冶金工程概论ppt课件
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冶金概论[1]
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结构钢 工具钢
特殊性能钢
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冶金概论[1]
（3）铁合金：
铁与一种或几种元素组成的中间合金，用于炼钢脱氧及合金化
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冶金概论[1]
2)钢铁副产品
(1)炉渣 炉料冶炼过程中不能进到金属中的S-化物,O-化物
等形成的熔融体,主要成分: CaO,MgO,SiO2, Al2O3,MnO,FeO, P2O5, CaS 等。
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冶金概论[1]
3）我国能源使用情况
据资料统计,我国的能源开采回收率 只有32%, 能源加工、转换和储存的 效率为70.3%, 终端能源利用率平均为 42%, 这表示所生产能源中得到利用 的只占29%。
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冶金概论[1]
4）我国单位产值能耗
据资料统计，我国每百万美元的单位 产 值 能 耗 为 1172 吨 油 当 量 ， 远 高 于 日 本（162）、德国（229）、英国（292） 和美国（384）等发达国家的数值，也 远高于世界平均水平（397）。
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冶金概论[1]
中国冶金的辉煌历史
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冶金概论[1]
1.4 现代冶金过程—冶炼过程
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冶金概论[1]
现代冶金过程—轧钢过程
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冶金概论[1]
1.5 钢铁产品及副产品
1)钢铁冶炼产品
（1）生铁：
炼钢生铁[Si]≤1.25%
铁与C、Si、Mn、P、S组成的合金，主要由高炉生产
• 矿产资源人均占有量只有世界平均水平的 58%，排世界第53位;
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冶金概论[1]
在13种主要金属原料的地区分布前五位排名上，我 国除锡（占14.8%）和钼（占6.0%）外，其余都榜上 无名。
冶金工程概论电炉炼钢幻灯片46页PPT
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
2道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
冶金工程概论电炉炼钢幻灯片
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
武科大冶金概论-PPT课件
02 冶金原料与预处理
原料种类及特点
矿石
包括铁矿石、锰矿石、铬 矿石等，是冶金工业的主 要原料，具有不同的成分 和物理性质。
废钢
是钢铁冶金的重要原料之 一，具有来源广泛、成本 低廉、节能环保等优点。
合金料
如硅铁、锰铁、铬铁等， 用于调整钢液成分，提高 钢材性能。
原料预处理方法
选矿
通过物理或化学方法将矿石中有用矿 物与脉石矿物分离，提高原料品位。
中国环境保护政策发展
中国政府高度重视环境保护工作，制定了一系列法律法规和政策文 件，推动环境保护事业不断向前发展。
钢铁行业环保政策要求
钢铁行业作为高污染、高能耗行业之一，面临着更加严格的环保政 策要求，包括排放标准、能源消耗限额等方面的规定。
资源循环利用途径探讨
钢铁企业资源循环利用现状
钢铁企业在资源循环利用方面已经取得了一定的成果，但仍存在一些问题，如资源利用效 率不高、废弃物排放量大等。
包括铁矿石、焦炭、石灰石等原料的 选矿、破碎、配料和混合等预处理环 节。
