中国炼铁技术发展评述

中国炼铁技术发展评述
中国炼铁技术发展评述

中国科技发展历程

中国科技发展历程 古代中国——科学技术成就辉煌 中华民族的科技活动有着悠久的历史,曾经为人类发展作出过巨大的贡献,并且在16世纪中期以前一直处于世界科技舞台的中心。早在距今3300多年以前的甲骨文中就有有关日食的记载。距今2500年以前的战国时期问世的《考工记》准确地记载了六种不同成份的铜锡合金及其不同用途。公元1世纪初期的西汉时期,中国人发明了造纸术,公元105年左右中国科学家蔡伦又改进和提高了造纸技术,从而使造纸技术在中国迅速推广开来。公元3世纪左右,中国人发明了瓷器,这一技术在11世纪传到波斯,由那里经阿拉伯于1470年左右传到意大利以及整个欧洲。到唐朝,中国科学家发明了火药,并在公元9世纪首次将其用于战争之中。在11世纪中期的宋朝,中国科学家发明的指南针和活字印刷技术得到了广泛的应用。15世纪中期,中国医学家时珍所著的《本草纲目》成为中国古代医学发展的集大成者。到此时为止,中国古代科学的发展达到了顶峰时期,四大发明已经先后登上了历史舞台。著名英国科学家约瑟博士认为,中国“在3世纪到13世纪之间保持一个西方所望尘莫及的科学知识水平”,现代西方世界所应用的许多发明都来自中国,中国是一个发明的国度。 由于从明代14世纪60年代末始以来,中国对外长期实行“闭关锁国”政策,影响了近代科学技术在中国的传播和发展,并使之处于相对停滞状态。 与此同时,欧洲成为现代科学的发源地,生产力突飞猛进,科学技

术获得迅速进展。中国逐渐拉大了与世界先进国家的距离。 近现代中国——科技发展历经曲折 在近代历史上,积贫积弱的中国不仅在科技发展上乏善可,而且自1840年鸦片战争以后还逐步沦为半殖民地半封建的国家。一个有着光辉灿烂历史的文明古国就这样退出了世界科技舞台。 19世纪中叶,一批向西方寻求救国真理的中国先行者,倡导科学救国、教育救国,主学习西方的先进科学技术。 于是中国开始有了出国求学者。1847年,来自香山南屏镇的容闳来到美国,3年后,他考入耶鲁大学。1854年,他又以优异的成绩从这所大学毕业,成为历史上毕业于美国大学的第一位中国人。1872年至1875年,清朝政府先后派出四批共120名青少年到美国留学。1905年,中国废除了科举制度,清政府举行了第一次归国留学生考试。这些归国人员为引进西方的先进科学技术发挥了一定的作用。 1911年10月10日,在武昌爆发了辛亥革命。在革命先行者领导下,终于推翻了延续两千多年的封建专制帝制,中国走向。 是近代中国主科学救国的先驱。但是,20世纪前叶的中国,动荡不安,科学技术事业发展的物质条件极差,所以发展依然很缓慢。 第一次世界大战结束后,为反对“巴黎和会”上帝国主义列强强加给中国的不平等条约,1919年5月4日,中国爆发了伟大的爱国救亡运动,即“五四运动”。“五四运动”提倡与科学,为中国近代科学的诞生扫清了道路。当时的留美学生元任、任鸿隽、铨、胡适等在美国发起组织了中国科

中国古代科技发展的特点

中国古代科技发展的特点: (1)中国古代科技具有很强的实用性,服务于生产和巩固统治的需要。 (2)中国古代科技着作大多是对生产经验的直接记载或对自然现象的直观描述,具有较强的经验性。 (3)古代科学理论的技术化倾向严重,而这些技术又不具有开放性,没有转化为普遍的生产力。 国古代科技发展的特点(与西方近代科技相比) (l).中国古代科技重经验,西方近代科技重实验。 中国古代科学从内容上看主要是应用科学,经验的终结,缺乏理论探索还处于对自然界各种现象的描述阶段即感性认识阶段,缺乏理性认识。而西方近代科学把系统观察和实验同严密的逻辑体系结合,形成以实验事实为根据的系统的科学理论。 (2).中国古代科技重综合,西方近代科技重分析。 中国古代科技直接从现象中进行整体理论综合。只知其然,不知其所以然。西方近代科技善于分析法,把分析的实践上升到科学方法论的高度加以阐明,从而给近代科学理论提供有效方法和明确方向。 (3).中国古代科技重实用,西方近代自然科学重理论。 中国古代科技实用性强,一般能直接满足人们的实际需要,却很少能用逻辑方法对这些经验材料进行整理,作出理论概括和分析。西方近代自然科学重理论。 (4) 中国古代科技服务于农业,西方近代科技主要服务于工业 1、源泉:我国古代人民积累的丰富的知识经验,成为了古代科技发展的源泉。 2、政治:中央集权制度为科技稳定的发展提供了条件。 3、经济:中国古代社会生产力的发展,这为科技的进步提供了经济基础。 4、政策:政府出于巩固统治的需要对科技也给予一定的关注。 5、教育:中国古代教育的发展,为科技的发展奠定了人才基础。 6、对外交往:中国古代对外交往的发展也使中国古代科技能吸收其他国家地区人民的智慧,得以进一步发展。 7、中国古代科学家探索精神是中国古代科技发展的重要因素 中国古代科技发展的特点 王永星 中国古代科技曾在一段很长的时间内居于世界前列,散发过耀眼的光芒。但它却没有孕育出近代科学,反而在明清之际变得裹足不前。是何原因呢?本文仅就中国古代科学技术发展的特点加以探讨,我们可以从这些特点上得出中国古代科学技术兴衰的一些原因。 一、“大一统型”的结构体系 所谓“大一统型”的结构体系即指中国古代科技的发展和程度与“大一统”的社会结构密切联系。如中国古代交通、通讯、军事技术、历法、土地丈量技术、绘制地图技术、皇宫建筑等,统称为“大一统”技术。如果把古代的技术成果按农业、“大一统”技术、手工业和医药技术加以分类统计,并算出各类技术在整个技术构成中所占的百分比,与大一统社会结构相联系的技术成果所占百分比,多在30%以上;而分裂时期则在13%以下,它明显地表现出“大一统”技术与大一统社会结构休戚相关。统计结果表明,历代手工业多占技术部分的30%-50% 。这样在统一时期,手工业和大一统技术的总合计分就占了整个技术部分的70%-80%,它决定了技术的水平。因此,我国的古代技术发达主要是由大一统的社会相应的地主经济所决定的。中国古代技术水平的最高峰是在宋代,这时不仅大一统的官僚政治形态趋于成熟,而且地主经济和商品经济也非常发达。当时国家征收商业税的年收入就增达2200万缗,约占部收入的1/7 。相反,魏晋南北朝时期,封建国家陷入分裂,地主经济衰落,商

