冶金工程全系统流程图
炼铁设计原理
D
h3 一般取值1～3m
D/d
小型高炉
1.25～1.5
h0 h1
hz
3.1.2.5 炉腰
承 上 启 下
h2
Hu
3.1.2.6 炉喉
作用：承接炉料，稳定料面，保证炉料合理分布
d1/D取值在0.64～0.73之间。
3.1.2.7 死铁层厚度
定义：铁口中心线到炉底砌砖表面之间的距离
作用：隔绝铁水和煤气对炉底的侵蚀，其热容量可使炉底温度均匀稳定，
具有 时间性和相对性
1. 比较法 产量确定炉容 寻找条件相似 确定几个主要设计参数
合理的炉型
比较、修订计算
容积计算
2. 计算法
经验数据的统计法 分析和统计 关系式 计算校核 修定
设计炉型
h0 0.0937 Vu d 2
（3－15）
大型高炉：
H u 6.44Vu
0.2
d 0.32Vu
0.3942
0.719Vu
0.2152
0.517Vu
0.7848
0.841
)
h3 0.3586Vu
0.7848
6.3278Vu
0.7701
h4 (6.3008Vu 47.7323 ) (Vu
d1 0.4317Vu
0.3771
0.7833Vu
0.2446
0.5769Vu
（6）生铁成本 （7）休风率
（8）高炉一代寿命
1.3 高炉炼铁设计的基本原则
一. 高炉炼铁设计应遵循的基本原则
1）合法性。
2）客观性。 3）先进性。
4）经济性。
5）综合性。 6）发展远景。 7）安全和环保。 8）标准化。
冶金工程专业本科生课程课件 (一)
冶金工程专业本科生课程课件 (一)
随着工业和科技的不断发展，冶金工程专业也成为了一个备受瞩目的
领域。
而学习冶金工程专业需要有一定的理论基础和实际操作经验，
课件就成了一个十分重要的工具。
冶金工程专业的课程课件，要包括以下内容：
1. 金属物理化学基础
这个课程主要讲解金属的基本性质，如化学成分、晶体结构、热力学
和热力学性质等方面。
这门课程的课件应包括文字说明、图示、模拟
实验和案例分析等多个方面。
2. 冶金过程与原理
冶金过程是指将矿石和废料通过化学反应和高温处理使其转化成金属
的过程。
这门课程主要讲解金属的冶炼、精炼和热处理等过程，涉及
到流程图、经验公式和数据分析等内容。
3. 金属材料工程
金属材料工程是指研究金属材料在制造与使用中的各种性能及其调控。
这门课程的课件应该包括金属材料的分类、特性及其加工等各个方面
内容。
4. 金属材料分析与测试方法
这门课程主要讲解金属材料分析和测试的各种方法。
包括金相分析、
化学分析、力学性能测试、非破坏性检测等方面。
课件需要尽量详细的说明各种方法的原理和操作流程。
5. 金属材料成型工艺
金属材料的成型工艺主要包括锻造、铸造、焊接、表面处理等各个方面。
这门课程的课件需要将每种成型工艺单独拆开，详细阐述各自的具体步骤和技术要点。
总之，冶金工程专业的课程课件是一门非常重要的课程。
通过完善的课件，可以帮助学生更好地理解和掌握知识，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
冶金工程基本知识
P38
高炉内各部位主要反应
还原
渗碳
造渣 脱硫
第三章 炼 铁
渗碳过程 P33 渗碳反应
2Fe +2CO = Fe3C + CO2 3[Fe] + C = [Fe3C] 主要反应
渗碳作用
第三章 炼 铁
造渣过程 (1)具有适当的熔化温度，以保证炉缸温度适当 (2)具有良好的流动性，以利渣铁分离 (3)具有足够的脱硫能力，以降低生铁含硫量 (4)具有调整生铁成分，保证生铁质量的作用 (5)性能稳定，有利于保护炉衬
53
Kr
54
Rb Sr