高炉冶炼
在高炉内通过还原反应将铁矿石中的 铁元素还原出来，同时生成炉渣和煤 气。
炼钢
将生铁和废钢作为原料，通过氧化反 应去除杂质，调整钢的成分和温度， 最终得到符合要求的钢水。
连铸
将钢水连续注入水冷结晶器中，使钢 水凝固成坯，再经过切割、矫直等工 序得到成品钢材。
发展趋势和前景展望
冶炼技术不断创新
随着科技的发展，有色金属冶炼技术也在不断创新，如连 续冶炼、自动化控制等技术的应用，提高了冶炼效率和产 品质量。
资源综合利用水平提高
为了提高资源利用率和降低生产成本，有色金属冶炼过程 中越来越注重资源的综合利用，如从冶炼废渣中回收有用 金属等。
冶金工程概论总复习课件
余热回收
利用冶金过程中产生的余热进行发电 或供热，减少能源浪费。
废弃物处理
对冶金过程中产生的废渣、废气、废 水等进行处理，以减少对环境的污染 。
03
冶金工程实践
钢铁冶金
总结词
钢铁冶金是冶金工程中的重要分支，涉及从铁矿石到最终产品的全流程生产。
详细描述
钢铁冶金包括铁矿的采矿、选矿、炼铁、炼钢、连铸和轧钢等工艺流程。其中炼 铁主要是通过高炉将铁矿石还原成铁水，炼钢则是通过转炉、电弧炉或炉外精炼 等技术将铁水提纯为钢水，最后通过连铸和轧钢形成各种规格的钢材。
随着科技的发展，新型有色金属材料在航空航天、电子信息、新能源等领域的应用越来 越广泛。这些材料具有高性能、多功能和环保等优点，如钛合金、铝合金、镍合金等。
新能源材料制备技术
总结词
可再生、高效、环保
详细描述
新能源材料制备技术是实现可再生能 源高效利用和减少环境污染的重要手 段。主要包括太阳能电池材料、风能 转换材料、高效储能材料等。
答案
火法冶金；湿法冶金
简答题
简答题1
简述冶金工程的基本流程。
答案
采矿、选矿、冶炼、加工和回收，是冶金 工程的基本流程。首先通过采矿和选矿获得 金属矿物，然后通过冶炼过程将金属矿物转 化为金属，再通过加工过程将金属制成各种 制品，最后通过回收过程对废旧金属进行再
利用。
计算题
要点一
计算题1
在某火法冶金过程中，需要将矿石中的某金属元素含量提 高1%。假设原矿石中该金属元素含量为100g/t，现有一种 添加剂可以使冶炼效率提高5%。计算需要添加多少添加剂 才能达到目标。
要点二
答案
需要添加约2.5%的添加剂。
THANKS FOR WATCHING
利用冶金过程中产生的余热进行发电 或供热，减少能源浪费。
废弃物处理
对冶金过程中产生的废渣、废气、废 水等进行处理，以减少对环境的污染 。
03
冶金工程实践
钢铁冶金
总结词
钢铁冶金是冶金工程中的重要分支，涉及从铁矿石到最终产品的全流程生产。
详细描述
钢铁冶金包括铁矿的采矿、选矿、炼铁、炼钢、连铸和轧钢等工艺流程。其中炼 铁主要是通过高炉将铁矿石还原成铁水，炼钢则是通过转炉、电弧炉或炉外精炼 等技术将铁水提纯为钢水，最后通过连铸和轧钢形成各种规格的钢材。
随着科技的发展，新型有色金属材料在航空航天、电子信息、新能源等领域的应用越来 越广泛。这些材料具有高性能、多功能和环保等优点，如钛合金、铝合金、镍合金等。
新能源材料制备技术
总结词
可再生、高效、环保
详细描述
新能源材料制备技术是实现可再生能 源高效利用和减少环境污染的重要手 段。主要包括太阳能电池材料、风能 转换材料、高效储能材料等。
答案
火法冶金；湿法冶金
简答题
简答题1
简述冶金工程的基本流程。
答案
采矿、选矿、冶炼、加工和回收，是冶金 工程的基本流程。首先通过采矿和选矿获得 金属矿物，然后通过冶炼过程将金属矿物转 化为金属，再通过加工过程将金属制成各种 制品，最后通过回收过程对废旧金属进行再
利用。
计算题
要点一
计算题1
在某火法冶金过程中，需要将矿石中的某金属元素含量提 高1%。假设原矿石中该金属元素含量为100g/t，现有一种 添加剂可以使冶炼效率提高5%。计算需要添加多少添加剂 才能达到目标。
要点二
答案
需要添加约2.5%的添加剂。
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冶金概论培训课程PPT课件( 47页)
中国 10.55 10.44
1.0
中国年粗钢产量增长情况
粗钢产量/Mt .a-1
50036.436Fra bibliotek450
中国粗钢占全球粗钢产量的比例
489.00 33.79
