铁钢是怎样炼成的

1、检验鉴定部：朱明伟职 称：冶金中级工程师铁、钢是怎样炼成的铁、钢是怎样炼成的创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界自我介绍自我介绍乌克兰作家-奥斯特洛夫斯基保尔保尔柯察金柯察金：人，最宝贵的东西是生命，生命属于人只有一次，一个人的生命是应该这样度过的，当他回首往事的时候，他不会因虚度年华而悔恨，也不会因碌碌无为而羞耻，这样在临死的时候 他才能够说：我的生命和全部的经历都献给世界上最壮丽的事业-为人类的解放而斗争。-钢铁是怎样炼成的钢铁是怎样炼成的创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界交流目标交流目标学以致用，打

2、破百无一用是书生的魔咒。-水中贵族水中贵族 1650年发生在斯德哥尔摩街头发生的一件事 52岁的笛卡尔邂逅了18岁瑞典公主克莉丝汀 。r=a(1-sin) 创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界铁与钢铁与钢1 目目 录录铁钢的生产流程铁钢的生产流程2高炉炼铁的原材料高炉炼铁的原材料3具体介绍高炉炼铁、转炉炼钢、连铸连轧具体介绍高炉炼铁、转炉炼钢、连铸连轧4重点介绍不锈钢相关知识重点介绍不锈钢相关知识5创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界第一节第一节 铁与钢铁与钢铁与钢区别铁与钢区别：铁（Fe）是一种化学元素，

3、纯粹意义的的“铁”我们几乎是看不到的。我们通常说的铁钢指的是铸铁和钢，他们都是Fe、C合金，二者主要是以含碳量多少来划分的，通常将碳含量小于2.11%的铁碳合金叫钢；碳含量大于2.11%的铁碳合金叫铸铁。一般来说铁的杂质较多,硬而脆；钢有很好的韧性，软而韧。 铁、钢的共同点铁、钢的共同点：C Si Mn P S不同用途的钢：不同用途的钢：只是里面的合金元素不同。（如不锈钢、管线钢）创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界学好钢铁冶金冶炼部分的理论基础Product1冶金热力学冶金热力学可能性可能性2冶金动力许冶金动力许可行性可行性创造更值得信赖的世界创造

4、更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界钢铁的重要性3第 3 阶段l钢铁时代2第 2 阶段l青铜时代1l石器时代第 1 阶段创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界思考？ 为什么要将铁炼成钢？创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界第第2节节 主要的钢铁生产流程主要的钢铁生产流程 1. 长流程长流程 2. 短流程短流程创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界钢铁生产工艺全流程简明图示钢铁生产工艺全流程简明图示创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信

5、赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界 炒菜炒菜原料：肉、菜佐料：油、盐调味剂：味精、鸡精加水：咸了加水、淡了加盐盘子、上菜 炼钢炼钢原料：铁水、废钢辅料：造渣剂合金：硅铁、高碳铬铁精炼：RH、AOD、VOD、LF成品：连铸连轧创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界思考？1.为什么叫铁、钢的炼成？ 酒干倘卖无3、从炼钢与生活中我们又能得出什么结论呢？创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的

6、世界创造更值得信赖的世界专业术语专业术语/ /行话行话鬼吹灯：摸金、粽子淬火、铬铁，品味（矿石、金矿）烧结-一般用烧结机的台车面积表达大小；炼铁-一般用高炉的有效容积表达大小；炼钢-一般用转炉的每炉出钢量表达大小；热轧-板带材一般用轧辊长度表示大小；冷轧-同热轧一样,一般用轧辊长度表示大小；专业术语习惯中蕴含的哲学原理？创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界第第3 3节节 高炉炼铁的原材料高炉炼铁的原材料含铁原料含铁原料熔剂熔剂还原剂还原剂鼓风鼓风高高炉炉创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界条条痕痕成成砖砖红

7、红色色条条痕痕成成铁铁黑黑色色磁铁矿磁铁矿创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界条条痕痕成成褐褐色色条条痕痕成成黄黄褐褐色色褐铁矿褐铁矿菱铁矿菱铁矿创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界一、高炉炼铁原料一、高炉炼铁原料含铁原料含铁原料Iron-Bearing MaterialsIron-Bearing Materials烧结矿烧结矿球团矿球团矿块块 矿矿 世界上高炉的合理炉料结构不是单一模式,它决定于矿源和炼铁成本。根据我国的现实情况，高炉的合理炉料结构应该是高碱度烧结矿配加酸性球团矿,或高碱度烧结矿配加酸性球