炼铁的发展

炼铁的发展 由于人类对铁的需要量不断增加,人们把视线投向了地球本身,希望能在地球中找到所需要的铁,而不再是坐等“天外来客”的馈赠。为此人们作了不懈的努力。当人们学会了从矿石中提炼出铁以后,青铜时代就让位于铁器时代。在人类历史上,起过革命作用的原材料中铁应该居首位,无论在世界的哪个地区,冶铁技术的发明都是划时代的重大事件。 据研究,铁的大量出现是在公元前八世纪。在霍萨巴德的王宫贡物中(公元前720-705年)就发现了160吨铁,其中多是铁棒。公元前800年,欧洲转入早期铁器时期。炼铁知识传到不列颠,大约是在公元前500年。与此同时,约公元前400年,已由伊朗自东传到印度,也可能传到中国。欧洲早期铁器时代带触角木剑柄的剑与中国商周青铜剑之间就有很大的相似性。 制铁技术分为两部分:即冶炼和热锻。可能首先掌握并用于陨铁。 纯铁的熔点为1540℃。这个温度在公元19世纪前是不可能达到的。因此早期生产的锻铁都是固态铁。用木炭火在约1200℃的温度下,把铁矿石还原成基本上是纯的固态铁。还原出来的铁呈团块状,称为“坯铁”。这是一种固态铁、渣和未烧完木炭屑的混合物。有时要把这种坏铁破碎,靠敲击使小铁块相互分开。这种小铁块可以与其它部分区别开来。因为它们是可锻的,在敲击下变平。然后把它们放在锻炉加热,经过热锻,小铁块就能被锻接成大块。 早期的冶铁技术,大多采用“固体还原法”,即冶铁时,将铁矿石和木炭一层夹一层地放在炼炉中,点火焙烧,在650 ̄1000℃温度下,利用炭的不完全燃烧,产生一氧化碳,遂使铁矿石中的氧化铁被还原成铁。但是由于炭火温度不够高,致使被还原出的铁只能沉到炉底而不能保持熔化状态流出。人们只好待把铁炼成,炼炉冷却后,再设法将铁取出。这种铁块表面因夹杂渣滓而显粗糙,有的还不如青铜坚韧。后人们发现,炼出的铁反复加热,压延锤打,才能柔韧不脆。人们还发现再将红热的锻铁猛淬入冷水会变成坚韧的好铁,这种铁比青铜好。 最原始的炼铁炉是碗式炉。它只不过是在地上或岩石上挖出一个坑,风可以从鼓风器通过风嘴直接鼓入,碎矿石和木炭混装或分层装在烧红的炭火上,最高温度至少应达1150℃。这种炼炉没有出渣口,炉渣向下流到底部结成渣饼或渣底,有时则结成圆球,即渣球或渣粒。坯铁留在渣上面,在冶炼过程结束后,打

高炉炼铁炼钢工艺

本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分: 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附:高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档: 一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示:

二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中 还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直 接还原法、熔融还原法等,其原 理是矿石在特定的气氛中(还原 物质CO、H2、C;适宜温度等) 通过物化反应获取还原后的生 铁。生铁除了少部分用于铸造外, 绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主要

方法,钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。 炼铁工艺是是将含铁原料(烧结矿、球团矿或铁矿)、燃料(焦炭、煤粉等)及其它辅助原料(石灰石、白云石、锰矿等)按一定比例自高炉炉顶装入高炉,并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料),在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降,在炉料下降和上升的煤气相遇,先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁,铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣,炉底铁水间断地放出装入铁水罐,送往炼钢厂。同时产生高炉煤气,炉渣两种副产品,高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成,自渣口排出后,经水淬处理后全部作为水泥生产原料;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。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。

中国科学技术发展战略研究院公开招聘研究人员公告

中国科学技术发展战略研究院公开招聘研究人员公告 中国科学技术发展战略研究院是科技部直属事业单位。根据人力资源和社会保障部《事业单位公开招聘人员暂行规定》以及我院工作需要,拟公开招聘研究人员1人。现将有关事宜通知如下: 一、招聘岗位:科技体制与管理研究所助理研究员(十级专业技术岗位) 二、应聘条件 1.政治思想素质好,品行端正,具有良好的团队合作精神,身体健康; 2.具有全日制高校博士研究生学历和学位,专业研究方向为科技政策、经济管理、科研管理、科技法律等,具有博士后工作经历者优先; 3.具有敬业精神、研究能力强,理论基础和文字功底扎实,熟悉国家科技政策与制度,有国际合作项目组织经验或参加国际学术交流经验丰富者优先; 4.具有北京市户口(出站博士后除外)。 三、招聘程序 1.自愿报名:应聘人员须填写《应聘报名登记表》(详见附件),在2015年5月5日17时前将((应聘报名登记表》及相关材料(包括简历、2寸免冠照片、毕业证书、学位证书、户口本等的

