03
钢材质量控制
多元化发展
钢铁冶金工程将向多元化方向发展，拓展新的应用领域和市场，满 足不同领域的需求。
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钢铁冶金工程绪论
目录
• 钢铁冶金工程概述 • 钢铁冶金工程的基本原理 • 钢铁冶金工程的主要工艺流程 • 钢铁冶金工程的设备与技术 • 钢铁冶金工程的挑战与未来发展
01
钢铁冶金工程概述
钢铁冶金工程的定义与特点
定义
钢铁冶金工程是研究从矿石中提取铁、 炼制成钢和有色金属，以及进一步加 工和合金化的学科。
轧钢设备
轧机
轧机是轧制钢材的主要设备，通过多道次的轧制 将钢锭或钢坯轧制成各种规格的型材和板材。
矫直机
矫直机用于对轧制后的钢材进行矫直，提高其平 直度和表面质量。
剪切机
剪切机用于将轧制后的钢材按照要求进行剪切， 以获得各种长度和规格的钢材。
05
钢铁冶金工程的挑战与 未来发展
环保与节能的挑战
环保要求提高
球团竖炉
球团竖炉用于将铁矿粉制成球形 团块，提高其还原性和强度，作 为炼铁的原料。
炼钢设备
平炉
平炉是炼钢的传统设备，通过燃烧燃料将生 铁中的杂质去除，同时熔炼和精炼钢水。
电弧炉
电弧炉利用电弧的高温将生铁熔化并进行精炼，具 有能源利用率高、生产灵活的特点。
冶金工程专业本科生课程课件 (一)
冶金工程专业本科生课程课件 (一)
随着工业和科技的不断发展，冶金工程专业也成为了一个备受瞩目的
领域。
而学习冶金工程专业需要有一定的理论基础和实际操作经验，
课件就成了一个十分重要的工具。
冶金工程专业的课程课件，要包括以下内容：
1. 金属物理化学基础
这个课程主要讲解金属的基本性质，如化学成分、晶体结构、热力学
和热力学性质等方面。
这门课程的课件应包括文字说明、图示、模拟
实验和案例分析等多个方面。
2. 冶金过程与原理
冶金过程是指将矿石和废料通过化学反应和高温处理使其转化成金属
的过程。
这门课程主要讲解金属的冶炼、精炼和热处理等过程，涉及
到流程图、经验公式和数据分析等内容。
3. 金属材料工程
金属材料工程是指研究金属材料在制造与使用中的各种性能及其调控。
这门课程的课件应该包括金属材料的分类、特性及其加工等各个方面
内容。
4. 金属材料分析与测试方法
这门课程主要讲解金属材料分析和测试的各种方法。
包括金相分析、
化学分析、力学性能测试、非破坏性检测等方面。
课件需要尽量详细的说明各种方法的原理和操作流程。
5. 金属材料成型工艺
金属材料的成型工艺主要包括锻造、铸造、焊接、表面处理等各个方面。
这门课程的课件需要将每种成型工艺单独拆开，详细阐述各自的具体步骤和技术要点。
总之，冶金工程专业的课程课件是一门非常重要的课程。
通过完善的课件，可以帮助学生更好地理解和掌握知识，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
钢铁冶金概论课件
常见的溶剂包括石灰、白云石、苏打灰等，根据不同的冶炼工艺和原料条件选择合 适的溶剂。
在炼钢过程中，溶剂与铁矿石和熔剂一起加入高炉或转炉中，通过物理和化学反应 去除钢水中的杂质，如硫、磷、硅等，以获得高质量的钢水。
03
钢铁冶金的工艺流程
炼铁工艺
炼铁原料
炼铁工艺流程
包括铁矿石、焦炭、石灰石等，是炼 铁工艺的起始原料。
03
04
空气污染
钢铁冶金过程中会产生大量的 烟尘、废气等污染物，对空气
质量造成严重影响。
水资源消耗
钢铁冶金需要大量的水资源， 同时产生的废水也给水资源带
来压力。
土地资源占用
钢铁冶金需要大量的土地资源 ，包括厂区、原料堆放场、运
输道路等。
固体废弃物
