谈冶金过程仿真程序设计教学【论文】
谈冶金过程仿真程序设计教学
摘要：作为博士生选修课，冶金过程仿真程序设计课程不仅需要对本科和研究生课程进行串讲，还需要突出课程的实用性。目前，采用钉钉软件教学，课程内容分为数学模型、计算方法和数值模拟三大部分。数学模型涉及冶金传输原理、物理化学、冶金反应工程学，计算方法涉及高等数学、线性代数、概率与统计、数值分析、常微分方程解法，数值模拟涉及钢铁冶金学等。为了适应学科的发展，课程增加了分形、并行计算等内容。课程教学采用漫谈方式，帮助学生了解相关学科发展趋势，为今后研究工作进行多学科交叉溶合奠定理论基础。
关键词：教学；多学科交叉；线上教学；教学方法；教学内容
随着计算机硬件和软件的发展，数值计算已经在冶金设备设计、操作工艺优化中起到了重要的作用[1-5]，国内冶金工程80%以上硕士和博士毕业论文涉及数值仿真内容。在这个大背景下，东北大学从2020年开始针对冶金工程博士生开设一门崭新的选修课：冶金过程仿真程序设计。与其它课程不同，冶金过程仿真程序设计课程具有多学科交叉等鲜明
特色。针对选课的学生背景和兴趣确定了教学内容，进行了有益的探索和尝试。
一、学生层次参差不齐
这门课程是博士生选修课，也是本硕博连读生和直接攻博生的选修课。在这些学生中，冶金工程专业本硕博连读生有的选修冶金反应工程，有的选修化工原理，但都没有学过数值分析课程。部分博士生的学士和硕士学位是热能工程、材料学等相关学科，对冶金理论知之甚少，如何安排教学内容是关键。为了不与其它课程重复，并且兼具实用性，采用漫谈方式，将相关课程重点内容进行穿插，重点讲述知识点之间的关联。既拓宽学生知识面，也要将重点问题讲深说透。例如，首先复习高等数学中的泰勒展开，然后讲授数值分析中中心差分、向前差分、向后差分的精度阶数确定方式[1]，最后介绍向前差分和向后差分的数学含义和物理意义[6]。又如，首先复习线性代数中的对角占优，然后分析Patankar控制体积法中保证计算收敛的四大法则的数学基础[3]。
二、内容新颖丰富
冶金过程仿真程序设计包含3个层次，数学模型、计算
方法和数值计算，这是课程讲授的主要线索。数学模型是最经典的部分，其理论来源于冶金传输原理、物理化学、冶金反应工程学。计算方法与高等数学、线性代数、概率与统计、数值分析、常微分方程解法等密切相关。数值计算则是针对实际的模拟对象进行模拟，与钢铁冶金学、有色冶金学等传统冶金工艺学课程相关。这门课程是一门博士生的选修课，其内容必须紧跟学术前沿。因此，增加了分形理论在夹杂物模型中的应用、并行计算方法、中间包停留时间曲线处理方法辨析等内容，帮助学生了解相关学科发展趋势，拓宽研究思路，为后续研究工作进行多学科交叉溶合奠定理论基础。
三、自主选择的编程实践
实践是课程的重要环节。冶金过程仿真包括计算物理化学和传输过程模拟。计算物理化学相关商业软件有FactSage、Thermo-Calc、Pandat、JMatPro和MaterialsStudio等，相关开源软件有Lammps和VASP等。传输过程模拟商业软件有ProCAST、ANSYS、FLUENT、CFX、StarCD等，开源软件有OpenFOAM和DealII等；编程语言有Python、Java、MatLab、C/C++、Fortran、Basic等。并行计算方法有共享内存并行（OpenMP），消息传递并行（MPI和PVM），数据并行（HPF 和并行函数库），异构计算（CUDA、OpenCL、OpenACC和
OpenMP）等[7]。不同软件有不同的操作特点，学生各自的课题内容存在较大差异，不同课题组使用的工具软件也各不相同，强行要求使用同一种软件进行教学显然是不合适的。因此，介绍不同软件特点，具体选择由学生根据课题需要自行选择。同时，为了加深学生对数值计算的感性认识，以结晶器电磁搅拌为例，较为详细地介绍了目前流行的商业软件ANSYS和FLUENT的使用方法。
四、理论高度概括和实用性结合
冶金过程仿真的最终求解对象是方程。不同冶金问题具有不同形式的方程，对冶金方程进行分类求解是本课程的精髓。大多数冶金方程是微分方程。通常，常微分方程可采用四阶Runge-Kutta方法求解[8]；而冶金经常会遇见的是钢液流场和温度场、电磁场、氧枪内超音速流动等偏微分方程问题，建议采用有限体积、有限元、有限差分等方法求解。常微分方程计算量相对较小，并且没有通用的商业软件和开源软件进行求解，建议采用C/C++进行编程开发，并利用OpenMP进行多核并行，减少计算耗时。对于钢液的流场、温度场和等氧枪内超音速流动等问题，建议采用开源软件OpenFoam进行开发，并利用MPI进行多线程并行加速。对于电磁场的计算，建议采用商业软件ANSYS，并可利用GPU
进行异构并行加速。
五、线上教学和自学相结合
2020年初，中国面临新冠肺炎带来的严峻挑战。为了有效抵抗疫情，教育部做出了春季学期延期开学的决定。在此背景下，东北大学积极开展线上授课和线上学习等在线教学探索，采取了线上授课和疫情结束后线下课堂教学两种模式并行的方式。本课程内容丰富，以广泛涉猎各学科重点内容和最新进展为主，采用PPT教学方式比较适宜。基于此，不仅采取钉钉软件进行线上教学扩展知识面，而且在线下发给学生相关文献作为补充材料，满足学生深度学习的需要。同时，在教学过程中，针对学生反馈的难点进行重点讲解，并通过email对个别学生的非典型问题进行单独指导，保障学生能准确和深层次地掌握课程要点。
六、灵活的作业和考试形式
博士课程教学与本科生课程教学存在较大差别。本科生课程是通用知识教育，同一专业的知识结构是相似的，采用相同内容的作业和考试是适宜的。博士生选修课程偏重于专业方向教育。博士生的本科和硕士可能来自于不同专业，所
从事的专业课题存在明显差异，作业和考试应符合专业背景和将来从事的课题，采用灵活的作业内容和考试内容比较合适。基于此，“简述分形理论在你的课题或专业课程中的应用”这类弹性作业内容的引入，可以充分激发学生的学习热情。作业内容可多可少，不会成为学生的负担，并具有鲜明的个性。考试内容也采用大作业形式，如“针对你的课题或课程中的问题，采取自编程序、商业软件或开源软件进行数学模型的建立、求解和结果分析”。学生可以根据自身情况，合理选择合适的作业和考试内容，有利于课题的前期研究，做到有的放矢。