电子版)用电子邮件发至zhb@https://www.360docs.net/doc/a62194052.html,。 2.资格审核:由院领导、人事干部和用人部门组成招聘工作小组,对应聘人员的资格条件进行审核,确定选择考试人选,在科技部网站(www.most.gov.cn)和我院主页(www.casted.org.cn)上公布参加笔试的人选名单和笔试时间、地点。 3.考试:考试由笔试和面试两部分组成。笔试主要测试专业知识、政策法规掌握程度等。通过笔试者,原则上按1:5的比例参加面试。面试人选及面试时间、地点将在科技部网站和我院主页公布。面试主要测试应聘人员的基本素质和能力。 4.考察:对通过面试的应聘人员,我院将对其思想政治表现、 道德品质、业务能力、工作业绩等情况进行考察,并对应聘人员资格推荐进行复查。 5.身体检查。 6.确定拟聘人员、公示招聘结果。 7.签定聘用合同。 公示后,院领导班子根据公示结果确定拟聘人员,通知本人并签定聘用合同,办理聘用手续。 四、有关注意事项 1.请应聘人员按时限要求填报《报名登记表》,过期不予受理, 恕不接待来访。 2.应聘人员在应聘工作过程中的一切费用自理。 3.笔试人选和时间、地点,将于2015年5月11日前在科技部 网站和我院主页上公示。面试人选和时间另行通知。

中国古代科技发展的特点

①科技内容上主要集中于与农业有关的农学、天文历法以及医学等方面,应用性强,但是对事物发展规律的探索不够;研究方法上,主要是对传统典籍的整理,如经验总结,缺乏实验;重视总结实践经验,轻视理论概括和抽象。 ②在科技使用上主要服务于封建农业经济的发展和大型工程的需要,缺乏将科技有效转化为生产力并成为科技进一步发展的动力和意识。 ③注重社会人文问题的探求,讲究天人合一,尊重自然,重视完善人和自然的关系。 中国古代科技长期领先于世界的原因: ①中国古代农耕经济高度繁荣,这为中国古代科技发展提供了经济基础,中国古代科技成就就是应古代农耕经济的发展的需要而产生的,是为农耕经济服务的,如科技成就主要集中于农学和天文历法方面。 ②统一多民族国家的巩固和发展,为中国古代科技的发展提供了政治保障。 ③中央集权国家的支持和政府的重视,是中国古代科技发展的重要条件。 ④继承前代科技成果,吸收其他国家和民族的优秀文明,都推动了我国科技的发展。 ⑤中国古代科技的辉煌成就就是中国古代劳动人民辛勤劳动和创造的结果。中国古代科学家是中国古代劳动人民的杰出代表。 ⑥中国古代教育的发展为科技发展奠定了人才基础。 16世纪后没能产生现代科学的原因: ①自给自足的封建经济长期占据统治地位,限制了生产力的发展,

使科技发展缺乏足够的动力。 ②封建统治者推行的重农抑商政策和后期的闭关锁国政策,进一步 限制了中国古代科技的发展。 ③17世纪以来的明清时期君主专制空前加强,以儒学为主的教育内 容,以八股取士的科举制度,都使中国古代科技缺乏足够的重视和足够的人才。归根结底是日益腐朽的封建制度导致了中国古代科技在16世纪以后走向衰落。

我国高炉喷煤技术的现状及发展趋势

邯钢1000m3高炉提高喷煤比的探索 刘伟,樊泽安,王飞,徐俊杰 (河北钢铁集团邯郸钢铁公司炼铁部,河北邯郸056015) 摘要:邯钢4#高炉(有效容积1000m3)经过不断探索,加强原燃料管理、高炉的操作和维护,使喷煤比逐月提高、焦比和综合焦比不断下降。喷煤比由2008年的130.6 kg/t提高到2009年6月的163.1 kg/t,焦比由361kg/t下降到了305kg/t,综合焦比由524kg/t下降到了500kg/t,取得了良好的经济效益。 关键词:高炉;喷煤比;探索 引言 邯钢4#高炉有效容积917m3,2007年、2008年虽然炉况长期稳定顺行,但由于燃料变化比较大,有时甚至一天就变换数次焦炭,各项指标未达到最好水平,平均日产2600t上下,一级品率70%,焦比361kg/t,煤比130kg/t,焦丁比16kg/t风温1100℃,平均[Si]0.61%。进入2009年以来,4#高炉以“低耗高产”举措应对当前市场挑战,进一步探索好的经济技术指标成效显著,通过监督改善原燃料质量、适时调整煤气流分布、降低入炉焦比、提高富氧、增加喷煤、高风温协调互补、适当提高炉渣碱度等措施,基本实现了全捣固焦冶炼的长期稳定顺行,并实施了低硅冶炼,取得了很好的经济技术指标。2009年4月以来,平均日产达到2700t以上,利用系数达到3.0,一级品率93.45%,焦比降到305kg/t,煤(全无烟煤)比达到160kg/t以上,中焦比达到18kg/t,焦丁比达到16kg/t,风温达到1135℃,平均[Si]达到0.43%以下。通过优化高炉操作技术经过不断实践和探索,在喷吹全无烟煤的情况下煤比达到160kg/t以上实属难得(见表1)。 表1 4高炉生产指标 利用系/t. (m-2. d-1) 煤 比 /kg.t-1 入 炉焦比 /kg.d-1 焦 丁比 /kg.d-1 中 焦比 /kg.d-1 风 温/℃ R 2 [ Si]/% 20 08 2.88 6 1 30.6 361 14 20 1 107 1 .15 .61 20 09.4 3.0 1 51.7 327 16 18 1 132 1 .13 .44 20 3.001308 17 18 110