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In W Re Os Ir Pt Au Hg Tl
I
85
Xe
86
Cs Ba La Hf Ta Fr Ra Ac Ku
Po At
Rn
104 105 106
58-71
90-103
镧系
锕系
■稀有轻金属 ■稀有高熔点金属 ■稀土金属 ■稀有分散性金属 ■稀有放射性金属
第三章 炼 铁
高炉生产的主要技术经济指标 P39-40 高炉有效容积利用系数
平均水平 1.5-2.0 t/m3· d 先进水平 3.0 t/m3· d
焦比
ห้องสมุดไป่ตู้
生产1t生铁所消耗的焦炭量 一般水平 400-600 kg/tFe 先进水平 400 kg/tFe
第三章 炼 铁
冶炼强度
每昼夜高炉燃烧的焦炭量与高炉容积的比值
冶金工程基本知识
第一章 绪论
冶金 是一门研究如何经济地从矿石或精矿或其它原 料中提取金属或化合物，并用各种加工方法制成 具有一定性能的金属材料的科学 冶金学 研究金属的制取、加工和改进金属性能的各种 技术及金属成分、组织结构、性能和相关基础理 论 分为提取冶金和物理冶金两门学科
钢铁生产工业流程简图
钢铁生产工业流程简图下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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[正式版]现代冶金生产工艺流程简介ppt资料
![[正式版]现代冶金生产工艺流程简介ppt资料](https://img.taocdn.com/s3/m/d08c43f7ff00bed5b8f31d41.png)
冶金工艺流程的出现 ➢ 由于矿石或精矿的矿物成分极其复杂，含有多种矿物，在
冶炼过程不仅要提取或提纯金属或纯化合物，还必须考虑 综合回收各种有价金属。 ➢ 冶金工艺流程：冶炼各阶段生产过程（单元）及中间产 物以及最终获得的产品之间的流动线路图。 ➢ 冶金工艺流程分类：设备流程图、原则流程图和质量流 程图。
空气（氧气） 铜精矿 熔剂（石英砂） 燃料 熔炼
空气、石英砂 冰铜 吹炼
炉渣 贫化或丢弃
SO 2烟气 制酸
粗铜 火法精炼
炉渣 或贫化
阳极板
炉渣
电解精炼
电铜
阳极泥 回收贵金属
火法炼铜工艺流程
硫化锌精矿
氧化焙烧
冶金工艺流程分类：设备流程图、原则流程图和质量流程图。 冶金工艺流程：冶炼各阶段生产过程（单元）及中间产物以焙及烧矿最终获得的产品之间的流动线路烟图气。 由 现于代矿冶石 金或 生精 产矿 工的 艺矿 流物 程成分极其复杂，含有多种矿物，在冶炼过程不仅要提取或提纯金属或纯化合物，还必须考虑综合回收各种有价 金由属于。 矿石或精矿的矿物成分极其复杂，含有多种矿物，在冶浸炼出过程不仅要提取或提纯金属或纯收化尘合物，还必须考虑综合回收各种有价 由金于属矿 。石或精矿的矿物成分极其复杂，含有多种矿物，在冶炼过程不仅要提取或提纯金属或纯化合物，还必须考虑综合回收各种有价 金由属于。 矿石或精矿的矿物成分极其复杂，含有多浸种出渣矿物，在冶炼过程不硫仅酸要锌提溶取液或提纯金属或烟纯尘化合烟物气，还必须考虑综合回收各种有价 由金于属矿 。石或精矿的矿物成分极其复杂，含有多种矿物，在冶炼过程不仅要提取或提纯金属或纯化合物，还必须考虑综合回收各种有价 金从属以。 上三个流程图可知流程具有以下特点： 由于矿石或精矿的矿物成分极其复杂，含有多烟种化矿物，在冶炼过程不净仅化要除提杂取质或提纯金属或纯化制 合物酸，还必须考虑综合回收各种有价 金属。 从现由金以代于属上 冶 矿 。