七、结语
针对博士课题数值模拟工作的需要，新增设了冶金过程仿真程序设计课程。实际课程教学以数学模型、计算方法和数值模拟为线索，采用串讲方式，将本科和研究生期间学生的数学、专业基础课和专业课联系起来，并补充了分形、并行计算等最新研究成果。本课程开阔了学生的视野，紧密围绕从事的课题，有针对性地布置相应作业，并采用线上教学和线下自学相结合的模式，保证了教学质量。
参考文献：
[1]赫冀成，雷洪，王强，等.计算冶金学[M].北京：科学出版社.2019：29-315
[2]萧泽强，朱苗勇.冶金过程数值模拟分析技术的应用[M].北京：冶金工业出版社，2006：139-255
[3]雷洪，张红伟.结晶器冶金过程模拟[M].北京：冶金工业出版社，2014：45-285
[4]张立峰.轴承钢中非金属夹杂物和元素偏析[M].北京：冶金工业出版社，2017：226-286
[5]李宝宽，刘中秋.炼钢中的计算流体力学[M].北京：冶金工业出版社，2016：85-236
[7]雷洪.多核异构并行计算OpenMP4.5C/C++篇[M].北京：冶金工业出版社.2018：7-14
[8]徐士良.Fortran常用算法程序集[M].北京：清华大学出版社，1995：267-274
钢铁冶金学 炼铁部分习题
1、冶金的方法及其特点是什么？ 提取冶金工艺方法：火法冶金、湿法冶金、电冶金、卤化冶金、羰基冶金等。 (1) 火法冶金：在高温下利用各种冶金炉从矿石或其它原料中进行金属提取的冶金工艺过程。操作单元包括：干燥、煅烧、焙烧(烧结)、熔炼、精炼。 (2) 湿法冶金：在水溶液中对矿石和精矿中的金属进行提取和回收的冶金过程。操作单元包括：浸取(出)、富 (3) 电冶金：利用电能提取金属的冶金过程，包括电热冶金和电化学冶金。 电热冶金：利用电能转变为热能进行金属冶炼，实质上属火法冶金。 电化学冶金：利用电化学反应使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。如： ①水溶液电解：如Cu、Pb、Zn等。可列入湿法冶金。 ②熔盐电解：如Al、Mg、Ca、Na等。可列入火法冶金。 钢铁冶金：火法、电热冶金 有色冶金：火法、湿法、电化学冶金。通常为“火法＋湿法”联合。集(净化和浓缩)、提取(金属或金属化合物)等 2、钢与生铁有何区别？ 都是以铁为基底元素，并含少量C、Si、Mn、P、S——铁碳合金。 (1) 生铁：硬而脆，不能锻造。 用途：①炼钢生铁； ②铸造生铁，占10%。用于铸造零、部件，如电机外壳、机架等。 (2) 钢：有较好的综合机械性能，如机械强度高、韧性好、可加工成钢材和制品；能铸造、锻造和焊接；还可加工成不同性能的特殊钢种。 3、钢铁冶炼的任务及基本冶炼工艺是什么？ 把铁矿石冶炼成合格的钢： 铁矿石：铁氧化物，脉石杂质。 炼铁：去除铁矿石中的氧及大部分杂质，形成铁水和炉渣并使其分离。 炼钢：把铁水进一步去除杂质，进行氧化精炼。 铁矿石→去脉石、杂质和氧→铁铁→精炼（脱C、Si、P等）→钢 4、试述3种钢铁生产工艺及其特点。 传统流程：间接炼钢法：高炉炼铁+ 转炉炼钢。 优点：工艺成熟，生产率高，成本低 缺点：流程工序多，反复氧化还原，环保差 短流程：直接炼钢法：直接还原炉+ 电炉，将铁矿石一步炼成钢。 优点：避免反复氧化还原 缺点：铁回收率低，要求高品位矿，能耗高，技术尚存在一定问题。 新流程：熔融还原法：熔融还原炉+ 转炉(将铁矿石一步炼成钢)。 优点：工艺简单，投资少、成本低，资源要求不高，环境友善。 缺点：能耗高，技术尚存在大量问题，仅Corex投入工业应用。 5、一个现代化的钢铁联合企业有哪些主要工序和辅助工序？用框图画出钢铁联合企业的生产工艺流程。 目前，钢铁联合企业的主要生产流程还是传统流程： 采矿——选矿——高炉炼铁——转炉炼钢——炉外精炼——连续铸钢——轧钢——成品钢材
冶金工程论文
冶金工程的发展方向 摘要：随着能源问题日益严峻，钢铁冶炼耗能逐渐加大，面对钢铁企业的可持续发展，国内外钢铁企业不断开发应用新技术新工艺，推行钢铁冶金行业的清洁生产，在能源结构调整、冶金工艺优化以及废弃物综合利用方面收到了良好的效果，实现了经济效益、社会效益和环境效益协调统一.本文重点介绍了高炉废塑料喷吹、干熄焦、高炉煤气余压透平发电等一系列新技术新工艺的应用. 关键词：清洁生产；钢铁冶金；能源效率；综合利用 引言经济的高速发展和人类社会的不断进步，使人们的生活水平不断提高，各种基础设施不断完善，但面对日趋恶化的环境、日趋短缺的资源，我们不得不对过去的经济发展过程进行反思，彻底改变长期沿用的大量消耗资源和能源的粗放式发展模式，推行行业的清洁生产，才能实现可持续发展.钢铁冶金企业是高能耗、高污染的企业，推行清洁生产是实现环境保护和可持续发展的必由之路．在众多清洁生产的措施中，新技术和新工艺的开发应用是实现这种目的关键因素和有效途径．近年来，许多国家围绕着清洁生产不断地开发出了许多新技术和新工艺，带来的结果是能源结构的调整、工艺的优化革新和废弃物的综合利用，收到了可观的经济效益、社会效益和环境效益． 1能源结构调整 能源密集、能源消耗大是钢铁冶金生产的主要特点之一．推行清洁生产需要调整能源结构：一方面采用新技术工艺改革原有资源和能源的比例结构；另一方面开发应用替代能源． 1．1能源和资源比例结构调整 在钢铁联合企业中，在铁前系统的成本和能耗占企业成本和能耗的70％左右，作好这一环节的资源和能源比例结构调整有重要意义．对于这一环节，一切围绕高炉生产展开． 1.1.1铁前认真贯彻精料方针，不断优化炉料结构 实现人炉料“高、净、匀、稳”．提高高炉熟料比，保证高炉全精料人炉，改善高炉炉料结构，为高炉增产、节焦提供了物质基础．相应地，焦化厂提高焦碳
钢铁冶金认识实习报告