炼铁高炉冶金技术的应用与发展

炼铁高炉冶金技术的应用与发展 改革开放以来,随着我国经济社会的高速发展,我国的冶金技术取得了巨大的进步,使得冶金炼铁效率得到了极大的提高,钢铁的生产质量也有了质的飞跃,有效的支撑了我国社会主义事业的发展,满足了经济社会发展的需要。 标签:炼铁高炉;冶金技术;应用;发展 前言 近年来,我国炼铁行业在经济快速发展的带动下,各方面都取得不错的进步,冶金技术在炼铁高炉中的普遍应用,更是明显的提高了经济效益,不仅促进了炼铁的发展,还促进了炼铁技术向节能环保方面的发展,在一定程度上提高了企业的竞争力,适应了经济市场的环境变化。因此,对炼铁高炉中的冶金技术有必要进行总结和进一步研究。 1 冶金技术及我国高炉炼铁的发展概况 从上世纪70年代末,我国全面引进先进的钢铁生产装备和技术开始,到现在发展了30多年,其技术日臻完善,提高了钢铁生产的效率。进入新世纪以来我国高炉炼铁利用系数呈现先升后降的趋势,显示出我国钢材业由供不应求逐渐转向供大于需的局面。并且根据有关数据显示,随着市场竞争和环保的需求,我国高炉炼铁的燃料也出现喷煤比高,焦比和燃料比降低的态势。而一些先进的高炉炼铁的燃料比已经低于490.00kg/t,焦比将近300kg/t,而高炉煤比则控制在一定的范围内,说明随着先进的冶金技术大规模的应用于高炉炼铁,我国高炉炼铁技术已经有了一个质的提升。 冶金技术主要是指从铁矿石等矿物中提取金属及其金属化合物,然后使用科学的加工方法将提取出的金属或其化合物制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。通常,常见的现代冶金技术主要有三种,即湿法冶金技术、电冶金技术和火法冶金技术。 首先,湿法冶金技术是指在溶液里进行冶金的过程,其温度一般要求不高。湿法冶金技术的步骤主要有:第一,浸出,是指使用能与矿石中金属反应的溶液,对矿石进行浸泡反应,金属通常以离子的形式呈现在溶液中,然后提取分离出来的金属。需要注意的是,在对比较复杂的矿石提取时,需要对矿石进行预处理,使金属成为混合物后在进行浸出提取。第二,净化,该过程主要对分离出来的含有金属的溶液进行处理,去除杂质的过程。第三,制备金属,对不含杂质的溶液进行电离、氧化还原反应等方法提取出所需要金属的过程。 其次,电冶金技术是指利用电能将所需金属提取出来的一种方法。电冶金技术可以分为电热和电化冶金两种,电热冶金主要是指将电能转化为热能来提取金属的过程,而电化冶金技术是指将溶液或熔体中的金属通过电化学反应进行提

中国古代科学技术发展的特点

021111班徐冠宇02111062 古代中国科学技术的发展特点 内容摘要: 一.中国是世界文明发达最早的国家之一,中国古代的科学技术成果作为中华民族灿烂文化的一个重要组成部分 二.我国古代科学技术的发展,呈现出其延续性 三.与农业关系密切的学科更多地得到发展 四.古代中国形成了大一统的技术结构 五.古代中国形成了独特的实用科学体系 六.注重实用,理论薄弱 正文: 中华民族的科技活动有着悠久的历史,曾经为人类发展作出过巨大的贡献,并且在16世纪中期以前一直处于世界科技舞台的中心。公元1世纪初期的西汉时期,中国人发明了造纸术,公元105年左右中国科学家蔡伦又改进和提高了造纸技术,从而使造纸技术在中国迅速推广开来。公元3世纪左右,中国人发明了瓷器,这一技术在11世纪传到波斯,由那里经阿拉伯于1470年左右传到意大利以及整个欧洲。到唐朝,中国科学家发明了火药,并在公元9世纪首次将其用于战争之中。在11世纪中期的宋朝,中国科学家发明的指南针和活字印刷技术得到了广泛的应用。中国古代科学技术成就几乎全是中国人自己独自创造出来的,正是这种独创的科技成就的长期发展,历代继承,才形成了中国古代的科学技术体系。中国古代的科技成果不仅对于中华民族几千年来屹立于世界民族之林做出了重大的贡献,而且对东方各国乃至西方各国科技的发展都产生了重要影响。 1.我国古代科学技术的发展,呈现出其延续性 我国的科学技术自两汉而后,经魏晋南北朝的充实和提高,到隋唐五代技术发展,并呈现一股继续高涨的趋势。这种趋势因宋元时期经济发展、文化昌盛、理学形成、战争和其他需要而得到强化。统治阶级为满足自身、政权和社会对科学技术的多方面需要,通过完善教育体系,举行多元化考试,奖励发明创造和培养扶植科技人才等措施,助长、推动和促进了科技的发展,而安定与富裕的社会环境和发达的出版业则又提供了良好的研究条件。国内各民族之间的文化交流与国外的文化交流,也加速着科技的发展。这一切使宋元时期成为中国古代科技发展的黄金时代,不论天文、地学、生物、数学、物理、化学均有突出成就。 在中国这块疆土上产生的古代科学技术,几千年来一直在延续地发展着.总的进程未曾中断,受到外来的影响不多,在这方面与其他国家的古代科技文明不甚相同。古代埃及、两河流域、古印度和古希腊,在奴隶社会都创造过辉煌的科技成就,但都在外族入侵或不明的原因下中断,未能在后来的封建社会中延续。古代阿拉伯则完全是在外来文化的基础上发展自己的科学技术。而古代中国的科学技术发端于本国的奴隶社会,进入封建社会后,虽时缓时速,但一直在继续发展,直至近代西方科学技术传入后才逐渐衰落。其延续发展的时间跨度之大,是世界上绝无仅有的 2.与农业关系密切的学科更多地得到发展 由于我国古代的封建经济主要是农业经济,国家又采取重农抑商的政策,因此,与农业关系密切的学科,如天文学、农学、地学、医学等在中国古代都得到较大的发展。先秦以来,一直强调以农为本,编造历法,授民以时正是历代王朝必须从事并给以极大