钢铁冶金过程中会产生大量的 废渣、废钢等固体废弃物，处 理不当会对环境造成污染。
绿色产品
开发绿色产品，满足市场需求，提 高企业竞争力。
03
02
节能减排
推广节能减排技术，降低钢铁冶金 过程中的能耗和排放。
环保意识
加强环保意识教育，提高企业员工 环保意识。
04
05
钢铁冶金的新技术与新发展
高炉炼铁新技术
1 2
高炉喷吹技术
利用高炉风口将煤粉、重油等燃料直接喷入炉内 ，与铁矿石和熔剂反应，提高生铁产量和降低焦 比。
熔融还原技术
通过非焦煤熔炼铁矿石，直接获得液态生铁，具 有能耗低、污染小、生产效率高等优点。
3
高炉煤气回收利用技术
将高炉煤气进行除尘、脱硫等处理后，用于发电 、供热等领域，实现能源的循环利用。
电炉炼钢新技术
电炉大型化
采用大型电炉进行炼钢，提高生产效率、降低能耗和减少污染物 排放。
钢铁冶金学知识点总结
钢铁冶金学知识点总结一、钢铁冶金学概述钢铁是一种重要的金属材料，广泛用于建筑、机械、汽车、电子、航空航天等行业，对于国民经济的发展起着至关重要的作用。
钢铁冶金学是研究如何通过冶炼和加工原料来生产各种类型钢铁的学科。
本文将系统地介绍钢铁冶金学的相关知识，涉及原料、冶炼工艺、合金设计、热处理等内容。
二、原料1. 铁矿石铁矿石是钢铁冶金的原料，常见的有褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿等，其中以赤铁矿和磁铁矿为主要产状。
从原料稀缺角度来看，赤铁矿资源相对较丰富，但使用赤铁矿需要高温还原，而且其资源储量日益减少。
而磁铁矿则容易熔化，且熔点低，深受炼铁企业的喜爱。
2. 焦炭和燃料焦炭是冶金煤炭经高温干馏后得到的一种多孔性炭质燃料，是高炉炼铁的原料之一。
燃料也是冶金中常用的燃烧材料，其中包括煤、焦炭、天然气等。
3. 废金属资源钢铁冶金中还需要利用废钢、废铁等废弃金属资源进行熔炼，以提高资源利用率，降低能源消耗。
三、冶炼工艺1. 高炉冶炼高炉是一种用于生产铁水、生铁或合金铁的设备。
高炉内的冶炼过程较为复杂，主要包括炉料下料→还原→熔融→炉渣→收得铁水等步骤。
2. 炼钢炉冶炼炼钢炉冶炼采用的设备主要有转炉炼钢炉、电弧炉、氧气顶吹炼钢炉和底吹熔融锅炉等，是将生铁或铸铁通过熔化、脱碳、脱磷、分别半湿废气、装料等工艺，生产出合格钢的过程。
4. 电炉冶炼电炉冶炼是利用电能将废钢、废铁、生铁等熔化成合格的熔铁或合金。
其主要特点是能耗低、操作简便、保护环境等。
四、合金设计1. 合金元素合金元素是各种金属或非金属元素的混合物。
在钢材中，合金元素可以显著改变钢的组织和性能。
主要的合金元素有碳(C)、锰(Mn)、钒(V)、铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)、铜(Cu)、钛(Ti)等。
2. 合金设计合金设计即根据钢材的使用要求和生产条件，选取合适的合金元素和比例，调整钢的成分和组织结构，以获得理想的性能和工艺性。
3. 合金设计的原则合金设计应根据具体用途确定设计要求。
考研冶金工程知识点详解
考研冶金工程知识点详解冶金工程，作为工程学科的一个重要分支，研究的是金属和非金属材料的提取、炼制、加工与应用等过程。
考研冶金工程涉及了广泛的知识领域，包括物理化学、金属材料学、热力学、机械工程等。
本文将针对考研冶金工程的知识点进行详细解析，帮助考生更好地准备冶金工程的考研。
一、冶金工程的基础知识1. 金属的晶体结构金属的晶体结构是冶金工程的基础知识之一，它关系到金属的性能和加工工艺。
常见的金属晶体结构有体心立方结构、面心立方结构和密堆积结构。
了解不同晶体结构之间的差异以及对金属性能的影响，对于金属材料的开发和应用具有重要意义。