三金石个生或流产精程工矿图艺的可流矿知程物流成程分具极有其以复下杂特，点含：有多种矿物烟化，渣在冶炼过程不净化仅硫要酸提锌取溶或液提纯金属或纯化合硫物酸，还必须考虑综合回收各种有价 由从于以矿 上石三或个精流矿程的图矿可物知成流分程极具其有复以杂下，特含点有：多种矿物，在冶炼过程不仅要提取或提纯金属或纯化合物，还必须考虑综合回收各种有价 金（属1）。流程图是根据不同的生产金属、氧原化料锌粉 特点及产堆品存的质量要求，对所电有积冶金单元进行选择、组合、串联或并联而形成的。 （现1代）冶流金程生图产是工根艺据流不程同的生产金属、原料特点及产品的质量要求，对所有冶金单元进行选择、组合、串联或并联而形成的。 （1）流程图是根据不同的生产金属、原料特点及产品的质量要求，对所有冶金单元进行选择、组合、串联或并联而形成的。 现冶代金冶 工金艺生流产程工：艺冶流炼程各阶段生产过程或（单单独元浸）出及中间产物以及最终阴获极得锌的产品废之电间解液的流动线路图。 冶金工艺流程分类：设备流程图、原则流程图和质量流程图。 冶现金代工 冶艺金流生程产分工类艺：流设程备流程图、原则流程图和质量流程图。 熔 铸 冶现金代工 冶艺金流生程产：工冶艺炼流各程阶段生产过程（单元）及中间产物以及最终获得的产品之间的流动线路图。 冶金工艺流程：冶炼各阶段生产过程（单元）及中间产物以及最终获得的产品之间的流动线路图。 （1）流程图是根据不同的生产金属、原料特点及产品的质量要求，锌对锭所有冶金单元进行选择、组合、串联或并联而形成的。
冶金工艺流程
冶金工艺流程
回收及煤化工： 炼焦过程中会产生大量的有毒气体及物质（硫磺、苯、氢、氖、煤焦油等
），但是这些物质又是化工行业所不可缺少的原材料，所以为了环保和创收， 回收及煤化工是焦化厂相当重要的一个环节。（使用产品可参考化工行业） 特别要提出来的是五大车：装焦、推焦、拦焦、熄焦、旋转焦罐车也是我们需 要相当重视的其中涉及到我们的产品为：大量的变频器、PLC以及无线通讯。
2020/3/24
Байду номын сангаас
冷轧
冶金工艺流程
2020/3/24
重轨
冶金工艺流程
2020/3/24
高线
冶金工艺流程
辅助厂：自备电厂、能源厂（水电气）、制氧厂、设计院、维护单位 自备电厂：可参考电厂的操作 能源厂：提供整个钢厂的循环水、污水、生活用水；输变电、余电回输电网； 高炉煤气、二氧化碳等管网的维护。可做PLC、变频器、软启动器等 制氧厂：主要设备为大型的空气压缩机及气柜。为危险精密设备，流量、检测 设备较多，DCS系统应用广泛，状态监测以及能源管理方面可着重加强销售力 度。
熄焦：湿熄焦是在焦炭出炉后由熄焦车运到熄焦塔通过低水分熄焦工 艺将红焦迅速熄灭。干熄焦是通过专门的熄焦工艺将红焦装入氮罐自然熄灭 。
余热发电：为干熄焦的配套设备，通过鼓风机将碳罐中氮气引向蒸汽 发电机。
2020/3/24
冶金工艺流程
2020/3/24
焦炉
冶金工艺流程
2020/3/24
干熄焦及旋转焦罐车
2020/3/24
冶金工艺流程
2020/3/24
转炉炼钢
冶金工艺流程
转炉炼钢及连铸： 炼钢的基本任务包括： 1.脱碳、脱磷、脱硫、脱氧； 2.去除有害气体和夹杂； 3.提高温度； 4.调整成分
最全钢铁企业制造流程教材(PPT29张)
连续铸钢(continuous casting)
将高温钢液连续地浇铸到一个或多个强制水冷的金属型腔内。凝 固成形后，再经二次冷却，使之凝固，且成一定形状（规格）铸坯的 工艺方法，其典型特征是生产过程的连续化。
2019/3/11
College of material science and engineering, ChongQing university
铁水脱硫法是指在铁水罐、铁水包、混铁车中进行脱硫
