冶金工程概论课程总结.ppt

1、冶金工程概论,铁矿石的开采,铁矿石的开采露天开采 地下开采 液体开采 铁矿石的富选破碎 磨碎 筛分和分级 选别作业 铁矿粉造块烧结法 球团法,高炉炼铁,炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)， 从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。 在高温下焦炭（也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。 炼出的铁水从铁口放出。 铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。 产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。,铁合金生产,铁合金的用途 合金添加剂脱氧剂孕育

2、剂 生产方法主要有：碳还原法（高炉、电炉）金属热还原法电解法；,炼钢用原材料,炼钢用原材料可分为金属和非金属两类 金属料主要指铁水（或生铁块）、废钢和铁合金； 非金属料主要指造渣材料、氧化剂、冷却剂等。,炼钢的基本任务,脱碳并将其含量调整到一定范围。 去除杂质，主要包括：脱磷（冷脆）、脱硫（热脆）、脱氧、去除气体（氢、氮）和非金属夹杂物（氧化物、硫化物、磷化物、氮化物等） 调整钢液成分和温度 将钢液浇注成质量好的钢锭或钢坯。,转炉炼钢,底吹酸性转炉炼钢法 碱性转炉炼钢法 侧面吹风的酸性侧吹转炉炼钢法 氧气顶吹转炉炼钢法（LD法） 氧气底吹转炉炼钢法 顶底复合吹转炉炼钢法,转炉炼钢法基本原理,转

3、炉炼钢法同其他炼钢法主要区别 在于他不借助外加能源，仅靠吹入熔池的空气或氧气与生铁水中各种元素的放热氧化反应完成脱碳和脱除杂质的任务，并将钢液加热到出钢（1600或更高）温度。,氧气顶吹转炉炼钢,用纯氧从转炉顶部吹炼铁水成钢的转炉炼钢方法。自50年代初投入工业生产以来，在世界范围内得到迅速推广，逐步取代空气转炉法和平炉炼钢法，成为现代炼钢的主要方法。,LD法优点,(1)吹炼速度快，生产率高； (2)品种多，质量好； (3)原材料消耗少，热效率高、成本低； (4)基建投资省，建设速度快； (5)容易与连续铸钢相匹配。 鉴于以上优点，氧气顶吹转炉炼钢现已成为主要炼钢方法。,电弧炉冶炼的优点：,1）

4、、热效率高，达65%以上 2）、温度易于控制和调整 3）、炉内气氛可控，利于脱磷、脱硫、脱氧 4）、钢中夹杂物相对较低 5）、合金收得率高 6）、可全废钢冶炼，也可配装部分铁水 7）、设备简单，占地少，投资省，建厂快 但是，我国目前废钢保有量少，价格较高，而且电弧离解作用是钢中氮氢含量较转炉高。,炉外精炼,精炼原理：真空脱气、真空脱氧 、惰性气体处理、钢液搅拌 炉外精炼主要工艺方法：埋弧加热钢包精炼法（LF法，日本1971年开发）真空吹氧脱碳精炼法（VOD法，西德1965年开发）氩氧炉脱碳精炼法（AOD法，美国1968年开发）,炉外精炼具有共同工艺特点：,选择一个理想的精炼气氛条件，通常采用真

5、空、惰性气氛或还原性气氛。 对钢液进行搅拌，可采用电磁感应、惰性气流或机械方法搅拌。 钢液加热，在精炼过程中通常采用电弧加热、埋弧加热、等离子加热或增加化学热等。各种炉外精炼法不外乎这三个方面技术的不同组合。,钢的浇铸,钢的生产包括炼钢、浇铸两大环节。 浇铸作业： 将合格钢水铸成适合于轧制或锻压加工所需要的一定形状、尺寸和单重的铸坯(或钢锭)。 钢水的浇铸有两种工艺方式。一种是钢锭模浇铸，也称模铸工艺，成品为钢锭；另一种是连续铸钢，也称连铸工艺，产品为连铸坯。,浇铸方法 钢锭浇铸分上铸法和下铸法两种。,连铸机型式,目前普遍使用的连铸设备是弧形连铸机。立式、立弯式、倾斜式三种型式是发展过程的产物，其中直立式仍在少数工厂使用，水平式、旋转轮式、离心旋转连铸机尚处于试验或小规模生产阶段。,金属塑性加工,按照塑性加工时是否完全消除加工硬化，分为热加工和冷加工。 加工施力类型大致分为以下五类：直接受压、如锻压、挤压和轧制；间接受压, 如拔丝、拔管和金属板深拉；张力，如拉延；弯曲，施加的是弯矩，如金属冷弯成型；剪切，施加剪切使金属成型，如冲裁、剪切。,金属热处理,退火 正火 淬火 回火 调质,1、钢铁冶金联合企业主要有那些生产环节？每一个生产环节的主要过程、主要设备、生产方法及特点是什么？ 2、结合本专业的知识，分析其与