2. 金属的热处理热处理是指通过加热和冷却等工艺手段改变金属的组织和性能。
常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等。
不同的热处理方法可以实现对金属材料硬度、强度、韧性等性能的控制，是冶金工程中重要的工艺手段。
3. 金属的腐蚀与防护金属在环境中容易发生腐蚀现象，导致金属材料的损坏和失效。
了解金属腐蚀的原理和机制，以及相应的防护方法，对于保护金属材料的完整性和延长使用寿命具有重要意义。
常用的金属防护方法包括电镀、涂层、合金化等。
二、冶金工程的专业知识1. 矿石的选矿与矿物加工选矿是指通过物理、化学方法对矿石进行处理，以提高有用矿物的品位和回收率。
了解矿石的性质、选矿工艺流程和设备，对于优化矿石加工过程和提高选矿效果具有重要作用。
2. 冶金熔炼与金属提取熔炼是指将矿石中的金属矿物通过加热和化学反应等方法转化为纯金属的过程。
熔炼过程包括矿石还原、氧化、熔化和金属分离等步骤。
了解熔炼的原理和工艺条件，对于选择适当的熔炼方法和控制熔炼过程具有重要意义。
3. 金属材料的加工与制备金属材料的加工与制备是冶金工程的核心内容之一，包括铸造、锻造、轧制、焊接等工艺。
了解不同加工工艺的原理和特点，对于选择合适的加工方法和提高产品质量具有重要作用。
同时，也需要了解金属的物理力学性质和加工变形规律。
《钢铁冶金》课件
钢铁冶金技术发展
钢铁冶金技术的历史
钢铁冶金技术始于古代，经历了手工冶炼、高炉冶炼、平炉冶炼等阶段，逐渐发展成为现代 化的自动化制造过程。
钢铁冶金技术的现状和趋势
现代钢铁冶金技术包括冶炼工艺优化、节能减排、自动化控制等方面，未来的发展趋势是提 高生产效率和环境友好性。
钢铁冶金的应用
钢铁冶金的应用领域
炼铁
1
炼铁流程
炼铁的基本流程包括原料准备、炉料制备、高炉冶炼和铁水处理等环节。
2
炼铁原理
炼铁过程中，通过高温和还原剂的作用将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁，并脱除杂质。
钢铁制备
炼钢流程
炼钢的主要流程包括炉料准备、炼钢炉冶炼、钢水 调质和连铸成形。
炼钢原理
炼钢过程中，通过控制温度、氧化还原反应和冷却 速度等因素，调整钢中的碳含量和杂质含量。
《钢铁冶金》PPBiblioteka 课件钢铁冶金是指通过冶炼和制备过程将铁矿石转化为钢铁的科学与技术领域。 本课件将深入介绍钢铁冶金的流程、原理、技术发展和应用。
钢铁冶金介绍
1 钢铁冶金概念
钢铁冶金是将铁矿石经过特定的冶炼和制备过程转化为钢铁材料的过程。
2 钢铁冶金的重要性
钢铁是现代社会的基础材料，广泛应用于建筑、交通、机械等各个领域，对经济发展至 关重要。
钢铁广泛应用于建筑、桥梁、汽车、机械等各个领 域，为现代社会的发展提供了强大的支撑。
钢铁冶金的未来发展方向
未来的钢铁冶金将注重绿色制造、高强度材料、节 能降耗等方面的技术创新。
结论
1 钢铁冶金对经济的重要性
钢铁冶金是现代工业化社会的基石，对国家经济发展有着不可替代的重要作用。
2 钢铁冶金的未来前景
随着科技的不断进步和需求的不断增长，钢铁冶金将继续发展，应用领域将进一步扩大。
冶金工程介绍
2）电化学冶金：用电化学反应使金属从含金属的盐类的 水溶液熔体中析出。前者称为溶液电解，如铜的电 解精炼，可归入湿法冶金；后者称为熔盐电解，如电 解铝，可列入火法冶金。
采用哪种方法提取金属，按怎样的顺序进行，在很 大程序上取决于所用的原料以及要求的产品。冶金 方法基本上是火法和湿法。钢铁冶金主要用火法， 而有色金属冶炼则火法和湿法兼有。
共同发展。