在高炉、炉外精炼炉和转炉内每脱除1kg硫的成本分别是铁水脱硫法的2倍 6.1倍，16.9倍，铁水脱硫法的成本低效率高。
铁水脱硫预处理的工艺方法
投掷法: 将脱硫剂投入铁水中 喷吹法: 将脱硫剂喷入铁水中 搅拌法(KB法): 将通过中空机械搅拌器向铁水内加入脱硫剂,搅拌脱硫。
2019/3/11
College of material science and engineering, ChongQing university
3
钢铁铁制造流程
钢铁制造的工艺流程
2019/3/11
College of material science and engineering, ChongQing university
16
钢铁铁制造流程
精炼——工艺路径
以钢种为中心,正确选择精炼设备
CAS-OB是最简单的非真空精炼设备，多适用于普碳钢、低合金 钢等以化学成分交货的钢种； LF有很强的清洗精炼和加热功能,适宜冶炼低氧钢、低硫钢和高 合金钢； VD脱碳能力弱(受钢包净高度的限制),具备一定的钢渣精炼功能, 适宜生产重轨、轴承、齿轮等气体含量和夹杂物要求严格的优质 钢种； RH脱碳能力强,适宜大量生产超低碳钢、IF钢(低N无间隙钢)； VOD、AOD等门用于生产不锈钢； 此外,经常采用不同功能的精炼炉组合使用,如CAS-RH LF-RH LF- VD AOD-VOD。
(完整word版)冶金生产长流程和短流程
冶金生产已有数百年的历史，形成大规模的工业生产也有百年以上。
纵观大工业冶金生产技术发展的历史，冶金生产过程大体上可以分为三个阶段.第一阶段大致到20世纪40年代，冶金生产工艺过程的基本模式是:炼焦→烧结→高炉冶炼→平炉冶炼→铸锭→初轧开坯→成品轧制这种工艺流程的特点是轧钢生产有二个阶段，即半成品生产和成品生产，形成了不同类型的轧钢生产系统。
进入20世纪50年代,奥地利发明了纯氧顶吹转炉炼钢法,在此前后，前苏联、瑞士又发明了连续铸钢法。
纯氧顶吹转炉炼钢法的应用，大大提高了炼钢效率，缩短了钢的冶炼时间,而连续铸钢技术的发展，省去了铸锭、均热、初轧开坯等工序，使冶金生产过程的能耗降低到一个新水平，并使钢的收得率提高了8～10％，与此同时，轧钢生产向连续化方向发展，各类连续式轧机相继出现，这时冶金生产工艺过程的基本模式是：炼焦→烧结→高炉冶炼→转炉冶炼→连铸→各类成品轧机轧制这种工艺流程的特点是:平炉炼钢逐步被转炉炼钢代替；连铸坯作为轧钢生产的原料得到广泛采用和连轧技术在更为广泛的范围内得到推广和应用，初轧开坯的作用逐步降低。
这种新工艺流程，简化了轧钢生产系统，使冶金企业取得了明显的经济效益。
进入20世纪80年代,冶金生产过程又发生了新的变化,出现了冶金生产工艺过程的新模式：电炉(炉外精炼)→连铸→成品连轧这种新的流程即被称为短流程.建设冶金生产工艺过程的短流程必须具备两个条件，即要有足够的废钢和电力供应。
冶金生产工艺过程短流程的建设成功,使冶金生产过程大为缩短，轧钢生产系统更为简化，企业获得更为明显的经济效益。
因为短流程与传统的冶金生产工艺流程(即所谓的长流程)相比具有如下优点:1）吨钢投资少。
据美国测算，长流程吨钢投资为1100～1150美元，短流程吨钢投资只需500～550美元}2)经营成本低。
美国生产数字表明,长流程平均钢材成本为484美元/t，短流程棒材成本只有295美元/t；3)环境容易得到保护,4)钢质容易控制。
第一篇 冶金工程概论部分 第1章,第2章 4h
8
1.2 金属的分类
2.有色金属
3）贵金属 : Au Ag 铂及铂族元素
