冶金概论复习提纲
冶金概论[1]
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结构钢 工具钢
特殊性能钢
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冶金概论[1]
（3）铁合金：
铁与一种或几种元素组成的中间合金，用于炼钢脱氧及合金化
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冶金概论[1]
2)钢铁副产品
(1)炉渣 炉料冶炼过程中不能进到金属中的S-化物,O-化物
等形成的熔融体,主要成分: CaO,MgO,SiO2, Al2O3,MnO,FeO, P2O5, CaS 等。
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冶金概论[1]
3）我国能源使用情况
据资料统计,我国的能源开采回收率 只有32%, 能源加工、转换和储存的 效率为70.3%, 终端能源利用率平均为 42%, 这表示所生产能源中得到利用 的只占29%。
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冶金概论[1]
4）我国单位产值能耗
据资料统计，我国每百万美元的单位 产 值 能 耗 为 1172 吨 油 当 量 ， 远 高 于 日 本（162）、德国（229）、英国（292） 和美国（384）等发达国家的数值，也 远高于世界平均水平（397）。
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冶金概论[1]
中国冶金的辉煌历史
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冶金概论[1]
1.4 现代冶金过程—冶炼过程
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冶金概论[1]
现代冶金过程—轧钢过程
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1.5 钢铁产品及副产品
1)钢铁冶炼产品
（1）生铁：
炼钢生铁[Si]≤1.25%
铁与C、Si、Mn、P、S组成的合金，主要由高炉生产
• 矿产资源人均占有量只有世界平均水平的 58%，排世界第53位;
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冶金概论[1]
在13种主要金属原料的地区分布前五位排名上，我 国除锡（占14.8%）和钼（占6.0%）外，其余都榜上 无名。
冶金概论第一章
第一章、概述1.1. 金属及其分类1.1.1.金属：通常把元素周期表中具有光亮的金属光泽，很高的导热、导电性及良好的延展加工性的化学元素称为金属有色轻金属黑色金属稀有轻金属1.1.2.分类有色重金属稀有高熔点金属有色金属稀有金属稀有分散性金属贵金属稀土金属稀有放射性金属1.2. 冶金和冶金方法1.2.1. 冶金1、定义：冶金是一门研究如何经济地从矿石或精矿或其他原料中提取金属或金属化合物，并用各种加工方法制备成具有一定性能的金属材料科学2、广义的冶金：包括矿石的开采、选矿、冶炼、金属加工3、狭义的冶金：指矿石或精矿的冶炼，即提取冶金4、冶金：提取冶金、物理冶金5、提取冶金：从矿石或精矿提取金属（包括金属化合物）的生产过程称为提取冶金，也称为化学冶金；6、物理冶金：加工制备具有一定性能的金属或合金材料7、5、冶金学（过程冶金学）：它研究火法冶炼、湿法提取或电化学沉积等过程的原理、流程、工艺及设备1.2.2. 二、冶金方法1、火法冶金2、（1）定义：它是指在高温下矿石或精矿经熔炼与精炼反应及熔化作业，使其中金属与脉石和杂质分开，获得较纯金属的过程。