钢铁冶金认识实习报告 实践是检验真理的唯一标准，实习也是检验我们所学理论知识的一次实践，以下是的钢铁冶金认识实习报告，欢迎阅读参考！ 一、简介： 其中昆钢始建于xxxx年2月，总部位于春城昆明西南32公里的安宁市境内，占地面积约为10平方公里，是国家特大型工业企业和全国520户国有重点企业之一，云南省最大的钢铁联合生产基地，也是省内第一个销售收入突破100 亿元的云南省属工业企业。现具备年产550万吨钢的综合生产能力，是一个集钢铁冶金、矿产开发、机械制造、建筑安装、房地产开发、耐火材料、建材、运输、商贸、进出口、工程设计、电子信息、环保、旅游为一体的企业集团。 该公司拥有高速线材、连轧棒材生产线、130m2烧结机、2000m3高炉和双机架紧凑式炉卷轧机等先进装备。主要产品有高速线材、螺纹钢、热轧板、冷轧板、镀锌彩涂板、铁合金和焦化产品等。 生产部门： 炼铁厂，炼钢厂，棒材厂，线材厂，板带厂，物流中心，煤焦经营部，矿业开发部，销售分公司，物资采购。 生产设备： 二、实习过程、收获总结 在8月28日上午指导老师做了实习动员，让我们观看了钢铁冶金录象，使我们对这一行业有了个简单了的认识。现代化钢铁联合企业由以下生产环节组成：矿山→采矿→原料处理(烧结)→焦化→高
炉炼铁→炼钢→轧钢;昆钢没有自己的矿山，所以只有原料处理(烧结)→焦化→高炉炼铁→炼钢→轧钢，这些流程。 在8月31日，参观钢铁烧结厂和高炉炼铁厂 1、原料厂 该公司现有占地面积为 30. 8 万平方米的现代化大型综合原料场、有翻车机 10 台、堆取料机 8 台、皮带运输机 142 台，年进料量为 500 万吨，处理量为 550 万吨。据工厂师傅说，昆钢的原料一半以上都是从澳大利亚、南非、巴西的进口，所以成本较高也是制约昆钢发展的一个重要因素。 我们参观的第一个厂就是原料厂，来到原料厂就看到一个庞大的机械设备在将整火车皮的原料倒入传送带，大大的节省了人力，也降低的空气污染，提高了工作效率。这使我感觉到了机械化、自动化的重要性。 2、烧结厂 (1)烧结生产的意义 首先是富矿粉等需造块后才可以入炉，其次是炉尘、轧钢皮等废弃物可以得到利用再者可以改善矿块的冶金性能 (2)烧结过程 将矿粉、燃料、溶剂、和返矿，按照一定比例组成混合料，配以适当的水，经过混合，铺于烧结机台车上，在一定的压力下点火、烧结。烧成的烧结矿，经破碎、筛分后，成品送往高炉，筛下物为返矿。
钢铁冶金概论论文-粉末冶金工艺
粉末冶金工艺 学生姓名：年级：学号： 摘要：粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与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、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它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。 关键词：粉末冶金高密度硬质合金粉末高速钢 前言 我国粉末冶金行业已经经过了近60年的发展，经历了从无到有、多领域发展。但与国外的同行业仍存在以下几方面的差距：(1)企业多，规模小，经济效益与国外企业相差很大。(2)产品交叉，企业相互压价，竞争异常激烈。(3)多数企业缺乏技术支持，研发能力落后，产品档次低，难以与国外竞争。(4)再投入缺乏与困扰。(5)工艺装备、配套设施落后。(6)产品出口少，贸易渠道不畅。随着我国加入WTO以后，以上种种不足和弱点将改善，这是因为加入WTO后，市场逐渐国际化，粉末冶金市场将得到进一步扩大的机会；而同时随着国外资金和技术的进入，粉末冶金及相关的技术水平也必将得到提高和发展。【1】【2】【3】 1.粉末冶金基础【4】 1.1粉末的化学成分及性能 尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末，其计量单位一般是以微米（μm）或纳米（nm）。 1.1.1粉末的化学成分 常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末，要求其杂质和气体含量不超过1%～2%，否则会影响制品的质量。 1.1.2粉末的物理性能 （1）粒度及粒度分布 粉料中能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。实际的粉末往往是团聚了的颗粒，即二次颗粒。实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。 （2）颗粒形状即粉末颗粒的外观几何形状。常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等，可以通过显微镜的观察确定。 （3）比表面积 即单位质量粉末的总表面积，可通过实际测定。比表面积大小影响着粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。
钢铁冶金原理试题1答案
科技大学2008 /2009学年第1学期 《钢铁冶金原理》考试试题A 课程号：61102304 考试方式：闭卷 使用专业、年级：冶金2006 任课教师： 考试时间：2009 备 注： 一、 简答题（共5题，每题4分，共20分） 1. 请给出活度的定义及冶金中常用的三种标准态。 2. 什么是酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物？如何表示炉渣的 碱度？ 3. 何为化合物的分解压、开始分解温度及沸腾分解温度？ 4. 何为溶液中组分的标准溶解吉布斯自山能？写出形成质量理标 准溶 液的标准溶解吉布斯自山能汁算式。 5. 何为氧化物的氧势？氧化物的氧势与其稳定性关系如何？ 二、 填空题（共20空，每空1分，共20分） 1. 在恒温、恒压下，溶液的热力学性质 对某一组元摩尔 量的 偏微分值称为溶液中该组元的偏摩尔量。 2. 在任意温度下，各 组元在 全部 浓度围均服从 拉乌尔 定律的溶液称为理想溶液。 3. 按照熔渣离子 结构理论,熔渣由简单的 阳 离子、 阴 离子和复合 阴 离子团所组 成。 4. 熔渣的氧化性表示熔渣向 金属液（或钢液） 提供 氧 的能力，用熔渣中 FeO 的活度表示。 5. 在一定温度下，把熔渣具有 ________ 粘度的组成点 连成线，称为熔渣的等粘度曲线。 6. 若化学反应的速率与反应物浓度的若干次方成 正比 ， 垃載対酣 nnnnnnnnnnnn 豊躱 ..... ........... ...........................................
