冶金工程专业认识—钢铁是如何炼成的
钢铁是如何炼成的归纳总结
钢铁是如何炼成的归纳总结钢铁作为一种重要的建筑材料和工业原料，在现代社会中扮演着重要的角色。
它的制备过程经历了多个阶段，包括选矿、冶炼、炼钢和加工等。
本文旨在归纳总结钢铁是如何炼成的过程，探讨每个环节的重要性和具体实施方法。
一. 选矿选矿是钢铁制备过程的第一步，其目的是从含有金属矿石的矿石矿石中提取出所需的金属元素。
在选矿过程中，各种物理和化学手段被使用，包括浮选、重选、磁选等。
这些方法可以分离出金属矿石中的有用成分，减少杂质的含量，并为后续的冶炼工艺提供良好的原料基础。
二. 冶炼冶炼是将选矿获得的有价金属矿石进行高温处理的过程，以提取出金属元素。
冶炼过程中主要包含热法冶炼和湿法冶炼两种方法。
热法冶炼主要通过高温将金属矿石还原成金属，其中包括焙烧、熔炼等步骤。
湿法冶炼主要通过化学反应将金属矿石溶解，并通过电解或其他方法析出金属。
在冶炼过程中，温度和化学反应控制是非常重要的，以确保金属的纯度和质量。
三. 炼钢炼钢是将冶炼得到的金属提炼成钢的过程。
钢是一种含碳量在0.02%-2.11%之间的铁碳合金。
在炼钢过程中，常用的方法有转炉法、电炉法和氧气碳梯度法等。
在这些方法中，转炉法是较常用的一种，其将生铁和废钢放入转炉中，在高温下进行溶解和氧化还原反应，去除杂质并控制碳含量，最终得到质量合格的钢材。
四. 加工加工是将炼钢获得的钢材进行进一步处理和加工的过程，以满足特定的用途要求。
加工过程中可以利用各种机械设备，如轧机、剪切机等，对钢材进行切割、折弯、冲压等操作，形成适合实际应用的制品。
同时，加工过程中还可以进行热处理、表面处理等，以改善钢材的性能和外观质量。
综上所述，钢铁的炼制过程包括选矿、冶炼、炼钢和加工等几个关键环节。
每个环节都有其独特的重要性和实施方法。
选矿确保了金属矿石的纯度和质量，冶炼提取了金属元素，炼钢使金属纯净并得到合格钢材，加工使钢材成为实际可用的制品。
只有这些环节的高效运作和严格控制，才能产生优质的钢铁产品，并满足不同领域对钢材的需求。
钢铁是怎样炼成的重点知识点
钢铁是怎样炼成的重点知识点钢铁是怎样炼成的重点知识点钢铁是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、制造业等领域。
了解钢铁的炼制过程和相关知识点，有助于我们更好地理解和应用这一材料。
本文将介绍钢铁的炼制过程、钢铁的组成和性质，以及钢铁的应用领域。
一、钢铁的炼制过程钢铁的炼制过程主要包括矿石的选矿、炼焦、炼铁和炼钢四个步骤。
1. 选矿：首先需要从矿石中提取出含有铁的矿石。
常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等。
选矿的目的是通过物理或化学方法将矿石中的杂质去除，得到纯净的铁矿石。
2. 炼焦：将选矿得到的铁矿石与煤炭混合，放入高炉中进行炼焦。
炼焦是将煤炭在高温下分解，得到焦炭和煤气。
焦炭是高炉冶炼的重要原料，用于提供热量和还原剂。
3. 炼铁：炼焦后的焦炭与铁矿石一起放入高炉中进行炼铁。
高炉内的高温条件下，焦炭还原铁矿石中的氧化铁，生成液态的铁水。
同时，高炉中的矿渣与炼铁过程中产生的废气也会被排出。
4. 炼钢：将炼铁得到的铁水进行炼钢。
炼钢的方法有很多种，常见的有转炉法、电炉法和氧气顶吹法等。
通过炼钢过程，可以调整钢铁中的碳含量和其他合金元素的含量，以满足不同用途的需求。
二、钢铁的组成和性质钢铁主要由铁和碳组成，其中碳的含量决定了钢铁的性质。
一般来说，碳含量在0.02%以下的钢称为低碳钢，碳含量在0.02%-0.3%之间的钢称为中碳钢，碳含量在0.3%以上的钢称为高碳钢。