3、（2）过程：原料准备、熔炼、精炼4、湿法冶金5、定义：它是在常温（或低于100℃）常压或高温（100℃~300℃）高压下，用溶剂处理矿石或精矿，使所要提取的金属溶解于溶液中，而其它杂质不溶解，然后再从溶液中将金属提取和分离出来的过程。
也称为水法冶金。
6、过程：浸出、分离、富集、提取等7、电冶金8、定义：它是利用电能提取和精炼金属的方法9、分类：10、①电热冶金：利用电能转化为热能，在高温下提炼金属，本质与火法冶金相同11、②电化学冶金：用电化学反应使金属从含金属的盐类的水溶液或熔体中析出12、（3）过程：水溶液电解、熔盐电解等1.3. 冶金工艺流程和冶金过程1.3.1. 工艺流程图1、设备连接图：表示冶炼厂主要设备之间的联系2、原则流程图：表示各个阶段作业间联系3、数质量流程图：表示各阶段作业获得产物的数量和质量情况1.3.2. 冶金过程1、焙烧：是指将矿石或精矿置于适当气氛下，加热至低于它们的熔点温度，发生氧化、还原或其他化学变化的过程。
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。
冶金概论
主要内容1、2 钢铁工业1、3 钢铁冶炼１、４钢铁产品及副产品1、5 钢铁工业能耗及能源１、6 耐火材料１、７环境保护1、1 冶金基本概念1、１、1 冶金学1、１、2 火法冶金主要过程简介1、１冶金基本概念:冶金学就是一门研究如何经济地从矿石或其它原料中提取金属或金属化合物,并用一定加工方法制成具有一定性能得金属材料得科学。
由于矿石性能不同,提取金属得原理、工艺过程与设备不同,从而形成专门得冶金学科—冶金学。
冶金学研究所涉及得内容:金属得制取,金属得加工,金属性能得改进→对金属成分、组织结构、性能与相关理论得研究。
冶金学得分类☐提取冶金(exｔｒactivｅｍetallurgy）:从矿石中提取金属及金属化合物得过程，因其中进行很多化学反应,又称化学冶金(cｈｅｍical ｍetalluｒgy)。
提取冶金得分类1、１、2 火法冶金主要过程简介１干燥:去水,温度为400~6０0℃。
2焙烧:以改变原料组成为目得得、在低于矿石熔点温度下、在特定气氛中进行得冶金过程。
3煅烧:在空气中以去ＣO2与水为目得得冶金过程。
４烧结与球团:以获得特定矿物组成、结构及性能得造块。
５熔炼:还原氧化物,提取粗金属。
6精炼:氧化杂质,获得纯金属。
７铸造:液态金属凝固成固态。
１、２钢铁工业1、２、１钢铁材料1、2、2 钢与生铁得区别１、２、3 钢铁冶炼技术发展简史1、2、４我国钢铁工业得发展1、２、1 钢铁材料☐钢铁就是使用最多得金属材料原因:储量大；冶炼加工容易;综合性能好;易改质处理☐预计未来几年钢铁产品在各行业中占得比例Array 1、2、3 钢铁冶炼技术发展简史☐远古至１３世纪末:半熔融状态得铁块—海绵铁;☐13世纪末至19世纪中叶:☐熔融状态得生铁→粗钢,形成两步法炼钢;☐19世纪中期至今:➢１856年英国人发明了空气底吹酸性转炉炼钢法;➢１８64年法国人发明了平炉炼钢法；➢1874年发明了空气底吹碱性转炉炼钢法；➢２0世纪初发明了电弧炉炼钢;➢20世纪中叶氧气顶吹转炉（LD法)。
冶金概论(1)
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1.6 钢铁资源与能耗
1）我国主要自然资源现状
• 我国的四类基本资源中，耕地、淡水人均 占有量只分别相当于世界平均水平的1/3 和1/4，森林和草地只分别相当于世界平 均水平的1/7和1/3；
• 能源资源中，煤炭、石油和天然气的人均 探明储量分别只有世界平均水平的1/2、 1/10和1/20。
