钢铁冶金概论课件

莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论钢铁冶金概论郭伟达郭伟达钢铁冶金概论1莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学目目 录录 一、冶金的概念一、冶金的概念 二、钢铁冶金工艺简介二、钢铁冶金工艺简介 三、钢铁工业可持续发展三、钢铁工业可持续发展目 录2莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学一、冶金的概念一、冶金的概念一、冶金的概念3莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学冶金的概念冶金就是指如何冶金就是指如何经济经济地从地从矿石矿石或或其他其他原料原料中提取中提取金属或金属化合物金属或金属化合物，并用，并用各种各种加工方法加工方法制成具有一定性能的制成具有一定性能的金金属材料属材料的过程。的过程。冶金的概念冶金就是指如何经济地从矿石或其他原料中提取金属或金4莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学冶金又分为黑色冶金 黑色金属矿产：黑色金属矿产：Fe,Mn,Cr,VFe,Mn,Cr,V 有色冶金 有色重金属：有色重金属：Cu,Zn,Pb,Sn,BiCu,Zn,Pb,Sn,Bi(铋铋),Sb(),Sb(锑锑),Hg(),Hg(汞汞),Ni,Co,Cd(),Ni,Co,Cd(镉镉)有色轻金属：有色轻金属：Al,MgAl,Mg冶金又分为5莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学冶金学冶金学用于提取各种金属的矿石具有不同的特性，用于提取各种金属的矿石具有不同的特性，故提取金属要根据不同的原理，同样冶炼故提取金属要根据不同的原理，同样冶炼不同的金属和轧制不同性能或品种的钢材不同的金属和轧制不同性能或品种的钢材需要不同的生产工艺过程和设备，从而形需要不同的生产工艺过程和设备，从而形成了冶金的专门学科成了冶金的专门学科冶金学。冶金学。冶金学用于提取各种金属的矿石具有不同的特性，故提取金属要根据6莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学冶金学冶金学以研究金属的制取、加工和改以研究金属的制取、加工和改进金属性能的各种技术为重要进金属性能的各种技术为重要内容，发展到对金属成分、组内容，发展到对金属成分、组织结构、性能和有关理论的研织结构、性能和有关理论的研究。究。冶金学以研究金属的制取、加工和改进金属性能的各种技术为重要内7莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金的基本方法钢铁冶金的基本方法火法冶金火法冶金火法冶金火法冶金生铁生产：铁矿石还原生铁生产：铁矿石还原生铁生产：铁矿石还原生铁生产：铁矿石还原钢的生产：铁水中钢的生产：铁水中钢的生产：铁水中钢的生产：铁水中C C、SiSi、P P 等元素的氧化等元素的氧化等元素的氧化等元素的氧化铁合金生产：各种合金元素的氧化物的还原铁合金生产：各种合金元素的氧化物的还原铁合金生产：各种合金元素的氧化物的还原铁合金生产：各种合金元素的氧化物的还原基本原理是在高温下通过氧化物还原或元素的基本原理是在高温下通过氧化物还原或元素的基本原理是在高温下通过氧化物还原或元素的基本原理是在高温下通过氧化物还原或元素的氧化反应，达到金属与脉石分离，去除杂质，氧化反应，达到金属与脉石分离，去除杂质，氧化反应，达到金属与脉石分离，去除杂质，氧化反应，达到金属与脉石分离，去除杂质，提取金属的目的。提取金属的目的。提取金属的目的。提取金属的目的。钢铁冶金的基本方法火法冶金8莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学二、钢铁冶金工艺简介二、钢铁冶金工艺简介二、钢铁冶金工艺简介9莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学传统流程传统流程10莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学现代流程现代流程11莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件12莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