且反应级数与反应物的计量系数相等,这样
的反应称为基元反应。 7. 气体分子在 分子（或得华）引力 的作用下被吸附到固体或 液体的表面上称为物理吸附；在 化学键力 的作用下被 吸附到固体或液体的表面上，称为化学吸附。 三、 分析题（共2题，每题12分，共24分） 1. 请写出图1中各条曲线所代表的反应，各区域稳定存在的氧化物, 利用热力学原理分析各氧化物稳定存在的原因。 2. 钢液中[C]和[Cr]之间存在化学反应：4[C] + （Cr 3O 4） = 3[Cr] + 4CO, 试用热力学原理分 析有利于实现去碳保珞的热力学条件。 1UU 80 60 40 20 400 600t t 800 1000 1 200 675 737 温度八C
冶金行业知识
冶金行业知识 冶金定义 冶金就就是从矿石中提取金属或金属化合物,用各种加工方法将金属制成具有一定性能得金属材料得过程与工艺。冶金得技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金,同时冶金在我国具有悠久得发展历史，从石器时代到随后得青铜器时代，再到近代钢铁冶炼得大规模发展。人类发展得历史就融合了冶金得发展。随着物理化学在冶金中成功应用，冶金从工艺走向科学，于就是有了大学里得冶金工程专业. 冶金分类 火法冶金就是在高温条件下进行得冶金过程.矿石或精矿中得部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化,生成另一种形态得化合物或单质,分别富集在气体、液体或固体产物中,达到所要捉取得金属与脉石及其它杂质分离得目得。实现火法冶金过程所需热能,通常就是依靠燃料燃烧来供给，也有依靠过程中得化学反应来供给得，比如,硫化矿得氧化焙烧与熔炼就无需由燃料供热；金属热还原过程也就是自热进行得。冶金炉火法冶金包括:干燥、焙解、焙烧、熔炼,精炼,蒸馏等过程湿法冶金湿法冶金就是在溶液中进行得冶金过程。湿法冶金温度不高，一般低于!,现代湿法冶金中得高温高压过程，温度也不过＄左右,极个别情况温度可达％. 湿法冶金包括:浸出、净化、制备金属等过程。1、浸出用适当得溶剂处理矿石或精矿，使要提取得金属成某种离子（阳离子或络阴离子)形态进入溶液,而脉石及其它杂质则不溶解，这样得过程叫浸出。浸出后经沉清与过滤,得到含金属（离子）得浸出液与由脉石矿物绢成得不溶残渣(浸出渣）。对某些难浸出得矿石或精矿,在浸出前常常需要进行预备处理,使被提取得金属转变为易于浸出得某种化合物或盐类。例如，转变为可溶性得硫酸盐而进行得硫酸化焙烧等, 都就是常用得预备处理方法。 1、净化在浸出过程中,常常有部分金属或非金属杂质与被提取金属一道进入溶液，从溶液中除去这些杂质得过程叫做净化。 2、制备金属用置换、还原、电积等方法从净化液中将金属提取出来得过程。 电冶金 电冶金就是利用电能提取金属得方法。根据利用电能效应得不同，电冶金又分为电热冶金与电化冶金。 1、电热冶金就是利用电能转变为热能进行冶炼得方法。在电热冶金得过程中，按其物理化学变化得实质来说,与火法冶金过程差别不大，两者得主要区别只饲冶炼时热能来源不同。 2、电化冶金（电解与电积)就是利用电化学反应，使金属从含金属盐类得溶液或熔体中析出。前者称为溶液电解,如锕得电解精炼与锌得电积,可列入湿法冶金一类;后者称为熔盐电
现代钢铁联合企业各主要工艺流程
评分： 《钢铁冶金概论》课程小论文 姓名：刘召波 学号：2008442250 年级：冶金工程2008 任课教师：张倩影 日期：2010.12.06
钢铁冶金简介及学习体会 摘要：现代钢铁联合企业各主要工艺流程主要分为流程为铁前准备、高炉炼铁、转炉炼钢、炉外精炼、连铸、热轧。并对冶金新技术中富氧烧结技术的重要意义和影响富氧烧结的因素进行了分析。最后总结了个人对现代钢铁联合企业各主要工艺流程和学习了本课程的一点体会。 关键词：钢铁生产工艺流程富氧烧结个人体会 1概述现代钢铁联合企业各主要工艺流程 1.1第一个流程为铁前准备 主要有铁矿石造块烧结和焦化生产 铁矿石造块烧结：就是把铁矿粉、熔剂、燃料及返矿按一定比例制成块状或球状冶炼原料的一个过程。 其具体生产流程为：烧结作业系将粉铁矿和各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后，经由布料系统加入烧结机，由点火炉点燃细焦炭，经由抽气风车抽风完成烧结反应，高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后，送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。但天然富矿不用烧结。 焦化生产流程： 洗煤配煤炼焦熄焦产品处理 焦炭的四个作用：①热源；②料柱骨架；③还原剂；④渗碳。 铁前准备用简图表示相关过程为： 富矿混匀天然块矿 矿石高炉 贫矿磨矿筛分选矿造块人造富矿 其中常用铁矿石有：磁铁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石、菱铁矿石。 富矿一般指不需选矿即可直接入炉或直接加工利用的矿石。 对铁矿石的评价可从以下几点：①铁矿石品位；②脉石成分；③杂质元素； ④矿石的还原性；⑤矿石的高温性能；⑥矿石的强度与粒度组成；⑦矿石的化学成分稳定性，判定铁矿石的好与差。 在烧结机上料层分层，其分为：烧结矿层，燃烧层，预热干燥层，过湿层和
钢铁行业工艺流程介绍
钢铁行业工艺流程介绍 选矿工艺流程及主要设备介绍 选矿是冶炼前的准备工作，从矿山开采下来矿石以后，首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来，为下一步的冶炼活动做准备。选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中，破碎又分为：粗破、中破和细破；选别依方式不同也可分为：磁选、重选、浮选等。本栏目将详细向大家讲述选矿的一些具体工艺常识，以及主要选矿设备的大致工作原理，主要控制要点等知识。
烧结工艺流程及主要设备介绍 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。本专题将详细介绍烧结生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息，其次，我们将简要介绍球团法生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。 炼焦工艺流程及主要设备介绍 高炉生产前的准备除了准备铁矿石（烧结矿和球团矿）外，还需要准备好必需的燃料--焦炭。焦炭是高炉冶炼的主要燃料，焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程中将热量传给炉料，使高炉内的各种物理化学反应得以进行。本专题将详细介绍焦炭生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。
