冶金新技术
冶金工业炉窑耐火材料新技术新材料
冶金工业炉窑耐火材料新技术新材料
冶金工业炉窑耐火材料的新技术和新材料涉及以下几个方面的进展：
1. 材料组分优化：通过研究和改进材料的化学成分，以获得更好的耐火性能。
例如，添加具有良好高温稳定性和耐腐蚀性的化合物，如氧化镁和碳化硅。
2. 材料结构设计：使用新的结构设计方法来提高耐火材料的性能。
比如，采用多孔结构来增加材料的热稳定性和抗侵蚀性。
3. 纳米技术应用：通过纳米技术改变材料的微观结构，提高其力学性能和耐火性能。
纳米材料具有更高的比表面积和优异的机械性能，可以增强材料的耐热性和抗侵蚀性。
4. 涂层技术：利用涂层技术在耐火材料表面形成保护层，提高其抗热腐蚀和抗侵蚀性能。
例如，采用化学气相沉积或物理气相沉积方法在材料表面形成稳定的氧化层。
5. 复合材料应用：利用不同性能的材料进行复合，以提高整体材料的性能。
例如，将高温强度高的碳化硅颗粒与耐火砖基体组合，形成复合材料。
6. 先进制备技术：采用先进的制备技术来提高耐火材料的性能。
例如，采用溶胶-凝胶法、电渣熔化法等制备方法，可以获得
具有良好微观结构和均匀性的耐火材料。
这些新技术和新材料的应用，可以大大提高冶金工业炉窑的热效率、耐火性和抗腐蚀性，有助于提高工业生产的效益和环境友好性。
湿法冶金新工艺新技术及设备选型应用手册
湿法冶金新工艺新技术及设备选型应用手册一、湿法冶金简介湿法冶金是一种从含金属的废水、废渣或土壤中回收有价金属的重要方法。
它通过化学或电化学过程，将金属从复杂的多金属氧化物或硫化物中提取出来，并转化为可溶性的离子形态，然后从溶液中提取出来。
湿法冶金广泛应用于工业生产中，尤其在环保和资源回收方面具有重要意义。
二、新工艺新技术1. 微生物浸出技术：利用某些特殊类型的微生物，能够将固体矿石中的金属离子转化为可溶性离子，提高金属提取效率。
2.化学沉淀法：通过添加沉淀剂，将金属离子转化为氢氧化物、碳酸盐或其他类型的沉淀，从溶液中分离并回收金属。
3. 膜分离技术：利用半透膜将溶液中的金属离子与杂质、有机物等分离，具有高效、选择性高的优点。
4. 电化学处理法：通过电解作用，将金属离子从溶液中提取出来，适用于处理高浓度金属离子废水。
三、设备选型应用1. 搅拌器：用于液体混合、搅拌，促进化学反应的进行。
2. 浸出罐：用于微生物浸出、化学沉淀等工艺过程的浸出作业。
3.沉淀池：用于金属离子的沉淀过程，回收金属。
4. 膜分离设备：用于处理含金属离子废水，回收金属。
5. 电镀槽：用于电化学处理法，将金属从溶液中提取出来。
四、总结湿法冶金新工艺新技术及设备选型应用日益多样化，包括微生物浸出、化学沉淀、膜分离和电化学处理等新工艺，以及相应的设备如搅拌器、浸出罐、沉淀池和电镀槽等。
这些新工艺和设备的选择和应用，将有助于提高金属回收效率，降低环境污染，实现资源的可持续利用。
以上内容仅供参考，具体选择和应用还需要根据实际情况进行考虑。
粉末冶金新技术-烧结
用SPS制取块状纳米晶Fe90Zr7B3软磁的过程是: 先将由非 晶薄带经球磨制成的50～150μｍ非晶粉末装入WC/Co合金 模具内,并在SPS烧结机上烧结(真空度1×10-2Pa以下、升温 速度0.09~1.7K/s、温度673～873Ｋ、压力590MPa), 再把所 得的烧结体在1×10-2Pa真空下、以3 7K/s速度加热到923Ｋ、 保温后而制成。材料显示较好的磁性能：最大磁导率29800、 100Ｈｚ下的动态磁导率3430, 矫顽力12Ａ/ｍ。