学原燃料原燃料（铁矿石、溶剂、焦炭、煤粉、气体燃料）（铁矿石、溶剂、焦炭、煤粉、气体燃料）（铁矿石、溶剂、焦炭、煤粉、气体燃料）（铁矿石、溶剂、焦炭、煤粉、气体燃料）炼铁炼铁（铁水、铁块、高炉煤气（铁水、铁块、高炉煤气（铁水、铁块、高炉煤气（铁水、铁块、高炉煤气）炼钢炼钢（钢坯、转炉煤气、炉渣（钢坯、转炉煤气、炉渣（钢坯、转炉煤气、炉渣（钢坯、转炉煤气、炉渣）轧钢轧钢（钢材）（钢材）（钢材）（钢材）原燃料（铁矿石、溶剂、焦炭、煤粉、气体燃料）13莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学（一）高炉炼铁生产用原燃料（一）高炉炼铁生产用原燃料 含铁原料：铁矿石（烧结、球团）溶剂：石灰石、白云石 燃料：焦炭、煤粉（一）高炉炼铁生产用原燃料14莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学含铁原料：铁矿石 凡在当前技术条件下，可以凡在当前技术条件下，可以经济地经济地提提取出取出金属铁金属铁的的岩石岩石称为称为铁矿石铁矿石。铁矿石中除有含铁矿石中除有含FeFe的有用矿物外，还的有用矿物外，还含有其他化合物，统称为脉石。常见的脉含有其他化合物，统称为脉石。常见的脉石有：石有：SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、CaOCaO及及MgOMgO等。等。含铁原料：铁矿石15莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学据统计，世界铁矿石总储量达3431108t（亿），其中工业储量约1497108t。铁矿储量排在前5位的国家有：前苏联、澳大利亚、加拿大、巴西、印度，如下表：据统计，世界铁矿石总储量达3431108t（亿），其中工业16莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学国家国家国家国家 总储量总储量总储量总储量 工业储量工业储量工业储量工业储量矿石品位矿石品位矿石品位矿石品位108t108t（亿（亿（亿（亿t)t)108t108t（亿（亿（亿（亿t)t)TFeTFe前苏联（含俄罗斯前苏联（含俄罗斯前苏联（含俄罗斯前苏联（含俄罗斯、乌克兰等）、乌克兰等）、乌克兰等）、乌克兰等）澳大利亚澳大利亚澳大利亚澳大利亚加拿大加拿大加拿大加拿大巴西巴西巴西巴西印度印度印度印度美国美国美国美国 11111111350350397397800800220220174174 31.731.7101011.311.322.922.96.36.35.0 5.0 673673236236187187123.5123.5858555 55 43.743.715.515.512.112.18.08.05.55.53.63.636.936.950-6750-6722-6022-6040-68.540-68.530-6030-6020.820.8中国中国中国中国 462(462(保有储保有储保有储保有储量）量）量）量）183183（已利用（已利用（已利用（已利用矿区储量）矿区储量）矿区储量）矿区储量）30-35 30-35 中国铁矿石特点：储量低于世界人均拥有量，多为贫矿、难选，中国铁矿石特点：储量低于世界人均拥有量，多为贫矿、难选，中国铁矿石特点：储量低于世界人均拥有量，多为贫矿、难选，中国铁矿石特点：储量低于世界人均拥有量，多为贫矿、难选，四大铁矿：鞍山、攀西、冀东、晋北，可开采四大铁矿：鞍山、攀西、冀东、晋北，可开采四大铁矿：鞍山、攀西、冀东、晋北，可开采四大铁矿：鞍山、攀西、冀东、晋北，可开采40-5040-5040-5040-50年。年。年。年。