中国粗钢产量
400
30.9
418.78 32
28
350
25.8
349.36
22.9
24
300
20.1
250
17.85
272.80
20
14.7715.66
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
年代
/00:07:55
18
1.3 钢铁冶炼
磁 铁 矿
赤 铁 矿
/00:07:55
线 材
板 材
19
钢铁生产的两个典型流程
高炉炼铁
烧结/球团 — 高炉—转炉—连铸机—轧机
非高炉炼 铁
长流程
直接还原或熔融还原—电炉—连铸机—轧机
16
200
12.2512.72 13.41
15.40
202.31
11.2
12.61 13.63
181.55
12
150 8.48 9.63
123.35 108.91
151.63
100
71.00
89.54 95.36 92.61 101.24
127.64 114.56
8 4
50 65.35 80.93
0
冶金概论
An introduction to Metallurgy
武汉科技大学冶金工程系
课程教学目的
1、绪论 冶金工业概论精要教学课件
从历史到未来
人类社会按其所用的基础材料命名已经从石器时 代、青铜器时代走到了铁器时代。
自工业革命以来 ,钢铁材料一直在经济建设和现 代文明中起着十分重要的作用 ,即使在各类新材 料层出不穷的今天 ,其它材料亦不可能全面而经 济地取代钢铁的地位。
Anhui U6niversity of Technology
Anhui University of Technology
过去的2010和现在的2011
2010年，中国钢铁产量再创历史记录， 首次突破6亿吨大关。中国钢铁工业协会统 计数据，2010年中国生产粗钢近6近甚至突破7亿吨 。
Anhui University of Technology
绪论
讲授教师：朱宝忠
Anhui University of Technology
Anhui University of Technology
2 冶金的基本概念
1) 冶金的概念： 冶金是研究如何经济地从矿石或其他原
料中提取金属或金属化合物，并采用各种 加工方法制成具有一定性能的金属材料的 科学。
Anhui U4niversity of Technology
生铁与钢的比较
铁的合金
生铁
C%
2%－4.3%
其它杂质 机械性能
Si、Mn、S、P （较多）
质硬而脆、 无韧性
机械加工
可铸不可锻
钢
0.03%－2%
Si、Mn、S、P （较少）
坚硬、韧性大、 可塑性好。
可铸、可锻、 可压延
Anhui U5niversity of Technology
5、近代钢铁冶炼
低吹空气转炉的发明 平炉时代 电弧炉的发明 氧气转炉时代
冶金工程pptch5
5.2.2 造渣材料
造渣材料主要有石灰、萤石和白云石。 （1）石灰 石灰是炼钢的主要造渣材料，它由石灰石煅烧而成。其来源广、价廉、有 相当强的脱磷和脱硫能力，不危害炉衬。 （2）萤石 萤石是炼钢过程中普遍采用的熔剂，其主要成分为CaF2，熔点很低（约 900℃）。造渣加入萤石可以加速石灰的溶解，在改善炉渣的流动性，但 大量使用会造成转炉喷溅，加剧对炉衬的侵蚀。 炼钢用萤石含CaF2要高，含SiO2和S等杂质要低，要有合适的块度，并 且要清洁干燥。 （3）白云石 白云石的主要成分是CaCO3•MgCO3,其熔点比石灰低。配加部分白云石 造渣，增加造渣料中的MgO含量，可以减少炉衬中的MgO向炉渣中转移 ，而且还能加速石灰熔化，促进前期化渣，减少萤石用量和稠化终渣，减 轻炉渣对炉衬的侵蚀，延长炉衬寿命。
5.3.1 氧气顶吹转炉炼钢工艺
高压（0.80～1.2Mpa）氧气在熔池上方经氧枪喷头喷出后，获得高速（ 超音速）射流，并与金属熔池发生直接作用。炼钢过程中的主要物理、化 学变化即在此作用中进行。 1）氧气顶吹转炉的氧射流 2）氧射流与熔池之间的作用
5.3.2 氧气底吹转炉炼钢工艺
1. 底吹氧气转炉结构特点 氧气底吹转炉装有活动炉底，炉身和炉底可拆卸分开，如图5-5所示。氧 气底吹转炉的耳轴结构相对比较复杂，是空心的，并有开口，通过此口将 输送氧气、保护介质及粉状熔剂的管路引至炉底与分配器相连。 2. 底吹氧气转炉炉内反应
5.1 炼钢基础理论