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7）钢铁工业在降低能耗方面的成绩
近20年来钢铁工业在降低资源消耗 和环境负荷方面已作出很大努力并取 得显著的成绩，大幅降低了吨钢综合 能耗和大中型企业吨钢可比能耗。
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例如吨钢综合能耗从1980年的2040公斤标煤降 低到1999年的1083公斤标煤，大中型企业吨钢可 比能耗从1980年的1285公斤标煤降低到1999年的 833.0公斤标煤。
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3)中国钢铁工业实施循环经济的战略构想
金属材料的发现开创了人类物质文明的新 纪元，几千年来大规模的应用又加速了人类 社会发展的历史进程，金属材料和其它材料 一起构成了人类社会的四大支柱之一。但是 随着地球表壳资源的日益贫化，金属矿产资 源已迅速枯竭。据专家估计，地球上金属矿 产的开采只能维持100至300年，其中，铁 只能开采100——160年，而钛、铜、银的 开采将不足50年。
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3）我国能源使用情况
据资料统计,我国的能源开采回收率 只有32%, 能源加工、转换和储存的 效率为70.3%, 终端能源利用率平均为 42%, 这表示所生产能源中得到利用 的只占29%。
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4）我国单位产值能耗
据资料统计，我国每百万美元的单位 产 值 能 耗 为 1172 吨 油 当 量 ， 远 高 于 日 本（162）、德国（229）、英国（292） 和美国（384）等发达国家的数值，也 远高于世界平均水平（397）。
钢铁冶金学知识点总结
钢铁冶金学知识点总结一、钢铁冶金学概述钢铁是一种重要的金属材料，广泛用于建筑、机械、汽车、电子、航空航天等行业，对于国民经济的发展起着至关重要的作用。
钢铁冶金学是研究如何通过冶炼和加工原料来生产各种类型钢铁的学科。
本文将系统地介绍钢铁冶金学的相关知识，涉及原料、冶炼工艺、合金设计、热处理等内容。
二、原料1. 铁矿石铁矿石是钢铁冶金的原料，常见的有褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿等，其中以赤铁矿和磁铁矿为主要产状。
从原料稀缺角度来看，赤铁矿资源相对较丰富，但使用赤铁矿需要高温还原，而且其资源储量日益减少。
而磁铁矿则容易熔化，且熔点低，深受炼铁企业的喜爱。
2. 焦炭和燃料焦炭是冶金煤炭经高温干馏后得到的一种多孔性炭质燃料，是高炉炼铁的原料之一。
燃料也是冶金中常用的燃烧材料，其中包括煤、焦炭、天然气等。
3. 废金属资源钢铁冶金中还需要利用废钢、废铁等废弃金属资源进行熔炼，以提高资源利用率，降低能源消耗。
三、冶炼工艺1. 高炉冶炼高炉是一种用于生产铁水、生铁或合金铁的设备。
高炉内的冶炼过程较为复杂，主要包括炉料下料→还原→熔融→炉渣→收得铁水等步骤。
2. 炼钢炉冶炼炼钢炉冶炼采用的设备主要有转炉炼钢炉、电弧炉、氧气顶吹炼钢炉和底吹熔融锅炉等，是将生铁或铸铁通过熔化、脱碳、脱磷、分别半湿废气、装料等工艺，生产出合格钢的过程。
4. 电炉冶炼电炉冶炼是利用电能将废钢、废铁、生铁等熔化成合格的熔铁或合金。
其主要特点是能耗低、操作简便、保护环境等。
四、合金设计1. 合金元素合金元素是各种金属或非金属元素的混合物。
在钢材中，合金元素可以显著改变钢的组织和性能。