8、团矿和块矿,或高碱度烧结矿配加块矿.创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界2 2（冶金）焦炭（冶金）焦炭作用作用发热发热还原剂还原剂骨架骨架增碳增碳3 3（喷吹）煤粉（喷吹）煤粉代替部分焦炭，降低生代替部分焦炭，降低生产成本产成本3 3 熔剂熔剂石灰石：主要成份石灰石：主要成份 CaCOCaCO3 3白云石：白云石：CaCOCaCO3 3MgCOMgCO3 3萤石：萤石：CaFCaF2 2作用作用除杂、造渣、护炉除杂、造渣、护炉4 4 鼓风鼓风作用作用燃烧焦炭和煤粉，燃烧焦炭和煤粉，产生热量和还原剂产生热量和还原剂创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世

9、界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界思考？1.对原材料严格把关中蕴含的人生哲理？冶金工作者终极目标就是“三不”原则？1.病从口入（炼铁、炼钢）、2.扁鹊见蔡桓公3.问渠那得清如许，为有源头活水来不接受缺陷、不产生缺陷、不遗传缺陷创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界第第4 4节节 具体介绍高炉炼铁、转炉炼钢、连铸连轧具体介绍高炉炼铁、转炉炼钢、连铸连轧 高炉炼铁高炉炼铁：在高炉中采用还原剂将铁矿石经济而高效的还原得到温度和成分符合要求的液态生铁的过程。 生铁的生成生铁的生成，主要是渗碳和已还原的元素进入生铁中，最终得到含Fe、C、Si、Mn、P、

10、S等元素的生铁。C+Fe2O3=Fe+COCO+Fe2O3=Fe+CO2创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界转炉炼钢厂转炉炼钢厂矿山矿山高高炉炉铸造生铁铸造生铁铸铁机铸铁机铁水铁水炼钢生铁炼钢生铁炉渣炉渣高炉煤气高炉煤气水泥厂水泥厂放散放散精矿精矿粉矿粉矿块矿块矿球团矿球团矿 烧结矿烧结矿焦化厂焦化厂焦炭焦炭制粉车间制粉车间煤粉煤粉熔剂熔剂鼓风机鼓风机 热风炉热风炉 热风热风轧钢厂轧钢厂炼铁工艺流程图创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界首钢高炉首钢高炉宝钢高炉宝钢高炉创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界

11、创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界高炉炼铁 炉喉 Throat炉身 Shaft高炉本体炉腰 Belly炉腹 Bosh炉 缸 Hearth风口Tuyere铁口 Taphole渣口 Slag taphole高炉有效容积代表高炉的大小或生产能力创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界高炉有效容积：高炉有效容积：用用V Vu u表示表示超大型高炉超大型高炉： V Vu u 3000m 3000m3 3大型高炉：大型高炉： 2500m2500m3 3Vu1500mVu1500m3 3 中型高炉：中型高炉： 1000m1000m3 3Vu600mVu600m3

12、 3 小型高炉小型高炉： Vu 300mVu 300m3 3（柴静的苍穹之下）柴静的苍穹之下）炉型是高炉最基本的工艺参数。炉型是高炉最基本的工艺参数。现现代高炉向大型化发展，合理炉型总代高炉向大型化发展，合理炉型总的趋势是的趋势是矮胖化矮胖化。（。（与人的体形发展与人的体形发展一致）一致）创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界高炉冶炼原理高炉冶炼原理块状带：t1100-1200，矿石和焦炭呈有规律的分层分布软融带：t在1200-1400，由熔融的矿石层和固态的焦炭层组成滴落带：液态渣铁不断向下滴落，焦炭起支撑料柱的作用风口回旋区：焦炭燃烧，产生空间使炉