4）稀有金属 稀有轻金属：Li Be Rb Cs 稀有难熔金属:W Mo Nb Ta Zr Hf V 稀散金属: In Ge Ga Tl Se Te Re 稀土金属: Sc Y 及 La系元素 稀有放射金属：Th Pa U Ra 锕及锕系元素
28
2、提取冶金方法的分类 注 意
任何一种金属的提取都不是一步完成的，需要分为若干个 阶段进行； 一种金属的提取往往是多步冶金过程联合作用的结果； 金属的提取方法取决于金属的性质、原料的情况、最终产 品的要求等。 钢铁冶金主要采用火法，有色金属的提取往往是多种冶金 方法联合而制备的。
29
第1章 绪论
3、工艺流程图
金属的冶金过程是由若干个阶段或步骤完成的，各个阶段 的冶炼方法和使用的设备不尽相同。 各阶段过程间的联系及其所获得的产物间流动线路图称为 工艺流程图。可分为设备连接图，原则流程图和数质量流 程图。 设备连接图是表示冶炼厂主要设备之间联系的图； 原则流程图是表示各阶段作业间联系为主的图；
如石灰石煅烧为石灰；氢氧化铝煅烧成氧化铝，作 电解铝原料。
16
第1章 绪论
2、提取冶金方法的分类 主要火法冶金单元过程：
烧结和球团：将粉矿或精矿经加热焙烧，固结成多孔状 或球状的物料，以适应下一工序熔炼的要求。 如鼓风炉熔炼，高炉炼铁，氧气底吹炼铅的物料准备。 熔炼：是指将处理好的矿石、精矿或其他原料，在高温 下通过氧化还原反应，使矿物原料中有色金属组分与脉 石和杂质分离为两个液相层即金属（或金属锍）液和熔 渣的过程，也叫冶炼。 分为：还原熔炼、造锍熔炼、氧化吹炼
Ti
1668 4.51VΒιβλιοθήκη 1900 6.1Cr
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28
开采方法：
为了经济而有效地开发地下资源，需根据矿床所处的 地理位置、埋藏条件以及国民经济发展的需要，进行 可行性的技术经济分析，选择合理的开采方法。
露天开采：如果矿床埋藏得比较浅时可采用露天开采， 以台阶的方式一层一层地向下开采，剥离岩石到达矿 体，然后再以台阶方式开采矿石。露天采矿的步骤主 要包括矿区的地面准备、矿山基本建设、剥离岩石和 每种类型的金属的性质、及其冶炼方法都有其特殊性。 黑色金属：冶炼方法均为火法。 重金属：可分为火法和湿法冶炼。
轻金属：密度小、活性大，多采用熔盐电解法和金属热还原 法生产。
贵金属：一部分可由矿石提取，大部分都是从铜、镍、铅、 锌冶炼厂的副产品（阳极泥）中回收的。
稀有金属：分散、没有富集的矿床，难于开采和冶炼。 有的熔点高，硬度大，耐腐蚀；有的没有形成单独
一、火法冶金
定义： 在高温条件下，使矿石或精矿中的有用矿物部分或全部 在高温条件下进行一系列的物理化学反应，达到提取、 提纯金属与脉石和其它杂质分离的目的。 高温的获得： 燃料、自身反应，电能 地位：火法冶金在金属冶炼中占主导地位。
二、湿法冶金
在低温下（一般低于100℃，现代湿法冶金的高温高 压过程，200℃～300℃）用溶剂来处理矿石和精 矿，并在低温溶液中进行一系列的物理化学反应， 达到提取、提纯金属与脉石和其它杂质分离的目 的。
的矿床，只能从化工厂和冶金厂的废料中提取；有的提取 异常困难；有的含有放射性。所以稀有金属的冶炼方法多 种多样。
定义
冶金：是一门研究如何经济地从矿石或精矿和其它材料中 提取金属，并使之经过加工处理，适用于人类的科学。 广义的冶金包括矿石的开采、选矿、冶炼和金属加工。由 于科学技术的进步和工业的发展，采矿、选矿和金属加工 已形成一门独立的学科。因而目前的冶金是指矿石或精矿 的冶炼。 又称： 化学冶金：主要采用的是化学的方法。 提取冶金：从矿石或精矿中提取金属。 冶金方法是多种多样的，根据冶炼方法的不同，大致可分为 三类：火法冶金、湿法冶金、电冶金。