5.1.1 钢液的物理性质 1. 钢液的密度 指单位体积钢液所具有的质量，常用符号ρ表示，单位通常用kg/m3。 （1）钢液密度随温度T（单位为℃）的变化：
ρ=8523-0.8358（T+273） （2）成分对钢液密度的影响：
冶金工程概论ppt课件
更没有单一的矿床，常以微量杂质形态存在于其它矿物的 晶格中。 稀土金属；包括镧系元素和化学性质近似的钪和钇共17个 元素。稀土并不似土，也不稀少，地壳中含量比Pb,Zn,Sn 等多几十倍，但物化性质非常近似，总是相互伴生；所有 提取单独的纯金属或其化合物都相当困难。 稀有放射性金属；习惯上不视为普通提取冶金的对象。
电热冶金；利用电能转变成热能，在高温 下提炼金属，本质与火法冶金相同。
电化学冶金；用电化学反应使金属从含金 属的盐类的水溶液或熔体中析出。
水溶液电解；如铜的电解精炼和锌的电解 沉积，属湿法冶金。
熔盐电解；如铝电解，属火法冶金。
精选 环保 处理低品位矿 综合利用
1
重金属；密度大于6g/cm3,如Sb（6.2）,Zn (7.14),Cu (8.95),Pb (11.34),Hg (14.2)。其产量大，用途广，价 格低，又称常用有色金属或贱金属。火法加湿法 提取。
轻金属；密度小于4.5g/cm3,Al（2.7）,Mg (1.74).比 重金属化学性质活泼，提取较困难，采用熔盐电 解或金属热还原。
贵金属；价格比常用金属贵而得名，如Au,Ag,Pt族 等。与其它金属区别在于其化学活性很低，不与 氧起反应，故又称惰性金属。小部分从矿石中提 出，大部分从Cu,Ni,Pb,Zn冶炼过程的付产品（阳 极泥）中回收。
精选编辑ppt
2
稀有金属；已知的93种金属元素中约占60种。这类金属中 有的地壳丰度小，天然资源少；有的地壳丰度大，但赋存 状态分散，不易经济的提取，有的物化性质上近似不易分 离成单一金属。故制取和使用得很少，得名为稀有金属。 其提取方法多种多样。
液固分离：将残渣与浸出液组成的悬浮液分离成液相和 固相的湿法冶金单元过程。主要用物理方法和机械方法， 如重力沉降，离心分离，过滤等。
电热冶金；利用电能转变成热能，在高温 下提炼金属，本质与火法冶金相同。
电化学冶金；用电化学反应使金属从含金 属的盐类的水溶液或熔体中析出。
水溶液电解；如铜的电解精炼和锌的电解 沉积，属湿法冶金。
熔盐电解；如铝电解，属火法冶金。
精选 环保 处理低品位矿 综合利用
1
重金属；密度大于6g/cm3,如Sb（6.2）,Zn (7.14),Cu (8.95),Pb (11.34),Hg (14.2)。其产量大，用途广，价 格低，又称常用有色金属或贱金属。火法加湿法 提取。
轻金属；密度小于4.5g/cm3,Al（2.7）,Mg (1.74).比 重金属化学性质活泼，提取较困难，采用熔盐电 解或金属热还原。
贵金属；价格比常用金属贵而得名，如Au,Ag,Pt族 等。与其它金属区别在于其化学活性很低，不与 氧起反应，故又称惰性金属。小部分从矿石中提 出，大部分从Cu,Ni,Pb,Zn冶炼过程的付产品（阳 极泥）中回收。
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2
稀有金属；已知的93种金属元素中约占60种。这类金属中 有的地壳丰度小，天然资源少；有的地壳丰度大，但赋存 状态分散，不易经济的提取，有的物化性质上近似不易分 离成单一金属。故制取和使用得很少，得名为稀有金属。 其提取方法多种多样。
液固分离：将残渣与浸出液组成的悬浮液分离成液相和 固相的湿法冶金单元过程。主要用物理方法和机械方法， 如重力沉降，离心分离，过滤等。
冶金工程pptch8
8.1.3 航空航天
2016年6月16日18时37分，中国“长征二号F”运载火箭（如图8-11所示） 在酒泉卫星发射中心发射，将“神舟九号”飞船成功送入预定轨道。重钢、 太钢、包钢稀土等国内企业均有产品运用于“神舟九号”飞船及其运载火箭 ——改进型“长征二号F”组合体上。
8.1.4 船舶
造船用的材料品种多，数量大，其中以钢材的使用量为最大。例如，制造 一艘装载量为 1万吨的货船需要钢材3000～4000吨。船体结构用的材料 主要是碳素钢和低合金高强度钢。采用高强度钢可以减轻船体自重，降低 推进功率，达到多装客货，增加装备或提高航速的目的。小型舰艇还采用 铝合金，玻璃钢或钛合金作为船体材料。船舶需要在严酷的环境下营运， 对于船用材料，除保证冶炼方法，化学成分和机械性能外，在可焊性能和 耐蚀性能等方面都有较高的要求。