北欧国家高炉炼铁技术发展趋势

北欧国家高炉炼铁技术发展趋势 1 技术发展 芬兰鲁基(Ruukki)公司的1号高炉于2010年大修,2号高炉将于2011年大修。另外,2011年烧结厂关闭后,这两座高炉将全部使用球团矿冶炼。 在钢铁联合企业,高炉炼铁是能耗最高的环节。为了保持竞争力,必须减少高炉能耗和还原剂的使用。例如,鲁基和瑞典欧维克(Ovako)公司开发了喷吹重油技术来降低焦比,而瑞典SSAB公司乌克瑟勒松德(Oxelosund)厂采用了氧煤喷枪。同时,由于使用了高品位的铁矿石,北欧高炉普遍实现了低渣量冶炼。 2 氧煤喷枪 喷吹燃料代替部分焦炭,可以大幅度提高高炉利用系数和能源效率。喷吹燃料的高效燃烧是根本性的,是高喷吹量的主要问题。为了改善煤的燃烧,瑞典国家冶金研究院于20世纪90年代初开发了氧煤喷枪。通过单风口喷吹试验,SSAB公司乌克瑟勒松德厂4号高炉全部更换为氧煤喷枪。氧煤枪是内管走煤粉、外管通旋流氧气的同轴套管式直管,氧气对枪管同时起冷却作用。单风口大量喷煤试验表明燃烧十分稳定。乌克瑟勒松德4号高炉换成氧煤枪后,喷煤量由35kg/t增加到喷煤系统最大能力135kg/t。SSAB报告显示,在没有炉顶加压和没有无料钟布料条件下,高炉操作稳定,燃料比(煤+焦)较低,约为465kg/t。另外,由于减少了炉尘量,电除尘效果得到改善,高炉透气性提高。 试验高炉 1997年瑞典矿业公司(LKAB)投资500万欧元,在位于吕勒奥市的瑞典国家冶金研究院建造了试验高炉,这也是北欧研发投入最大的项目。该试验高炉工作容积为9立方米,日产铁水35吨。虽然当时建造试验高炉的目的只是为了LKAB公司内部球团的研究开发,但经过5个炉役的试验,其潜能就得到了发挥。LKAB公司和客户以及其他厂商(包括北欧和欧盟国家)在此做了大量研发项目的试验,包括矿石、焦炭、新型无料钟炉顶、高喷油和富氧、杂料喷吹、测量技术等,至今共进行了25个炉役的试验,每次试验平均运行8个星期。 风口喷吹造渣剂 风口喷吹碱性造渣剂是很有意义的技术开发,工作人员对喷吹高炉炉尘和转炉渣进行了实验室研究和半工业试验。 工作人员在试验高炉和SSAB公司吕勒奥3号高炉上进行了高炉炉尘喷吹试验,主要目的是为了循环利用和回收炉尘中的碳等能源。尽管存在管道磨损问题,但试验表明了该技术的可行性和有效性。喷吹转炉渣时,沿高炉高度方向,从炉腹到风口,炉渣的化学性能得到改善,特别是在使用高铁球团的低渣量冶炼时更是如此。通过风口喷吹造渣剂可以消除极端炉渣成分不合理而对高炉操作产生的影响。煤粉中的酸性灰分在回旋区外围形成不透液的凝固层,阻碍风口高度的煤气流分布。 同样,在使用高铁球团时加入石灰石和其他碱性熔剂,由于炉渣碱度特别高,炉腹渣的黏度和熔点会升高,也影响气流分布。通过喷吹转炉渣和其他碱性物料,可调节高炉炉渣成分,消除风口酸性渣和炉腹碱性渣的极端状况。 在LKAB试验高炉上成功进行了转炉渣喷吹试验,吨铁喷吹量为36.9kg,取得了渣比从136kg/t降低到101kg/t、焦比下降11kg/t的良好效果。同时,铁水硅含量降低了28%,并保持稳定。此外,排碱量和铁水硫含量并未受到明显影响。研究表明,与单独喷煤相比,煤粉和转炉渣混合喷吹会使回旋区疏松、深度变长。影响大规模试验的因素是须将大量转炉渣磨细。 2 含铁原料有效利用 目前北欧国家炼铁所用的铁矿石绝大部分来自瑞典LKAB公司位于拉普兰地区(Lapland)的高品位磁铁矿,该矿区的大规模开采始于20世纪初期,球团矿生产始于1955

钢铁冶炼技术的发展

钢铁冶炼技术的发展 我国古代冶铁术发展得很早。中国和埃及、巴比伦、印度都是最先进入铁时代的国家。中国最早在什么年代开始会炼铁尚无定论,但从考古发现知道,早在3300年前,人们就有意识地使用铁了。1972年,河北出土一把商代的铜钺,铜钺上有铁刃,已经全部锈成氧化铁。其年代在公元前14世纪前后,属殷墟文化早期。这说明当时的人们认识到了铁的部分功能,并且能够进行锻造加工。还有一些考古发现的那个年代的铁刃铜兵器。这些发现都表明,最迟在商朝中叶,我国人民已经掌握了铁的锻造工艺。从考古发掘的结果来看,我国最早人工冶炼的铁器约出现于公元前6世纪,即春秋末期。出土铁器中农具和手工业工具占绝大部分;铁器的质地既有锻成的块炼铁,也有铸造的生铁。人类冶炼铁矿石制作铁器,推测是在公元前1500~2000年间。这个时期的炼铁方法,是把铁矿石放在简单的火坑里,加上木炭燃烧加热升温,得到的温度在铁的液化点之下,产品铁块中含有渣,再把铁块中的渣用锻打的方式挤出,锻成块炼铁。这种由铁矿石直接得到产品的方法实际上就是直接炼铁法。为了得到液态的铁水,需要提高炉子的温度,想提高炉温就需要增大炉子高度,从而产生了现代高炉的雏形。炉子高了,炉内的料层对空气流通的阻力增大,因此必须强制向炉内鼓风,从而发展出了各种各样的鼓风方式。到了15世纪(意大利文艺复兴时代),强制送风的高炉(熔矿炉)在莱茵河上游出现。用这种方法得到了熔融状态的铁水。由于这种方法使用大量的木炭作为还原剂及燃料,造成了森林的枯竭,为此1709年前后英国人A.Darby开发出了用煤制造的焦碳代替木炭的高炉,这种还原方法一直持续至今。另外,继续增大鼓风效率,使得原始炼铁炉的高度继续增加,渐渐演变成为现代的高炉。现代的巨型高炉和最早形成的高炉相比,规模、生产率和装备条件上有天壤之别,但冶炼原理仍然基本相同。为了使铁能够锻造,需要把生铁中所含的碳去掉一部分或大部分,于是出现了当时的炼钢法—炒钢法。我国东汉时期就有了炒钢的文字记载,地下发掘出的实物也证明,至迟在东汉时炒钢就出现了。生铁中的碳被氧化后熔点升高,而温度升高炉内金属逐渐成为半熔的状态,取出锻打成坯,挤出其中的渣子。含有一些碳的就是钢,碳非常低的就是熟铁。由于很难控制金属中的碳,大多一直炒到底成为熟铁,炒钢法也称为炒熟铁法。炒钢法的出现标志着钢铁冶炼技术进入了一个新阶段—“二步法”诞生,也就是铁矿石在高炉中用焦炭还原并且渗碳成为生铁,生铁经过氧化脱碳成为熟铁或钢。欧洲产业革命迎来了钢的大生产时代,发明了几种钢的熔融精炼法。1856年发明酸性底吹转炉法(贝塞麦法)、1879年发明碱性底吹转炉法(托马斯法)、1856年发明平炉法(西门子-马丁法)、1899年发明电炉法(埃鲁法);从此进入了以铁水作为原料高效精炼钢水的大生产时代。