1.1.2 冶金工程领域范围 冶金工程的领域范围，可分为两大类：钢铁冶金和有色冶金。从研究 方向和技术性质可细分为：
(1)冶金过程和材料合成的物理化学理论及应用。 (2)矿物的资源综合利用及冶炼过程中的环境保护。 (3)钢铁冶炼工艺、技术、装备及生产系统的设计、施工等。 (4)凝固加工技术。 (5)冶金过程模拟仿真。 (6)纯洁钢制造技术。 (7)钢铁制造流程的解析和综合集成。 (8)有色冶金过程电化学冶金原理、工艺、技术的应用、固态离子学及其相关理 论在冶金和材料中的应用。 (9)有色冶过程中湿法冶金和粉体工程。 (10)有色金属功能材料的开发与应用等。
地球环境
杀人的烟雾 “贫水症”与“败水症” 海洋在叹息 失色的生机 地球在发烧 人类的觉醒
杀人的烟雾
有毒化学品污染 影响：有些物品有有致癌、致畸、致突变作用； 由于化学品的广泛使用，全球的大气、水体、土 壤乃至生物都受到了不同程度的污染、毒害，连 南极的企鹅也未能幸免。 酸雨 影响：植被和生态系统遭受破坏，建筑材料、金 属结构和文物被腐蚀等 每天有2.2万人由于空气污染导致疾病死亡。
1.绪论
1.1 冶金基本概念（什么是冶金？）
冶金是一门研究如何经济地从矿石或其它原料中
冶金工程专业认识—钢铁是如何炼成的
冶金工程专业认识—钢铁是如何炼成的冶金工程是研究金属材料的提炼、制备、加工和应用的学科。
在冶金工程专业中，钢铁是一个非常重要的内容之一、钢铁是一种合金，主要由铁和碳组成，通过冶金工程的方法对铁矿石进行炼制得到。
下面将详细介绍钢铁是如何炼成的的整个过程。
首先，钢铁的炼制主要分为三个阶段：原料处理、炼铁和铁合金的炼制。
原料处理包括矿石的选矿和破碎，以及将其种类进行分类和处理。
矿石破碎是将原料矿石分解为适宜冶炼的大小，常用的方法有破碎机和磨机。
选矿是将矿石进行一系列的物理和化学处理，以使得矿石中的有用金属成分更加纯净和适合炼制。
接下来是炼铁过程。
炼铁主要通过高炉冶炼来实现。
高炉是一种巨大的冶炼设备，利用高温燃烧和高压气流原理，将矿石中的铁氧化物还原为金属铁。
具体而言，矿石经过粉碎和混合后，与焦炭一起投入高炉中。
在高炉内，焦炭的燃烧产生的高温气体通过矿石层，与铁氧化物反应生成金属铁和一氧化碳。
金属铁逐渐沉积在炉底，而一氧化碳继续向上逃逸。
这个过程需要控制好炉温和气流，以保证炼铁反应的顺利进行。
最后是铁合金的炼制。
原始的金属铁并不适合直接使用，需要经过一系列的处理来制备成不同的钢铁产品。
铁合金的炼制主要依靠转炉和电炉两种方法。
转炉是一种巨大的设备，通过喷吹氧气来将金属铁进行脱碳和脱硫，同时添加适量的合金元素，以达到所需的钢铁成分。
而电炉则利用电能直接加热金属铁，通过电弧反应来进行炼制。
电炉炼钢具有灵活性高、产品质量易控制等优点，逐渐成为主流的钢铁炼制方法。
此外，钢铁炼制过程中还需要进行一系列的辅助操作。
例如，在炼铁过程中，由于矿石的杂质和副产物，不可避免地会产生大量的炉渣。
炉渣是冶金工程中一种残余产品，需要进行处理或利用。
此外，冶金工程专业还需要进行钢铁的成分分析、质量控制和产品性能测试等相关工作。
总的来说，钢铁的炼制是一个复杂而精细的过程。
冶金工程专业的学生通过掌握冶炼的基本原理、设备操作和质量控制方法等知识，能够深入了解钢铁的炼制过程，并为实际生产提供技术支持和解决方案。
冶金工程pptch1课件内容
石，烧陶窑为金属的冶铸预备了高温炉和在炉内还原条件下冶炼矿石的技术。在甘肃东乡县林烧陶窑为金属的 冶铸预备了高温炉和在炉内还原条件下冶炼矿石的技术。在甘肃东乡县林家马家窑文化遗址中发觉的距今约家马家 窑文化遗址中发觉的距今约5000年的青铜刀，以及在其他一些新石器晚期遗址中相年的青铜刀，以及在其他一些新
