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1、冶金概论主讲：冶金工程系吴国玺陈韧孙丽娜朱万军1课程的主要目的介绍钢铁冶炼及加工过程的基本原理、工艺特点及基本工艺流程，使非冶金专业学生对钢铁联合企业的生产过程有一个全面而概括的了解，并初步掌握冶金的基本知识。2课程的主要内容第一部分:绪论第二部分:铁冶金第三部分:铁合金冶炼第四部分:钢冶金第五部分:炉外精炼与连铸第六部分:钢铁材料压力加工3第一部分:绪论1.1冶金的基本概念1.2冶金的相关学科1.3冶金工业发展史1.4现代冶金过程1.5钢铁产品及副产品1.6钢铁资源与能耗1.7冶金中的耐火材料1.8钢铁工业发展
2、现状1.9环保、循环经济与钢铁可持续发展41.1冶金的基本概念1)冶金的概念：冶金是研究如何经济地从矿石或其他原料中提取金属或金属化合物，并采用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。52）冶金分类提取冶金：物理冶金：研究提取金属，存在化学反应研究金属材料成型过程61.2冶金学的支撑学科冶金学(理论基础)物理学流体力学化学物理化学(提供技术材料及研究课题)电子技术计算机技术71.3冶金工业发展历史人类社会发展史：原始社会→奴隶社会→封建社会→资本主义社会人类使用材料的历史：石器→青铜器→铁器→工业化(钢铁)
3、→信息社会(多种新材料)8中国冶金的辉煌历史91.4现代冶金过程—冶炼过程10现代冶金过程—轧钢过程111.5钢铁产品及副产品1)钢铁冶炼产品（1）生铁：铁与C、Si、Mn、P、S组成的合金，主要由高炉生产炼钢生铁[Si]≤1.25%铸造生铁1.25%≤[Si]≤4.25%12（2）钢：含[C]≤2%，并含有其它元素的Fe-C合金按冶炼方法分：脱氧程度：沸腾钢、镇静钢、半镇静钢按化学成分分：碳素钢：低、中、高碳合金钢：低、中、高合金按质量分：按用途分：普通碳素钢优质碳素钢高级优质钢结构钢工具钢特殊性能钢冶炼设备：
4、转炉钢、电炉钢13（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14(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。炉渣分类：由冶炼方法不同分为：高炉渣和炼钢渣按化学成分不同分为：碱性渣和酸性渣2)钢铁副产品炉渣的用途：（高炉渣）水泥、隔热材料、填料；（转炉渣）烧结、炼铁、水泥、筑路、富集提取稀有金属15(2)煤气：焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气CO(5~7%)+H2(50~60%)+
5、CO2(2~5%)+N2(5~10%)+CH4(20~30%)发热量15000~19000kJ/Nm3CO(26~30%)+H2(1~3%)+CO2(10~14%)+N2(56~58%)+CH4(0.2~0.60%)发热量3300~4200kJ/Nm3CO(50~70%)+H2(0.5~2.0%)+CO2(14~15%)+N2(10~20%)发热量7500~11000kJ/Nm3161.6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
6、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。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;17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。182）我国主要自然资源使用现状我国是资源和能源利用率较低的国家之一。我国最终产品量仅占原料投入量的20%——30%，60%以上的原料变成了废弃物，资源回收率比世界平均水平低20%。193）我国能源使用情况
7、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%。204）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）。21每万元GDP的能耗从1980年的7.98吨标煤降低到2002年的2.63吨标煤,减少了近2/3;每吨标煤所创造的GDP从1980年的2335元提高到2000年的
8、6880元。吨标煤创造产值（元）每万元GDP能耗（吨标煤）225）我国能源消耗增长率近三十年，我国GDP年平均增长率为9.5%，而相应的能源消耗增长率仅为4.2%,不到GDP年平均增长率的一半（44%）。236）钢铁工业能源消耗比例钢铁工业是能源和资源密集型产业,例如能源消耗约占世界总能耗的10%。我国钢铁工业在上世纪七十年代时占全国总能耗的13%—14%，从八十年代起有