国家 总储量 工业储量矿石品位108t（亿t)108t（亿17莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学铁的工业矿物和矿石类型铁的工业矿物和矿石类型自然界中已知含铁矿物有自然界中已知含铁矿物有300300多种，主要矿物有：多种，主要矿物有：磁铁矿（磁铁矿（Fe3O4Fe3O4），含铁），含铁72.472.4赤铁矿（赤铁矿（Fe2O3Fe2O3），含铁），含铁7070褐铁矿（褐铁矿（Fe2O3nH2OFe2O3nH2O），含铁），含铁48-62.948-62.9针铁矿（针铁矿（Fe2O3H2OFe2O3H2O），含铁），含铁48-6348-63菱铁矿（菱铁矿（FeCO3FeCO3），含铁），含铁48.348.3铁的工业矿物和矿石类型自然界中已知含铁矿物有300多种，主要18莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学 铁矿石按矿物成份可分为五种类型铁矿石按矿物成份可分为五种类型磁铁矿矿石磁铁矿矿石赤铁矿矿石赤铁矿矿石褐铁矿矿石褐铁矿矿石钛磁铁矿矿石钛磁铁矿矿石菱铁矿菱铁矿 按铁的含量可分为富铁矿石和贫铁矿石，我国一般按按铁的含量可分为富铁矿石和贫铁矿石，我国一般按以下分类以下分类富铁矿石含富铁矿石含Fe45Fe45以上磁铁矿石、赤铁矿石，含铁以上磁铁矿石、赤铁矿石，含铁30-30-3535菱铁矿矿石菱铁矿矿石贫铁矿石含铁贫铁矿石含铁25-4525-45的磁铁矿石、赤铁矿石，含铁的磁铁矿石、赤铁矿石，含铁20-20-3030的菱铁矿石的菱铁矿石 铁矿石按矿物成份可分为五种类型19莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学工业上对铁矿石的要求工业上对铁矿石的要求铁矿石的边界品位一般为铁矿石的边界品位一般为TFe 20-25%,TFe 20-25%,经经选矿后才可使用。一般入高炉的富矿品位选矿后才可使用。一般入高炉的富矿品位要求大于要求大于50%(Fe),S50%(Fe),S、P P、PbPb、ZnZn、SnSn为为有害组分。有害组分。当矿石中当矿石中CaO+MgO/SiO2+Al2O3 CaO+MgO/SiO2+Al2O3 在在0.8-1.2 0.8-1.2 之间称为自熔性矿石。之间称为自熔性矿石。工业上对铁矿石的要求20莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学铁矿粉造块 铁矿粉造块的目的：铁矿粉造块的目的：1.1.1.1.将粉状料制成具有高温强度的块状料以适应高炉冶炼、直接还原等在将粉状料制成具有高温强度的块状料以适应高炉冶炼、直接还原等在将粉状料制成具有高温强度的块状料以适应高炉冶炼、直接还原等在将粉状料制成具有高温强度的块状料以适应高炉冶炼、直接还原等在流体力学方面的要求；流体力学方面的要求；流体力学方面的要求；流体力学方面的要求；2.2.2.2.改善铁矿石的冶金性能，使高炉冶炼指标得到改善；改善铁矿石的冶金性能，使高炉冶炼指标得到改善；改善铁矿石的冶金性能，使高炉冶炼指标得到改善；改善铁矿石的冶金性能，使高炉冶炼指标得到改善；3 3 3 3、去除某些有害杂质，回收有益元素达到综合利用资源和扩大炼铁矿、去除某些有害杂质，回收有益元素达到综合利用资源和扩大炼铁矿、去除某些有害杂质，回收有益元素达到综合利用资源和扩大炼铁矿、去除某些有害杂质，回收有益元素达到综合利用资源和扩大炼铁矿石原料资源。石原料资源。石原料资源。石原料资源。铁矿粉造块主要工艺：铁矿粉造块主要工艺：烧结过程烧结过程和和和和球团过程球团过程铁矿粉造块 铁矿粉造块的目的：21莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学烧结工艺过程（抽风烧结）：烧结工艺过程（抽风烧结）：烧结工艺过程（抽风烧结）：烧结工艺过程（抽风烧结）：混合料混合料混合料混合料（铁矿粉铁矿粉铁矿粉铁矿粉、熔剂熔剂熔剂熔剂、燃料燃料燃料燃料、附加物附加物附加物附加物、及、及、及、及返矿返矿返矿返矿。）混合及造球混合及造球混合及造球混合及造球 带式烧结带式烧结带式烧结带式烧结机台车上机台车上机台车上机台车上 点火点火点火点火 整个烧结过程是在整个烧结过程是在整个烧结过程是在整个烧结过程是在10-16kPa10-16kPa10-16kPa10-16kPa负压抽风下，自上而负压抽风下，自上而负压抽风下，自上而负压抽风下，自上而下进行的。下进行的。下进行的。下进行的。烧结工艺过程（抽风烧结）：22莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学烧结工艺过程烧结工艺过程生球成型生球成型（细粉料氧化矿物表面能大、易吸附水）（细粉料氧化矿物表面能大、易吸附水）（细粉料氧化矿物表面能大、易吸附水）（细粉料氧化矿物表面能大、易吸附水）生球干燥生球干燥（脱水、预防焙烧破裂）（脱水、预防焙烧破裂）（脱水、预防焙烧破裂）（脱水、预防焙烧破裂）焙烧固结焙烧固结 （足够的机械强度、冶金性能）（足够的机械强度、冶金性能）（足够的机械强度、冶金性能）（足够的机械强度、冶金性能）烧结工艺过程23莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学溶剂 由于由于由于由于高炉造渣高炉造渣高炉造渣高炉造渣的需要，入炉料中常需配加一定的需要，入炉料中常需配加一定的需要，入炉料中常需配加一定的需要，入炉料中常需配加一定数量的助溶剂，简称溶剂。