主要的合金元素有碳(C)、锰(Mn)、钒(V)、铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)、铜(Cu)、钛(Ti)等。
2. 合金设计合金设计即根据钢材的使用要求和生产条件，选取合适的合金元素和比例，调整钢的成分和组织结构，以获得理想的性能和工艺性。
3. 合金设计的原则合金设计应根据具体用途确定设计要求。
新—有色金属冶金学复习要点2015
氧化铝生产复习要点1. 铝土矿的类型以及我国铝土矿的特点？2. 判断铝土矿质量高低的指标是什么？该指标的定义？3. 铝土矿的主要杂质？4. 碱法生产氧化铝有哪些方法？5. 决定碱法生产氧化铝方法的主要因素是什么？请具体指出。
6. 比较分析拜尔法和烧结法的优缺点。
7. 什么叫苛性比？它反映铝酸钠溶液中氧化铝的饱和程度。
8. 拜尔法的工艺步骤以及各步骤的作用？9. 指出杂质硅在拜尔法中的危害？（解释为什么硅在拜尔法是最有害的杂质）10. 拜尔法氧化铝的理论浸出率？11. 拜尔法中加入氧化钙的作用？12. 烧结后的熟料组成？13. 烧结法中加入CaO的作用？14. 烧结法中怎样减少或控制二次反应的发生？15. 铝酸钠溶液脱硅的方法？16. 碳化过程中怎样减少SiO2和碳酸铝钠沉淀？17. 为什么要控制铝酸钠溶液的碳分率不能太高？18. 混联法原理及优缺点？============== ============================================================铝电解复习要点1. 现代铝工业有哪些主要生产环节? 铝电解的原材料有哪些？2. 指出铝电解质的主要成分。
3. 指出铝电解质对铝电解工艺过程的影响。
4. 指出铝电解质添加剂的作用。
5. 现代工业铝电解质的分类及其特征？什么是电解质分子比（摩尔比）？指出酸性、碱性电解质与分子比的关系。
6. 铝电解质的物理化学性质包括那些指标？7. 分别指出电解质熔点、密度、粘度和导电率对铝电解工艺的影响。
8. 写出铝熔盐电解的阴、阳极反应和总反应。
9. 什么是阳极效应？对铝电解过程有何影响？10. 指出影响阳极过电压的因素。
11. 什么是电流效率？怎样计算？指出影响电流效率的因素。
12. 什么是铝电解的电能效率？怎样计算？指出影响电能效率的因素。
13 现代铝工业电解槽发展趋势如何？14 铝电解中每吨铝所需电能量的计算方法？降低电耗有哪些方法？15 按照纯度不同铝分几类？16 铝电解正常生产的技术参数有哪些？============ ============================================================镁冶金复习题要点1 硅热还原法的工艺应用有几种？2 根据CaO·MgO被Si还原的热化学原理，还原过程为什么要在真空下进行？3 皮江法的生产流程及主要工艺参数？4 为什么使用75%硅铁作热法炼镁的还原剂？5 菱镁矿与白云石哪个做炼镁原料更好？为什么？6 比较镁电解与铝电解的异同点？7 炼镁原料有哪些？8 由氧化镁制取氯化镁的过程中，为什么要加碳？============== =============================================================铜冶金复习要点1 铜矿物分几个类型?2 火法炼铜的原料是什么?生产的主要步骤有哪些?火法炼铜的主要优点是什么?3 分别写出火法和湿法炼铜的原则流程?4 何谓造锍熔炼? 造锍熔炼的目的是什么?5 造锍熔炼过程中物料的主要物理化学变化?6 冰铜的概念? 氧在冰铜中是以什么形态存在?7 冰铜中铜的品位与氧含量有什么关系? 为什么冰铜品位越高渣含铜越高？8 造锍熔炼过程对炉渣的基本要求如何?9 渣含氧化硅对锍与炉渣平衡有何影响？10 何谓熔池熔炼？分几类？11 何谓漂浮状态熔炼？分几类？12 闪速熔炼分几类？闪速熔炼的原理是什么？