鋼鐵冶金概論課程簡介

2022-07-03 07:39:05 字數 1171 閱讀 3283

說課:我要講的這門課程叫《鋼鐵冶金概論》,鋼鐵是一種用途非常廣泛的金屬材料,鋼鐵工業在國民經濟中占有及其重要的地位,是社會發展中的支柱產業,希望通過這門課程的學習能夠使非冶金專業的學生對從礦石到鋼材的生產工藝、原理、生產裝置、生產過程有乙個全面而概括的了解和認識,掌握鋼鐵冶煉的基本知識及冶金動態,拓展今後的就業領域。

本課程以課堂講授為主,聯絡生產實際,利用最新,最充分的資料及事例,鮮活地介紹國內外冶金行業的現狀和未來發展趨勢;本課程的重點和難點是高爐煉鐵原理及工藝、煉鋼原理及工藝。這門課程主要分為煉鐵和煉鋼兩大部分,共設24學時,前12學時主要講煉鐵用原料、煉鐵原理、煉鐵裝置及高爐操作,後12學時主要講煉鋼原理及煉鋼兩大方法即轉爐煉鋼和電弧爐煉鋼。

煉鐵是用還原劑(焦炭、煤等)在高溫下將鐵礦石或含鐵原料還原成液態生鐵的過程。高爐本體是冶煉生鐵的主體裝置,除高爐本體外,還必須有上料系統、噴吹系統、送風系統、渣鐵處理系統及除塵系統五大附屬系統的配合。高爐生產時,鐵礦石、焦炭和熔劑等原、燃料按規定配料比由爐頂裝料裝置分批裝入高爐,並使爐喉料麵保持一定高度。

焦炭和礦石在爐內形成交替分層結構。熱風爐把鼓風機送出的冷風加熱到800~1350℃以後從風口吹入爐缸,熱風使風口前的焦炭和經風口噴入爐內的煤粉燃燒,產生2000~2350℃熾熱含co和h2 的還原性煤氣。這種高溫煤氣流在上公升過程中與鐵礦石、熔劑之間進行激烈的傳熱、傳質、傳遞動量過程。

鐵礦石中的氧化鐵在下降過程中逐步被co、h2 和固體碳還原成金屬鐵,經滲碳、熔化成為生鐵。鐵礦石中的雜質與熔劑結合成為爐渣。液態生鐵和爐渣聚集在爐缸,定期或連續從鐵口和渣口排出。

煉鋼就是將鐵在高溫中(約1600 攝氏度)進行熔化、淨化(或稱精煉)和合金化的乙個過程。一般來說,就是將生鐵(鐵水、鐵塊)和廢舊鋼製品在爐中精煉,得到不同效能的鋼。煉鋼的主要任務是去除、脫掉鐵水中的碳、硫、,磷、氧,去除有害氣體和非金屬夾雜物,提高溫度和調整成分。

歸納為:「四脫」(碳、氧、磷和硫),「二去」(去氣和去夾雜),「二調整」(成分和溫度)。採用的主要技術手段為:

供氧,造渣,公升溫,加脫氧劑和合金化操作。煉鋼過程基本上是乙個氧化過程。這些元素氧化以後,有的在高溫下與石灰石、石灰等熔劑起反應,形成爐渣;有的變成氣體逸出;留下的金屬熔體就是鋼水。

在煉鋼最後階段的操作中,還要用錳鐵、矽鐵和鋁等進行脫氧。這樣,達到一定成分和溫度的鋼水,用連鑄機鑄成鋼坯或用鋼錠模鑄成鋼錠,送到軋鋼廠軋成各種鋼材。目前在世界各國採用的煉鋼方法主要是轉爐(鹼性氧氣轉爐為主)和電弧爐兩大類。

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