钢铁的性质包括力学性能、物理性能和化学性能等。
力学性能指钢铁在受力时的表现，如强度、韧性和硬度等。
物理性能指钢铁的热膨胀系数、导热性和磁性等。
化学性能指钢铁与其他物质发生化学反应的性质，如耐腐蚀性和可焊性等。
三、钢铁的应用领域钢铁作为一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、制造业等领域。
在建筑领域，钢铁被用于制造建筑结构、桥梁和钢筋混凝土等。
钢结构具有高强度、抗震性能好的特点，能够承受较大的荷载，被广泛应用于高层建筑和大型桥梁等工程中。
在制造业领域，钢铁被用于制造机械设备、汽车和船舶等。
钢铁及有色金属冶炼第一章第二节 钢铁冶炼课件
炼铁原料及其作用
1.2
1.2.1 1.2.2 1.2.3
钢铁冶金
钢铁冶金过程的热力学 生铁冶炼 炼钢
1.2.1
钢铁冶金过程的热力学
1 金属还原剂 Mn、Si、Al
2 碳质还原剂
C
1.2
1.2.1 1.2.2 1.2.3
钢铁冶炼
钢铁冶金过程的热力学 生铁冶炼 炼钢
1.2.2
生铁冶炼（高炉炼铁）
氧 化 剂：氧气、铁矿石、氧化铁皮等
还 原 剂：硅铁、锰铁、铝、焦炭等
冷 却 剂：废钢、富铁矿等
1.2.3
一、炼钢原材料 二、典型现代炼钢法
防止热量损失，起到绝热作 用，保证金属不致过热。
1.1.2
一、炼铁原料 二、高炉生产
生铁冶炼
三、高炉冶炼的理化过程
四、高炉冶炼的产品
五、非高炉炼铁法（直接还原）
四、高炉冶炼的产品
1 生铁
2
3
高炉煤气
炉渣
生铁： 以Fe、C、Si、Mn、S、P等元素组成的合金。
铸造生铁：10～20％
含硅量高（2.75～3.25％）
（1） 锰的还原 （2） 硅的还原
（3） 磷的还原
（1） 锰的还原
铁矿石中锰的氧化物以MnO2的形式存在。 在高炉内锰的氧化物的还原过程也是从高价氧化物 到低价氧化物的转化来实现的，即：
MnO2 Mn2O3 Mn3O4 MnO Mn
锰的高价氧化物易被CO依次还原成低价锰的氧 化物MnO，然后由固体碳直接还原成锰。
提高炉渣的碱度有利于锰的还原。
（1） 锰的还原
提高炉渣的碱度有利于锰的还原。
MnSiO MnO CaSiO3 3 CaO MnO C Mn CO
钢铁是怎样炼成的讲解
钢铁是怎样炼成的讲解钢铁在人类社会发展进程中扮演着至关重要的角色，它被广泛应用于建筑、交通工具、机械设备等各个领域。
但是，很少有人真正了解钢铁是如何炼成的。
本文将对钢铁的生产过程进行详细的讲解，让读者更加全面地了解钢铁的制造过程。
一、矿石的提炼钢铁的制造过程始于矿石的提炼。
常用的矿石有铁矿石、铁矿石砂等。
在矿石中，含有相对较高的铁元素，但也掺杂了其他的杂质元素，如硅、锰、磷等。
因此，首先需要将矿石进行提炼，以提高铁元素的纯度。
1. 矿石的选矿：选矿是将原始矿石中的有用矿物与无用矿物进行分离的过程。
这一步骤可以通过物理或化学方法实现。
常见的物理选矿方法有重选、磁选、浮选等，而化学选矿方法则利用化学反应将目标矿石转化为易于分离的化合物，再进行分离。
2. 矿石的破碎和粉碎：经过选矿之后，得到的矿石需要进行破碎和粉碎。
这一步骤旨在将较大的矿石颗粒分解成更细小的颗粒，为后续的冶炼过程提供更大的表面积，以便更好地进行化学反应。
3. 矿石的还原：所得的粉碎矿石加入煤炭或焦炭，在高温条件下进行还原反应。
其目的是将矿石中的氧气与其他杂质元素进行结合，从而使铁元素得以纯化，并形成富含铁的熔体。
二、钢水的冶炼经过矿石的提炼，得到的铁料通过冶炼过程转化为钢水。
冶炼过程中的控制参数包括温度、压力、化学组成等。