中国古代科技发展简史

中国古代科技发展简史 科学技术的定义 科学技术史是关于科学技术的产生、发展及其规律的科学。科学技术史既要研究科学技术内在的逻辑联系和发展规律,又要探讨科学技术与整个社会中各种因素的相互联系和相互制约的辩证关系。因此,科学技术史既不是一般的自然科学,也不同于一般的社会历史学。它是横跨于自然科学与社会科学之间的一门综合性学科。 科学技术萌芽时期 中国科学技术的萌芽时期为旧石器时代和新石器时代。中国是世界早期 人类文明的发源地之一,是世界上最早使用火,发明弓箭和陶器、出现陶器 农牧业、观察天文、开创医药的地区之一。开始利用蚕丝制作丝绸。 先秦时期 夏商周时期奠定了中国科学技术的雏形。这时中国进入了青铜时代,青 铜器的铸造冶炼技术非常高超,同时也出现了原始的瓷器。到了春秋战国时期, 中国古代科学技术体系基本奠定。广泛使用铁器,同时还出现了炼钢技术和铸 铁柔化技术。《夏小正》成书,是中国现存最早的一部农事历书。有大规模的水 利工程,包括都江堰、郑国渠等。创造十进位制。发明筹算,能进行四则运算 以及乘方,开方等较复杂运算,并可以对零、负数和分数作出表示与计算。有学 者认为,筹算促成了印度-阿拉伯数字体系。创造九因歌,为世界上最简便的 乘法表,直到今日还在使用。出现了世界上最早的星表之一。测定了比较精确 的回归年长度。中医学理论初步建立。 秦汉时期 中国古代的各个科学技术已经趋于成熟。农业上的轮作制已经确立。中

医学著作《神农本草经》、《伤寒杂病论》面世。《九章算术》确定了中国古代的数学体系。造纸术已被发明并且得到了重大改进。造船技术已经非常成熟。长城的建造体现了中国当时建筑技术的发达。张衡发明候风地动仪,是世界上最早的地震仪。已有牵星导航技术(过洋牵星术)。发明抽水马桶,是世界上最早使用抽水马桶的国家。 魏晋南北朝时期 刘徽、祖冲之、张子信等对数学和天文学做出了很大贡献。裴秀提出的制图六体,创造了中国古代地图学的基础理论。贾思勰的《齐民要术》标志着农学的成熟。王叔和的《脉经》、皇甫谧的《针灸甲乙经》、陶弘景的《神农本草经集注》丰富了中医学体系。葛洪在炼丹上的研究,对中国原始的化学做出了贡献。马钧在机械制造方面的成就代表了中国古代机械制造的水平。解飞、魏猛变制造出世界上最早的车磨。 隋唐、两宋时期 宋朝科技隋唐时经济文化发达,使科学技术得到了很大发展。到两宋时,中国古代的科学技术发展达到了高峰。 元朝时期 阿拉伯与波斯科学技术传入中国。翻译诸如托勒密的《天文大集》、伊本·优努斯(又译作尤尼)的《哈基姆星表》(又译作《哈基姆历数书》)等天文学著作。中国人在此时开始使用阿拉伯数字。元世祖至元十七年(1280年),王恂与郭守敬等完成编制《授时历》。《授时历》以365.2425天为一年,与地球绕太阳一周的实际时间只有26秒的差距。1303年,朱世杰著成《四元玉鉴》,将“天元术”推广为“四元术”(四元高次联立方程),并提出“消元”的解法。朱世杰

我国钢铁工业主要技术发展方向_王国栋(上)

