钢铁的冶炼PPT课件

.,1,引言：在已知的一百多种元素中，有八十多种是金属元素，他们占地壳总质量的24%，其中铁元素约占五分之一。在地壳所含的金属元素中，铁的含量仅次于铝，占第二位。铁在地壳中分布很广，土壤里含有铁，海水中和海底也含有铁。,.,2,钢铁的冶炼,.,3,人类用铁已有好几千年的历史，我国在公元前700年左右已会冶炼铁。因为铁矿在自然界中分布很广，铁合金有许多优良性质，生产方法比较简单，所以至今铁还是应用最广泛、产量最多的金属。,.,4,1、磁铁矿石：Fe3O42、赤铁矿石：Fe2O33、褐铁矿石：2Fe2O33H2O4、菱铁矿石：FeCO3,一、铁矿石的种类,注：铁矿石除含铁的化合物外，还有脉石（SiO2是主要成分）和硫、磷等杂质,.,5,二、铁的冶炼,1、炼铁原理,例如：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,高温,利用氧化还原反应，在高温条件下，用还原剂(CO)从铁矿石中将铁还原出来。,赤铁矿,.,6,2、炼铁的原料、设备,（1）原料：铁矿石焦炭空气石灰石（2）设备：,提供铁,提供热以及还原剂,高炉,造渣,.,7,炼铁是在高炉里进行的，把铁矿石、焦炭、石灰石和空气按照一定配比，从炉顶分层分批加入炉内，高炉点燃后，在进风口附近，焦碳和预热的空气接触，燃烧生成二氧化碳，并放出大量热。二氧化碳气体上升，跟炽热的焦炭反应，生成一氧化碳。一氧化碳生成气体上升，绝大部分铁的氧化物在炉身中被还原成铁,3、冶炼过程,.,8,4、炼铁的化学方程式,C+O2CO2+热量CO2+C2CO热量Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,高温,点燃,高温,.,9,5、杂质的去除,主要杂质脉石（SiO2）的去除:CaCO3CaO+CO2CaO+SiO2CaSiO3,高温,高温,硅酸钙是炉渣的主要成分,.,10,铁合金的组成、性能和种类,名称,生铁,钢,熟铁,含碳量,2%4.3%,0.032%,小于0.03%,Si、Mn、P、S杂质,较多,较少,很少,机械性能,硬而脆,硬而韧,韧而不硬,机械加工,可铸、不可锻,可铸可锻,可铸可锻,炼铁的产物生铁生铁和钢都是铁的合金,.,11,三、炼钢,1、目的“降”“除”“调”,适当降低生铁中的含碳量，增强钢铁韧性,尽量除去有害杂质S、P等,调整有益合金元素的含量在规定范围内,.,12,2、炼钢原理,利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂把生铁里过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去。,.,13,3、炼刚的原料及作用,（1）原材料：生铁（2）主要反应：,2Fe+O22FeO+热量,2FeO+Si2Fe+SiO2,FeO+MnFe+MnO,FeO+CFe+CO,5FeO+2PFe+P2O5,氧化,（3）脱氧2Al+3FeO3Fe+Al2O3,.,14,4、设备,目前炼钢的主要有转炉、电炉和平炉,.,15,生铁和钢其他元素含量比较,.,16,练习,1、下列关于铁的描述中，不正确的是(A)铁是银白色的金属，在冶金工业上，把它划分为黑色金属(B)生铁、钢都是鉄合金(C)在化合价中，铁通常表现为+2、+