1. 高炉炼铁：高炉是冶炼铁水的主要设备。
铁料、焦炭和石灰石按一定比例加入高炉，然后通过上部喷嘴供热空气，氧化焦炭产生高温，使铁料中的铁氧化物还原为铁。
同时，岩石灰的作用是吸附非金属杂质，使其在炉渣中析出。
2. 转炉炼钢：经过高炉冶炼得到的铁水中仍含有较高的杂质，如磷、硫、锰等。
为了进一步纯化铁水，通常使用转炉炼钢的方法。
在转炉中，将铁水与含有碱性物质的氧化炉料一起注入，通过氧气的吹入进行氧化还原反应。
三、炼钢工艺和精炼在经过转炉炼钢后，钢水中的杂质元素含量已经得到了较大程度的降低。
但是，为了满足不同应用领域对钢材性能的要求，还需要进行精细处理和炼钢工艺调整。
钢铁冶炼的工艺流程
钢铁冶炼的工艺流程钢铁冶炼是将铁矿石转化为原料铁的过程，通常包括炼矿、炼铁和炼钢三个阶段。
以下是钢铁冶炼的工艺流程的详细描述：首先，炼矿阶段是将铁矿石中的有用元素分离出来的过程。
原料铁矿石经过破碎、筛分和精选等步骤后，得到适合冶炼的铁矿石。
然后，将铁矿石送入焙烧炉进行焙烧处理，将矿石中的硫、磷等杂质转化为易于去除的形态，提高矿石的还原性。
接下来，进入炼铁阶段。
炼铁主要分为高炉法和直接还原法两种方式。
高炉法是将焙烧后的铁矿石与配套的冶炼矿石（融剂、还原剂等）进行混合，然后装入高炉中进行冶炼。
在高炉内，配套的冶炼矿石在高炉温度下发挥作用，使铁矿石还原成金属铁，同时将杂质转化为炉渣。
在高炉的冶炼过程中，需要不断从上部加入矿石和燃料，同时从底部排出炉渣和熔化的金属铁，以保持冶炼的稳定性。
直接还原法是指通过还原剂（如天然气、发生炉煤气等）将铁矿石直接还原为金属铁。
这种冶炼方式主要在小型设备上进行，并不适用于大规模的钢铁生产。
最后，进入炼钢阶段。
炼钢是将金属铁中的碳含量、硫含量等控制在合适的范围内，达到钢的质量要求。
目前常用的炼钢方法有转炉法、电弧炉法和吹氧法。
转炉法是将金属铁和合金等配料投入高炉转炉中，通过喷吹氧气使金属铁中的碳含量减少，同时加入合适的合金调整金属成分。
电弧炉法是通过电弧炉来加热金属铁，然后加入合适的调温剂和合金进行调整。
吹氧法则是通过向金属铁中注入氧气来进行调温和调质。
在钢铁冶炼过程中，还包括对炉渣进行处理和回收利用，以及设备的冷却和排放处理等环保措施。
同时，根据生产需要，还可以对钢进行连铸、轧制等后续加工处理，最终获得符合质量要求的钢铁成品。
综上所述，钢铁冶炼的工艺流程包括炼矿、炼铁和炼钢三个阶段。
通过控制不同阶段中的工艺参数和原料配比，可以获取不同成分和性能的钢铁产品。
钢铁冶炼工艺的改进和优化，不仅能提高钢铁品质，还能提高生产效率和资源利用率，促进钢铁工业的可持续发展。
钢铁的冶炼原理及生产工艺流程
钢铁的冶炼原理及生产工艺流程第一篇：钢铁的冶炼原理及生产工艺流程钢铁的冶炼原理及生产工艺流程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。
1、高炉炼铁的冶炼原理（应用最多的）一）炼铁的原理（怎样从铁矿石中炼出铁）用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁。
铁氧化物（Fe2O3、Fe3O4、FeO）+还原剂（C、CO、H2）铁（Fe）二）炼铁的方法（1）直接还原法（非高炉炼铁法）（2）高炉炼铁法（主要方法）三）高炉炼铁的原料及其作用（1）铁矿石：（烧结矿、球团矿）提供铁元素。
冶炼一吨铁大约需要1.5—2吨矿石。
（2）焦碳：冶炼一吨铁大约需要500Kg焦炭。
提供热量；提供还原剂；作料柱的骨架。
（3）熔剂：（石灰石、白云石、萤石）使炉渣熔化为液体；去除有害元素硫（S）。
（4）空气：为焦碳燃烧提供氧。