有坑冶食货志载唐前期有坑冶168处,
15、计银冶处，计银冶58处,铜冶处，铜冶96处，铁山处，铁山5处，锡山处，锡山2处，铅山处，铅山4处。处 。6.明清时期冶金业的进展明清时期冶金业的进展这一时期金、铜、铁、锡、铅、锌的生产规模和产量都
比唐宋时期有所增长，并生产白铜这一时期金、铜、铁、锡、铅、锌的生产规模和产量都比唐宋时期有所增长 ，并生产白铜（铜银锌合金）。银两逐步成为主要货币，银产量亦有增长。（铜银锌合金）。银两逐步成为主要货 币，银产量亦有增长。1.2.2近代钢铁冶炼技术的进展近代钢铁冶炼技术的进展历史上，西方钢铁生产技术长期落后 于中国。历史上，西方钢铁生产技术长期落后于中国。18世纪中期，工业革命世纪中期，工业革命在英国首先
钢铁冶金概论课件
氮化反应
总结词
钢铁冶金中氮化反应是指将氮与铁结合生成氮化铁的过程。
详细描述
氮化反应在钢铁冶金中主要用于提高钢铁材料的强度和耐磨性。氮化处理过程中，氮原子会渗入钢铁表面形成氮 化铁层，从而提高钢铁的硬度和耐腐蚀性。
硫化反应
总结词
钢铁冶金中硫化反应是指将硫与铁结合生成硫化铁的过程。
详细描述
硫化反应在钢铁冶金中主要用于改善钢铁材料的切削加工性能。硫化处理过程中，硫化铁的形成会降 低钢铁的切削阻力，提高切削效率。此外，硫化铁还可以提高钢铁的抗腐蚀性能。
现代钢铁冶金采用先进的生产技术和设备，实现了高效 、低能耗、环保的生产。主要技术包括高炉大型化、转 炉和电炉炼钢、连铸连轧等。
钢铁冶金的重要性
钢铁是重要的基础材料
保障国家安全
钢铁是世界上最重要的基础材料之一 ，广泛应用于建筑、机械、汽车、船 舶、铁路等领域。
钢铁是国防和军事工业的重要原材料 ，对于保障国家安全具有重要意义。
循环经济与废弃物资 源化
钢铁冶金企业需要遵循循环经济的原 则，实现废弃物的资源化利用。例如 ，将废钢、废铁等再生资源回收利用 ，减少对原生资源的依赖；同时，还 需要将生产过程中产生的废弃物进行 资源化利用，如将高炉渣用于生产水 泥、将煤渣用于生产新型墙体材料等 。
资源节约与降耗
钢铁冶金企业需要采取一系列措施实 现资源节约和降耗，如采用先进的生 产工艺和技术、加强能源管理和节能 减排等。例如，采用连铸连轧工艺代 替传统的轧制工艺，可以大幅度提高 能源利用效率和降低能耗。
VS
相图
相图是描述物质在不同温度和压力条件下 各相之间关系的图表，在钢铁冶金中，相 图是指导生产的重要工具。
热处理
热处理
钢铁冶金行业讲义课件x
钢铁冶金行业讲义课件x一、教学内容本讲义课件以钢铁冶金行业为主题，主要介绍钢铁冶炼的基本原理、工艺流程及发展趋势。
内容包括：1. 钢铁冶炼的基本原理：主要包括还原法、直接还原法和间接还原法。
2. 钢铁冶炼的工艺流程：包括矿石的选择与处理、炼铁、炼钢和轧制等环节。
3. 钢铁行业的发展趋势：从产量、技术、环保等方面进行分析。
二、教学目标1. 使学生了解钢铁冶炼的基本原理，掌握钢铁冶炼的工艺流程。
2. 培养学生关注国家产业结构调整和发展趋势，提高学生的社会责任感和使命感。
3. 增强学生对钢铁行业的认识，为今后从事相关工作打下基础。
三、教学难点与重点1. 教学难点：钢铁冶炼过程中各种反应机理的理解。
2. 教学重点：钢铁冶炼的工艺流程及发展趋势。
四、教具与学具准备1. 教具：课件、黑板、粉笔。
2. 学具：笔记本、课本、练习题。
五、教学过程1. 引入：通过展示我国钢铁产业的现状，引发学生对钢铁行业的关注。
2. 讲解：详细介绍钢铁冶炼的基本原理、工艺流程及发展趋势。
3. 互动：学生提问，教师解答。
4. 举例：分析实际案例，加深学生对钢铁冶炼过程的理解。
5. 练习：随堂练习，巩固所学知识。
