文档介绍：钢铁冶金学Ⅰ
学时:64 目录
1 绪论
2 铁矿粉造块
3 高炉冶炼过程的物理化学
4 高炉炉料和煤气的运动
5 高炉能量利用
6 高炉工艺计算
7 高炉强化冶炼
1 绪论
一、钢铁工业在国民经济中的地位
1、发展钢铁工业的条件
2、钢铁材料的优越性能
二、钢铁企业的炼铁生产
从矿石到钢材的生产可分为两个流程。
1、高炉—转炉—轧机“长流程”主要流程
2、直接还原或熔融还原—电炉—轧机“短流程”
三、高炉
发展趋势:大型化、矮胖型
炉喉
炉身
炉腰
炉腹
炉缸
死铁层
四、高炉原料
1、铁矿石(烧结矿、球团矿、天然块矿)
基本定义:
矿物:自然界存在的自然元素和化合物。
矿石:可以提取有用物质并获取利润的矿物。
脉石:不可以提取有用物质或不能获取利润的矿物。
铁矿石种类:赤铁矿(Fe2O3),红色;
磁铁矿(Fe3O4),黑色,有磁性;
褐铁矿(Fe2O3·nH2O),含有结晶水;
菱铁矿(FeCO3)碳酸盐。
评价指标:
(1)含铁品位(TFe);
(2)脉石成分(SiO2、Al2O3、CaO、MgO );
(3)有害杂质(S、P、F、As、K、Na、Pb、Zn、Cu)与有益元素
(Mn、Cr、Ni、Co、V、Ti、Mo、Nb、稀土类等);
(4)还原性(由好至坏依次为:褐铁矿、菱铁矿、赤铁矿、磁铁矿);
(5)强度与粒度(粒度上限决定还原性,下限决定于透气性,一般为9—25mm );
(6)化学成分和粒度的稳定
锰矿石评价:合金元素、与铁性能相近、用于铁合金和洗炉。
Mn高,比铁品位更重要,难还原;
Fe低,Mn/Fe>10,因为Fe易还原;
S、P要低,因为铁合金在后期加入钢水中,不能再脱S和脱P,要求P<%;
较高的强度和适宜的粒度。
2、铁矿石的准备
3、熔剂(石灰石、白云石)
(1)破碎与筛分(网目:一英寸()长度上的方孔数);
(2)混匀(方法:平铺直取);
(3)焙烧(目的是改变铁矿石性能。主要有还原磁化焙烧、氧化焙烧、***化焙烧);
(4)选矿(作用:提高品位,回收有用的元素,去除有害杂质。方法主要有磁选、重选、浮选)
(1)目的:降低熔点、脱硫。
(2)分类:碱性、中性、酸性(理论分法)。
(3)质量要求:CaO、MgO高;S、P低;高强度和适宜粘度;比较高的活性。
5、炼焦工艺(配煤、原煤、工艺过程、新工艺)
6、煤粉
(1)作用:发热剂、还原剂、增碳剂、骨架作用
(2)质量要求:
C固高; A低;V适当; S、P低;常温强度高;高温强度高;稳定性好
4、焦炭
(1)喷吹煤粉的作用:发热、还原
(2)质量要求:灰分低,C高;②S、P低,K、Na低;发热值高;可磨性好;燃烧性和反应性好;安全性高
3、炉渣
2、煤气
(1)成分有Fe、C、Si、Mn、S、P等
(2)分为炼钢生铁、铸造生铁(Si高S低)、铁合金
(3)铁与钢主要区别是C
1、生铁
五、高炉产品
(1)成分有 CO、CO2、N2、H2、H2O
(2)用途:热风炉、加热炉、锅炉房或自备发电厂的燃料。
(1)成分有:CaO、MgO、SiO2、Al2O3、FeO、MnO等
(2)用途:水泥、路基、建筑用材、绝热材料。
六、高炉辅助设备
1、供料系统
2、送风系统
3、除尘系统
4、渣铁处理系统
5、燃料喷吹系统
七、高炉冶炼的概况
分为五带:
1、块状带:间接还原
分解反应 CaCO3=CaO+CO2
部分直接还原 FeO+C=Fe+CO