钢铁冶金炼钢学课件.ppt
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- 钢铁 冶金 炼钢 课件
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1、炼钢原理与操作第一章 概论 一、教学目的一、教学目的 理解炼钢的任务;了解钢铁工业的发展历程。二、重点难点二、重点难点 炼钢的基本任务;钢铁生产的长、短流程。第一章 概述 第一节第一节 钢铁工业的发展钢铁工业的发展现代炼钢法的发展历程现代炼钢法的发展历程现代炼钢生产工艺流程现代炼钢生产工艺流程我国钢铁工业的发展我国钢铁工业的发展我国钢铁工业存在的差距我国钢铁工业存在的差距我国钢铁工业的发展战略我国钢铁工业的发展战略现代炼钢法的发展历程1856年英国人亨利年英国人亨利贝塞麦贝塞麦(H.Bessemer):酸性空气底吹转炉炼钢法酸性空气底吹转炉炼钢法底吹空气使铁水中硅、锰、碳氧化放热底吹空气使铁水
2、中硅、锰、碳氧化放热造酸性渣,不脱磷、硫造酸性渣,不脱磷、硫.钢水中氮的含量高钢水中氮的含量高冶炼时间长冶炼时间长,炉子寿命低炉子寿命低1878年英国人托马斯(年英国人托马斯(S.G.Thomas):碱性空气底吹转炉炼钢法碱性空气底吹转炉炼钢法(即托马斯法)即托马斯法)造碱性渣,脱磷、脱硫。原料使用范围广造碱性渣,脱磷、脱硫。原料使用范围广钢的质量好。钢水中氮的含量高。冶炼时间长钢的质量好。钢水中氮的含量高。冶炼时间长,炉子寿命低炉子寿命低.6 现代炼法的发展历程1865年法国人马丁(年法国人马丁(Mar Tin)发明了以铁水、发明了以铁水、废钢为料的酸性平炉(马丁炉废钢为料的酸性平炉(马丁炉
3、)法。法。1880年,年,出现第一座碱性平炉出现第一座碱性平炉适用于各种原料条件,生铁和废钢的比例适用于各种原料条件,生铁和废钢的比例调范围大钢的品种质量超过空气转炉。调范围大钢的品种质量超过空气转炉。设备庞大,生产率较低,对环境的污染较大设备庞大,生产率较低,对环境的污染较大1952年奥地利林茨年奥地利林茨(Linz)城,城,1953年多纳维茨年多纳维茨(Donawitz)城建城建成了成了30t氧气顶吹转炉车间并投入生产,称为氧气顶吹转炉车间并投入生产,称为LD法。法。生产率、热效率高。成本低,钢水质量高生产率、热效率高。成本低,钢水质量高实现自动化操作。氧气转炉炼钢是目前实现自动化操作。氧
4、气转炉炼钢是目前世界上最主要的炼钢方法。世界上最主要的炼钢方法。现代炼钢法的发展历程1967年德国马克希米利安钢铁公司与加拿大莱尔奎特公司年德国马克希米利安钢铁公司与加拿大莱尔奎特公司 共同试验,开发了氧气底吹转炉炼钢法。共同试验,开发了氧气底吹转炉炼钢法。特点:炉底吹入氧气,改善冶金反应的动力学条件,特点:炉底吹入氧气,改善冶金反应的动力学条件,脱碳能力强。有利于冶炼超低碳钢种。脱碳能力强。有利于冶炼超低碳钢种。造渣慢,脱磷效果差。造渣慢,脱磷效果差。1979年日本住友金属研制出氧气顶底复吹转炉。年日本住友金属研制出氧气顶底复吹转炉。特点:促进了金属与渣、气体间的平衡,吹炼过程平稳。特点:促
5、进了金属与渣、气体间的平衡,吹炼过程平稳。渣中氧化铁含量少,减少了金属和铁合金的消耗。渣中氧化铁含量少,减少了金属和铁合金的消耗。改造容易改造容易(对对LD转炉转炉),因此该炼钢方法在各国得到了迅速。,因此该炼钢方法在各国得到了迅速。现代炼钢法的发展历程 1899年法国人赫劳特研制三相交流电弧炉,完全使用废钢冶炼获得成功。年法国人赫劳特研制三相交流电弧炉,完全使用废钢冶炼获得成功。特点:钢液成分、温度和炉内气氛容易控制。特点:钢液成分、温度和炉内气氛容易控制。品种适应性大,特别适于冶炼高合金钢。电弧炉炼钢法也是当前主要品种适应性大,特别适于冶炼高合金钢。电弧炉炼钢法也是当前主要的炼钢法之一。电
6、炉冶炼的钢目前占世界钢总产量的的炼钢法之一。电炉冶炼的钢目前占世界钢总产量的3040。电炉炼钢根据电能转换成热能方式不同:感应炉、电渣炉、等离子炉等电炉炼钢根据电能转换成热能方式不同:感应炉、电渣炉、等离子炉等特种冶金方法。特种冶金方法。现代炼钢生产工艺流程 长流程:长流程:短流程:短流程:n氧气转炉方法生产的钢所占比例氧气转炉方法生产的钢所占比例70%n电弧炉炼钢法生产的钢所占比例电弧炉炼钢法生产的钢所占比例30%采矿选矿烧结炼铁铁水预处理复吹转炉炉外精炼连铸连轧废钢预热废钢预热超高功率电炉超高功率电炉炉外精炼连铸连轧现代炼钢生产工艺流程现代炼钢生产工艺流程1890年清末张之洞年清末张之洞在
7、湖北开办了我国在湖北开办了我国第一个钢铁厂第一个钢铁厂1890年年1948年年累计产钢不到累计产钢不到200万吨万吨1996年钢产量年钢产量 10124万吨万吨位居世界第一位位居世界第一位中国钢产量从中国钢产量从1亿亿t到到2亿亿t,用了用了7年时间年时间从从2亿亿t钢到钢到3亿亿t仅用了仅用了2年时间年时间2007年中国年中国粗钢产量为粗钢产量为4.89亿吨亿吨2008年中国粗钢产量年中国粗钢产量为为5.02亿吨是日本、亿吨是日本、美国、俄罗斯韩国、美国、俄罗斯韩国、印度、德国、印度、德国、乌克兰、巴西、乌克兰、巴西、意大利之和意大利之和中国钢产量平均年增长率中国钢产量平均年增长率连续保持在
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