3
双频微波烧结炉 生产用大型微波烧结炉 已烧结成多种材料：如陶瓷和铁氧体等材料。另 外，在日本又开发出相似的毫米波烧结技术，并成功 地在2023K下保温1h烧结成全致密的AlN材料。
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2.爆炸压制技术 爆炸压制又称冲击波压制是一种有前途的工艺
方法,它在粉末冶金中发挥了很重要的作用, 爆炸压 制时,只是在颗粒的表面产生瞬时的高温,作用时间 短,升温和降温速度极快。适当控制爆炸参数,使得 压制的材料密度可以达到理论密度的90%以上,甚至 达到99%。
3）快速脉冲电流的加入, 无论是粉末内的放电部位还是焦耳 发热部位, 都会快速移动, 使粉末的烧结能够均匀化。
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与传统的粉末冶金工艺相比，SPS工艺的特点是：
• 粉末原料广泛：各种金属、非金届、合金粉末，特别是 活性大的各种粒度粉末都可以用作SPS 烧结原科。
• 成形压力低：SPS烛结时经充分微放电处理，烧结粉末表 面处于向度活性化状态．为此，其成形压力只需要冷压烧 结的l/10~1/20。
17
SPS制备软磁材料 通常用急冷或喷射方法可得到FeMe(Nb、Zr、Hf)Ｂ的非 晶合金,在稍高于晶化温度处理后, 可得到晶粒数10ｎｍ，具有 体心立方结构，高Bs 、磁损小的纳米晶材料。但非晶合金目 前只能是带材或粉末, 制作成品还需要将带材重叠和用树脂固 结, 这使得成品的密度和Bs均变低。近年, 日本采用SPS工艺研 究FeMeＢ块材的成形条件及磁性能。
金属冶炼中的新技术新方法
采用先进的冶炼材料，如耐高温、耐腐蚀、耐磨损等，提高金属回收率
采用新型冶炼技术，如真空冶炼、电弧炉冶炼等，提高金属纯度 采用新型合金化技术，如微合金化、复合合金化等，提高金属性能 采用新型热处理技术，如快速冷却、高温淬火等，改善金属组织结构 采用新型表面处理技术，如电镀、喷涂等，提高金属表面性能和耐腐蚀性
,
汇报人：
01
03
05
02
04
青铜冶炼：采用铜、锡、铅 等金属的混合物，通过加热、 熔炼、铸造等工艺制成
铁器冶炼：采用铁矿石、木 炭等原料，通过高温熔炼、 锻造等工艺制成
钢冶炼：采用铁矿石、焦炭 等原料，通过高温熔炼、锻 造等工艺制成
铝冶炼：采用铝矿石、石灰 石等原料，通过电解、熔炼 等工艺制成
应用：广泛应 用于铝、镁、 钛等金属的冶
炼
挑战：熔盐电 解技术需要解 决熔盐腐蚀、 电解质损失等
问题
原理：利用微生物的生物代谢能力，将金属离子转化为金属单质 优点：环保、高效、低成本 应用：铜、铁、锌、金等金属的冶炼 挑战：微生物的培养、筛选和优化，以及冶炼条件的控制
原理：利用化学反应的热力学性质，控制反应条件，实现金属的冶炼 特点：高效、节能、环保 应用：应用于各种金属的冶炼，如铁、铜、铝等 发展趋势：随着科技的发展，化学热力学冶金技术将更加成熟和完善
铜冶炼：采用铜矿石、焦炭 等原料，通过高温熔炼、锻 造等工艺制成
锌冶炼：采用锌矿石、焦炭 等原料，通过高温熔炼、锻 造等工艺制成
电弧炉炼钢技 术的发展：提 高了炼钢效率
和质量
连续铸造技术 的发展：提高 了生产效率和
产品质量
真空冶金技术 的发展：提高 了金属纯度和
现代冶金新技术(李继文,谢敬佩,杨涤心主编)PPT模板