六、板书设计1. 钢铁冶炼的基本原理。
2. 钢铁冶炼的工艺流程。
3. 钢铁行业的发展趋势。
七、作业设计1. 作业题目：请简述钢铁冶炼的基本原理及其应用。
答案：钢铁冶炼的基本原理包括还原法、直接还原法和间接还原法。
其中，还原法是指用还原剂将矿石中的铁氧化物还原为铁金属；直接还原法是指用焦炭直接还原铁矿石；间接还原法是指先将铁矿石还原为铁水，再将铁水炼制成钢。
这些原理在钢铁冶炼工艺中得到广泛应用。
2. 作业题目：请分析我国钢铁行业的发展趋势。
答案：我国钢铁行业的发展趋势表现为产量持续增长、技术水平不断提高、环保意识逐渐加强。
在产量方面，我国已成为全球最大的钢铁生产国，且仍有增长空间；在技术方面，钢铁企业不断引进和研发先进技术，提高生产效率和产品质量；在环保方面，政府和企业日益重视环境保护，加大环保投入，努力实现绿色冶炼。
现代冶金设备管理务实讲座PPT课件
2010年6月
6
第6页/共68页
1 现代设备管理概述
理
检查 验收
安装 调试
维修 记录
验收
制造
采购 订货
选型 设计
建设工程 维修工程
经运 营行 规使 划用
方案 论证
维修 计划
改善 维修
维修 实施
设备前期管理循环
设备后期管理循环
2010年6月
5
第5页/共68页
1 现代设备管理概述
1.1 设备管理的地位和作用
设备是指在生产、运营、试验、办公与生活等活 动中可供长期使用的机器、设施、仪器和机具等社 会物质资源。
2 设备的前期管理
设备前期管理的意义在于：
1．投资阶段决定了几乎全部寿命周期费用的 90%，也影响着企业产品成本。
2．投资阶段决定了企业装备技术水平和系统功 能，也影响着企业生产效率和产品质量。
3．投资阶段决定了装备的适用性、可靠性、通 用性和维修性，也影响到企业装备效能的发挥 和可利用率。
2010年6月
2010年6月
11
第11页/共68页
第一代
事后维修
预防维修
第二代
预防维修 计划预修
事后维修
第三代
全员维修
改良维修
第四代
预知维修
维修预防
预防医学
2010年6月
日常预防
健康诊断
早期治疗
钢铁冶金PPT课件
鼓风与燃烧
还原与熔化
出铁与出渣
包括铁矿石、焦炭、石 灰石等，需进行破碎、 筛分、混合等预处理。
通过炉顶装料设备将原 料装入高炉内。
向高炉内鼓入热风，与 焦炭反应产生高温还原 性气体。
在高温还原性气体作用 下，铁矿石中的铁氧化 物被还原成金属铁，同 时石灰石分解产生的氧 化钙与矿石中的二氧化 硅结合生成炉渣。
未来钢铁冶金将实现更高程度的自动化和智能化，减少人工干预 ，提高生产效率和安全性。
绿色环保与可持续发展
自动化与智能化技术将助力钢铁冶金实现绿色、环保、可持续发展 ，降低能耗和排放。
跨界融合与创新发展
钢铁冶金将与互联网、物联网、人工智能等产业深度融合，推动产 业创新升级。
08
总结与展望
本次课程重点内容回顾
3
国际节能环保趋势
国际钢铁冶金行业在节能环保方面的最新动态和 趋势。
钢铁冶金行业节能环保技术应用案例
节能技术应用
如高炉煤气余压发电、转 炉煤气回收、蓄热式燃烧 等节能技术应用案例。
环保技术应用
如烟气脱硫、脱硝、除尘 等环保技术应用案例。
循环经济实践
如废水处理回用、废渣资 源化利用等循环经济实践 案例。
07
自动化与智能化发展趋势
自动化技术在钢铁冶金中应用现状
自动化控制系统
广泛应用于高炉、转炉、连铸等 生产流程，实现精确控制和优化
。
传感器与执行器
用于实时监测和调整生产过程中 的温度、压力、流量等参数。
工业机器人
在钢铁冶金中承担搬运、码垛、 上下料等重复性、高强度或危险
作业。
智能化技术在钢铁冶金中应用前景
维护保养
定期对高炉本体及附属设备进 行检修、维护，确保设备正常