2、工艺流程生铁的冶炼虽原理相同，但由于方法不同、冶炼设备不同，所以工艺流程也不同。
下面分别简单予以介绍。
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。
生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风（1000～1300摄氏度），喷入油、煤或天然气等燃料。
装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。
在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。
铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。
铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。
煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。
钢铁是怎样炼成的总结概括
钢铁是怎样炼成的总结概括钢铁是一种重要的合金材料，广泛应用于建筑、制造业等领域。
钢铁的炼成过程相当复杂，包括原料准备、炼铁、炼钢等多个步骤。
本文将生动、全面、有指导意义地概括这一过程。
首先，钢铁的炼成开始于原料准备。
主要原料包括铁矿石、焦炭和石灰石。
这些原料在炼铁过程中起着不同的作用：铁矿石是铁的来源，焦炭提供高温和还原剂，石灰石用于去除杂质。
接下来是炼铁过程。
炼铁分为高炉法和直接还原法两种主要方法。
高炉法是将铁矿石和焦炭放入高炉中，并通过高温和还原剂将铁矿石还原为铁。
同时，高炉法还会产生一种叫做炉渣的副产品。
直接还原法则是在特殊设备中将铁矿石经过还原反应直接得到铁。
炼铁过程后是炼钢。
炼钢即通过去除铁水中的杂质和调整铁水成分来提高钢铁质量。
这一步骤通常使用转炉法、电弧炉法或电渣重熔法。
转炉法是将炼铁得到的含有很多杂质的铁水倒入转炉中，在高温和煤气的作用下去除杂质。
电弧炉法则是将铁水倒入高温的电弧炉中，通过电弧的加热将铁水中的杂质熔化并去除。
电渣重熔法则是将炼铁得到的含有杂质的铁水倒入电渣炉中，在高温中加入石灰石等物质，通过反应将杂质熔化并去除。
最后，经过炼钢过程，我们得到的就是优质的钢铁。
这些钢铁可以根据需要通过淬火、调质等处理工艺进一步提高其性能。
总的来说，钢铁的炼成是一个复杂且需要多个步骤的过程。
原料准备、炼铁和炼钢是其中关键的环节。
同时，选择合适的炼铁和炼钢方法也是影响钢铁质量的重要因素。
通过科学的炼铁和炼钢技术，我们可以生产出优质的钢铁产品，满足各个领域的需求。
《钢铁是怎样炼成的》
《钢铁是怎样炼成的》第一篇：钢铁是怎样炼成的钢铁是一种重要的建筑材料，也是现代工业发展的基础。
那么，钢铁是怎样炼成的呢？首先，原料的选择非常关键。
一般来说，炼钢所用的主要原料包括铁矿石、焦炭和石灰石。
这些原料经过挑选、破碎和粉碎的过程后，才能用于后续的炼钢。
第二篇：炉冶炼钢的过程在炼钢过程中，炉冶是一个非常关键的环节。
炉冶主要分为高炉炉冶和电炉炉冶两种方式。
高炉炉冶是将原料加入高炉内，经过高温燃烧，使原料中的铁分子与石灰石中的氧化物反应，从而获得金属铁。
电炉炉冶则是通过电弧对原料进行加热，使其融化，并通过电解的方式将金属铁提炼出来。
第三篇：转炉炼钢的过程除了高炉炉冶和电炉炉冶外，还有一种常用的炼钢方式是转炉炼钢。
转炉炼钢是利用转炉进行钢水的冶炼，其中钢水是由铁水和废钢混合所得。
在转炉炼钢的过程中，还需要加入适量的合金元素，以达到所需的钢材性能。