第4章 炼锌工业 新技术
4.1 概述 4.2 火法新工艺与新技术 4.3 湿法新工艺与新技术 参考文献
06 第5章 铜冶炼新工艺与新 技术
第5章 铜冶炼新 工艺与新技术
5.1 铜工业现状 5.2 炼铜工艺概述 5.3 火法炼铜新工艺与新技术 5.4 湿法炼铜新工艺 参考文献
07 第6章 先进的氧化铝和电 解铝生产技术
第6章 先进的氧化 铝和电解铝生产技 术
6.的新混联
法 技 术 06
6.2 资源 概况
02
6 . 5 改 05 进的烧结
法
04
6.4 改进 的拜耳法
6.3 氧
03
化铝生产 的基本方
法
第6章 先进的氧化铝 和电解铝生产技术
6.7 砂状氧化铝生产技术 6.8 铝电解新工艺 6.9 电解低钛铝合金工艺 参考文献
动力学
E
8.5 铜 微生物浸 出新技术
F
8.6 锰 微生物浸 出新技术
第8章 微生物湿法冶金新技术
8.7 钴镍微生物浸出新
1
技术
8.8 含金矿物微生物浸
出新技术
2
8.9 难处理金矿的生物
3
氧化预处理
8.10 铀微生物浸出新技
术
4
8.11 锌微生物浸出新技
5
术
8.12 其他金属微生物浸
出新技术
6
第8章 微生物湿法冶金新技术
8.13 生物吸附 参考文献
10 第9章 粉末冶金新工艺与 新技术
新第
工 艺
章
与 新 技 术
粉 末 冶 金
9
0 1
9.1 概述
0 4
9.4 烧结
钢铁冶金新工艺技术目录
钢铁冶金新工艺技术目录钢铁冶金是现代工业中应用最广泛的材料之一，其技术不断发展和创新，推动了钢铁行业的高效生产和质量提升。
下面是一份钢铁冶金新工艺技术目录。
一、高炉冶炼新技术1. 高效节能热风炉技术：采用高效燃烧器和余热回收装置，提高燃烧效率和热风温度，降低燃料消耗和排放。
2. 富氧预处理技术：通过对冶炼矿石进行富氧预处理，提高还原效率和高炉产能，减少煤耗和焦耗。
3. 燃料灰渣精煤技术：通过对燃料灰渣中的可燃物质进行精煤，提高燃烧效率和热量利用率，降低煤耗和废气排放。
二、转炉冶炼新技术1. 高效氧枪技术：采用高效氧枪和透氧技术，提高氧枪吹氧效率和转炉熔化过程中的氧气利用率，降低氧气消耗和炉渣中的氧化铁含量。
2. 喷吹粉煤技术：通过将粉煤喷吹到转炉中，在燃烧过程中释放高热值的挥发分，提高炉内温度和燃烧效率，减少焦耗和燃料消耗。
3. 渣液脱锰技术：通过添加适量的石灰和石膏等物质，控制转炉渣中的碱度和碳酸锰含量，降低转炉渣锰损失和锰冶炼成本。
三、连铸新技术1. 水模连铸技术：采用水模铸坯，提高结晶器冷却效果和铸坯的表面质量，降低铸坯变形和裂损率，提高铸坯质量和连铸效率。
2. 轧辊调整技术：通过轧辊调整系统自动化控制，实现辊型调整和轧件形状控制，提高轧件尺寸精度和表面质量，降低轧制能耗和加工成本。
3. 涂层技术：在连铸过程中，对铸坯和轧件表面进行涂层处理，减少表面氧化、脱碳和损伤，提高产品质量和附加值。
四、高温热处理新技术1. 连续退火技术：采用连续退火设备，对钢材进行高温退火处理，实现均匀结构和优良性能，提高钢材的塑性和韧性。
2. 淬火技术：采用先进的淬火设备和工艺，快速冷却钢材，形成细小、均匀的马氏体组织，提高钢材的硬度和耐磨性。
3. 氮化处理技术：通过将钢材置于含氮气氛中，在高温下进行氮化处理，提高钢材的表面硬度和耐腐蚀性。
五、环保技术1. 高效除尘技术：采用先进的除尘设备和技术，减少钢铁冶炼过程中的烟尘和废气排放，改善环境污染问题。