世界金属导报/2017年/12月/5日/第F01版 我国钢铁工业主要技术发展方向 王国栋 编者按:本报今年11月21日第44期刊登了对中国工程院院士王国栋的专访。王院士在访谈中就钢铁工业技术发展方向、存在的问题、解决问题的途径等进行了系统阐述。本文是对上文中提出的钢铁工业应当主要把握的技术发展方向的进一步深化,详细介绍了11个钢铁技术发展方向。 钢铁工业作为最主要的原材料工业,最根本任务就是以最低的资源能源消耗,以最低的环境生态负荷,以最高的效率和劳动生产率向社会提供足够数量且质量优良的高性能钢铁产品,满足社会发展、国家安全、人民生活的需求。要完成这样一个任务,我认为,钢铁工业应当把握以下几个主要技术发展方向: 1流程创新绿色发展 1.1钢铁生产全流程一体化控制 钢铁工业是典型的流程工业,最终产品质量的优劣,是由全流程的各个环节共同确定的。要想获得稳定、优良的材料质量,必须针对每一个工艺环节,进行全流程、一体化控制。控制要素包括温度(含冷却速度)、变形条件、成分、夹杂物(洁净度、种类)控制水平、排放、能源消耗等等; 1)减量化、低成本、低排放的钢铁材料与生产工艺设计 谈钢铁材料开发,离不开材料开发的四面体关系。材料的“成分、工艺、组织、性能”这四个要素构成的四面体关系告诉我们,材料的工艺和成分决定材料的组织与性能。过去通常的办法是:如果材料的性能达不到要求,可以增添某一种或某几种合金元素,或者采用后续的热处理工艺进行调整。这两种办法都是“增量化”的办法,或者消耗昂贵的合金元素,或者消耗能源与资源。 但是,材料设计的绿色化新理念要求我们做到“减量化、低成本、高性能”。在钢铁材料开发过程中,我们要把这个绿色化新理念全面融入四面体关系中。要做到:①资源节约型的成分设计,尽量减少合金元素含量,或使用廉价元素代替昂贵元素;②要采用节省资源和能源、减少排放、环境友好的减量化加工工艺方法;③从市场中发现新的组织和性能需求,逆向倒推,促进工艺技术创新和新型材料的创制;④量大面广产品的升级换代和高端产品的规模化生产,都要遵循绿色化理念。由此可见,关键工艺技术的创新与开发,在新材料的开发中占据了越来越重要的地位,材料和产品开发特别要注重关键共性工艺技术的创新。 我们现在使用的钢铁材料和它们的生产工艺,是过去几十年来不断开发出来的,由于开发当时技术水平和支撑条件的限制,在节省资源和能源方面以及减少排放和污染方面考虑不周,甚至未予考虑,急切需要改进、甚至颠覆的地方很多,技术创新、提升水平的空间很大。今天,环境、生态问题已经迫在眉睫,资源、能源问题更是刻不容缓,过去几十年发展起来的技术必须进行脱胎换骨的改造与提升;另一方面,技术进步和研究条件已经发生了翻天覆地的变化,为对这些产品及其生产过程进行改造甚至重造,提供了极好的支撑条件。我们已经有条件进行这样一场革命! 2)实行“精料方针”和“源头治理” 钢铁生产过程最重要的任务就是除去钢中的杂质,生产具有必要洁净度控制的和规定化学成分的钢铁产品。现有的冶炼过程虽然对作为原料的铁矿石和作为燃料的煤炭进行了粗略的处理,仍然有大量的有害元素残留于钢中,然后在后续的炼铁、炼钢、精炼过程中一点点除去。针对这种情况,行业里提出了“精料方针”,期望在入炉冶炼之前,尽量提高原料的洁净度。但是,碍于种种条件的限制,仍然是“泥沙俱下”,大量的有害元素进入到炉中,在随后的冶炼过程中,不得不建设大量的巨型设备,采用各种复杂的工艺,一点点地去除钢中的各种有害杂质,极大地增加了冶炼的负担和

炼铁技术发展

**炼铁发展综述 摘要:**公司自2005年以来,推行稳本固基、苦练内功、转变思维、审时度势,随机应变等一系列管理理念,以提高高炉装备水平为保障,通过狠抓“精料”工作、积极探索炼铁新技术、开创性的发展炼铁新理论,以及计算机辅助管理,使炼铁生产获得了高水平发展,高炉主要技术经济指标显著改善。 关键词:炼铁管理理念技术进步精整炉料高炉装备高炉操作制度 The Development of Iron-making of**Steel Abstract: Since 2005, the implementation of ** Steel iron company is stabilization of the solid base, Obtain, change thinking,, deal with the situation and act according to circumstances and a series of management concepts in order to improve the level of equipment for the protection of blast furnace, by implementing the "concentrate materials " work , and actively explore new iron-making technology, pioneering the development of new iron-making theory, as well as computer-aided management, which makes it reach a high level development of iron production , main technical and economic indicators of blast furnace improve significantly. Key words:iron-making,management concepts,technological improvement,finishing furnace, blast furnace equipment ,blast furnace operating system 近几年,**炼铁的快速发展,引起了业界同行的关注,特别是08年金融危机来临后,**炼铁凭借其铁前低成本优势,使得**钢铁能率先走出困境,成为行业的少有赢利企业,短短几年里,高炉经济技术指标由同行垫底走向处于领先水

中国炼铁技术发展评述

中国炼铁技术发展评述 王维兴 近年来,中国炼铁处于高速发展阶段。2007年全国生铁产量达到4.6944亿t,占世界总产量的49.74%,比上年度增长15.19%,其增幅低于钢产量的同期增幅。2007年,全国重点钢铁企业(指71家)产铁3.69亿t,比上年增长13.74%,其他企业产铁1.20亿t,增长19.60%。地方企业铁产量增速高于大中型钢铁企业。2008年前8月全国产铁3.2912亿t,比上年度增长6.50%,降低了发展势头。近2个月发展势头有较大的减缓,市场变得疲软:高炉炼铁技术经济指标出现全面下滑,这是近年来所没过有的,对钢铁企业节能减排产生较大的负面影响,各级领导应引起高度重视,及时采取有效措施,否则难以完成国家提出的节能减排任务。要认识到,炼铁系统的能耗占企业总能耗的70%。 预计,2008年我国钢产量将达到5.2亿t,生铁产量将达到4.9亿t。今年,我国炼铁生产能力将超过6亿t,尚有约6000万t的生产能力属于淘汰之列(主要是300m3以下容积的小高炉)。近两个月,因金融危机和市场变化,钢材销售不畅,一些企业出现亏损,进行停产压产,生产形势发展出现大逆转。全国高炉炼铁形势发生了巨大变化,产量下降,生产指标进行调整,进入理性发展阶段(前一阶段为粗放式经营)。 1 中国高炉结构 上述情况表明,地方炼铁厂的发展势头仍处于高于全国大中型钢铁企业的发展。马钢和太钢建成4063m3高炉,使我国拥有7座4000m3级高炉。目前在建的有4座4000m3级高炉(本钢、鞍钢、太钢、莱钢),沙钢、京唐公司在建5800m3级高炉和5500m3级高炉。一批大于2500m3级高炉在建设,大大地推动了我国高炉大型化进程,但一批小于1000m3级高炉也在建设。 我国有1300多座高炉,大于1000m3容积的高炉约有150座,300~1000m3高炉约500多座,小于300m3的约有600多座。全国约有980多家炼铁企业。这说明,我国炼铁产业集中度低,高炉平均炉容偏小,是处于不同层次、不同结构、多种生产技术水平共同发展阶段,且处于高速发展阶段。预计我国生铁产量的顶峰为6亿t以上。淘汰落后进展缓慢,难度较大。近两个月,一些企业停了部分

