黄金的冶炼工艺流程

黄金的冶炼工艺流程
黄金的冶炼工艺流程

黄金的冶炼工艺流程-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

黄金的冶炼工艺流程简介

摘要:我国黄金资源储量丰富,分布较广,黄金冶炼方法很多。其中包括常规的冶炼方法和新技术。冶炼方法、工艺的改进,促进了我国黄金工业的发展。目前我国黄金产量居世界第五位,成为产金大国之一。黄金的冶炼过程一般为:矿石的预处理、矿石的浸取、溶解金的回收、黄金的精炼。

关键词:黄金冶炼

一、矿石的预处理

随着金矿的大规模开采,易浸的金矿资源日渐枯竭,难处理金矿将成为今后黄金工业的主要资源。在我国已探明的黄金储量中,有30%为难处理金矿。因此,难处理金矿的预处理方法成为当前黄金工业提金的关键问题。矿石的预处理方法分为:焙烧法、化学氧化法、微生物氧化法、其他预处理方法。

焙烧法是将砷、锑硫化物分解,使金粒暴露出来,使含碳物质失去活性。它是处理难浸金矿最经典的方法之一。焙烧法的优点是工艺简单,操作简便,适用性强,缺点是环境污染严重。含金砷黄铁矿一黄铁矿矿石中加石灰石焙烧,可控制砷和硫的污染;加碱焙烧可以有效固定S、As等有毒物质。美国发明的在富氧气氛中氧化焙烧并添加铁化合物使砷等杂质进入非挥发性砷酸盐中,国内研发的用回转窑焙烧脱砷法等都能有效处理含砷难浸金矿石。

化学氧化法主要包括常压化学氧化法和加压化学氧化法。常压化学氧化法是为处理碳质金矿而发展起来的一种方法。常温常压下添加化学试剂进行氧化,如常压加碱氧化,在碱性条件下,将黄铁矿氧化成Fe2(SO )3,砷氧化成As(OH)3和As203,后者进一步生成砷酸盐,可以脱除。主要的氧化剂有臭氧、过氧化物、高锰酸盐、氯气、高氯酸盐、次氯酸盐、铁离子和氧等。加压氧化是采用加氧和加热的方法,通过控制化学反应过程来使硫氧化。根据不同的反应过程,可采用酸性或碱性条件。加压氧化法具有金回收率高(90% ~98% )、环境污染小、适应面广等优点,处理大多数含砷硫难处理金矿石或金精矿均能取得满意效果。

微生物氧化法和其他预处理方法,在这里就不做详细表述了。

二、矿石的浸取

金的化学性质非常稳定,通常情况下不与酸、碱反应,但与混合酸和一些特殊试剂反应生成可溶性配合物。从含金矿石中提取金的方法有多种,具体选择哪种方法取决于矿石的化学组成、矿物组成、金的赋存状态及对产品的要求。浸取分为物理方法、化学方法两大类。

物理方法分为混汞法、重选法、浮选法。混汞法是回收粗粒单体金的有效方法。该方法是将含黄金的矿石与汞碾磨,使Au溶于汞中成金汞齐,再将汞蒸发便得到粗金。混汞法提金收率在50%—60%之间,该法对高品位黄金矿处理比较适合。重选法是利用黄金与脉石的密度差异进行重力分选的方法,是人们从金矿中回收黄金的最古老的方法。重选法在脉金矿的选矿或提取工艺中,主要用于磨矿回路回收粗粒单体金,对砂矿的提金该法占主导。浮选法是一种重要而有效的富集金属矿的方法。该法很适宜回收0.84mm的金粒。冶炼低品位金矿和金矿尾矿常用此法,该法对含金、铜、铅、锌的硫化矿也适用。

化学方法分为氰化法(又分:氰化助浸工艺、堆浸工艺)与非氰化法(又分:硫脲法、硫代硫酸盐法、多硫化物法、氯化法、石硫合剂法、硫氰酸盐法、溴化法、碘化法、其他无氰提金法)。