高炉工艺流程及主要设备介绍 高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节之一。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。本专题将详细介绍高炉炼铁生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。 电炉/转炉工艺流程及主要设备介绍 为了得到比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢，需要将高炉产出的铁水处理后，再次冶炼成钢。转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。
钢铁冶金学试题库
试题库 一、填空题 1.高炉生产的主要原料是___________________、_________ 和熔剂。 答案：铁矿石及其代用品；燃料 2.炼铁的还原剂主要有三种，即__________、_________和_________ 。 答案：碳、一氧化碳、氢 3.高炉CO不能全部转变成CO2的原因是因为铁氧化物的____________需要过量的CO与生成物平衡。答案：间接还原 4.钢、铁都是铁碳合金，一般把碳含量大于2.00%叫_______________。 答案：铁 5.硅的氧化反应是________反应，低温有利于硅的氧化。答：放热 6.钢中加入适量的铝，除了脱氧的作用以外，还具有___________的作用。 答案：细化晶粒 7.在硫的分配系数一定的条件下，钢中含硫量取决于_______中硫含量和渣量。答案：炉渣 8.要使炉况稳定顺行，操作上必须做到三稳定，即____________、____________、____________。答案：炉温、碱度、料批 9.钢中有害气体主要是_________、_________。答案：H；N 10.炼钢的基本任务有脱碳、脱硫、脱氧合金化和__________。 答案：去气和去夹杂物 11.造渣方法根据铁水成份和温度，冶炼钢种的要求选用_______、双渣法、留渣法。措施。答案：单渣 12.12.铁矿石还原速度的快慢，主要取决于____________和____________的特性。 答案：煤气流；矿石 13.生铁一般分为三大类，即____________、____________、____________。 答案：铸造铁、炼钢铁、铁合金 14.在钢材中引起热脆的元素是____________ ，引起冷脆的元素是____________ 。 答案：Cu、S；P、As 15.在Mn的还原过程中，____________是其还原的首要条件, ____________是一个重要条件。答案：高温；高碱度 16.炉渣中含有一定数量的MgO，能提高炉渣____________ 和____________。 答案：流动性；脱硫能力 17.氧气顶吹转炉炼钢操作中的温度控制主要是指__________和终点温度控制。。 答案：过程温度 18.氧气顶吹转炉炼钢影响炉渣氧化性酌因素很多，经常起主要作用的因素是_________。答案：枪位和氧压 19.铁子预处理主要是指脱硫，另外也包括___________。答案：脱硅和脱磷 20.影响高炉寿命的关键部位是____________ 和____________。答案：炉缸；炉身中部 21.氧气预吹转炉传氧方式一般有直接传氧和（间接传氧）两种方式。 22.高炉下部调剂中,凡是减少煤气体积或改善透气性的因素就需____________ 风速和鼓风动能；相反，则需相应____________ 风速和鼓风动能。答案：提高；减小 23转炉入炉铁水温度应在_________以上。答案：1250℃ 24.一般规定矿石中含硫大于为____________高硫矿。答案：0.3% 25.FeO含量对烧结矿质量的影响主要表现在____________和____________两个方面。
(完整版)北京科技大学+钢铁冶金学(炼铁部分)知识点复习
炼铁知识点复习 第一章概论 1、试述3 种钢铁生产工艺的特点。 答：钢铁冶金的任务：把铁矿石炼成合格的钢。工艺流程：①还原熔化过程（炼铁）：铁矿石→去脉石、杂质和氧→铁；②氧化精炼过程（炼钢）：铁 →精炼（脱C、Si、P 等）→钢。 高炉炼铁工艺流程：对原料要求高，面临能源和环保等挑战，但产量高， 目前来说仍占有优势，在钢铁联合企业中发挥这重大作用。 直接还原和熔融还原炼铁工艺流程：适应性大，但生产规模小、产量低，而且 很 多技术问题还有待解决和完善。 2、简述高炉冶炼过程的特点及三大主要过程。 答：特点：①在逆流（炉料下降及煤气上升）过程中，完成复杂的物理化学反应；②在投入（装料）及产出（铁、渣、煤气）之外，无法直接观察炉内反应过程，只能凭借仪器仪表简介观察；③维持高炉顺行（保证煤气流合理分布及炉料均匀下降）是冶炼过程的关键。 三大过程：①还原过程：实现矿石中金属元素（主要是铁）和氧元素的化学分离；②造渣过程：实现已还原的金属与脉石的熔融态机械分离；③传热及渣铁反应过程：实现成分与温度均合格的液态铁水。 3、画出高炉本体图，并在其图上标明四大系统。 答：煤气系统、上料系统、渣铁系统、送风系统。 4、归纳高炉炼铁对铁矿石的质量要求。 答：①高的含铁品位。矿石品位基本上决定了矿石的价格，即冶炼的经济性。 ②矿石中脉石的成分和分布合适。脉石中SiO2 和Al2O3 要少，CaO 多，MgO 含量合适。③有害元素的含量要少。S、P、As、Cu 对钢铁产品性能有害， K、Na、Zn、Pb、F 对炉衬和高炉顺行有害。④有益元素要适当。 Mn、Cr、Ni、V、Ti 等和稀土元素对提高钢产品性能有利。上述元素多时，高炉冶炼会出现一定的问题，要考虑冶炼的特殊性。⑤矿石的还原性要好。矿石在炉内被煤气还原的难易程度称为还原性。褐铁矿大于赤铁矿大于磁铁矿，人 造富矿大于天然铁矿，疏松结构、微气孔多的矿石还原性好。⑥冶金性能优良。冷态、热态强度好，软化熔融温度高、区间窄。⑦粒度分布合适。太大，对还原不利；太小，对顺行不利。 5、试述焦炭在高炉炼铁中的三大作用及其质量要求。 答：焦炭在高炉内的作用：（1）热源：在风口前燃烧，提供冶炼所需的热量；（2）还原剂：固体碳及其氧化产物CO 是氧化物的还原剂；（3）骨架作用： 焦炭作为软融带以下唯一的以固态存在的物料，是支撑高达数十米料柱的骨架，同时又是煤气得以自下而上畅通流动的透气通路；（4）铁水渗碳。 质量的要求：粒度适中、足够的强度、灰分少、硫含量少、挥发成分含量 合适、反应性弱（C+CO2=2CO）、固定C 高等。 6、试述高炉喷吹用煤粉的质量要求。 答：1、灰分含量低、固定碳量高；2、含硫量少；3、可磨性好；4、粒度细；5、爆炸性弱，以确保在制备及输送过程中的人身及设备安全；6、燃烧性和反 应性好。
热轧带钢毕业论文综述