数量的助溶剂，简称溶剂。数量的助溶剂，简称溶剂。数量的助溶剂，简称溶剂。常用的是碱性溶剂，即石灰石（常用的是碱性溶剂，即石灰石（常用的是碱性溶剂，即石灰石（常用的是碱性溶剂，即石灰石（CaCOCaCOCaCOCaCO3 3 3 3）、白云石）、白云石）、白云石）、白云石 CaCaCaCa（MgMgMgMg）COCOCOCO3 3 3 3等。等。等。等。溶剂质量要求：有效成分含量高；溶剂质量要求：有效成分含量高；溶剂质量要求：有效成分含量高；溶剂质量要求：有效成分含量高；S S S S、P P P P等有害杂质含量低。等有害杂质含量低。等有害杂质含量低。等有害杂质含量低。如对石灰石和白云石来说，要求其有效碱度高。如对石灰石和白云石来说，要求其有效碱度高。如对石灰石和白云石来说，要求其有效碱度高。如对石灰石和白云石来说，要求其有效碱度高。（CaO+MgO CaO+MgO CaO+MgO CaO+MgO）有效有效有效有效=（CaO%+MgO%CaO%+MgO%CaO%+MgO%CaO%+MgO%）-SiO-SiO-SiO-SiO2 2 2 2%R%R%R%R 当冶炼含碱性氧化物脉石为主的矿石时，则溶剂应为酸性物，如常用当冶炼含碱性氧化物脉石为主的矿石时，则溶剂应为酸性物，如常用当冶炼含碱性氧化物脉石为主的矿石时，则溶剂应为酸性物，如常用当冶炼含碱性氧化物脉石为主的矿石时，则溶剂应为酸性物，如常用的硅石（的硅石（的硅石（的硅石（SiOSiOSiOSiO2 2 2 2）等）等）等）等 。溶剂24莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学燃料焦炭、煤粉焦炭、煤粉焦炭在高炉内的作用焦炭在高炉内的作用焦炭在高炉内的作用焦炭在高炉内的作用 1 1 1 1）在风口前燃烧，提供冶炼所需热量；）在风口前燃烧，提供冶炼所需热量；）在风口前燃烧，提供冶炼所需热量；）在风口前燃烧，提供冶炼所需热量；2 2 2 2）固体）固体）固体）固体C C C C及其氧化产物及其氧化产物及其氧化产物及其氧化产物COCOCOCO，是氧化物的还原剂；，是氧化物的还原剂；，是氧化物的还原剂；，是氧化物的还原剂；3 3 3 3）在高温区，矿石软化熔融后，焦炭是炉内唯一以固态存在的物料，）在高温区，矿石软化熔融后，焦炭是炉内唯一以固态存在的物料，）在高温区，矿石软化熔融后，焦炭是炉内唯一以固态存在的物料，）在高温区，矿石软化熔融后，焦炭是炉内唯一以固态存在的物料，是支撑高达数十米料柱的骨架，同时又是风口前产生的煤气得以自下而上是支撑高达数十米料柱的骨架，同时又是风口前产生的煤气得以自下而上是支撑高达数十米料柱的骨架，同时又是风口前产生的煤气得以自下而上是支撑高达数十米料柱的骨架，同时又是风口前产生的煤气得以自下而上畅通流动的高透气性通路。畅通流动的高透气性通路。畅通流动的高透气性通路。畅通流动的高透气性通路。煤粉煤粉煤粉煤粉 1964 1964 1964 1964年，我国首先在首钢成功地向高炉喷吹无烟煤粉，作为辅助燃料置年，我国首先在首钢成功地向高炉喷吹无烟煤粉，作为辅助燃料置年，我国首先在首钢成功地向高炉喷吹无烟煤粉，作为辅助燃料置年，我国首先在首钢成功地向高炉喷吹无烟煤粉，作为辅助燃料置换一部分昂贵的焦炭，以降低成本。换一部分昂贵的焦炭，以降低成本。换一部分昂贵的焦炭，以降低成本。换一部分昂贵的焦炭，以降低成本。目前，我国大部分高炉都采用喷吹煤粉工艺。目前，我国大部分高炉都采用喷吹煤粉工艺。目前，我国大部分高炉都采用喷吹煤粉工艺。目前，我国大部分高炉都采用喷吹煤粉工艺。燃料焦炭、煤粉25莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学（二）高炉炼铁工艺简介（二）高炉炼铁工艺简介 原料：原料：原料：原料：铁矿石铁矿石铁矿石铁矿石 造块：造块：造块：造块：烧结和球团。球团主要用于细磨铁精矿粉。烧结和球团。球团主要用于细磨铁精矿粉。烧结和球团。球团主要用于细磨铁精矿粉。烧结和球团。球团主要用于细磨铁精矿粉。燃料：燃料：燃料：燃料：焦炭、喷吹焦炭、喷吹焦炭、喷吹焦炭、喷吹10-30%10-30%10-30%10-30%的无烟煤。