氰化助浸工艺主要有富氧浸出和液相氧化剂辅助浸出,如添加过氧化氢或高锰酸钾,氨氰助浸,加温加压助浸,加Pb(NO3)2助浸等。富氧浸出和过氧化物助浸:添加氧化剂可提高金的浸出率,缩短浸出时问,减少氰化物消耗。因此,在氰化浸出过程中,通过改善供氧条件,如加大充气量,充氧,加氧炭浸和加氧树脂浸出等提高矿浆中溶解氧的含量,从而提高金的浸出效果。氨氰助浸:在氰化时加入氨,使Au在形成Au(CN)2-的同时生成铜氨配离子Cu(NH3)4+,有利于金的浸出和铜的沉淀,而且使氰化物得到有效利用。加温加压助浸和加Pb(N03)2助浸,在这里就不做详细表述了。

堆浸工艺,在这里就不做详细表述了。

硫脲提金方法较多,常见的有硫脲铁浆法、硫脲炭浆法、离子交换树脂法、锌粉(铝粉,铅粉)置换法、电积法、溶剂萃取法等,工业上应用较多的是硫脲铁浆法、锌粉(铝粉)置换法。用硫脲提金,溶金速度快,比氰化法快4—5倍,可避免浸出过程中出现钝化现象;选择性高,对一些难选难浸矿石浸出率高。缺点是它不适宜处理含碱性脉石较多的矿石,而且价格较贵,从贵液中回收金的工艺尚不成熟比。

硫代硫酸盐法、多硫化物法、氯化法、石硫合剂法、硫氰酸盐法、溴化法和碘化法、其他无氰提金法等,在这里就不做详细表述了。

三、溶解金的回收

溶解金的回收一般采用锌置换法和炭吸附法,树脂吸附技术也开始用于工业生产。

锌置换沉淀法也称为Merrill—Crowe法.金的回收率一般可达97.5%以上,且反应速度快,金滞留量小。该法的主要缺点是只能用在澄清液中,因而需要对矿浆进行高成本低效率的固液分离,并需在置换前对澄清液减压脱氧。但是在处理Ag:Au大于10:1的矿石时,回收大量银需传输洗提和再生的炭量很大;处理金银含量均很高的矿石时,若相当金浓度大于10—15g/L,而叉无影响锌置换的杂质时,回收一定量的金属,需处理的矿浆和溶液体积较小,减少了固液分离和减压脱氧的负荷当提金厂规模小。每天回收的金量小于800g 时,由于炭的洗提与再生成本比较高,炭吸附厂的总成本不甚合理。

炭吸附法包括炭吸附法(CIP)与炭浸出法(CIL) 。CIP是在浸出完成后将活性炭加入专门的吸附槽中。从矿浆中吸附金,吸附时间大约为浸出时间的l/5;CIL则是把炭加在浸出槽中吸附金。实践中往往采用二者某种形式的结合。即在浸出过程的某一点加八活性炭,与低品位矿石堆浸提金技术发展相适应的另一种炭吸附技术炭柱法(CIC)迅速成为从堆浸溶液中回收金的主要手段。CIC法是将活性炭填充在吸附柱中,使浸出液通过柱中的炭层吸附回收其中的金。

四、黄金的精炼

黄金的精炼方法主要有全湿法,它包括电解法、王水法、液氯法、氯化法、还原法火法、湿法一火法联合法,在这里就不做详细表述了。

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

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。

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

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。

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

钢铁工艺流程图

钢铁生产工艺流程 炼焦生产流程:炼焦作业就是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。资源来源:台湾中钢公司网站。

烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,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。资源来源:台湾中钢公司网站。

高炉生产流程:高炉作业就是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。资源来源:台湾中钢公司网站。

转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD 真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品.资源来源:台湾中钢公司网站。

连铸生产流程:连续铸造作业乃就是将钢液转变成钢胚之过程.上游处理完成之钢液,以盛钢桶运送到转台,经由钢液分配器分成数股,分别注入特定形状之铸模内,开始冷却凝固成形,生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚,接着铸胚被引拔到弧状铸道中,经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块,方块形即为大钢胚,板状形即为扁钢胚.此半成品视需要经钢胚表面处理后,再送轧钢厂轧延。资源来源:台湾中钢公司网站。

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?

