废钢铁矿石焦炭空气石灰石原料炼钢生铁冶炼50页PPT
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几种常见的金属PPT教学课件
几种常见的金属
2021/01/21
1
金属元素的存在
在人类已发现的100多种元素中，有80多种是金属元素。
2021/01/21
2
金属的类
黑色金属 ：铁、铬、锰； 分 类
有色金属：其余的金属，如铜、铂、金等。
2021/01/21
3
2021/01/21
铁
返回 4
2021/01/21
铬
返回 5
2021/01/21
9
炼钢和炼铁的比较
生铁冶炼
炼钢
原料 铁矿石、焦炭、空气、石灰石 生铁、废钢
原理
在高温下，用一氧化碳从铁的 氧化物中将铁还原出来。
Fe2O3+3CO高温 2Fe+3CO2
用氧气或铁的氧化 物除去生铁中多余 的碳元素
主要 高炉
转炉、平炉、电炉
设备
产品 生铁
纲
2021/01/21
10
例：要炼出含2%杂质的生铁1600吨，需要含 氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？
2%～4.3%
铁及少量碳、硅、锰几 乎不含硫、磷
0.03%～2%
分类 用途
机械 性能
白口铁：用于炼钢 灰口铁：制造化工机械、铸件 球墨铸铁：机械强度高，可代替 钢
硬而脆、无韧性、可铸 不可锻
2021/01/21
碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳 钢） 合金钢（锰钢、不锈钢、硅钢、 钨钢）
坚硬、韧性大、塑性好、 可铸、可锻、可压延
为了方便教学与学习使用，本文档内容可以在下载后随意修改，调整。欢迎下载！
汇报人：XXX
时间：20XX.XX.XX
2021/01/21
12
锰
返回
2021/01/21
1
金属元素的存在
在人类已发现的100多种元素中，有80多种是金属元素。
2021/01/21
2
金属的类
黑色金属 ：铁、铬、锰； 分 类
有色金属：其余的金属，如铜、铂、金等。
2021/01/21
3
2021/01/21
铁
返回 4
2021/01/21
铬
返回 5
2021/01/21
9
炼钢和炼铁的比较
生铁冶炼
炼钢
原料 铁矿石、焦炭、空气、石灰石 生铁、废钢
原理
在高温下，用一氧化碳从铁的 氧化物中将铁还原出来。
Fe2O3+3CO高温 2Fe+3CO2
用氧气或铁的氧化 物除去生铁中多余 的碳元素
主要 高炉
转炉、平炉、电炉
设备
产品 生铁
纲
2021/01/21
10
例：要炼出含2%杂质的生铁1600吨，需要含 氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？
2%～4.3%
铁及少量碳、硅、锰几 乎不含硫、磷
0.03%～2%
分类 用途
机械 性能
白口铁：用于炼钢 灰口铁：制造化工机械、铸件 球墨铸铁：机械强度高，可代替 钢
硬而脆、无韧性、可铸 不可锻
2021/01/21
碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳 钢） 合金钢（锰钢、不锈钢、硅钢、 钨钢）
坚硬、韧性大、塑性好、 可铸、可锻、可压延
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汇报人：XXX
时间：20XX.XX.XX
2021/01/21
12
锰
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化学课件《炼铁的原理》优秀ppt 鲁科版
2（供热、CO2）
o co ＣaC
高温
3 = CaO+
2（
造
o 高温
CaO+SiO2=ＣaSi 3
渣 ）
处理方法：回收再利用
探究之旅
要完成铁的冶炼通常考虑哪些 主要方面的问题？
冶炼原料； 冶炼原理； 冶炼装置(设备)等。
常见的几种铁矿石的成分