8.3 钢铁材料在通信行业的应用
通信塔的设计按材料来分，有三种：以角钢作为主要受力构件的角钢塔；以无缝 钢管作为主要受力构件的钢管塔；使用大直径焊接圆钢管或近似圆多边形焊接钢 管为主要受力构件的单管塔。从受力性能来分，也有三种：空间桁架结构，结构 主要受力构件为角钢及钢管；悬臂结构，以单根受弯构件作为主要受力构件；桅 杆结构，以一组拉线及杆身作为受力系统，杆身可以采用空间桁架结构或单杆结 构。 国内常用的通信塔基本上有以下几种形式：四边形角钢塔，四边形钢管塔，三边 形钢管塔，单管塔，桅杆。这五种形式各有其优缺点，也各有适用场合。
8.1钢铁材料在交通领域的应用
钢材的应用广泛，生活中随地可以见到钢材，同时随地也都能用到钢材。 建筑工地上离不开钢材，学校里也缺少不了钢材，钢材在家庭 里也是必 不可少。在机械、船舶、航天航空、水利、五金等方面钢材也有着重要地 位。
8.1.1 汽车行业
冶金工程概论电炉炼钢幻灯片46页PPT
冶金工程概论电炉炼钢幻灯 片
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收ank you
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收ank you
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
冶金工程概论讲义(第九章)
9.1连铸概述9.1.1连铸产生的背景（a）传统模铸工艺传统模铸工艺具有以下特点：（1）准备工作复杂（2）综合成材率低（3）能耗高（4）劳动强度高（5）生产率低（b）连铸工艺连铸是将液态钢用连铸机浇铸、冷凝、切割而直接得到铸坯的工艺。
它是连接炼钢和轧钢的中间环节，是炼钢生产的重要组成部分。
连铸工艺的优点1）连铸坯综合成材率高2）降低能耗3）简化工序，缩短流程4）扩大钢种，提高产品质量5）易于实现机械化和自动化连铸机的组成部分主要包括：钢包、钢包回转台、中间包、中间包车、结晶器、结晶器振动装置、二次冷却装置、拉矫装置、切割装置和铸坯运出等装置。
9.2连铸设备铸机分类及特点1）按铸机的外形结构可分为：立式连铸机立弯式连铸机弧形连铸机椭圆形连铸机水平连铸机2）按铸坯断面形状可分为：圆坯连铸机方坯式连铸机板坯连铸机异形坯形连铸机方板坯兼用连铸机立式连铸机：1）主要设备结晶器、二冷段和全凝固铸坯的剪切等。
2）优点主要设备均设置在同一垂直方向上，浇铸过程在垂直位置完成，因垂直段很长，有利于钢水中夹杂物上浮，铸坯各方向冷却条件较均匀，成分和夹杂物偏析较小。
并且铸坯在整个凝固过程中不受弯曲、矫直等变形作用，即使裂纹敏感性高的钢种也能顺利连铸。
3）缺点设备高度大，建设费用高，钢水静压力大，铸坯易鼓肚变形。
立弯式连铸机特点具有立式连铸机垂直浇铸和凝固的特点，在结晶器下方一定距离，即在铸坯全凝固或接近全凝固时定点进行弯曲，把铸坯顶弯90°，最后定点矫直，使铸坯沿水平方向出坯。
具有立式连铸机夹杂物上浮条件好的特点，又比立式连铸机高度低，为其高度的四分之三。
弧形连铸机特点结晶器呈弧形，设备高度低、钢水静压力相对较小，减少内裂和偏析。
非金属夹杂物向内弧聚集，夹杂物分布不匀。
带液芯单点矫直中心区产生裂纹缺陷，采用多点矫直，使总的应变分散，固液界面的变形率降低。
水平连铸机特点拉坯时结晶器不振动、拉坯机拉—反推—停呈周期性运动，在水平位置凝固成形，不受弯曲矫直，有利于防止裂纹；进入结晶器钢水中的夹杂物完全无上浮机会。
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28
开采方法：
为了经济而有效地开发地下资源，需根据矿床所处的 地理位置、埋藏条件以及国民经济发展的需要，进行 可行性的技术经济分析，选择合理的开采方法。
露天开采：如果矿床埋藏得比较浅时可采用露天开采， 以台阶的方式一层一层地向下开采，剥离岩石到达矿 体，然后再以台阶方式开采矿石。露天采矿的步骤主 要包括矿区的地面准备、矿山基本建设、剥离岩石和 每种类型的金属的性质、及其冶炼方法都有其特殊性。 黑色金属：冶炼方法均为火法。 重金属：可分为火法和湿法冶炼。