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:

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。现代化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。 生铁是高炉产品(指高炉冶炼生铁),而高炉的产品不只是生铁,还有锰铁等,属于铁合金产品。锰铁高炉不参加炼铁高炉各种指标的计算。高炉炼铁过程中还产生副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。 高炉炼铁的特点:规模大,不论是世界其它国家还是中国,高炉的容积在不断扩大,如我国宝钢高炉是4063立方米,日产生铁超过10000吨,炉渣4000多吨,日耗焦4000多吨。

《钢铁冶金原理》基本知识点整理

《钢铁冶金原理》基本知识点 By Moonlight 2009/10/17 注:主要知识点是基于老师上课提问的问题,限于名词、概念、公式的解析。 1、 活度、活度系数、活度的标准态: 以拉乌尔定律或亨利定律为基准或参考态,引入修正后的浓度值称为活度;而此修正系数称为活度系数。 具有纯物质、假想纯物质及 =1﹪溶液蒸汽压或两定律的比例常数的状态称为活度的标准态。 2、 、 、 的含义: , 分别为以拉乌尔定律为基准或参考态,对组分浓度修正时的修正系数和以亨利定律为基准或参考态,对组分浓度修正时的修正系数。 指的是稀溶液以纯物质为标准态的活度系数,其值为常数。 3、 活度标准态选择的一般原则以及钢铁冶金过程中组分活度标准态如何选择? 一般作为溶剂或浓度较高的组分可选纯物质作为标准态,若组分的浓度比较低时,可选用假想纯物质或质量为1﹪溶液作为标准态。 在冶金过程中,作为溶剂的铁,如果其中元素的溶解量不高,而铁的浓度很高时,可选纯物质作为标准态, =x [Fe]=1,Fe r =1 ;如果溶液属于稀溶液,则可以浓度代替活度(H K 标准态);熔渣中组分的活度常选用纯物质标准态。 4、 理想溶液,稀溶液以及超额函数: 理想溶液:在整个浓度范围内,服从拉乌尔定律的溶液; 稀溶液:溶质蒸汽压服从亨利定律,溶剂蒸汽压服从拉乌尔定律的溶液; 超额函数:实际溶液的偏摩尔量(或摩尔量)与假想其作为理想溶液时的偏摩尔量(或摩尔量)的差值。 ex B G =RT ln B r ex m G =RT ln B B x r ∑ 5,为什么温度升高使实际溶液趋向于理想性质? 由()2 B B T T G H T ???=-? 知: 2 ln B B T r H RT ??=-? B w

钢铁生产流程论文

学生实习论文炼钢的生产流程实习班级:热能10-2班学生姓名:冯力

一、炼钢的历史: 中国是世界上最早生产钢的国家之一。考古工作者曾经在湖南长沙杨家山春秋晚期的墓葬中发掘出一把铜格“铁剑”,通过金相检验,结果证明是钢制的。这是迄今为止我们见到的中国最早的钢制实物。它说明从春秋晚期起中国就有炼钢生产了,炼钢生产在中国已有2500多年的历史。 二、炼钢的生产流程与设备: 把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢,一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。 炼钢大体可以分为以下几个步骤:加热、造渣、出渣、熔池搅拌、脱磷、电炉底吹、熔化期、氧化期、精炼期、还原期、炉外精炼、钢液搅拌、钢包喂丝、钢包处理、钢包精炼、气体处理、预合金化、成分控制、增硅、增硅、终点控制、出钢。 炼钢安全生产的主要特点: 铁水中含有C、S、P等杂质,影响铁的强度和脆性等,需要对铁水进行再冶炼,以去除上述杂质,并加入Si、Mn等,调整其成分。对铁水进行重新冶炼以调整其成分的过程叫作炼钢。 炼钢的主要原料是含炭较高的铁水或生铁以及废钢铁。为了去除铁水中的杂质,还需要向铁水中加入氧化剂、脱氧剂和造渣材料,以及铁合金等材料,以调整钢的成分。含炭较高的铁水或生铁加入炼钢