赤铁矿 主要成分
Fe2O3
70%
磁铁矿 主要成分
Fe3O4
还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应。 夺取氧的物质叫做还原剂。
得氧被氧化，发生氧化反应，作还原剂 高温
Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2
失氧被还原，发生还原反应，作氧化剂 我是还原剂！
挑战自我
CO得氧，作还原剂。
高温
4CO+ Fe3O4
3Fe+4CO2
Fe3O4失氧，作氧化剂。
判断下列反应中的还原剂。
3.为适应火车提速，沪宁线上原有的短轨全部接为超 长轨。在焊接过程中，工程技术人员点燃铝热剂
（铝粉和氧化铁的混合物）能释放大量的能量，生成 熔融状态的铁可用来连接铁轨，反应的化学方程式 如下： Fe2O3+2Al 高温 Al2O3+2Fe ，其中的还原剂 为（ ）
A. Fe2O3 B. Al C. Al2O3 D. Fe
72%
菱铁矿 主要成分 FeCO3
48%
主要成分中的含铁量
黄铁矿 主要成分
FeS2
56%
炼铁原理
如何从铁矿石中得到铁呢? 以赤铁矿(主要成分Fe2O3)为例。
高温
Fe2O3 CO Fe
在高温下，用还原剂（主要 是CO)从铁矿石中还原出铁。
高炉炼铁原料ppt课件
（1）赤铁矿 又称红矿,它是无水氧化铁矿石，其化学式为Fe2O3，理论含铁量为
70%。
4
赤铁矿（主要成分Fe2O3）
磁铁矿（主要成分Fe3O4）
5
特点： 1）自然界储量最多，含铁量一般为50%~60%； 2）S 、 P低，质软、易碎、易还原； 3）赤铁矿具有半金属光泽，仅有弱磁性，脉石多为硅酸盐。
28
40mm
富矿 破碎筛分
混匀 焙烧 10mm
过筛
天然块矿 高 炉
贫矿 破碎筛分磨细 选矿 精矿粉 混匀 造块 人造富矿
图2－1 铁矿石处理流程
29
3、铁矿粉混匀 钢铁企业采购的矿粉来自不同产地、不同时间，成分波动相当大。铁
矿粉混匀的目的是均匀同一种铁矿粉或不同种类铁矿粉之间的化学成分 和粒度组成得到混匀矿。
13
（2）脉石 铁矿石中除铁氧化物外，其余成分称为脉石，主要包括：
•酸性氧化物SiO2； •碱性氧化物CaO及MgO； •中性氧化物Al2O3、TiO2。
铁矿石中主要含酸性和中性氧化物。 冶炼中为了改善炉渣冶金性能，常要消耗相当数量的石灰石(CaCO3)等碱性 氧化物。所有含有碱性脉石的矿物相对价值要高.
铁矿粉混匀设施主要有：一次料场、预混料槽、二次料场等。
30
中国某钢铁公司一次原料场
31
炼铁原料场取料机在作业
32
33
34
35
二次料场堆料作业
36
二次料场堆料作业
37
二次料场取料作业
38
2.1.2 熔剂 1、熔剂的作用
（1）与矿石中的脉石、焦炭灰分作用生成低熔点化合物，改善炉 渣的冶金性能；
53
2.2.1.1 铁矿粉烧结意义 作为充填床式反应器的高炉，要求入炉矿石的粒度大于5mm
70%。
4
赤铁矿（主要成分Fe2O3）
磁铁矿（主要成分Fe3O4）
5
特点： 1）自然界储量最多，含铁量一般为50%~60%； 2）S 、 P低，质软、易碎、易还原； 3）赤铁矿具有半金属光泽，仅有弱磁性，脉石多为硅酸盐。
28
40mm
富矿 破碎筛分
混匀 焙烧 10mm
过筛
天然块矿 高 炉
贫矿 破碎筛分磨细 选矿 精矿粉 混匀 造块 人造富矿
图2－1 铁矿石处理流程
29
3、铁矿粉混匀 钢铁企业采购的矿粉来自不同产地、不同时间，成分波动相当大。铁
矿粉混匀的目的是均匀同一种铁矿粉或不同种类铁矿粉之间的化学成分 和粒度组成得到混匀矿。
13
（2）脉石 铁矿石中除铁氧化物外，其余成分称为脉石，主要包括：
•酸性氧化物SiO2； •碱性氧化物CaO及MgO； •中性氧化物Al2O3、TiO2。
铁矿石中主要含酸性和中性氧化物。 冶炼中为了改善炉渣冶金性能，常要消耗相当数量的石灰石(CaCO3)等碱性 氧化物。所有含有碱性脉石的矿物相对价值要高.