的无烟煤。的无烟煤。的无烟煤。辅助原料：辅助原料：辅助原料：辅助原料：溶剂溶剂溶剂溶剂（石灰石）：（石灰石）：（石灰石）：（石灰石）：促进渣铁分离；改善生铁质量，获得合格生促进渣铁分离；改善生铁质量，获得合格生促进渣铁分离；改善生铁质量，获得合格生促进渣铁分离；改善生铁质量，获得合格生铁。铁。铁。铁。锰矿石锰矿石锰矿石锰矿石：提高炉渣脱硫能力，调节含锰量。提高炉渣脱硫能力，调节含锰量。提高炉渣脱硫能力，调节含锰量。提高炉渣脱硫能力，调节含锰量。其他辅助原料：其他辅助原料：其他辅助原料：其他辅助原料：金属附加物和洗炉剂（萤石和均热炉渣）金属附加物和洗炉剂（萤石和均热炉渣）金属附加物和洗炉剂（萤石和均热炉渣）金属附加物和洗炉剂（萤石和均热炉渣）（二）高炉炼铁工艺简介 原料：铁矿石26莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学高炉设备高炉设备高炉本体：高炉本体：高炉本体：高炉本体：1.1.1.1.高炉内型：高炉内型：高炉内型：高炉内型：炉缸炉缸炉缸炉缸 炉腹炉腹炉腹炉腹 炉腰炉腰炉腰炉腰 炉身炉身炉身炉身 炉喉炉喉炉喉炉喉 高炉有效高度：高炉有效高度：高炉有效高度：高炉有效高度：从出铁口中心线到大钟全开时的下沿（或旋转溜槽处于垂直位置时的下缘）从出铁口中心线到大钟全开时的下沿（或旋转溜槽处于垂直位置时的下缘）从出铁口中心线到大钟全开时的下沿（或旋转溜槽处于垂直位置时的下缘）从出铁口中心线到大钟全开时的下沿（或旋转溜槽处于垂直位置时的下缘）位置之间的高度。位置之间的高度。位置之间的高度。位置之间的高度。高炉高炉高炉高炉有效容积：有效容积：有效容积：有效容积：有效高度之间的炉内容积为有效容积。高炉大小是以有效容积表示的。有效高度之间的炉内容积为有效容积。高炉大小是以有效容积表示的。有效高度之间的炉内容积为有效容积。高炉大小是以有效容积表示的。有效高度之间的炉内容积为有效容积。高炉大小是以有效容积表示的。2.2.2.2.高炉基础及钢结构高炉基础及钢结构高炉基础及钢结构高炉基础及钢结构 3.3.3.3.高炉炉壳高炉炉壳高炉炉壳高炉炉壳 4.4.4.4.高炉炉衬及冷却设备高炉炉衬及冷却设备高炉炉衬及冷却设备高炉炉衬及冷却设备高炉设备高炉本体：27莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学 高炉附属设备：高炉附属设备：高炉附属设备：高炉附属设备：上料设备：上料设备：上料设备：上料设备：料车、皮带上料料车、皮带上料料车、皮带上料料车、皮带上料 炉顶装料设备：炉顶装料设备：炉顶装料设备：炉顶装料设备：有料钟：有料钟：有料钟：有料钟：受料漏斗、布料器、小钟、料仓、大钟等受料漏斗、布料器、小钟、料仓、大钟等受料漏斗、布料器、小钟、料仓、大钟等受料漏斗、布料器、小钟、料仓、大钟等 无料钟：无料钟：无料钟：无料钟：受料漏斗、料仓、漏斗、旋转溜槽等受料漏斗、料仓、漏斗、旋转溜槽等受料漏斗、料仓、漏斗、旋转溜槽等受料漏斗、料仓、漏斗、旋转溜槽等 送风设备：送风设备：送风设备：送风设备：热风炉、鼓风机等热风炉、鼓风机等热风炉、鼓风机等热风炉、鼓风机等 煤气除尘设备：煤气除尘设备：煤气除尘设备：煤气除尘设备：干法除尘、湿法除尘干法除尘、湿法除尘干法除尘、湿法除尘干法除尘、湿法除尘 渣铁处理设备：渣铁处理设备：渣铁处理设备：渣铁处理设备：渣铁口、水冲渣设备渣铁口、水冲渣设备渣铁口、水冲渣设备渣铁口、水冲渣设备 喷吹设备喷吹设备喷吹设备喷吹设备高炉设备高炉设备 高炉附属设备：高炉设备28莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件29莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学高炉内的炉料分布高炉内的炉料分布 块状带：矿石层与焦炭层 软熔带：矿石开始软化到完全熔化的区间 滴落带：风口带：焦炭回旋区 渣铁带：高炉内的炉料分布30莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件31莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学生铁的形成过程：FeO+C Fe+CO FeO+COFe+CO2 FeO+H2 Fe+H2O生铁的形成过程：32莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学高炉炼铁工艺过程：高炉炼铁工艺过程：炉料配比炉料配比炉料配比炉料配比上料设备上料设备上料设备上料设备炉顶装料设备炉顶装料设备炉顶装料设备炉顶装料设备炉内。