综述 摘要： 热轧板带钢是钢铁产品的主要品种之一，广泛应用于工业，农业，交通运输和建筑业，同时作为冷轧、焊管、冷弯型钢等生产原料，其产量在钢材总量所占的比重最大，在轧钢生产中占统治地位。在工业发达国家，热连轧板带钢占板带钢总产量的80%左右，占钢材总产量的50%以上。宽带钢在我国国民经济中的发展中需求量很大。世界各国近年来都在注重研制和使用连铸连轧等新技术和新设备来生产板带钢。 本设计所用钢种为：普碳钢、合金结构钢、不锈钢。 论文主要容包括：原料的选择、生产工艺的制定、典型产品工艺计算、主要设备和辅助设备的选择，并且对主要设备（轧辊和电机）的能力进行了校核，对车间主要经济指标、生产车间布置和环境保护，进行了设计和规划。以及进行相应的绘图和外文文献的翻译。 第一章热轧板带钢生产方式 1.1传统热连轧方式 一般将20世纪80年代以前的热轧带钢连轧成为传统带钢热连轧，年产量可达300万吨以上。目前我国有半数左右的带钢是通过这种方式生产的。传统热连轧方式自1924年第一套带钢热连轧机（14700问世以来,其发展已经经历了三代。20世纪50年代以前是热连轧带钢生产初级阶段，称为第一代轧机，其主要特征是轧制速度低、产量低、坯重轻、自动化程度低；20世纪60年代，美国首
创快速轧制技术，使带钢热连轧进入第二代，其轧速达15-20m/s,计算机、测压仪、X射线测厚仪等应用于轧制过程，同时开始使用弯棍等板型控制手段，使轧机产量、产品质量及自动化程度得到进一步提高；20世纪70年代热连轧板带发展进入第三阶段，特点是计算机全程控制轧制过程，轧速可达30m/s，使轧机的产量和产品质量的发展达到一个新的水平。特别是近十年来，随着连铸连轧紧凑型、短流程成产线的发展，以及正在测验中的无头轧制，极大的改进了热轧生产工艺。同时，还出现了很多新技术，从节省能源、提高产量、提高质量和成材率四个方面综合了热连轧板带生产中出现的心技术。 1.2 热轧带钢的生产工艺过程 传统的热连轧机生产过程包括坯料选择和轧前准备、加热、粗轧、精轧和冷却及飞剪、卷取等工序。 1.板坯的选择和轧前准备 热轧带钢生产所用的板坯主要是连铸板坯，只有少量尚存初轧机冶金工厂采用初轧坯。 板坯的选择主要是板坯的几何尺寸和重量的确定。板坯的厚度选择要根据产品厚度，考虑板坯连铸机和热轧带钢轧机的生产能力。一般板坯的厚度为150-250mm，最厚为300-350mm。板坯的宽度选择决定于成品宽度，一般板坯宽度比成品宽度大50mm左右。目前板坯宽度可达到2300mm。 板坯的轧前准备包括板坯的清理和板坯加热工序。板坯加热的送坯方式有板坯冷装炉、板坯热装炉、直接热装炉、和直接轧制四种。板坯入炉前要进行检查，一般可达到15-25kg/mm,最终可达36kg/mm。
钢铁冶金原理知识点
钢铁冶金原理 1.冶金热力学研究对象：反应能否进行，即反应的可行性和方向性、反应达到平衡态 的条件及该条件下反应物能达到的最大产出率。 2.平衡常数的含义：可逆化学反应达到平衡时，每个产物浓度系数次幂的连乘积与每 个反应物浓度系数次幂的连乘积之比，这个比值叫做平衡常数。 3.稀溶液：一定温度和压力下，溶剂遵守拉乌尔定律，溶质遵守亨利定律的溶液。 4.正规溶液：混合焓不为0，但混合熵等于理想溶液混合熵的溶液。 5.活度系数：是指活度与浓度的比例系数。 6.试比较CO和H2还原氧化铁的特点？ 解CO和H2是高炉内氧化铁的间接还原剂。它们均能使Fe2O3还原到Fe。但它们的还原能力在不同温度下却有所不同。在810℃，两者的还原能力相同，而在810℃以下，CO的还原能力比H2的还原能力强，但在810℃以上，则相反，氢有较强的还原能力，这反映在还原剂的分压上，随温度的升高，还原FeO所要求的CO分压增高，还原FeO 需要的H2分压则减小。高炉下部高温区H2强烈参与还原，而使C消耗于形成CO（C 的气化反应）的量有所减少。另，在高温区内，它们形成的产物H2O（g）及CO2均能与焦炭反应，分别形成H2及CO。增加间接还原剂的产量。这也就推动了碳直接还原的进行。在还原的动力学上，由于H2在FeO上的吸附能力及扩散系数均比CO的大，所以H2还原氧化铁的速率，即使在810℃以下，也比CO的高（约5倍）。提高还原气体中H2的浓度有利于氧化铁还原速率的增加。 7.氢和氮气对钢会产生哪些危害？ 答：氢在固态钢中的溶解度很小，在钢水凝固和冷却过程中，氢和CO、N2气体一起析出，形成皮下气泡中心缩孔，疏松，造成白点和发纹。钢中含有氢气的气孔会沿加工方向被拉长形成裂纹，进而引起钢材的强度，塑性，冲击韧性的降低，发生氢脆现象。 氮含量高的钢材长时间放置，将会变脆。原因是钢种氮化物析出速度很慢，逐渐改变钢的性能。钢种含氮量高时，在250℃—450℃温度范围，表面发蓝，钢的强度升高，冲击韧性降低，称之为蓝脆。氮含量增加，钢的焊接性能也变坏。 8. 炼钢二次精炼手段和目的。 答：炉外精炼的基本手段有搅拌、渣洗、加热、真空、喷吹等5种，目的是：在真空、惰性气氛或可控气氛的条件下进行深脱碳、脱硫、脱氧、除气、调整成分(微合金化)和调整温度并使其均匀化，去除夹杂物，改变夹杂物形态和组成等。钢水炉外精炼是为适
冶金小论文-钢铁冶金概论
钢铁冶金概论 钢铁工业是基础材料工业，钢铁工业为其他制造业提供最重要的原材料，也为建筑业及民用品生产提供基础材料。可以说，一个国家钢铁工业的发展状况间接反映了其国民经济发达的程度。钢铁工业是一个集成度很高的工业，其发展需要很多方面的支撑。对大型钢铁企业来说，还必须有重型机械的制造业为其服务，此外，钢铁企业的建设除了需要雄厚的资金保障，还需要工程的设计部门、设备制造商和建筑安装公司的大力协作。可见，钢铁工业在国民经济中的地位的重要性。 钢铁生产是一项系统工程，生产基本流程如下。选矿--烧结--炼铁--炼钢--铸坯--轧钢烧结机：将矿粉制成球团矿炼铁高炉：将球团矿熔炼成铁水转炉：对铁水进行脱碳脱硫脱磷，并加入适当的微量元素成为钢水钢坯连铸机：将钢水经过铸造成型为坯料轧机：将坯料轧制成需要的钢材 首先是在矿山要对铁矿山和煤炭进行采选，将精选炼焦煤或配矿、混匀，再分别在焦化厂和烧结厂炼焦和烧结，获得符合高炉炼铁质量要求的焦炭和烧结矿，球团厂可直接建在矿山，也可建在钢铁厂，它的任务是将细粒精矿粉造球、干燥、经高温焙烧后得到球团矿。 高炉是炼铁的主要设备，使用的原料有铁矿石、焦炭和少量溶剂，产品为铁水，高炉煤气和高炉渣。铁水送炼钢厂炼钢；高炉煤气主要用来烧热风炉，同时供炼钢厂和轧钢厂使用；高炉渣经水捽后送水泥厂生产水泥。 炼钢，目前主要有两条工艺路线，即转炉炼钢流程和电弧炉炼钢流程。通常将“高炉-铁水预处理-转炉-精炼-连铸”称为长流程，而将“废钢-电弧炉-精炼-连铸”称为短流程。短流程无需庞杂的铁前系统和高炉炼铁，因而，工艺简单，投资低、建设周期短。但短流程生产规模相对小，生产品种范围相对较窄，生产成本相对较高。同时受废钢和直接还原铁供应的限制，目前，大多数短流程钢铁企业也开始建高炉和相应的铁前系统，电弧炉采用废钢+铁水热装技术吹氧熔炼钢水，降低了电耗，缩短了冶炼周期，提高了钢水品质，扩大了品种，降低了生产成本。 炼钢厂的最终产品是连铸坯。按照形状，连铸坯分为方坯、板坯和圆坯。在轧钢厂，方坯分为被棒材、线材和型材轧机轧成制成棒材、线材和型材；板坯被轧制成中厚板、薄板；圆坯被穿孔、轧制成无缝钢管。 钢铁联合企业的正常运转，除了上述主体工序外，还需要其他辅助行业为它服务，这些辅助行业包括耐火材料和石灰生产，机修、动力、制氧、供水供电、质量检测、通讯、交通运输和环保等等。 矿床开采分为露天开采和地下开采和海洋开采。露天开采又分为原生矿床开
钢铁企业工艺流程