炉以后,经过供氧吹炼、加矿石、脱炭等工序,将铁水中的杂质氧化除去,最后加入合金,进行合金化,便得到钢水。炼钢炉有平炉、转炉和电炉3种,平炉炼钢法因能耗高、作业环境差已逐步淘汰。转炉和平炉炼钢是先将铁水装入混铁炉预热,将废钢加入转炉或平炉内,然后将混铁炉内的高温铁水用混铁车兑入转炉或平炉,进行融化与提温,当温度合适后,进入氧化期。电炉炼钢是在电炉炉钢内全部加入冷废钢,经过长时间的熔化与提温,再进入氧化期。 (1)融化过程。铁水及废钢中含有C、Mn、Si、P、S等杂质,在低温融化过程中,C、Si、P、S被氧化,即使单质态的杂质变为化合态的杂质,以利于后期进一步去除杂质。氧来源于炉料中的铁锈(成分为Fe2O3·2H2O)、氧化铁皮、加入的铁矿石以及空气中的氧和吹氧。各种杂质的氧化过程是在炉渣与钢液的界面之间进行的。 (2)氧化过程。氧化过程是在高温下进行的脱炭、去磷、去气、去 杂质反应。 (3)脱氧、脱硫与出钢。氧化末期,钢中含有大量过剩的氧,通过向钢液中加入块状或粉状铁合金或多元素合金来去除钢液中过剩 的氧,产生的有害气体CO随炉气排出,产生的炉渣可进一步脱硫,即在最后的出钢过程中,渣、钢强烈混合冲洗,增加脱硫反应。 (4)炉外精炼。从炼钢炉中冶炼出来的钢水含有少量的气体及杂质,一般是将钢水注入精炼包中,进行吹氩、脱气、钢包精炼等工序,得到较纯净的钢质。 (5)浇注。从炼钢炉或精炼炉中出来的纯净的钢水,当其温度合

钢铁冶金学试题(B)及答案

钢铁冶金学试卷(B ) 一、名词解释题(每题3分,共18分) 1.高炉冶炼强度 2. HPS 3.高炉渣熔化性温度 1. “假象”赤铁矿的结晶结构未变,而化学成分已变为 Fe 2O 3) 2. 一般要求焦炭的反应性高,而煤粉的反应性则要低) 3. 高炉风口喷吹的煤粉,有少量是与煤气中的 CO 2反应而气化的 4. 高炉炉身上部炉墙的耐火材料一般选择使用碳砖) 5. 烧结料层的自动蓄热现象,主要是由于燃料在料层中的偏析所致) 6. 提高烧结矿碱度有助于增加烧结矿中铁酸钙矿物的含量) 7. 实现厚料层烧结工艺的重要技术措施是烧结偏析布料) 8. 对酸性氧化球团矿的焙烧效果而言,赤铁矿优于磁铁矿) 9. 原燃料中的Al 2O 3在高炉内可被少量还原而进入生铁) 10. 高炉内渣铁反应的最终结果由耦合反应的平衡常数所决定) 4.高炉的悬料 5.高炉的硫负荷 6. FINEX 炼铁工艺 X 。) 二、判断题(每题 1.5分,共30分) (对:“,错: 院係) ___________ 班级 ______________ 学号 ______________ 姓名 _____________

11.高炉炉渣的表面张力过小时,易造成渣中带铁,渣铁分离困难 12.导致高炉上部悬料的主要原因之一是“液泛现象”。 13.高炉风口前碳的燃烧反应的最终产物是C02。 14.高炉实施高压操作后,鼓风动能有增大的趋势。 15.高炉脱湿鼓风,有提高风口理论燃烧温度的作用。 16.高炉内进入间接还原区的煤气体积小于炉缸产生的煤气体积。 17.具有倒V型软熔带的高炉,其中心煤气流比边缘煤气流发达。 18.为了抑制边缘煤气流,可采取“高料线”或“倒装”的装料制度 19.高炉富氧鼓风,有助于提高喷吹煤粉的置换比。 20.目前最成熟的直接还原炼铁工艺是煤基直接还原炼铁法。 三、简答题(每题8分,共24分) 1.简述酸性氧化球团矿生产工艺,说明该类球团矿的焙烧固结机理。 2.简述风口喷吹煤粉对高炉冶炼过程的影响,并说明其原因。 3.画出高炉理想操作线,并说明A、B、C、D、E、P、W点的意义 四、论述题(每题14分,共28分) 1.分析高炉冶炼过程中,用CO、H2还原铁氧化物的特点。 a .画出CO、H2还原铁氧化物的平衡关系示意图(叉子曲线); b .分别从热力学、动力学上比较CO、H2还原铁氧化物的异同 2. Ergun公式如下: P L 150 w (1 )2 (de)2 3 1.75 w2(1 ) de 3

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