炉内。炉内。炉内。热风热风热风热风（热风炉（热风炉（热风炉（热风炉1000-13001000-13001000-13001000-1300度）度）度）度）热风管道热风管道热风管道热风管道风口风口风口风口高炉。高炉。高炉。高炉。热风热风热风热风+焦碳焦碳焦碳焦碳=高温煤气高温煤气高温煤气高温煤气 高温煤气高温煤气高温煤气高温煤气（从下往上）（从下往上）（从下往上）（从下往上）+炉料炉料炉料炉料（从上往下）从上往下）从上往下）从上往下）=液态铁液态铁液态铁液态铁 （加热、还原、溶化、造渣等一系列的物理化学反应）（加热、还原、溶化、造渣等一系列的物理化学反应）（加热、还原、溶化、造渣等一系列的物理化学反应）（加热、还原、溶化、造渣等一系列的物理化学反应）液态铁聚于炉缸，周期性地从渣铁口排出，炉渣液态铁聚于炉缸，周期性地从渣铁口排出，炉渣液态铁聚于炉缸，周期性地从渣铁口排出，炉渣液态铁聚于炉缸，周期性地从渣铁口排出，炉渣经水冲渣设备变成水渣运走。经水冲渣设备变成水渣运走。经水冲渣设备变成水渣运走。经水冲渣设备变成水渣运走。高炉炼铁工艺过程：33莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学1.1.氧化去除碳（脱碳）；氧化去除碳（脱碳）；2.2.氧化造渣去除磷；氧化造渣去除磷；3.3.造渣去除硫；造渣去除硫；4.4.脱氧；脱氧；5.5.去除去除N N、H H等；等；6.6.去除钢中非金属夹杂物；去除钢中非金属夹杂物；7.7.升温；升温；8.8.合金化合金化9.9.废钢、炉渣返回利用；废钢、炉渣返回利用；10.10.回收煤气、蒸汽等。回收煤气、蒸汽等。炼钢的基本任务炼钢的基本任务炼钢的基本任务炼钢的基本任务（三）转炉炼钢工艺简介（三）转炉炼钢工艺简介氧化去除碳（脱碳）；炼钢的基本任务（三）转炉炼钢工艺简介34莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件35莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件36莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件37莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件38莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件39莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学炼钢工序功能的演变炼钢工序功能的演变 基本任务铁水预处理铁水预处理1)脱碳；2)升温；3)脱磷；4)脱硫；4)脱氧、氮、氢等；5)合金化。炼炼 钢钢炉外精炼炉外精炼炼钢工序功能的演变 基本任务铁水预处理1)脱碳；炼 40莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件41莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学（四）轧钢工艺简介（四）轧钢工艺简介 轧制产品一般可分为：轧制产品一般可分为：1.型钢：圆钢、方钢、扁钢、螺纹钢、角钢、工字钢、圆钢、方钢、扁钢、螺纹钢、角钢、工字钢、圆钢、方钢、扁钢、螺纹钢、角钢、工字钢、圆钢、方钢、扁钢、螺纹钢、角钢、工字钢、槽钢、槽钢、槽钢、槽钢、H H H H型钢、钢轨。型钢、钢轨。型钢、钢轨。型钢、钢轨。2.板带钢：特厚板（特厚板（特厚板（特厚板（60mm60mm60mm60mm）、厚板（）、厚板（）、厚板（）、厚板（20-60mm20-60mm20-60mm20-60mm）、中板）、中板）、中板）、中板（4.0-20mm4.0-20mm4.0-20mm4.0-20mm）、）、）、）、薄板（薄板（薄板（薄板（0.2-4.0mm0.2-4.0mm0.2-4.0mm0.2-4.0mm）和极薄板（）和极薄板（）和极薄板（）和极薄板（0.2mm0.2mm0.2mm0.2mm）。3.钢管：热轧无缝钢管、焊接钢管和冷加工钢管。热轧无缝钢管、焊接钢管和冷加工钢管。热轧无缝钢管、焊接钢管和冷加工钢管。热轧无缝钢管、焊接钢管和冷加工钢管。