钢铁企业工艺流程文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
钢铁企业工艺流程 钢铁生产的工艺流程大致分为：选矿，烧结，焦化，炼铁，炼钢，连铸，轧钢等过程；辅助系统有：制氧/制氮，循环水系统，烟气除尘及煤气回收等。 原煤 粉状含 铁原料 铁矿原料 物料 流线 能源 流线钢成品 1选矿 1.1工艺介绍 选矿是冶炼前的准备工作，从矿山开采下来矿石以后，首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来，为下一步的冶炼活动做准备。 1.2工艺流程 选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中，破碎又分为：粗破、中破和细破；选别依方式不同也可分为：磁选、重选、浮选等。
1.3原料 原矿石。 1.4产物 铁精矿。 1.5设备 矿石破碎设备：颚式破碎机、锤式破碎机。 磨矿工艺设备：球磨机、螺旋分级机。 选别工艺设备：浮选机、磁选机。 2烧结 2.1工艺介绍 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。 铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。 铁矿粉造块的目的： 去除有害杂质，回收有益元素，保护环境； 综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类； 改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。
2.2工艺流程 2.2.1烧结法 烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石 灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度 的烧结矿可作为炼铁的熟料。 烧结矿生产流程：烧结料的准备，配料与混合，烧结和产品处理。 2.2.2球团法 球团是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿 的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶 金性能的球型含铁原料。 球团矿生产流程：原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品 和返矿处理 2.3原料 含铁原料：含铁量较高、粒度<5mm的矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。一般要求含铁原料品位高，成分稳定，杂质少。 熔剂：要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3％左右，粒度小于3mm的占90％以上。在烧结料中加入一定量的白云石，使烧结矿含有适当的MgO，对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。 燃料：主要为焦粉和无烟煤。对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定，含水小于10％，粒度小于3mm的占95％以上。 2.4产物 烧结矿和球团矿
钢铁冶金部分课后作业题及答案
1—1高炉炼铁工艺由哪几部分组成？ 答案（1）：在高炉炼铁生产在中，高炉是工艺流程的主体，从其上部装入的铁矿石燃料和溶剂向下运动，下部鼓入空气燃烧燃料，产生大量的还原性气体向上运动。炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最后生成液态炉渣和生铁。组成除高炉本体外，还有上料系统、装料系统、送风系统、冷却系统、液压系统、回收煤气与除尘系统、喷吹系统、动力系统1—2 高炉炼铁有哪些技术经济指标？ 答案：综合入炉品位(%) 炼铁金属收得率(%) 生铁合格率(%) 铁水含硅(%) 铁水含硫(%) 风温(℃) 顶压(KPa) 熟料比(%) 球矿比(%) 高炉利用系数(t/m3.d) 综合焦比(Kg/t) 入炉焦比(Kg/t) 焦丁比(Kg/t) 喷煤比(Kg/t) 1—3 高炉生产有哪些特点？ 答案：一是长期连续生产。高炉从开炉到大修停炉一直不停地连续运转，仅
在设备检修或发生事故时才暂停生产（休风）。高炉运行时，炉料不断地装入高炉，下部不断地鼓风，煤气不断地从炉顶排出并回收利用，生铁、炉渣不断地聚集在炉缸定时排出。 二是规模越来越大型化。现在已有5000m3以上容积的高炉，日产生铁万吨以上，日消耗矿石近2万t，焦炭等燃料5kt。 三是机械化、自动化程度越来越高。为了准确连续地完成每日成千上万吨原料及产品的装入和排放。为了改善劳动条件、保证安全、提高劳动生产率，要求有较高的机械化和自动化水平。 四是生产的联合性。从高炉炼铁本身来说，从上料到排放渣铁，从送风到煤气回收，各系统必须有机地协调联合工作。从钢铁联合企业中炼铁的地位来说，炼铁也是非常重要的一环，高炉体风或减产会给整个联合企业的生产带来严重影响。因此，高炉工作者要努力防止各种事故，保证联合生产的顺利进行。1—5 高炉生产有哪些产品和副产品，各有何用途？ 答案：高炉冶炼主要产品是生铁，炉渣和高炉煤气是副产品。 （1)生铁。按其成分和用途可分为三类：炼钢铁，铸造铁，铁合金。 (2)炉渣。炉渣是高炉生产的副产品，在工业上用途很广泛。按其处理方法分为： 1)水渣：水渣是良好的水泥原料和建筑材料。2)渣棉：作绝热材料，用于建筑业和生产中。3)干渣块：代替天然矿石做建筑材料或铺路用。 (3)高炉煤气。高炉煤气可作燃料用。除高炉热风炉消耗一部分外，其余可供动力、烧结、炼钢、炼焦、轧钢均热炉等使用。 2—1高炉常用的铁矿石有哪几种，各有什么特点？
冶金论文
选课课号：(2012-2013-1)-BG11191-320401-1课程类别：必修课 《冶金工程概论》课程考核 （课程论文） 题目：论我国冶金工业的发展现状及存在的问题 学生姓名：谢安静 学号：2011443343 授课教师：张明远 班级：酒店管理11-1 教师评语： 成绩： 重庆科技学院冶金与材料工程学院 2012年11月中国重庆
论我国冶金工业的发展现状及存在的问题 谢安静酒店管理11-1 2011443343 摘要：我国冶金行业在高速发展的同时，仍然同国际先进水平存在着很大差距。面对差距，我们需要认清现状，我们应充分调动和利用各种积极因素，着力解决当前冶金行业运行和发展中的突出问题，确保其平稳较快发展。 关键词：现状、问题、发展