这种炼钢方式具有高效、灵活、节能等优点，被广泛应用于钢铁工业。
第四篇：炼钢的后续处理炼钢不仅仅是将原料冶炼成金属铁，还需要进行后续的处理。
其中包括连铸、热轧、热处理等工艺。
连铸是将炼化好的钢水倒入连铸机中，通过结晶器使其快速凝固，形成连续的铸坯。
热轧是将连铸坯经过加热后，在轧机上进行塑性变形，获得所需的钢材形状。
而热处理则是通过加热和冷却的方式，改变钢材的组织结构，以提高其力学性能。
第五篇：质量控制与检测在钢铁的生产过程中，质量控制和检测是非常重要的环节。
为了确保钢材的质量，需要对原料的质量进行严格把关，同时，在炼钢的每个环节都需要进行质量检测。
常见的检测方法包括化学分析、物理性能测试、显微镜观察等。
只有通过严格的质量控制和检测，才能生产出高质量的钢材。
第六篇：钢铁的应用领域钢铁广泛应用于各个领域，包括建筑、汽车、航空航天、电力等。
在建筑领域，钢铁被用于制作桥梁、楼房等结构件，以其高强度和耐久性备受青睐。
汽车行业则使用大量的钢材制造车身结构，以保证车辆的安全性。
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铜copper： 以硫化矿（CuFeS2）存在于自然界， 反射炉或电炉中分解为冰铜（Cu2S-FeS）--转炉 中吹氧获得粗铜。 镁magnesium： 菱镁矿（氧化镁与脉石）焙烧用氯气制成MgCl2--再电解---或海水中的镁盐 （MgCl2）直接电解之。 钛titanium： 金红石（TiO2）和钛铁共生矿 （FeO-TiO2）或钒钛铁矿， 很活泼，冶炼很困难， 直到50年代才出现工业规模的冶炼技术---钛的氯 化物热还原法。
金属之最（特性参元素周期表）
1、地壳中含量最高的金属元素：铝 2、人体中含量最高的金属元素：钙 3、目前世界年产量最高的金属：铁 4、导电、导热最好的金属： 银 5、硬度最高的金属： 铬 6：熔点最高的金属： 钨 7：熔点最低的金属： 汞 8：密度最大的金属： 锇 9：密度最小的金属： 锂
金属与合金 （Metals
and alloys）
定义：两种或两种以上的金属（ 定义：两种或两种以上的金属（或金属与 非金属）熔合而成具有金属特性的物质。 非金属）熔合而成具有金属特性的物质。 特点：熔点低，密度小，强度和硬度大， 特点：熔点低，密度小，强度和硬度大， 更具抗腐蚀性能，使用范围更广泛！ 更具抗腐蚀性能，使用范围更广泛！
铁矿石的种类
磁铁矿（Fe3O4） 赤铁矿（Fe2O3） 菱铁矿（FeCO3）等
赤铁矿 磁铁矿
铁矿石的开采（采矿、选矿、造块） 铁矿石的开采（采矿、选矿、造块） 露天矿、 露天矿、地下矿
高炉炼铁( 高炉炼铁(blast furnace) (热还原法） 热还原法） 热还原法
高温
Fe2O3+3CO 焦炭 熔剂2Fe+3CO2 铁矿石 =
金属的分类
黑色金属(ferrous)—铁和铁为基的合金 （钢、铸铁和铁合金）也包括铬、锰；占 工业用材的95％。 有色金属(non-ferrous)—除黑色金属以外 的所有金属及其合金；仅占工业用材的 5％,但其重要性并不逊色。
金属物理性质
物理性质
导电性（以银的导电 性为100作标准） 密度/（g cm-3） 熔点/℃
冶金行业的发展趋势
面临资源、能源、社会发展与挑战； 精确生产、优质高效、综合利用与循环冶 金
金属的回收和循环利用
冶金：一个点石成金的专业！
——介绍结束
钢铁冶金认识实习 实习报告要求