铁矿粉混匀设施主要有：一次料场、预混料槽、二次料场等。
30
中国某钢铁公司一次原料场
31
炼铁原料场取料机在作业
32
33
34
35
二次料场堆料作业
36
二次料场堆料作业
37
二次料场取料作业
38
2.1.2 熔剂 1、熔剂的作用
（1）与矿石中的脉石、焦炭灰分作用生成低熔点化合物，改善炉 渣的冶金性能；
53
2.2.1.1 铁矿粉烧结意义 作为充填床式反应器的高炉，要求入炉矿石的粒度大于5mm
【精编】第二节铁的冶炼案例PPT课件
3.下列变化过程不属于金属冶炼的是 （B ）
A．电解氧化铝 B．铁在氧气中燃烧 C．金属氧化物与焦炭在高温下反应 D．高温下CO还原CuO
4．在化学变化中，如果在反应前后某元素化合价 升高了，则含此元素的反应物叫做还原剂；如果
在反应前后某元素化合价降低了，则含此元素的 反应物叫做氧化剂。已知点燃铝热剂(铝粉和氧化 铁粉末的混合物)，反应时能释放出大量的热量生 成熔融状态的铁可用来修补铁轨。其反应的化学
(市公开课)大气圈的组成与结 构、大气的受热过程报告
观察下面几幅图，尝试思考：
十 雾 九 晴
第1课时 大气[学圈习的目组标成]与结构、大气 1．了解并掌握的大气受的热组过成程和垂直分层及对
人类活动的影响；
2．理解并能够简单演示大气的受热过程； 3．理解大气对太阳辐射的削弱作用和保温 作用，并能运用这些原理解释相关现象。
键环节是大
太阳 辐射
气逆射辐向宇射宙空间
大气上界
射向宇宙空间
太 阳
被大气削弱 （少）
辐
射
（
短
）
地面增温 地面
“太阳暖大地”
大气辐射 （长）
大气增温
大 气 逆 辐 射
补偿了地面热量
被大气 吸收
地面辐射
“大气还大地” “大地暖大气”
月球夜晚表面的温度为什么比地球 要低得多？
没有大气的月球
有大气的地球的情况
二、大气的受热过程
地球上最主要的能量来源 太阳辐射
1、太阳辐射
1、太阳辐射是一种电磁 波
2、太阳辐射主要由A紫 外线、B可见光、C红外 线三部分组成。 3、太阳辐射的能量主要
集中在可见光部分
50%
7%
ABLeabharlann C 43%那么，太阳辐 射究竟是如何 向地球传输能
A．电解氧化铝 B．铁在氧气中燃烧 C．金属氧化物与焦炭在高温下反应 D．高温下CO还原CuO
4．在化学变化中，如果在反应前后某元素化合价 升高了，则含此元素的反应物叫做还原剂；如果
在反应前后某元素化合价降低了，则含此元素的 反应物叫做氧化剂。已知点燃铝热剂(铝粉和氧化 铁粉末的混合物)，反应时能释放出大量的热量生 成熔融状态的铁可用来修补铁轨。其反应的化学
(市公开课)大气圈的组成与结 构、大气的受热过程报告
观察下面几幅图，尝试思考：
十 雾 九 晴
第1课时 大气[学圈习的目组标成]与结构、大气 1．了解并掌握的大气受的热组过成程和垂直分层及对
人类活动的影响；
2．理解并能够简单演示大气的受热过程； 3．理解大气对太阳辐射的削弱作用和保温 作用，并能运用这些原理解释相关现象。
键环节是大
太阳 辐射
气逆射辐向宇射宙空间
大气上界
射向宇宙空间
太 阳
被大气削弱 （少）
辐
射
（
短
）
地面增温 地面
“太阳暖大地”
大气辐射 （长）
大气增温
大 气 逆 辐 射
补偿了地面热量
被大气 吸收
地面辐射
“大气还大地” “大地暖大气”
月球夜晚表面的温度为什么比地球 要低得多？
没有大气的月球
有大气的地球的情况
二、大气的受热过程
地球上最主要的能量来源 太阳辐射
1、太阳辐射
1、太阳辐射是一种电磁 波
2、太阳辐射主要由A紫 外线、B可见光、C红外 线三部分组成。 3、太阳辐射的能量主要
集中在可见光部分
50%
7%
ABLeabharlann C 43%那么，太阳辐 射究竟是如何 向地球传输能
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
金属矿物、铁的冶炼PPT课件4 沪教版
造渣除杂
｛
①提供热源、维持炉温； ②生成还原气CO。
工业炼铁的主要设备： 高炉
C+O2 CO2＋C
点燃 高温
CO2 2CO
主要反应: Fe2O3+3CO 高＝温2Fe+3CO2 ＿1 Fe3O4 +＿4 CO 高＝温 ＿3 Fe+＿4 CO2
原料
炼
铁
高
炉
的
结
构
炼铁工业设备图
金属的常用冶炼方法
酒精喷灯
检验二氧化 碳
C A
B
实验现象： A处：红棕色的固体逐渐变成黑色，且能被磁铁吸引； B处：澄清石灰水变浑浊。 C处：尾气燃烧产生蓝色火焰
B A
先点燃A还是先点燃B，为什么？
在探究用赤铁矿(主要成分Fe2O3 )炼铁的主要反应原理时, 老师设计的实验装置如图,实验中,小明发现一氧化碳白白烧掉太 浪费了，对装置又进行了改进。猜一猜小明是怎样改进的？