1.冶金工业的发展现状 1.1钢铁生产工艺流程逐步优化 20世纪90年代以来,世界钢铁工业在激烈的国际市场竞争中,由20世纪80年代以前的以扩大规模、增加产量为主转向降低消耗、降低成本、提高质量、增加品种和保护环境。博士论文，高速钢轧辊。钢铁工业技术进步的主流是缩短生产流程,减少工序,提高质量,降低消耗,提高效率。技术进步中有两大主要趋向:一是寻找可以替代传统工艺的新工艺流程的研究开发;二是现有工艺和技术装备的完善化。两大技术进步趋向互相竞争、相互渗透,促使钢铁工业不断提高钢材质量、减少消耗、降低成本、减轻对环境的污染,进一步走向集约化。 1.2新兴技术的不断发展 传统的钢铁生产工艺流程是一种“冷态”下间歇式生产的工艺流程。日本在20世纪60年代建设的10多个大型钢铁厂都是采用这种工艺流程。20世纪80年代以后,世界钢铁业已逐步将上述传统的钢铁生产工艺流程改造成为现代化“热态”连续生产工艺流程。这种工艺流程具有高效、连续、紧凑、智能等特点。20世纪80年代末期,德国、法国、日本、意大利、美国等钢铁工业发达国家开发成功接近最终钢材产品形状的连铸、连轧技术,如带钢、型钢的连铸连轧等。由于该技术具有工艺流程紧凑、生产周期短、物料消耗少、生产效率高等一系列优点,在近十多年来得到了快速发展。自从1989年世界第一条薄板坯连铸连轧生产线在美国纽柯公司克劳福兹维尔厂投产以来, 经过10多年发展,到2002年底,世界上已有38个薄板坯连铸连轧生产厂共56条生产线,总生产能力已超过5 500万吨。我国现已有5个钢铁企业建成8条薄板坯连铸连轧生产线,到目前为止又有5个钢铁企业正在建设厚板坯连铸连轧生产线,不久的将来总生产能力将达2000万吨,预计届时将占全世界同类生产线能力的1/4以上。博士论文，高速钢轧辊。2001年我国连铸比达到89.71%,已经超过了2000年的世界平均水平。2003年达到了96.96%,目前,全国重点大中型企业中,连铸比达到99%以上的企业已达41家。 带钢连铸连轧技术是世界主要钢铁生产国家正在积极开发应用的一项重大钢铁生产前沿技术,它将是21世纪钢铁生产技术的一个主要发展方向。 1.3钢铁产量不断增长
钢铁冶金学教案
钢铁冶金学2 课程教学大纲 Metallurgy of steel and Iron 2 课程编号: 12923102 适用专业: 冶金工程（本科） 学时数: 40 学分数: 2.5 执笔人: 芶淑云编写日期:2008年10月 一、课程的性质和目的 本门课程属于冶金工程专业（钢铁冶金方向）的一门专业方向课，通过本门课程的学习，使学生掌握炼钢的基本原理和生产工艺过程，及设备，确定工艺参数的方法，了解转炉、电炉炼钢的工艺设备及构造、炼钢用的原材料和耐火材料、炉外精炼法及其发展趋势，使学生熟悉炼钢工艺流程，为今后从事相关的生产、科研奠定必要的基础。 二、课程教学环节的基本要求 课堂讲授： 本课程以课堂讲授为主，在讲授过程中，应充分注意理论与实际的联系，以增强学生的学习兴趣，调动学生的积极性，可采取讲授与讨论相结合的教学方式。作业方面： 每章布置一定量的作业或思考题，以巩固所学的基本知识，并锻炼学生分析和解决实际问题的能力。 考试环节： 本课程为考试课，建议期末以考试成绩和平时成绩综合评定结果作为课程成绩。 三、课程的教学内容和学时分配 第一章概论(4学时) 教学内容： 炼钢的发展过程；炼钢的任务；炼钢生产流程；钢铁生产的主要技术经济指标，炼钢原料。 教学要求： 1.了解炼钢铁生产的发展过程，炼钢的任务。 2.理解炼钢用原材料的主要种类、性能及评价指标，耐火材料的损毁原因。 3.掌握炼钢生产流程，钢铁生产主要技术经济指标。 重点：炼钢生产流程和钢铁生产主要技术经济指标。 难点：炼钢过程中耐火材料的损毁机理。
第二章氧气转炉炼钢（10学时） 教学内容： 转炉炼钢的特点；氧气转炉炼钢过程渣、钢成分的变化；氧气射流与熔池的相互作用；氧气转炉炼钢的冶金特征；氧气转炉吹炼钢过程的操作制度；少渣吹炼工艺；氧气转炉炼钢的自动化控制和新技术。 教学要求： 1.了解转炉炼钢的特点，氧气转炉炼钢不同吹炼方式的冶金特点。 2.理解氧气转炉炼钢的自动化控制和新技术，氧气射流与熔池的相互作用。 3.掌握顶吹氧气转炉炼钢工艺及操作制度,氧气转炉炼钢过程渣、钢成分的变化。 重点：顶吹氧气转炉炼钢工艺。 难点：氧气转炉炼钢过程渣、钢成分的变化与控制；氧气转炉炼钢的自动化控制和新技术。 第三章电炉炼钢 (8学时) 教学内容： 电冶金概论；电弧炉基本过程；电弧炉炼钢工艺；典型钢种冶炼 电弧炉炼钢用原料，配料，补炉和装料，熔化期，氧化期，还原期，出钢，电弧炉发展趋势。 教学要求： 1．了解电炉炼钢方法（扼要介绍感应炉冶炼，电渣重熔法，真空感应炉熔炼法，等离子电弧炉重熔等方法），电弧炉炼钢用原料，电弧炉发展趋势。 2. 熟悉典型钢种冶炼电弧炉炼钢工艺 3. 掌握电弧炉炼钢工艺，碱性电弧炉冶炼工艺及各期的任务与操作方法。重点：碱性电弧炉炼钢工艺。 难点：碱性电弧炉炼钢工程中不同时期的操作工艺。 第四章炉外精炼（8学时） 教学内容： 炉外精炼的理论基础；铁水预处理；钢水炉外精炼；中间包冶金。 教学要求： 1.了解中间包冶金过程。 2.理解炉外精炼的理论基础，钢水炉外精炼方法分类。 3.掌握铁水预处理的目的和方法，钢水炉外精炼方法。 重点：铁水预处理；钢水炉外精炼。 难点：钢水炉外精炼。 第五章凝固理论与浇注工艺（10学时） 教学内容：
材料 冶金论文
学院 毕业论文 论文题目：浅谈高炉强化冶炼技术的途径 姓名： 系部：材料及资源系 专业：冶金技术 班级：冶金4班 指导教师：
高炉强化冶炼技术的途径，主要是以原料为基础，以顺行为手段，提高冶炼强度和降低焦比同时并举。一方面要提高冶炼强度,另一方面要降低焦比。提高冶炼强度最积极的因素是增加风量,如果风量不变,增加鼓风中的含氧量(富氧鼓风),提高入炉料含铁品位优化入炉料结构等等也能达到提高冶炼强度的目的。降低焦比的措施一是增加热源。如提高风温，二是降低热消耗或减少热损失。还有提高焦炭质量，特别是焦炭的高温性能等高炉强化冶炼在作好炉内操作的同时，必须抓好基础管理，提供良好的外围条件，才能保证强化冶炼工作的稳步进行。
摘要 (1) 第1章绪论 (3) 第2章烧结矿分级入炉技术 (4) 第3章精料 (4) 3.1 提高矿石的品位 (4) 3.2 提高熟料利用率 (4) 3.3 稳定原燃料的化学成份 (5) 3.4 加强原料的整粒工作 (5) 3.5 改善炉料的高温冶金性能 (5) 3.6 合理的炉料结构 (6) 3.7 改进焦炭质量 (6) 第4章高压操作与高风温 (7) 4.1 高压操作 (7) 4.2 高风温 (7) 第5章喷吹燃料 (8) 第6章富氧与综合鼓风 (9) 6.1 富氧 (9) 6.2 综合鼓风 (9) 第7章低硅冶炼 (9) 第8章结束语 (9) 参考文献 (10)
第1章绪论 随着国民经济的快速发展，国内市场对钢铁产品一直保持着旺盛的需求。虽然我国钢产量占世界钢产量的30%以上，但我国钢铁工业结构不合理。就炼铁工序而言，大小高炉结构更为突出，1000m3以下的小型中高炉比例过大，这种状况近年不仅未得到改善，反而日益加剧。2005年我国生铁生产能力为33857万t,其中1000m3以下的小型高炉的产能就占了55%。许多高炉建在乡镇，由于技术落后，资源的浪费十分严重，并对环境带来严重污染。2005年7月我国发改委颁布了《钢铁产业发展政策.》，在调整高炉结构的同时，提高高炉强化冶炼技术，从而使我国钢铁产业快速平稳发展，随着高炉强化冶炼技术的提高，促进生产效率进一步提高，而生产率的提高，也会使燃料消耗降低，CO2等废气的排放量减少，环境效益也很明显。从而让我国钢铁产业实现经济效益与环境效益的同时提高