轻金属：密度小、活性大，多采用熔盐电解法和金属热还原 法生产。
贵金属：一部分可由矿石提取，大部分都是从铜、镍、铅、 锌冶炼厂的副产品（阳极泥）中回收的。
稀有金属：分散、没有富集的矿床，难于开采和冶炼。 有的熔点高，硬度大，耐腐蚀；有的没有形成单独
一、火法冶金
定义： 在高温条件下，使矿石或精矿中的有用矿物部分或全部 在高温条件下进行一系列的物理化学反应，达到提取、 提纯金属与脉石和其它杂质分离的目的。 高温的获得： 燃料、自身反应，电能 地位：火法冶金在金属冶炼中占主导地位。
二、湿法冶金
在低温下（一般低于100℃，现代湿法冶金的高温高 压过程，200℃～300℃）用溶剂来处理矿石和精 矿，并在低温溶液中进行一系列的物理化学反应， 达到提取、提纯金属与脉石和其它杂质分离的目 的。
的矿床，只能从化工厂和冶金厂的废料中提取；有的提取 异常困难；有的含有放射性。所以稀有金属的冶炼方法多 种多样。
定义
冶金：是一门研究如何经济地从矿石或精矿和其它材料中 提取金属，并使之经过加工处理，适用于人类的科学。 广义的冶金包括矿石的开采、选矿、冶炼和金属加工。由 于科学技术的进步和工业的发展，采矿、选矿和金属加工 已形成一门独立的学科。因而目前的冶金是指矿石或精矿 的冶炼。 又称： 化学冶金：主要采用的是化学的方法。 提取冶金：从矿石或精矿中提取金属。 冶金方法是多种多样的，根据冶炼方法的不同，大致可分为 三类：火法冶金、湿法冶金、电冶金。
冶金工程pptch1课件内容
2、材料的过程和工艺。2,冶金工程冶金工程冶金工程也称为金属工艺或金属加工，是一种把金属物料加工成为 物品、冶金工程也称为金属工艺或金属加工，是一种把金属物料加工成为物品、零件、组件的工艺技术，包括了桥 梁、轮船等的大型零件，乃至引擎、零件、组件的工艺技术，包括了桥梁、轮船等的大型零件，乃至引擎、珠宝、 腕表的微小组件。（定义不精确，但后面引用的倒是比较全面贴珠宝、腕表的微小组件。（定义不精确，但后面引 用的倒是比较全面贴切。）基础理论为物理冶金学、冶金物理化学、冶金热力学；讨论领域切。）基础理论为物理 冶金学、冶金物理化学、冶金热力学；讨论领域为冶金反应工程、冶金热能工程、冶金技术、钢铁冶金、有色金属 冶金
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
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
冶金工程概论复习要点ppt课件
非金属夹杂物来源(内生、外来、二次氧化等)、夹杂物的控制、 不同钢种对夹杂物的要求、夹杂物的危害、夹杂物呵斥的缺陷〔性 能、铸坯、钢材等〕、不同类型钢中的非金属夹杂物类型
四、转炉炼钢工艺-1
4.1 转炉炼钢的开展 分类、技术提高、特点
4.2 转炉炼钢过程钢及渣成分 过程成分变化规律、钢液成分与渣成分温度关系、详细数量关系
7.2 连铸的主要设备及消费工艺 连铸机的类型、主要工艺参数、主要设备特点
7.3 连铸的主要缺陷 裂纹、偏析、皮下缺陷等
7.4 连铸的干净度控制 维护渣、中间包冶金、维护浇注
7.5 连铸的单元技术 结晶器、二冷水、中间包、电磁搅拌、轻压下技术
祝祝同同窗窗们们复学习习考愉试快愉！快！
四、转炉炼钢工艺-2
4.6 转炉物料及热平衡 物料及热平衡概念及计算方法、负能炼钢的概念
4.7 复合吹炼 包括复吹特点、底吹安装种类、底吹流量的计算、搅拌功
的概念等 4.7 转炉自动控制
转炉吹炼模型、副枪控制及气相控制原理，目前终点控制 方法的实施情况等 4.8 除尘、余热回收及环境维护
除尘方式、原理、目的，余热回收的方法，烟尘及渣的利 用等
4.3 转炉设备 设备组成、炉体、氧枪、除尘系统、上料系统
4.4 氧气射流 氧枪的有关射流知识、冲击深度的概念、枪位的概念、氧气流量
及耗量的计算、吨钢耗氧量的计算 4.5 转炉炼钢的操作制度
装料、补炉护炉技术、造渣及渣的成分、造渣与脱磷的关系、渣 料参与量的计算、转炉冶炼主要操作参数、转炉对耐材、合金及原资 料的要求。温度及成分终点控制方法、温度确实定、拉碳及增碳法
5.7 电炉预热技术 竖炉技术、双炉壳技术、Consteel 电炉技术的各自特 点
5.8 电炉加铁水及余热回收技术 加铁水的作用及利弊等
四、转炉炼钢工艺-1
4.1 转炉炼钢的开展 分类、技术提高、特点
