冶金工艺课件.ppt

《冶金工艺课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、冶金工艺与热过程1.1冶金基本概念1.2钢铁工业钢铁冶炼1.3钢铁产品及副产品1.4钢铁工业能耗及能源1.5耐火材料1.6环境保护1.7小结主要内容冶金是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，并采取各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。冶金定义：1.1冶金基本概念冶金分类：提取冶金——研究提取金属，存在化学反应。物理冶金——研究金属材料成型的过程。黑色冶金：是指以铁、鉻、锰三种金属元素作为主要开采、冶炼、压延对象的工业产业。冶金工业发展历史：1.冶金基本概念我国对冶金发展的贡献中国和其他国家一样，铸造是从使用石范开始的，以后使用了铜范。商周青铜器大量使用陶范

2、。它可用母模复制，便于大量生产。模和范经过焙烧，比较坚固，为青铜器的铸造创造了优越的条件。中国铸造技术的先进性还表现在战国时期出现的用金属模制作铁范，然后利用铁范进行大规模生产，这一先进技术实现了产品的规范化和批量生产。陶范和铁范我国对冶金发展的贡献约在公元前2200年，西亚地区发明了一范多型，可以同时铸造若干器件的石范。中国甘肃玉门出土的属于火烧沟文化的石范，已能同时铸造两个箭镞。战国时用这种方法铸造钱币，后来进一步发展成多层范片相叠,一次铸造多件的叠铸方法。这是继铸造生产规格化、批量化后，进一步提高工效的重大发展。叠铸我国对冶金发展的贡献精密铸件陶范的使用和高度的铸造技术水平，

3、铸成了音调准确的双音编钟,面积大而厚度很薄的铜鼓(见彩图),细达0.1毫米的越国青铜剑剑首底部的环纹(见彩图)。战国初期还用失蜡法铸造出曾侯乙墓尊盘这样的精美制品。我国对冶金发展的贡献大型铸件竖炉冶炼的强化，提高了液态金属的铸造温度；焙烧工艺的采用，提高了泥范的强度，为大型铸件的生产创造了条件。中国早在商代就铸造出许多重量在百公斤以上的各种铜器。唐代以后又发展为铸造大型铁件。如铁镬(江苏扬州)、当阳铁塔（湖北当阳，分段铸造）、沧州铁狮(河北沧州)、铁人（河南登封、山西太原）等。到了明代出现了重达46.5吨的北京永乐大钟，和分段铸成整体重达76吨的河北正定铜佛。我国对冶金发展的贡献错

4、金与鎏金春秋中叶以后，开始在青铜器表面嵌镶不同色泽金属如铜片，后来发展为凿有细纹和艺术化的文字（鸟篆），纹内嵌入金（银）丝的错金（银）技术。战国初期（公元前5世纪）,中国发明了金（银）汞齐鎏金（银）的技术（见彩图）。在欧洲，这一技术见于公元前半世纪的记载。我国对冶金发展的贡献表面着色和氧化中国至迟在战国初期，发明了将青铜器表面氧化成墨黑色的技术，或用以防锈，或作为花饰。湖北江陵出土的越王勾践剑，许多地方出土的吴王剑和吴国剑都有黑色花纹。秦汉时期有些箭镞、剑格也使用了这种技术。后来在铜器表面刻槽作画，槽中用鎏金（银）办法“走金”或“走银”；有的将表面着色；以及制出著名的云南乌铜器。我

5、国对冶金发展的贡献其他金属及其合金中国古代除了使用铜、锡、铅、金、银外，还发明了铜镍合金（白铜）的冶炼技术，锌的冶炼和水法炼铜的技术，发明了砷白铜和补牙用银汞齐等技术。特别是锌的冶炼中国在冶金上的另一贡献是金属锌的生产。中国明代以后称锌为倭铅。中国在16～18世纪已经向欧洲出口含锌99％的锌锭。20世纪70年代，云南和贵州尚有古代流传下来的与《天工开物》所记载相似的炼锌方法——坩埚炼锌法。这个方法的基本原理在世界各国一直应用到电解制锌法的出现。我国对冶金发展的贡献按所冶炼金属类型分：有色冶金黑色冶金（钢铁冶金）按冶金工艺过程不同分：火法冶金湿法冶金电冶金冶金的分类干燥：去水，温

6、度为400~600℃。焙烧：以改变原料组成为目的的、在低于矿石熔点温度下、在特定气氛中进行的冶金过程。煅烧：在空气中以去CO2和水为目的的冶金过程。烧结与球团：以获得特定矿物组成、结构及性能的造块。熔炼：还原氧化物，提取粗金属。精炼：氧化杂质，获得纯金属。铸造：液态金属凝固成固态。火法冶金主要过程简介1.2钢铁工业钢铁材料钢与生铁的区别钢铁冶炼技术发展简史我国钢铁工业的发展钢铁材料钢铁是使用最多的金属材料原因：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的比例钢与生铁的区别钢铁冶炼技术发展简史远古至13世纪末：半熔融状态的铁块-海绵铁；13世纪末至1

7、9世纪中叶：熔融状态的生铁→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）。1991-2016年中国粗钢产量及增速经过近30年的发展，我国的钢铁产量大幅度提升。纵向来看，我国的粗钢产量从1990年的6603.8万吨提升至2016年的8.1亿吨，产量的复合增长率达到10.1%。横向来看，2016年