简述中国古代科学技术发展的特点

简述中国古代科学技术发展的特点 内容摘要: ①古代中国独自创造了举世瞩目的科学技术成就,中国古代科学技术的成就在首创性、历史连续性、全面多样性上都是举世瞩目的 ②我国古代科学技术的发展,特别是科学思想的发展,既有连续性,又显示出阶段性高潮的特点 ③经验性、描述性、实用性与本土化是我国古代科学技术的一个突出特点 ④与农业关系密切的学科更多地得到发展是我国古代科学技术的又一特征 ⑤官办为主是中国古代科技发展史上的另一特点 ⑥适合封建政治观念需要的科学文化在封建社会的框架内得以延续。 ⑦整体观,与西方科学注重分析不同,中国传统科技重整合,重从整体上把握事物,重事物的结构、功能和联系 ⑧古代中国形成了独特的实用科学体系 ⑨古代中国形成了大一统的技术结构 ⑩中国古代的科学技术的发展有其显著的优点,也存在着明显的不足,这也决定了它未来的发展趋势 中国是世界文明发达最早的国家之一,在长期的发展中,创造了

灿烂的古代文化。中国古代的科学技术成果作为中华民族灿烂文化的一个重要组成部分,同样有着惊人的辉煌历史,并处于当时那个时代的世界最前列。中国古代的科技成果不仅对于中华民族几千年来屹立于世界民族之林做出了重大的贡献,而且对东方各国乃至西方各国科技的发展都产生了重要影响。 中国古代科学技术成就几乎全是中国人自己独自创造出来的,这一点与古希腊科学技术的发展不同,古希腊的早期科学如几何学、天文学中的很多东西是从河流文明古国那里学来的。正是这种独创的科技成就的长期发展,历代继承,才形成了中国古代的科学技术体系。著名英国科技史家李约瑟博士在他所著的《中国科学技术史》的序言中曾对此做出了公正的评价,他说:“中国的这些发明和发现往往远远超过同时代的欧洲,特别是在十五世纪之前更是如此(关于这一点可以毫不费力地加以证明)。” ㈠我国古代科学技术的发展,特别是科学思想的发展,既有连续性,又显示出阶段性高潮的特点 我国古代社会从五帝、夏、商、周、春秋战国直至清末,凡4000年,一直绵延不断,既不曾发生过像罗马帝国那样中断无继的历史悲剧,也不曾经历西欧中世纪的黑暗时代。这就使我国古代科学技术的发展得以世代相传、连续积累,并在这个基础上走向自己的巅峰。 然而,在4000年漫长的历史长河中,春秋战国、两汉(尤其是东汉)与宋元(尤其是北宋)时期,中国古代科学技术的发展基于政治、经济、文化、社会等方面的内外因素又都显示出阶段性的高潮。

中国科技发展战略回眸1978-2012

【导读】科学技术是第一生产力,是经济和社会发展的首要推动力量。我国政府十分重视科学技术的建设与发展,并在不同历史发展时期内制定出了一系列科学技术政策,对提高社会生产力、增强我国综合国力、提高人民生活水平、加速全社会的科技进步具有极其重要的战略意义。值此全国科技创新大会召开之际,中国科技网为读者全面梳理和回顾改革开放以来我国科技政策的发展历程,在时间的脉络中理清中国科技事业发展走过的不平凡的历程。 以1978年3月全国科学大会为标志,我国科技政策发展进入了一个全新的时期。邓小平同志在大会上发出“树雄心,立大志,向科学技术现代化进军”的号召,明确提出“科学技术是生产力”、“四个现代化,关键是科学技术现代化”、“知识分子是工人阶级的一部分”等科学论断,在科技领域拨乱反正,迎来了中国科技事业的春天。 改革的时代呼唤 1978年以前,我国学习苏联,实行计划式科技体系,为社会、经济发展和国防建设解决了一系列重大科技问题,大大缩小了我国科学技术与世界先进水平的差距。然而,20世纪70年代末,世界新技术革命浪潮涌动,科技成果迅速推广应用,带来社会生产力巨大变革。国与国的竞争由单一的军事竞争、经济竞争转向为以科技为核心的综合国力竞争。我国的科技竞争力与西方国家相比,差距不断扩大。[详细]

首次提出科学技术是生产力 邓小平在1978年全国科学会议开幕式的重要讲话集中体现了新时期中国科技战略思想的重大转折。他重申了要实现“四个现代化,关键是科学技术的现代化”,指出“没有科学技术的高速度发展,也就不可能有国民经济的高速度发展”,重申了科学技术是生产力这一马克思主义的观点,明确了知识分子是工人阶级的一部分,指出要提高我国的科技水平,“必须坚持独立自主、自力更生的方针。但是,独立自主不是闭关自守,自力更生不是盲目排外。”[详细] 科技工作明确了发展方向 《“六五”国家科技攻关计划》是我国第一个被纳入国民经济和社会发展规划的国家科技计划,标志着我国综合性的科技计划从无到有,成为我国计划体系发展的里程碑。此后,国家又陆续实施了重大技术装备研制计划、国家重大科学工程、国家技术开发计划、国家重点实验室建设计划、国家重点工业性试验项目计划、国家重点新技术推广项目计划等。[详细] 随着国家对整个国民经济进行调整,科技工作的方针和政策也开始调整。中共中央提出了“经济建设要依靠科学技术,科学技术要面向经济建设”的科技发展方针,社会与经济发展对科学技术提出了多层次、多元化的要求。1985年3月中共中央发布了《中共中央关于科学技术体制改革的决定》,1978年以来科技界自发进行的、探索试点的阶段进入到有领导、有步骤、有组织的全面展开的阶段。 经济发展要求科技进步 改革开放后,随着经济体制改革的日益深化,高度集中的科技体制固有的弊病逐渐显露出来。科学研究、技术开发与生产脱节,技术转移的环节严重受阻。生产中急需解决的技术问题不能很快反映到研究课题中来,科研成果也不能很快应用到生产中去。科技与经济“两张皮”现象严重。国家用行政手段直接管理过多过死,不利于激发科研机构的活力,也抑制了科技人员的积极性和创造性。[详细]

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