4.2 转炉炼钢过程钢及渣成分 过程成分变化规律、钢液成分与渣成分温度关系、详细数量关系
7.2 连铸的主要设备及消费工艺 连铸机的类型、主要工艺参数、主要设备特点
7.3 连铸的主要缺陷 裂纹、偏析、皮下缺陷等
7.4 连铸的干净度控制 维护渣、中间包冶金、维护浇注
7.5 连铸的单元技术 结晶器、二冷水、中间包、电磁搅拌、轻压下技术
祝祝同同窗窗们们复学习习考愉试快愉！快！
四、转炉炼钢工艺-2
4.6 转炉物料及热平衡 物料及热平衡概念及计算方法、负能炼钢的概念
4.7 复合吹炼 包括复吹特点、底吹安装种类、底吹流量的计算、搅拌功
的概念等 4.7 转炉自动控制
转炉吹炼模型、副枪控制及气相控制原理，目前终点控制 方法的实施情况等 4.8 除尘、余热回收及环境维护
除尘方式、原理、目的，余热回收的方法，烟尘及渣的利 用等
4.3 转炉设备 设备组成、炉体、氧枪、除尘系统、上料系统
4.4 氧气射流 氧枪的有关射流知识、冲击深度的概念、枪位的概念、氧气流量
及耗量的计算、吨钢耗氧量的计算 4.5 转炉炼钢的操作制度
装料、补炉护炉技术、造渣及渣的成分、造渣与脱磷的关系、渣 料参与量的计算、转炉冶炼主要操作参数、转炉对耐材、合金及原资 料的要求。温度及成分终点控制方法、温度确实定、拉碳及增碳法
5.7 电炉预热技术 竖炉技术、双炉壳技术、Consteel 电炉技术的各自特 点
5.8 电炉加铁水及余热回收技术 加铁水的作用及利弊等
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稀有金属；已知的93种金属元素中约占60种。这类金属中 有的地壳丰度小，天然资源少；有的地壳丰度大，但赋存 状态分散，不易经济的提取，有的物化性质上近似不易分 离成单一金属。故制取和使用得很少，得名为稀有金属。 其提取方法多种多样。
稀有金属根据其物化性质，赋存状态，生产工艺等特征， 又分为稀有轻金属，稀有高熔点金属，稀有分散性金属， 稀土金属和稀有放射性金属等五类。
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1．2 金属产量和价格 p3 图1－2
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1．3 冶金和冶金方法
冶金是一门研究如何经济地从矿石或精矿或其它 原料中提取金属或化合物，并用各种加工方法制 成具有一定性能的金属材料的科学。
广义的冶金包括采矿，选矿，冶炼和金属加工。 由于科技进步和工业发展，采矿，选矿和金属加 工已形成各自独立的科学。狭义的冶金是指矿石 或精矿的冶炼，即提取冶金。
湿法冶金；在常温（低于100℃）常压或 高温（100－300℃）高压下，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。它包括 浸出，分离，富集和提取等工序。
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电冶金；利用电能提取和精练金属的方法。 按电能利用形式可分为两类；
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1．4冶金工艺流程和冶金过程
黑色金属矿石的冶炼：一般情况下，矿石成分单 一，常采用火法处理，即使矿石成分较为复杂， 通过火法处理后，也能促使其伴生的有价进入渣 中，再处理渣提取有价金属。如高炉冶炼钒钛磁 铁矿。
有色金属矿石的冶炼：由于其矿石的成分极为复 杂，含有多种金属矿物，不仅要提取或提纯某种 金属，还要考虑综合回收各种有价金属，以充分 利用资源和降低生产成本。考虑冶金方法时，要 用多种方法才能完成。
冶金又分为物理冶金（性能――结构）和化学冶金 （性能――成分）；即提取冶金。它研究火法冶炼， 湿法提取或电化学沉积等各过程的原理，流程， 工艺及设备，故又称过程冶金学。
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火法冶金；在高温下矿石或精矿经熔炼与 精炼反应及熔化作业，使其中金属与脉石 和杂质分开，获得纯金属的过程。包括备 料，熔炼，精练三个工序。
轻金属；密度小于4.5g/cm3,Al（2.7）,Mg (1.74).比 重金属化学性质活泼，提取较困难，采用熔盐电 解或金属热还原。