13 冰铜吹炼的目的是什么?锍吹炼分两个阶段的依据是什么?14 粗铜精炼过程包括哪些?15 粗铜火法精炼的基本原理是什么?16 电解精炼的作用和意义是什么?17 铜冶金各阶段的主要产品中铜的品位如何变化?============ ==============================================================钛冶金复习要点1 目前生产金属钛的主要矿物类型？2 从钛铁矿到冶炼出海绵钛的主要过程？3 钛铁矿精矿的还原熔炼的原理是什么？4 粗四氯化钛生产的基本反应？5 钛渣氯化的方法有几种？6 粗四氯化钛中杂质的种类？除钒方法？7 镁还原生产海绵钛的基本原理？8 在金属钛的生产过程中，什么是镁循环？9 钛的精炼方法及基本原理？================= =================================================贵金属冶金复习要点1. 贵金属包含哪些金属元素？2. 指出金、银在自然界的主要存在形式。
《冶金热工基础》复习提纲湖工大解析
《冶金热工基础》复习提纲Ⅰ、基本概念一、动量传输1、流体；连续介质模型；流体模型；动力粘度、运动粘度、恩式粘度；压缩性、膨胀性2、表面力、质量力；静压力特性；压强（相对压强、绝对压强、真空度）；等压面3、Lagrange 法、Euler法，迹线、流线4、稳定流、非稳定流，急变流、缓变流，均匀流、非均匀流5、运动要素：流速、流量，水力要素：过流断面、湿周、水力半径、当量直径6、动压、静压、位压；速度能头、位置能头、测压管能头、总能头；动能、动量修正系数7、层流、湍流；自然对流、强制对流8、沿程阻力、局部阻力；沿程损失、局部损失9、速度场；速度梯度；速度边界层二、热量传输1、温度场、温度梯度、温度边界层；热流量、热流密度2、导热、对流、辐射3、导热系数、对流换热系数、辐射换热系数、热量传输系数4、相似准数Fo、Bi、Re、Gr、Pr、Nu5、黑体、白体、透热体；灰体；吸收率、反射率、透过率、黑度6、单色辐射力、全辐射力、方位辐射力；角系数；有效辐射；表面网络热阻、空间网络热阻7、解析法、数值分析法、有限差分法、集总参数法、网络元法三、质量传输1、质量传输；扩散传质、对流传质、相间传质2、浓度、速度、传质通量；浓度场、浓度梯度、浓度边界层3、扩散系数、对流传质系数4、Ar、Sc、Sh准数四、燃料与燃烧1、燃料；标准燃料；发热量（高发热量、低发热量）2、燃料组成成分及其换算（应用、干燥、可燃、有机成分；湿、干成分）3、空气消耗系数；燃烧温度（绝热燃烧温度、量热燃烧温度、理论燃烧温度、实际燃烧温度）4、闪点、燃点、着火点；着火；有焰燃烧、无焰燃烧Ⅱ、基本理论与定律一、动量传输1、Newton粘性定律2、N-S方程3、连续方程、能量方程、动量方程、静力学基本方程二、热量传输1、F-K方程2、Fourier定律3、Newton冷却（加热）公式4、Planck定律、Wien定律、Stefen-Boltzman定律、Kirchhoff定律、Beer定律、余弦定律5、相似原理及其应用三、质量传输1、传质微分方程、Fick第一、二定律2、薄膜理论、双膜理论、渗透理论、更新理论四、燃料与燃烧1、空气需要量、燃烧产物的计算2、空气消耗系数的确定3、燃烧温度的计算Ⅲ、基本理论与定律在工程中的应用一、动量传输1、连通容器2、连续方程、能量方程、动量方程的应用、烟囱计算3、流体阻力损失计算二、热量传输1、平壁、圆筒壁导热计算2、相似原理在对流换热中的应用3、网络单元法在表面辐射换热中的应用4、通过炉墙的综合传热、火焰炉炉膛热交换、换热器5、不稳态温度场计算：解析法；有限差分法三、质量传输1、平壁、圆筒壁扩散计算2、相似原理在对流传质中的应用3、炭粒、油粒的燃烧过程4、相间传质（气—固、气—液、多孔材料）四、燃料与燃烧1、固体燃料燃烧、液体燃料燃烧、气体燃料燃烧2、水煤浆燃烧、重油掺水乳化燃烧、HTACⅣ、主要参考题型一、填空1、当体系中存在着（、、）时，则发生动量、热量和质量传输，既可由分子（原子、粒子）的微观运动引起，也可以由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引起。