冶金工程专业认识—钢铁是如何炼成的42页PPT
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。——迈克尔·F·斯特利
冶金工程专业认识—钢铁是如何炼成 的
51、没有哪 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
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50
50
特级 8.00
6.50
Ⅰ级 8.00～10.00
6.50～8.50
Ⅱ级 10.01～12.00
8.51～10.50
Ⅲ级 12.01～13.50
10.51～12.00
特级 ≤0.50
≤0.50
Ⅰ级 0.51～0.75
0.51～0.75
Ⅱ级 0.76～0.90
0.76～0.90
Ⅰ级 >70
现代钢铁冶金工程（I） ——炼铁现状及相关技术发展
北京科技大学
高斌
E-mail：gaobin3747@ Mobile：13651237387
8/18/2020
钢铁产流程简图
8/18/2020
一、炼铁现状及发展方向
8/18/2020
三种钢铁工艺流程及现状
8/18/2020
2010年世界生铁产量统计
(千吨)
同比,% +29.6 +12.2 +10.2 +38.8 +22.9 +78.6 +4.4 +9.5 +34.0 +13.0
2010年我国生铁产量分月度统计表
时间
2010年1月 2010年2月 2010年3月 2010年4月 2010年5月 2010年6月 2010年7月 2010年8月 2010年9月 2010年10月 2010年11月 2010年12月
生铁(吨) 本月产量 49,734,934 47,499,092 52,158,100 51,624,829 52,263,454 49,766,837 47,578,571 48,840,092 45,701,058 46,820,382 46,922,988 46,647,819
本月止累计 49,734,934 97,234,026 150,111,938 202,225,203 253,894,593 303,789,789 351,973,326 403,634,256 449,406,600 496,459,983 543,568,905 590,220,467
>50
Ⅱ级 50～70
Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅰ级
≥25.10 ≤8.0 8.1～10.0 10.1～12.02） <0.12
≥23.40 ≤12.0 12.1～14.0 14.1～16.02） <0.12
Ⅱ级 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级
0.12～0.20 ≤0.010 0.011～0.030 0.031～0.050
科学和技术的应用研究，以及原型机和工艺方法的设计和开发。
基础研究： 为科学进步的初步探索性研究，无明确商业目的； 1、纯研究：出于好奇心；寻求与应用无关的事实或知识； 2、基础理论研究：寻求新知识，与特定应用无关；但感觉该知识
迟早会被企业应用；
应用研究： 为发现或探索新知识，有与工艺相关的商业目的； 1、探索可解决特定问题的新知识； 2、用已有知识解决现实问题；
0.12～0.20 ≤0.010 0.011～0.030 0.031～0.050
高炉喷吹合理用煤选择
• 喷吹煤种：
• 对喷吹用煤要求：