2020年(冶金行业)粉末冶金新技术新工艺
（冶金行业）粉末冶金新技术新工艺11粉末冶金新技术新工艺11．1概述粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末和非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。
粉末冶金工艺的第壹步是制取原料粉末，第二步是将原料粉末通过成形、烧结以及烧结后处理制得成品。
典型的粉末冶金产品生产工艺路线如图11-1所示。
粉末冶金的工艺发展已远远超过此范畴而日趋多样化，已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
粉末冶金技术有如下特点：(1)能够直接制备出具有最终形状和尺寸的零件，是壹种无切削、少切削的新工艺，从而能够有效地降低零部件生产的资源和能源消耗；(2)能够容易地实现多种类型的复合，充分发挥各组元材料各自的特性，是壹种低成本生产高性能金属基和陶瓷基复合材料的工艺技术；(3)能够生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品，如多孔含油轴承、过滤材料、生物材料、分离膜材料、难熔金属和合金、高性能陶瓷材料等；(4)能够最大限度地减少合金成分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组织，在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料(如Al-Li 合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等)具有重要的作用；(5)能够制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和过饱和固溶体等壹系列高性能非平衡材料，这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能；(6)能够充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料，是壹种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。
近些年来，粉末冶金有了突破性进展，壹系列新技术、新工艺大量涌现，例如：快速冷凝雾化制粉技术、机械合金化制粉技术、超微粉或纳米粉制备技术、溶胶-凝胶技术、粉末注射成形、温压成形、粉末增塑挤压、热等静压、烧结／热等静压、场活化烧结、微波烧结、粉末轧制、流延成形、爆炸成形、粉末热锻、超塑性等温锻造、反应烧结、超固相线烧结、瞬时液相烧结、自蔓延高温合成、喷射沉积、计算机辅助激光快速成形技术等。
炼钢与连铸若干新技术
炼钢-连铸是钢铁制造的核心工序，是实现钢产品高品质、高效率、低消耗、低排放生产的关键。
在炼钢与连铸过程中，若干新技术被应用以提高效率和产品质量，以下是一些炼钢与连铸的若干新技术：高品质钢低碳转炉冶炼理论与关键技术：该技术通过研究转炉内物理化学过程与生产节奏的改变及钢水质量控制难度的提升等问题，实现转炉废钢比的显著提升，从源头降低钢铁行业CO₂排放量。
新一代钢包喷射冶金技术：此技术通过精确控制溶池液位和保护渣厚度，保证结晶器均匀浇铸拉坯，对生产高质量的钢坯具有重大意义。