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1.钢铁生产常用技术经济指标有哪些（了解）？答：焦比：高炉每炼一吨生铁的焦炭消耗量。
矿铁比：高炉冶炼吨铁的铁矿石消耗量。
铁钢比：每炼一吨钢的生铁消耗量。
铸铁比：铸造铁产量与生铁总产量之比。
废钢比：废钢消耗量和钢铁料总消耗量之比。
合金比：合金钢产量与钢总产量之比。
连铸比：连铸坯产量与炼钢厂钢总产量之比。
钢材比：钢材产量与钢总产量之比。
板管比：钢板、带钢、钢管的合金产量与钢材总产量之比。
2.钢铁冶炼的任务是什么？答：在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁，再以生铁为原料，用不同方法炼成合格的钢，再铸成钢锭或连铸坯。
3.钢铁生产流程的发展趋势（了解）。
答： 高炉炼铁 转炉1）炼铁 →铁水预处理→炼钢→非高炉炼铁 电炉模铸炉外精炼→浇注 传统连铸→轧制连铸近终形连铸（连铸连轧） 4.请用图示法说明钢铁工业的两种生产流程（了解）。
答：流程图可以表示为：5.一个现代化钢铁联合企业有哪些主要工钢材钢材序和辅助工序？用框图画出钢铁联合企业生产工艺流程（了解）。
答：原料系统；矿山－选矿－烧结（球团）冶炼系统：炼铁－铁水预处理－炼钢－炉外精炼－连铸产品系统：初轧－无缝、轨梁、线材、薄板铁矿－选矿－烧结、球团并焦化－炼铁（高炉）－铁水预处理－炼钢（转炉）－炉外精炼－连铸（模铸）、－初轧－无缝、轨梁6.简述钢铁工业环境污染主要有哪些？如何改进钢铁生产环境（了解）？答：废水污染、空气污染、钢铁渣污染、噪声污染钢铁工业用水一部分可以重复使用，或者经处理后使用；大量钢渣作为生产水泥的原料。
7.钢铁生产用能源有哪些？我国钢铁工业能源及能耗的特点是什么？分析节能用途（了解）。
答：（1）钢铁生产用能源主要有：煤炭、燃料油（重油）、天然气、电力等。
（2）我国钢铁工业能源以煤为主，电力及重油也占一定比例，天然气用量很少。
能耗特点：我国钢铁工业能源消耗中，钢铁冶炼是耗能最高的工序，占钢铁工业总能耗的60－70％，主要在炼铁系统，焦化、烧结、球团、炼铁是主要的耗能工序，占50％以上，其中炼铁占32.3%，烧结9.6％，焦化8.9％，球团0.1％，合计为50.9%；炼钢11.7％，轧钢系统14.4％，其它17.5％，损失大约5.5%。
（3）节能途径：①改进生产工艺，提高原料质量，改善热工制度。
例如增加废钢比等；铁矿石品位提高1%，可降低焦比5-10Kg/吨铁；提高燃烧率，促进能源有效利用。
②降低能量散失，减少生产工序：如增加连铸比、热锭装送、减少中间加热等。
③回收利用散失的热量：钢铁生产过程中散失的能量占总输入能量的比例很大，合理回收是重要的节能措施。
8.高炉炼铁的本质是什么？高炉有哪些产品和副产品？答：1）高炉炼铁的本质是铁的还原过程，即焦炭做燃料和还原剂，在高温下将铁矿石或含铁原料的铁，从氧化物或矿物状态（如Fe2O3、Fe3O4、Fe2SiO4、Fe3O4·TiO2等）还原为液态生铁。
2）高炉冶炼的主要产品是生铁。
炉渣和高炉煤气为副产品。
9.高炉生产用哪些原料？答：高炉生产的主要原料是铁矿石及其代用品、锰矿石、燃料和熔剂。
铁矿石包括天然矿和人造富矿。
一般含铁量超过50%的天然富矿，可以直接入炉；而含铁量低于30%～50%的矿石直接入炉不经济，须经选矿和造块加工成人造富矿后入炉。