一、钢铁冶金的基本原理、方法与工艺流程概述；你所参观钢厂的钢铁 产品（品种）、产量、生产工艺流程与主要装备简介。 二、烧结或球团的目的、原理与主要工艺流程；你所参观钢厂的有关装 备与生产流程情况、有关参数。 三、高炉炼铁的基本原理、高炉结构特点、原料、辅料与产品、生产工 艺及其影响因素；你所参观钢厂高炉炼铁生产的设备与工艺情况、有 关参数。 四、转炉炼钢的基本原理、原料、辅料与产品、生产工艺及其影响因素； 你所参观钢厂转炉炼钢生产的设备与工艺情况、有关参数。 五、钢水连铸生产的目的、铸机类型与铸坯分类、连铸基本原理与铸机 的结构特点。你所参观钢厂连铸生产的产品、铸机设备类型与生产工 艺情况、有关参数。 六、轧钢生产的目的、原理、轧机类型、工艺流程与产品类型。你所参 观钢厂的轧钢产品、轧机设备类型与生产工艺流程情况、有关参数。 七、钢铁冶金生产过程所涉及的生产辅助部门、配置与作用。 八、你对如何学好钢铁冶金专业的初步体会，在校期间应该加强那些知 识与能力的培养？
钢水连铸开浇过程（CSP)
冶金工程中的科学与社会问题
化学冶金过程的热力学与动力学 物理冶金过程中传输问题、凝固与高温力 学问题 扩大品种与提高质量问题 提高资源能源利用率、冶金过程效率与环 境相容性问题（循环经济与可持续发展）
冶金过程涉及复杂的物理化学问题
也涉及复杂的机械设备与力学加工过程
不同金属及其冶炼方法
Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag
电解法
热还原法
热分解法
钢铁冶金 （本专业的主要研究内容）
钢与铁（区别？） 炼铁与炼钢（初次精炼） 精炼、浇注（连铸）、凝固成形（毛坯生产） 热加工（轧钢等压力加工、获得最终产品）
冶金工程专业认识— 钢铁是如何炼成的？
Brief Introduction of Metallurgical Engineering
北京科技大学钢冶系 张家泉 教授
地球中的元素构成——其中金属多 以化合物形式存在，所谓金属矿
金属矿/ore
冶金
metallurgy
金属材料/metallic materials
巧夺天工的战国曾侯乙出土文物
(公元前475年——公元前221年)
“曾侯乙”铜鉴缶(fou, 也叫冰鉴）： “世界 最早的冰箱”； 曾侯乙编钟：世界最 早的、音律最美的铸造 编钟王； 曾侯乙尊盘：世界最 早、最精美的熔模镂空 铸造件。
东汉晚期的青铜奔
东汉王朝(公元25年—公元220年)由汉光武帝刘秀建立,他推翻了王莽所 建立起的新王朝,重新恢复由刘氏统治的汉王朝,史家称此汉朝为东汉。
参考书
有关《钢铁冶金概论》书籍； 有关钢铁冶金学习网站，如国际钢铁协会 （IISI)的钢大学站:
冶金行业生产环境与安全防护与 集体实习的组织纪律问题
安全帽 工作服 劳保鞋或至少是皮鞋 现场注意事项（多看、听、记，走安全通 道；严禁随意走动、动手） 组织纪律问题：集体行动一定要准时、听 指挥，要有强的集体意识、互助意识、组 织纪律意识！
如何用化学的方法把化合态的金属变成 游离态金属？ 游离态金属？
矿石的富集 合适的冶炼方法 精炼 原则——简单、实用、高效！ 简单、实用、高效！ 原则 简单
金属（合金）的提炼与生产
Step 1: 冶炼(化学冶金过程，热分解法、 热还原法、电解法)合金化与精炼 热还原法 Step 2: 浇注、凝固、热加工（物理冶金过程）
河北沧州的铁狮子
铁狮子坐落在沧州市东南20公里沧州旧城开元寺前,东关村西0.5公里。 门票10元。
铸于后周广顺三年（公 元953年），距今已有 一千多年的历史。采用 “泥范明浇法”铸成， 具 有较高的历史科学和艺 术价值，为全国重点文 物保护单位。 通宽5.35米，身长6.30 米，身高6.6米，体宽 3.0米，重约40吨，素有 “狮子王”的美誉，一 千 多年来，它饱经沧桑， 在古沧州，它曾被当成 神物供奉，享尽了香 火；在烽火连天、哀鸿 遍野的战乱年代，又经 受了刀戈的砍杀,在狮体 内外斑痕累累。