紧凑型探测仪同步测定钢水液位和保护渣渣层：此技术通过测量溶池液位方式控制进入结晶器的钢水流动，正确且快速的测量对浇铸稳定性至关重要。
采用大转矩直驱电机，取得结晶器振动最佳效果：大转矩直驱电机可以替代传统的传动装置，提高结晶器振动装置的稳定性和可靠性，从而优化连铸过程。
此外，在炼钢-连铸过程中，还可以采用以下新技术：高效化冶炼：通过优化冶炼过程，降低能源消耗和减少环境污染。
连铸坯热装热送：通过提高连铸坯的温度和质量，减少再加热和轧制过程中的能源消耗和环境污染。
近终形化生产：通过采用先进的工艺和技术，生产更小断面的连铸坯，提高成材率和生产效率。
精确控制结晶器液面和保护渣厚度：通过精确控制结晶器液面和保护渣厚度，提高连铸坯的质量和稳定性。
电磁搅拌技术：通过采用电磁搅拌技术，改善连铸坯的凝固过程，提高产品质量和生产效率。
自动化的物流系统：通过采用先进的物流系统和技术，实现生产过程中物料的自动化运输和跟踪管理，提高生产效率和产品质量。
高效节能的轧制技术：通过采用高效节能的轧制技术，降低轧钢过程中的能源消耗和提高产品质量。
环保型轧制工艺：通过采用环保型轧制工艺和技术，减少轧钢过程中的环境污染和资源浪费。
集成化工艺控制技术：通过采用集成化工艺控制技术，将炼钢、连铸和轧制等工艺过程进行优化和控制，提高生产效率和产品质量。
这些新技术的应用可以显著提高炼钢-连铸生产的效率和产品质量，同时降低能源消耗和环境污染。
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2）重点企业技术经济指标
✓ 平均综合成材率94.20％, （90年代为83.2％）, 最高99.75%(三明)
✓ 能耗:0.645t标准煤/t钢（98年代为0.901/t标准煤） ✓ 高炉利用系数:2.448T/m3.day ✓ 入炉焦比: 396kg/T,最低289.85公斤/吨铁 (宝钢) ✓ 平均喷煤比:135kg/T,最高(宝钢)207.74公斤/吨铁。 ✓ 转炉寿命: 10000炉以上,2006年最高达30924炉。 ✓ 连铸比: 98.57％ (1990年为25.07％） ✓ 钢铁料消耗最低1049kg/t钢 ✓ 吨钢耗新水平均6.56吨/吨 ✓ 转炉工序能耗最低-13.09kg标煤/吨钢(太钢) ✓ 电炉平均综合电耗340千瓦时
中国钢产量自96年以来已连续12年保持世界第一。 2002年人均钢产量141kg/人·年，首次超过了世界人均钢
产量138kg/人·年。
2.结构优化
1）1990年 100万吨钢厂仅16家 2006年 500万吨钢厂为17家
布局上也相应得到分布、展开与优化。 除西藏外， 全国各省市都有钢厂分布。
越来越靠近市场，越来越靠近资金密集地区，越来 越靠近便于矿石进口的地区。产量分布：东部占 61％,中部占 25％,西部占 14％.
国产原矿量 5.8817
546
进口富矿量 3.26
608
—— 314
4.中国钢铁工业优势和面临问题：
国内市场相对旺盛，具有投资后发优势， 易于采用先进的市场定位，甚至有利于在新世 纪内，正确定位钢厂的社会/经济角色。后发投 资使采用新技术、新装备的余地反而较大，实 现技术的跨越的可能性也较大。 问题： 资源短缺； 交通运输制约； 环境－生态制约； 投资风险、某类产品、某类企业的市场竞争力。
降低铁钢比. 0.1%--80kg标准煤 提高连铸比. 降低100kg标准煤/t 煤气回收. 吨钢能耗降低10 kg标准煤 连铸坯热送. 提高转炉作业率.