10.高炉冶炼常用铁矿石有哪几种？答：各种含铁矿物按其组成主要分四大类：赤铁矿，磁铁矿，褐铁矿，菱铁矿。
11.评价铁矿石质量的标准有哪些？答：铁矿石质量直接影响高炉冶炼效果，必须严格要求。
通常从以下几方面评价：①铁矿石品位（含铁量）；②脉石成分；③有害杂质（杂质元素）和有益元素的含量；④铁矿石的还原性；⑤矿石的高温性能（软化特性）；⑥矿石的机械强度和粒度组成（矿石的粒度和强度）；⑦矿石化学成分的稳定性高炉冶炼对铁矿石的要求；高炉冶炼使用的铁矿石必须含铁量高，脉石少，有害杂质少，成分稳定，还原性好，软化温度高，机械强度高，粒度均匀、合适。
12.精料的内容包括哪些方面？答：(1)熟料率高，矿石品位高。
(2)数量充足，物理化学性能稳定。
(3)粒度适当、均匀，含粉低，低温还原粉化率低。
(4)炉料强度高，有良好的还原性。
(5)有良好的高温冶炼性能，软熔温度高，软化区间窄。
高炉的“精料”方针可用“高、稳、熟、小、匀、净”六个字来概括。
①“高”——是指铁矿石的品位高，还原性高，焦炭中固定碳高，熔剂中氧化钙高，各种原料的（冷态、热态）机械强度高。
（提高入炉矿品位，改善焦炭质量，将灰分降到12%以下）②“稳”——是指各种原料的化学成分稳定、波动小。
③“熟”——是使高炉全部装入烧结矿和球团矿，熟料率达到100％，尽量不加石灰石入炉（生产高碱度低FeO低SiO2高还原性的烧结矿，大力发展球团矿，使其占人造富矿的比例提高到25%）。
④“小、匀、净”——是对原料的粒度而言。
日本统称为“整粒”。
要求平均粒度较小，粒度均匀，缩小上下限之间的粒度差。
超过上限的大块要破碎，小于下限的粉末要筛除干净。
13.焦炭在高炉生产中的作用有哪些？答：焦炭是现代高炉冶炼的主要燃料和能源基础，焦炭在高炉中主要起发热剂、还原剂、料柱骨架和渗碳剂的作用。
高炉炼铁中，可以通过喷煤代替焦炭的部分作用。
即：⑴燃料。
燃烧后发热，产生冶炼所需热量，供高炉冶炼所需要的大部分热量。
⑵还原剂。
焦炭中的固定碳和它燃烧后生成的CO都是铁矿石还原所需的还原剂。
⑶料柱骨架（焦炭是高炉料柱的骨架）。
炉内是充满着炉料和熔融渣、铁的一个料柱，焦炭约占料柱体积的1/3-1/2，对料柱透气性具有决定性的影响。
特别是在高炉下部，矿石、熔剂已经熔化、造渣，变成液态渣和铁，只有焦炭仍保持固态，为渣、铁滴落和煤气上升以及炉缸内的渣、铁正常流通和排出，提供了必要条件，使冶炼过程得以顺利进行。
焦炭的这一作用目前尚不能为其他燃料所代替。
⑷生铁形成过程中渗碳的碳源。
14.熔剂在高炉冶炼中的主要作用及类型？答：（1）熔剂的作用（两个）：1）实现渣铁的良好分离，并使其顺利从炉缸流出。
或熔剂能与矿石中的脉石、焦炭中的灰分生成低熔点物质，形成易从炉缸流出的炉渣，与铁水分离（使还原出来的铁与脉石及灰分实现良好的分离）。
2）具有一定碱度的炉渣，可以去除有害杂质硫，确保生铁质量。
或造成一定物理、化学性能的炉渣，去除有害杂质硫，改善生铁质量。
（2）熔剂的种类根据矿石中脉石成分的不同，高炉冶炼使用的熔剂，按其性质可分为碱性、酸性和中性三类。
15.铁矿石入炉前需要进行哪些准备处理工作？答：破碎、筛分、中和（混匀）、焙烧、选矿、和造块等加工处理过程。
铁矿石冶炼前的加工处理：铁矿石的准备处理：1）破碎与筛分：目的是按高炉冶炼要求提供适宜粒度以及满足贫矿选分处理对粒度的要求。
网目25.4mm 的方孔筛。
2）铁矿石混匀：目的是稳定入炉矿石的化学成分。
方法是平铺直取。
3）选矿：作用是提高品位、回收有用元素、去除有害杂质。
主要方法：磁选（利用磁性）、重选（利用比重）、浮选（利用表面性能）。