1）灰分低； 2）含硫低； 3）煤可磨性适宜； 4）燃烧性、反应性、着火温度符合要求； 5）发热值高； 6）易于输送。
欧盟27国 其他欧洲国家
独联体 北美 南美 非洲 中东 亚洲 大洋洲 总计
2010年 94172 9535 79355 39160 35123 8850 2540 755609 6672 1031017
2009年 72642 8494 72.03 28215 28583 4954 2433 689827 4978 912158
喷吹燃料一般效果：
高炉喷煤意义及现状
• 以煤代焦 • 高炉操作调剂手段 • 为相关技术的应用创造条件 • 节省投资 • 环境友好
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高炉喷吹用无烟煤部分技术条件
项目
技术要求
粒度 ，mm
0～13； 0～25；
灰分(Ad),%
特级: ≤8.00； Ⅰ级：8.01～11.00 Ⅱ级：11.01～12.50； Ⅲ级：12.51～15.00
硫分(St,d),% 水分(Mt),% 可磨性(HGI)
特级:≤0.30；Ⅰ级:0.31～0.50；Ⅱ级：0.51～1.00 筛选煤 ≤7.0； 洗选煤 ≤12.0
Ⅰ级：>70； Ⅱ级：>50～70； Ⅲ级：>40～50
磷分(Pd)
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Ⅰ级：≤0.010； Ⅱ级：>0.010～0.050
高炉喷吹用烟煤部分技术条件
项目 煤炭类别 粒度 灰分1）
全硫分
哈氏可磨性指数 发热量 全水分
钾和钠总量3) 磷分
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符号 Ad
St,d HGI Qnet,ar Mt K+Na Pd
单位 mm %
%
MJ/kg % % %
技术要求
贫煤、贫瘦煤、气煤（GR.I 50） 长焰煤、不粘煤、弱粘煤
开发研究： 把研究发现的新知识应用于产品或工艺上； 1、将应用研究成果用于特点问题，初始实验模型或工艺； 2、中期试验厂进行试验或制定产品规格或相应工艺参数。
新工艺新技术开发研究一般程序
1、选题与构思： 非常规较偏，易发挥自身特长，有进一步发展前途；
2、研究与试验： 技术性与科研性较强，与研究经费相匹配；
高炉炼铁工艺的优势与弱点
优势： 1、高效率； 2、低消耗； 3、高质量： 4、工艺成熟完善；
弱点： 1、含铁料需造块； 2、需要焦炭。
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现阶段高炉炼铁技术发展方向
1、低消耗低排放为基础的技术开发； 2、炼铁经济效益最大化的技术开发； 3、全企业经济及社会效益最优化的技术开发。
研究和开发
3、设计试验： 选择合理的小型、中型试验，并选择合理的大型试验
场地； 4、大型现场试验：
相关参数与目标的明确，与现场的很好合作，结果的 总结； 5、试验结果推广：
推广目标的合理选择与分析，结果的总结及与原参数 比较。
新技术开发方式
1、独立研究开发： 立足基础知识；首次开发，代表高水平；难度及风
险较大，时间也较长； 2、技术引进：
借助已有的技术；进行适应性改进；常用方法，易于 成功； 3、引进与创新结合：
引进技术；在此基础上进一步创新；形成新技术； 三种方式关系：
（1）对应于基础或关键技术；（2）可以加速企业进步 ，风险较小；（3）在可能条件下应采用的方式。
二、高炉喷吹
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主要目的：
高炉喷吹燃料
喷吹燃料种类：