e.转炉溅渣护炉
转炉炉龄4000炉提高到10000炉以上
➢转炉有效作业率大幅提高； ➢耐火材料消耗大幅下降； ➢促进了连铸机多炉连浇和提高了连 铸机作业率； ➢减少了频繁的开炉、停炉作业，稳 定了转炉的操作工艺。
经过近年的重组、并构，武汉、鞍本、唐钢产能均 大幅提高。
2007年世界粗钢产量13.435亿吨，增速7.5%(8.8%)
中国粗钢产量4.89亿吨,增速15.7%(18.8%、26.8%) 日本1.2亿吨、美国9720万吨，其后为俄罗斯、印 度、韩国、德国等。
3.中国钢铁工业快速发展原因
市场需求的拉动； 技术战略的正确选择（关键性技术的采
用、生产流程的优化）； 工艺、装备国产化与高新技术的采用使
单位产量投资额的降低； 大量利用国际铁矿、铬矿、锰矿资源的
促进作用。
关键性技术
连铸技术； 高炉喷煤粉技术； 高炉一代炉役长寿技术； 流程工序结构调整结合产能技术; 转炉溅渣护炉技术。
a.连铸技术
80年代后期确立了“以连铸为中心”的生产技术 方针，九十年代先后攻克了达产技术关、全连铸 技术关、高速高效连铸技术关，并积极展开了薄 板坯连铸－连轧技术有关工程项目的投资与开发。
3）钢材生产在结构上变化
2006年板带材19504.49万吨，同比增加4681.75万 吨，增长31.58%。板管带比达到49.26%。我国钢 材消费结构正在摆脱发展中国家的典型消费结构。
高技术含量、高附加值产品产量增幅显著。特厚 板、热轧薄板、冷轧薄板、热轧薄宽钢带、冷轧 薄宽钢带、镀层板增长幅度大。新产品开发取得 突破。宝钢试生产世界上最高强度等级X120管 线钢获得成功；鞍钢L70、L80帘线钢通过国际 帘线钢专业企业贝卡尔特专业认证；攀钢生产的 350公里/小时高速客运专线100米长定尺轨、 1300MPa级重载线路轨,1100兆帕级快速客货混 运线路轨，填补了国内空白，国产钢材的品种结 构进一步优化。
➢以下年产量依次为华菱集团、包钢、安阳、太钢、 攀枝花、邯郸、南钢、酒泉；
世界大型钢铁企业
Mittal Steel(Arcelor)13000万吨、新日铁Nippon Steel约3200万吨、蒲项钢铁公司Posco（3100万 吨）、日本钢铁工程公司JFE Steel2900万吨、宝山 钢铁公司（2430万吨）、美国钢铁公司US Steel （1900万吨）、Nucor钢铁公司（1840万吨）。
3
主要内容
中国钢铁工业现状 电炉炼钢新技术 转炉炼钢新技术 铁水预处理 直接还原与熔融还原 炉外精炼 不锈钢冶炼 连铸技术 特种冶金 铁合金冶金技术
中国钢铁工业现状
1.钢铁工业崛起 上世纪九十年代是我国钢铁工业崛起的时期
钢产量：1990年 6535万吨 2000年 1.3亿吨 2002年 1.82亿吨 2003年 2.2亿吨 2004年 2.8亿吨 2005年 3.49亿吨 2006年 4.1878亿吨 2007年 4.89亿吨
除此之外，超高功率电炉技术和现代电 炉生产流程在90年代中期起得到了较好的发 展， 90年代我国建了36台超高功率电炉， 淘汰了1400台左右的电炉。
但废钢相对短缺、电价昂贵都制约了其 发展。
大量利用国外资源
铁矿、铬矿、锰矿资源，不可再生。 2006年进口的矿产品：
铁矿（亿t） 锰矿（万t） 铬矿（万t）
2007年中国钢铁企业产量排名：
➢年产量大于2000万吨的有宝钢集团2430万吨、鞍 本钢铁集团2331万吨、唐山钢铁集团2080万吨；
➢年产量1000—2000万吨的有武钢集团（含鄂钢、 1926万吨）、沙钢（1847万吨）、马钢（1269万 吨）、首钢（1230万吨）、济钢（1083万吨）、莱 钢（1080万吨）；
连铸比：1990年 25.07％（1480万吨） 2003年 93％ 2005年 96.44%. 2007年 98.97%
铸坯合格率 99%以上.转炉利用系数：最高达82.7 吨／吨·日 ;2001年平炉全部关闭。
最大连铸坯断面：320毫米＊2300均吨钢能耗已降低至0.645吨标煤， 这是一系列节能措施实现的结果。