常见金属在自然界的存在形式与提炼 （提取冶金—火法冶金或湿法冶金）
自然界中的金属大都以化合态存在， 自然界中的金属大都以化合态存在，并与其它矿物或夹杂物共存
铁Iron： 铁矿石（氧化铁、共生矿与脉石）火法冶炼提取、精炼、浇铸（钢铁冶金的主要研 究内容） 铝Aluminum ： 铝矾土（氧化铝与脉石）很稳定、 很难直接还原（要2000摄氏度以上）湿法冶金、溶解在HF溶液中--电解法提炼
铁狮子又名镇海吼，它是古代沧州人民战胜自然， 现在铁狮子已成为沧州的市徽。 铁狮子采用泥范明浇法铸造而成的，铸造时在 身上留有很多铭文。它的铸造比美国和法国的炼 铁术早七八百年，所以铁狮子在世界冶金史上具 有里程碑的意义，打开世界冶金史就有沧州铁狮 子，由于沧州铁狮子具有较高的科研、历史和珍 贵艺术价值，是研究我国古代铸造技术、雕塑艺 术、社会生产力发展水平和佛都史十分重要的具 象资料。
Ore: A mineral or an aggregate of minerals from which a valuable constituent, especially a metal, can be profitably mined or extracted. Metallurgy: The science that deals with procedures used in extracting metals from their ores, purifying and alloying metals, and creating useful objects from metals.
高炉煤气 炉喉 高炉煤气
炉身
炉腰 炉腹
进风口
热空气
炉缸 出铁口
炉渣 生铁
进风口 出渣口
炼钢和铸坯的压力加工成材
钢铁冶金的一般流程 Steelmaking flowline
钢热加工/精加工流程 Steel finishing flowline
一个短流程钢厂： In-line strip process, Italy
冶金与金属材料是最古老、也是最现代 化的行业、社会发展的支柱！
金属材料的优越性（见附件） 金属材料在各行业的广泛应用（见 附件） 材料与社会进步（冶金史与社会文 明）
司母戊方鼎
中国商代(公元前1783年-公 元前1135年) 晚期的青铜器。 1939年于河南安阳殷墟商代 晚期墓出土。因腹内壁铸有 “司母戊”三字而得名。该 鼎造型庄严雄伟。长方形腹， 每面四边及足上部饰兽面纹。 双耳，外侧饰双虎噬人首纹。 四足中空 。高1.33米 ，口 长1.10米，重达875千克 。 用陶范铸造 ，鼎体（包括 空心鼎足）浑铸 ，其合金 成分为 ：铜84.77％ ，锡 11.44％ ，铅2.76％，其他 0.9％ 。司母戊鼎是前已发 现的中国古代形体最大和最 重的青铜器，在世界上也是 仅见的，反映出商代青铜冶 铸业具有极高水平。现藏于 中国历史博物馆或安阳殷虚 博物馆。
物理性质比较
银
优 100
铜
99
金
74
铝
61
锌
27 17
铁
7.9
铅
良
金 钨 铬
大 9
铅 铁 铁
银 铜 银
铜 金 铜
铁 银 金
锌 铝
铝 锡 铝 铅
大 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 小
高 3410 1535 1083 1064 962 660 232 低 硬度（以金刚石的硬 度为10作标准） 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 小