由于不同的金属的化学活动性不同，因此，常采用不同的 冶炼方法。热还原法、电解法、热分解法等。
利用还原剂在高温下将金属从化合物中还原出 来。
高温
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2 WO3 + 3H2 高==温= W + 3H2O
2CuO + C 高=温== 2Cu + CO2
通常把金属（如铁）跟氧 气结合生成金属氧化物 （如氧化铁）的过程称为 金属的氧化
补充：湿法冶金（金属）
用活泼金属将一些不太活泼的金属从其盐溶液中
置换出来。适于处理金属含量较低和组分比较复杂的
原料，如有色金属和稀有金属。
举例：
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
钢铁冶炼与冶金工艺培训ppt
04
工作环境改善
优化工作环境，降低噪声和振动 的影响，为员工创造一个良好的
工作条件。
06
实践操作与案例分析
钢铁冶炼实践操作
钢铁原料准备
了解和掌握各种钢铁原料的 性质、用途和加工方法，以 及合理配比和优化原料的实 践操作。
高炉炼铁工艺
通过实践操作掌握高炉炼铁 的工艺流程、技术参数和操 作要点，包括原料加工、烧 结、高炉炼铁等环节。
无缝钢管轧制技术
无缝钢管轧制技术是生产无缝钢管的主要方法，通过精确 控制轧制温度、压力和变形量得到高质量的无缝钢管。
04
钢铁冶炼环境保护与节能 减排
钢铁冶炼的环境影响
01
02
03
空气污染
钢铁冶炼过程中会产生大 量的烟尘和有害气体，如 硫化物、氮氧化物等，对 空气质量造成严重影响。
水污染
钢铁冶炼过程中产生的废 水含有多种有害物质，如 重金属离子、酸碱物质等 ，对水体造成严重污染。
电炉炼钢技术
电炉炼钢技术是一种节能环保的炼钢方法，通过电能将废钢或生铁熔 化，再加入合金元素来得到不同品质的钢。
炉外精炼技术
炉外精炼技术是在传统的炼钢工艺基础上发展起来的一种新型技术， 通过在钢包中加入各种精炼剂来进一步优化钢的成分和性能。
连铸技术的发展
传统连铸技术
传统的连铸技术是将液态钢倒 入固定模子中，形成钢坯后进 行切割和轧制。
影响。
安全管理与操作规程
建立健全安全管理制度
制定并执行安全生产责任制、安全检查 制度等，确保各项安全工作有序开展。
安全设施配备
配备齐全的安全设施，如防护罩、防 护栏、报警装置等，确保员工在工作
过程中得到有效保护。
操作规程培训
炼铁与炼钢PPT课件
2020年10月2日
3
炼铁
1、铁的存在及分布
地壳中的铁都以化合态存在，游 离态的铁只能从陨石中得到。
2、CO还原氧化铁 现象： _固_体__由_红__变__黑_,_石_灰__水_变__浑_浊__。
高温
方程式：_F_e2_O_3＋__3_C_O_＝_2_F_e_＋_3_C_O_2
2020年10月2日
合金生铁： 2020年10如月2日锰铁、硅铁
镍铬钢
1
生铁与钢的比较
铁的合金
生铁
钢
C%
2%－4.3%
0.03%－2%
其它杂质 Si、Mn、S、P （较多）
机械性能 质硬而脆、 无韧性
机械加工 可铸不可锻
2020年10月2日
Si、Mn、S、P （较少）
坚硬、韧性大、 可塑性好。
可铸、可锻、 可压延
2
铁的合金
生成的二氧化硅等大部分形成炉渣而
除去，部分的硅、锰等留在钢里以调整
钢的成分。钢水合格后，可以浇成钢的
铸件或钢锭，钢锭可以再轧成各种钢材。
2020年10月2日
11
4、炼钢的方法
方法：答转1：炉因、问为电题用炉1纯：、氧为代平什替炉么空。要用 氧气顶气吹可转以炉克纯服炼氧由钢来于法代空气替里空的气炼 （1）氮 以转气 及炉的痰的影气构响排造而出使时钢钢带质走？变热脆量 （2）的原缺料点：。问生题铁2（：液炼态钢）过、程氧中气、适量的 （造气3）渣氧2粒 不热材化：和能源主料所高直：要（放浓接气产成依如 出能度排其分生靠生 的的放否主是的熔，C石 热直氧成O大融必灰 量接化气分须量铁等 ，铁体排是净棕水尘等） 不放什化色中。、 需？么烟的脱 要？杂氧燃质剂料等。。被氧
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45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
废钢铁矿石焦炭空气石灰石 原料炼钢生铁冶炼
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
废钢铁矿石焦炭空气石灰石 原料炼钢生铁冶炼
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左