13、料下降死料柱：填充在炉缸内的焦炭，更新缓慢高炉内部炉料分布创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界铁水预处理铁水预处理创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界转炉炼钢转炉炼钢转炉炼钢：通过向转炉中吹入氧气将铁水中多余的碳氧化去除，得到温度和成分符合要求钢液过程。C+O2=2CO创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界 自自英国英国贝塞麦贝塞麦发明发明酸性酸性空气底吹转炉炼钢法空气底吹转炉炼钢法起，开起，开始了转炉大量生产钢水的历始了转炉大量生产钢水的历史。上世纪史。上世纪50

14、50年代用氧气代年代用氧气代替空气替空气炼钢是炼钢史上的一炼钢是炼钢史上的一次重大变革，次重大变革，7070年代出现的年代出现的氧气底吹转炉和顶吹复合转氧气底吹转炉和顶吹复合转炉炉，是氧气转炉在发展和完，是氧气转炉在发展和完善通路上取得的丰硕成果善通路上取得的丰硕成果。贝塞麦肖像贝塞麦肖像 创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界转炉炼钢的原材料转炉炼钢的原材料铁水铁水废钢废钢非金属料非金属料氧化剂氧化剂转炉转炉创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造

15、更值得信赖的世界炼钢原料炼钢原料 金属料金属料：铁水、废钢、合金钢：铁水、废钢、合金钢 非金属料非金属料：造渣剂造渣剂（石灰、萤石、铁矿石）（石灰、萤石、铁矿石）、冷却剂冷却剂（废钢、铁矿石、氧化铁、烧结矿、（废钢、铁矿石、氧化铁、烧结矿、球团矿）、球团矿）、增碳剂和燃料增碳剂和燃料（焦炭、石墨籽、煤（焦炭、石墨籽、煤块、重油）块、重油） 氧化剂氧化剂：氧气、铁矿石、氧化铁皮：氧气、铁矿石、氧化铁皮创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界钢液中四大元素的作用钢液中四大元素的作用 1 1）硅（）硅（SiSi） 是重要的发热元素是重要的发热元素，铁水中含，铁

16、水中含SiSi量高，炉内的量高，炉内的化学热增加，铁水中化学热增加，铁水中SiSi量增加量增加0.10%0.10%，废钢的加入量可，废钢的加入量可提高提高1.3%-1.5%1.3%-1.5%。铁水含铁水含SiSi量高量高，渣量增加，有利于脱，渣量增加，有利于脱磷、脱硫。磷、脱硫。硅含量过高硅含量过高会使渣料和消耗增加，易引起会使渣料和消耗增加，易引起喷溅，金属收得率降低，同时渣中过量的喷溅，金属收得率降低，同时渣中过量的SiOSiO2 2，也会，也会加剧对炉衬的侵蚀，影响石灰渣化速度，延长吹炼时加剧对炉衬的侵蚀，影响石灰渣化速度，延长吹炼时间。间。 通常通常铁水中的硅含量为铁水中的硅含量为0.

17、30%-0.60%0.30%-0.60%为宜为宜。 创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界 2）锰（锰（MnMn） 锰是发热元素锰是发热元素，铁水中，铁水中MnMn氧化后形成的氧化后形成的MnOMnO能有效促进石灰溶解，加快成渣，减少助能有效促进石灰溶解，加快成渣，减少助熔剂的用量和炉衬侵蚀。熔剂的用量和炉衬侵蚀。 同时铁水含同时铁水含MnMn高，终点钢中余锰高，从高，终点钢中余锰高，从而可以减少合金化时所需的锰铁合金，有利提而可以减少合金化时所需的锰铁合金，有利提高钢水纯净度。高钢水纯净度。 创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世

18、界创造更值得信赖的世界 3 3）磷（）磷（P P） 磷是高发热元素，对一般钢种来说是有害元素，因此要求铁水磷含量越低越好，一般要求铁水P0.20%P0.20%。泰坦尼克号为什么会沉没？炮弹钢。泰坦尼克号为什么会沉没？炮弹钢。 4 4）硫（）硫（S S）绝大多数钢种要求去除硫这一有害元素。氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有30%-40%。我国炼钢技术规程要求入炉铁水的硫含量不超过0.05%。除了含硫易切削以外。创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界 对铁水带渣量的要求对铁水带渣量的要求： 高炉渣中含硫、SiO2、和Al2O3量较高，过多的高炉渣进入转炉内会导