4.特殊外形轧制产品。常见有车轮、轮箍和钢球等。常见有车轮、轮箍和钢球等。常见有车轮、轮箍和钢球等。常见有车轮、轮箍和钢球等。（四）轧钢工艺简介42莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学轧钢一般工艺过程：轧钢一般工艺过程：按变形时金属本身温度的高低分为按变形时金属本身温度的高低分为按变形时金属本身温度的高低分为按变形时金属本身温度的高低分为 热轧热轧热轧热轧和和和和冷轧冷轧冷轧冷轧。冷轧：冷轧：金属的变形温度低于再结晶温度金属的变形温度低于再结晶温度金属的变形温度低于再结晶温度金属的变形温度低于再结晶温度 热轧：热轧：金属的变形温度高于再结晶温度金属的变形温度高于再结晶温度金属的变形温度高于再结晶温度金属的变形温度高于再结晶温度 加热加热轧制轧制（粗轧、精轧）（粗轧、精轧）（粗轧、精轧）（粗轧、精轧）精整精整轧钢一般工艺过程：43莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学 加热的目的 1.1.提高钢的朔性提高钢的朔性 2.2.降低变形抗力降低变形抗力 3.3.改善金属的结晶组织和消除金属内部改善金属的结晶组织和消除金属内部的内应力的内应力 加热的目的 1.提高钢的朔性 44莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学三、钢铁工业可持续发展三、钢铁工业可持续发展三、钢铁工业可持续发展45莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件46莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件47莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件48莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件49莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件50莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件51莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件52莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件53莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件54莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件55莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件56莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件57莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件58莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件59莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件60莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件61莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件62莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件63莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件64莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件65莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学钢铁冶金概论课件66莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学莱钢炼钢厂新世纪大学谢谢大家！67