准备处理流程：原矿石→粗鄂破→细鄂破→球磨机→分级机→磁选机（粗选） →磁选机（精选）→精粉16.贫铁矿入炉前的加工处理包括哪些环节？答：矿石（贫矿）→①破碎→②筛分→③磨矿→④筛分→⑤选矿→⑥造块（烧结或球团）→高炉或贫铁矿→加工处理（选矿加工富集以提高品位）→精矿（高品位）→造块（烧结矿或球团矿）→人造富矿（熟料）→入炉17.选矿的目的？答：①分离含铁矿物与脉石；②提高铁矿石品位；③降低有害杂质含量；④综合回收其它有用矿物。
18.粉块造矿的意义和目的？答：铁矿粉造块并不是简单地将细粉造块，而是在造块过程中采用一些技术措施生产出性能质量更优越的炉料。
目的是：①将粉状料制成具有高温强度的块料；②通过造块，改善铁矿石的冶金性能；③除去某些有害杂质，回收有益元素达到综合利用资源和扩大铁矿石供应资源。
矿石 破碎 筛分富矿贫矿混匀 选矿 天然块矿 造块 高炉通过造块，（1）可以有效地利用铁矿资源；（2）可提高生铁质量；（3）有利于高炉强化冶炼，提高产量降低焦比。
铁矿粉造块的目的：天然富矿→开采、处理过程中→富矿粉贫矿富选→精矿粉造块处理粉尘、烟尘→环保、回收铁矿粉造块的方法：烧结法和球团法（人造富矿或熟料）铁矿粉造块后→烧结矿和球团矿人造富矿的优点：还原性好、强度合适、软熔温度较高、碱度高、有害杂质少。
19.现代高炉内型有哪几部分组成？写出各部分名称。
答：现代高炉炉型为圆断面五段式即：炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸五部分组成。
20.根据物料存在形态的不同，可将高炉划分哪五个区域？各区域主要反应和特征是什么？答：根据物料存在形态的不同，可将高炉划分为五个区域：块状带、软熔带、滴落带、风口前回旋区、渣体聚集区。
或根据高炉冶炼中炉料的状态，高炉内可分为块状带/ 固相区、软熔带、滴落带、风口带/焦炭回旋区、炉缸区/渣铁聚集区5个区域。
各区内进行的主要反应及特征分别为：⑴块状带：炉料中水分蒸发及受热分解，铁矿石还原，炉料与煤气热交换；焦炭与矿石层状交替分布，呈固体状态；以气固相反应为主。
⑵软熔带：炉料在该区域软化，在下部边界开始熔融滴落；主要进行直接还原反应，初渣形成。
⑶滴落带：滴落的液态渣铁与煤气及固体碳之间进行多种复杂的化学反应。
⑷回旋区：喷入的燃料与热风发生燃烧反应，产生高热煤气，是炉内温度最高的区域。
⑸渣铁聚集区：在渣铁层间的交界面及铁滴穿过渣层时发生渣金反应。
21.高炉附属系统包括哪些部分？答：高炉炼铁生产非常复杂，除了高炉本体以外，高炉附属系统还包括：原料供料系统、送风系统、煤气净化除尘系统、渣铁处理系统、喷吹燃料系统。
22.高炉炼铁的还原剂有哪些？什么是直接还原和间接还原？答：炼铁的还原剂主要有三种，即碳、一氧化碳和氢。
在高炉冶炼中，凡是以CO作为还原剂，生成CO2的还原反应称为间接还原。
以H2为还原剂生成H2O的还原反应也归于间接还原。
凡是用碳作还原剂还原铁氧化物，生成CO的还原反应称为直接还原。
23.铁氧化物从高级到还原为金属的逐级转化顺序？答：Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe24.简要说明高炉造渣的作用？答：高炉炉渣具有熔点低，密度小和不溶于生铁的特点，渣与铁能有效分离获得纯净的生铁，这是高炉造渣的基本作用。
在冶炼过程中高炉渣应满足下列几方面的要求：①与铁矿石中的脉石组成低熔点化合物，即炉渣，使渣铁良好分离；②利于铁水脱S；炉渣具有脱硫的功能，③可调整铁水成分；渣铁之间进行合金元素的还原起着控制生铁成分作用。
④确保高炉顺行；⑤炉渣附着在炉墙上可形成渣皮，起保护炉衬的作用。
在特定情况下也可起到清理炉衬的作用。
25.高炉炼铁的冶炼原理（了解）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，喷入油、煤或天然气等燃料。