19、致转炉钢渣量大，石灰消耗增加，造成喷溅，降低炉衬寿命，因此，进入转炉的铁水要求带渣量不得超过0.5%。 对铁水温度的要求对铁水温度的要求： 铁水温度是铁水含物理量多少的标志，铁水物理热得占转炉热收入的50%。应努力保证入炉铁水的温度，保证炉内热源充足和成渣迅速。我国炼钢规定入炉铁水温度应大于1250，并且要相对稳定。创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界铁合金铁合金 常用的铁合金种类：常用的铁合金种类： 简单合金：简单合金：Fe-Mn，Fe-Si，Fe-Cr，Fe-V， Fe-Ti，Fe-Mo，Fe-W等 复合脱氧剂：复合脱氧剂：Ca-Si合金，Al-

20、Mn-Si合金， Mn-Si合金，Cr-Si合金，Ba-Ca-Si合金， Ba-Al-Si合金等 纯金属纯金属：Mn、Ti（海绵Ti）、Ni、Al。 创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界思考？ 炼铁与炼钢这一过程是否存在疑问？这其中又蕴含一个怎样的哲学道理呢？矛盾是对立统一的，同时又是普遍存在的。创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界二次精炼（成分微调）创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世

21、界连铸（成形）连铸的创始人乌龟的臀部-引锭（腚）杆创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界轧钢（最终成型）轧钢（最终成型）轧钢（zh gng），在旋转的轧辊间改变钢锭、钢坯形状的压力加工过程叫轧钢。轧钢的目的一方面是为了得到需要的形状，例如：钢板，带钢，线材等；另一方面是为了改善钢的内部质量，我们常见的汽车板、管线钢、螺纹钢、镀锡板。轧钢方法按轧制温度不同可分为热轧与冷轧； 创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界热轧工艺 从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品，必须到轧钢厂去进行轧制以后，才能成为合格的产品。从炼钢厂送

22、过来的连铸坯，首先是进入加热炉，然后经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。说简单点，轧钢板就像压面条，经过擀面杖的多次挤压与推进，面就越擀越薄。在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。经过热轧后的钢轨厚度一般在几个毫米,如果用户要求钢板更薄的话，还要经过冷轧。创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界冷轧工艺 经过热轧厂送来的钢卷，先要先要用盐酸除去氧化膜，然后才能送到冷轧机组。在冷轧机上，开卷机将钢卷打开，然后将钢带引入轧机轧成薄带卷。 有红、黄、蓝各种颜色的是彩色涂层钢板。镀锡板是制造罐头和易拉罐的原料，又叫马口铁。钢铁中的

23、艺术品硅钢片，它们用在发电设备、机电设备上。用镀锌板作为基材，在反面涂上各种涂料就成为彩色涂层钢板。除了板材以外，轧钢厂也生产长材，如型钢、钢轨、棒材、圆钢和线材，它的生产过程和轧钢原理与板材类似，但是使用的轧辊辊型完全不同。创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界第第5 5节节 不锈钢相关知识不锈钢相关知识创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界不锈钢冶炼的基本原理不锈钢冶炼的基本原理降/去碳保铬原理C+(Cr2O3)=CO+Cr 吸热反应思考：不锈钢冶炼为什么必须使用AOD或VOD精炼炉？创造更值得信赖的世界创

24、造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界1914年，第一次世界大战爆发了，英国、法国与德国展开了激烈的战斗。英国枪膛很容易磨损。因此，英国政府决定重新研制耐磨损的新枪膛。这个任务交给了英国著名的金属专家哈里布诺雷。着手合金钢的研制工作，他往钢中加入各种各样的化学元素试验，以寻找一种较耐磨的合金钢。很快，各种废弃的钢材堆成了一座小山。 他决定搞一次卫生，清理一下实验室，以便开展新的实验。为什么它一枝独秀呢？”费了好大的劲，他们终于弄清楚了这种合金钢的成分。原来，它是铬合金，牛顿的万有引力定律的发现不锈钢之父创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界创造更值得信赖的世界思考正所谓无心插柳柳成荫，要做工作中的有心人，机会只会留给有准备的人。喜剧之王他整天阅读演员的自我修养，一位的用理论来诠释演戏，比如著名的“由外而内，再由内而外”从头到尾都没有用心去演戏。他用脑子去演戏，用眼睛去演戏，唯独不用心去演戏。思考：两