贵金属；价格比常用金属贵而得名，如Au,Ag,Pt族 等。与其它金属区别在于其化学活性很低，不与 氧起反应，故又称惰性金属。小部分从矿石中提 出，大部分从Cu,Ni,Pb,Zn冶炼过程的付产品（阳 极泥）中回收。
稀有轻金属；特点是密度小，如锂密度为0.53g/cm3。 稀有高熔点金属；特点是熔点高，如Ti的熔点为1660℃，
W的熔点为3400℃。 稀散金属；特点是在地壳中平均分布，没有单独的矿物，
更没有单一的矿床，常以微量杂质形态存在于其它矿物的 晶格中。 稀土金属；包括镧系元素和化学性质近似的钪和钇共17个 元素。稀土并不似土，也不稀少，地壳中含量比Pb,Zn,Sn 等多几十倍，但物化性质非常近似，总是相互伴生；所有 提取单独的纯金属或其化合物都相当困难。 稀有放射性金属；习惯上不视为普通提取冶金的对象。
冶金工程概论
1 绪论
1.1金属及其分类; 元素周期表中10r,Mn. 非铁金属 ●前苏联：黑色金属；有色金属――我国采用此 分类方法 ●有色金属按密度大小，原料富集程度，发现早 以及用途和价格又分为；重，轻，稀，贵金属 四大类
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重金属；密度大于6g/cm3,如Sb（6.2）,Zn (7.14),Cu (8.95),Pb (11.34),Hg (14.2)。其产量大，用途广，价 格低，又称常用有色金属或贱金属。火法加湿法 提取。
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工艺流程图：各工序间的联系及其所 获得的产品（包括中间产物）间流动 线路图。
设备连接图；表示主要设备间的联系。
原则流程图；表示各阶段作业间的联 系。
数质量连接图；表示各阶段所获产物 的数量和质量的情况。
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冶金工艺过程；由单元冶金过程组成。
焙烧；在适当气氛下，加热至低于熔点温 度，发生氧化，还原或其它化学变化的过 程。其目的改变原料中提取对象的化学组 成，满足熔炼或埐出的要求。按气氛不同 分为氧化焙烧，还原焙烧，硫酸化焙烧， 氯化焙烧等.
火法精炼；在高温下处理含少量杂质的粗金属， 以提高其纯度。如生铁经氧化精炼成钢。火法 炼锌得到的粗锌，再经蒸馏精炼得纯锌。其种 类有氧化精炼，硫化精炼，氯化精炼，熔析精 炼，碱性精炼，区域精炼，真空冶金，蒸馏等。
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浸出：用适当的浸出剂选择性地与原料中金属组分发生 化学作用，使其溶解而与其它不溶组分初步分离的过程。 浸出又称浸取（重金属冶金）,溶出（轻金属冶金），湿 法分解（稀有金属冶金）。
液固分离：将残渣与浸出液组成的悬浮液分离成液相和 固相的湿法冶金单元过程。主要用物理方法和机械方法， 如重力沉降，离心分离，过滤等。
溶液净化；将浸出液中杂质除去的湿法冶金单元过程。 其方法多种多样，主要有结晶，蒸馏，沉淀，置换，溶 剂萃取，离子交换，电渗析和膜分离。
煅烧；将碳酸盐或氢氧化物的矿物原料在 空气中加热分解，除去二氧化碳或水分变 成氧化物的过程，又称焙解。如石灰石煅 烧成石灰；氢氧化铝。
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烧结和球团；将粉矿或精矿经加热焙烧，固结 成多孔状或球状的物料，以适应下一工序的要 求。如铁矿粉的烧结，铅精矿的烧结。
熔炼；在高温下（熔点以上）通过氧化还原反 应，使矿物原料中金属组分与脉石和杂质分离 两个液相层即金属（或金属锍）熔体和熔渣的 过程，也叫冶炼。按作业条件可分为还原熔炼， 造锍熔炼和氧化吹炼等。
电热冶金；利用电能转变成热能，在高温 下提炼金属，本质与火法冶金相同。
电化学冶金；用电化学反应使金属从含金 属的盐类的水溶液或熔体中析出。
水溶液电解；如铜的电解精炼和锌的电解 沉积，属湿法冶金。
熔盐电解；如铝电解，属火法冶金。
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冶金方法的采用： 节能 环保 处理低品位矿 综合利用