冶金工程概論總結(jié)
冶金工程概論總結(jié)
專業(yè):藝設(shè)設(shè)計(jì)班級(jí):201*級(jí)06班姓名:遲健健學(xué)號(hào):201*440201摘要:冶金是一門研究如何經(jīng)濟(jì)地從礦石或其他原料中撮提取金屬或金屬化合物,并用各種加工方法制成具有一定性能的金屬材料的科學(xué)。用于提取各種金屬的礦石具有不同的特性,故提取金屬要根據(jù)不同的原理,采用不同的生產(chǎn)工藝過(guò)程和設(shè)備,從而形成了冶金的專門學(xué)科冶金學(xué)。
關(guān)鍵詞:撮取化合物科學(xué)特性專門學(xué)科首先回顧全書:(一)冶金方法
從礦石或其他原料中提取金屬的方法很多,可歸結(jié)為以下三種方法:火法冶金:它是指在高溫下礦石經(jīng)熔煉與精煉反應(yīng)即溶化作業(yè),是其中的金屬和雜志分開獲得叫純金屬的過(guò)程。整個(gè)過(guò)程可分為原料準(zhǔn)備,冶煉和精煉三個(gè)工序。濕法冶金:她是在常溫或低于100攝氏度下,用溶劑處理礦石或精礦,使所要提取的金屬溶解于溶液中,而其它雜質(zhì)不溶解,然后再?gòu)娜芤褐修劢饘偬崛『头蛛x的過(guò)程。它利用電能提取和精煉金屬的方法。按電能形式可分為兩類:電熱冶金:利用電能轉(zhuǎn)變成熱能,在高溫下提煉金屬,本質(zhì)上與火法冶金相同。
電化學(xué)冶金:用電化學(xué)反應(yīng)使金屬?gòu)暮饘俚柠}類的水溶液或熔體中析出。(二)鋼鐵工業(yè)化
鋼鐵是使用最多的金屬材料人類自進(jìn)入青銅時(shí)代以來(lái),同金屬材料及其制品的關(guān)系日益密切。在現(xiàn)代社會(huì)中,人們的衣食住行都離不開金屬材料,人們從事生產(chǎn)或其它活動(dòng)所用的工具和設(shè)施,也都要使用金屬材料?梢哉f(shuō),沒有金屬材料便沒有人類的物質(zhì)文明。而在使用金屬材料中鋼鐵材料用得最多,其產(chǎn)量與其它金屬相比占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。(三)鋼與生鐵的區(qū)別。
鋼與生鐵都是以鐵元素為主,并含有少量碳、硅、錳磷、硫等元素的鐵碳合金。根據(jù)含碳和其他元素含量的不同而區(qū)分為鋼的生鐵,特別是碳含量的差別,引起鐵碳合金在不同溫度下所處的狀態(tài)和結(jié)構(gòu)變化,因而是鋼和生鐵具有不同的性能和用途。一般來(lái)說(shuō),含碳量大于2%的為生鐵,含碳量小于2%為鋼。鋼鐵中常見元素的含量見表1-1元素CSiMnPS生鐵>20.2-2.00.2-2.5≤0.5≤0.07鋼
鋼鐵冶煉的任務(wù)是把鐵礦石冶煉成合格的鋼。安從鐵礦石煉制不通的鋼鐵產(chǎn)品的脫氧程度和脫碳過(guò)程,鋼鐵冶煉的工藝流程大致可分為:1:間接煉鋼法。先捋鐵礦石還原融化成生鐵,然后在把生鐵裝入煉鋼爐氧化精煉成鋼。這個(gè)冶煉過(guò)程由高爐煉鐵和轉(zhuǎn)爐煉鋼兩步組成,也稱間接煉鋼法。2:直接煉鋼法。有鐵礦石一步也練成鋼的方法為直接煉鋼法
。該法不用高爐和昂貴的焦炭,而是捋鐵礦石放入直接還爐中,用氣體或固體還原劑還原出含碳低,含雜質(zhì)的半熔融狀的海綿鐵。3融融還原法:將鐵礦石在搞事融融狀態(tài)下詠嘆把鐵氧化物還原成金屬鐵的非高爐煉鐵法。其產(chǎn)品為液態(tài)生鐵,可用傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐精煉成鋼。(六)鋼鐵生產(chǎn)工藝流程
現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程是捋礦石在高爐內(nèi)冶煉成生鐵,在捋剛睡朱成鋼錠或連鑄胚,經(jīng)軋制等塑性變形方法加工成各種用途的鋼材。具有上述全過(guò)程生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè),稱為鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。生產(chǎn)工藝流程圖
(七)鐵礦石的主要品種物鐵礦物種類繁多,目前已發(fā)現(xiàn)的鐵礦物和含鐵礦物約300余鐘,其中常見的有170余種,但在當(dāng)前技術(shù)條件下,具有工業(yè)利用價(jià)值的主要是磁鐵礦、赤鐵礦、磁赤鐵礦、鈦鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦等。(八)對(duì)鐵礦石的評(píng)價(jià)
評(píng)價(jià)鐵礦石的主要指標(biāo)是含鐵量,脈石含量和成分,有利、有害元素的含量,還原性,粒度組成,可選性等。(1)鐵礦石含鐵量高,有利于降低焦比和提高產(chǎn)量,貧礦應(yīng)精選礦和造塊,成為人造富礦,再行入爐,合理的入爐含鐵量應(yīng)當(dāng)通過(guò)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。對(duì)于褐鐵礦、菱鐵礦和喊CaO較多的礦石,入爐含鐵量可適當(dāng)降低要求。(2)鐵礦石中脈石堿度高,冶煉時(shí)消耗溶劑少,冶煉價(jià)值高,礦石中含有較多的MgO、Al203、Ti02、CaF2時(shí)會(huì)影響爐渣性能,甚至難以進(jìn)行冶煉。所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)爐渣中這些化合物的合適含量確定其在礦中的允許含量。如果上述化合物超過(guò)允許含量,應(yīng)通過(guò)選礦或配礦加以控制。中國(guó)已成功的在爐渣含TiO2為25-30%的條件下,用高爐冶煉生鐵。(3)鐵礦石含硫、磷、鉛、砷、鋅、鉀、納等有害元素時(shí),會(huì)使冶煉發(fā)生困難,或影響所產(chǎn)生鐵加
工成的產(chǎn)品的質(zhì)量。硫可是鑄鐵和鋼材熱脆,磷可是剛才冷脆等等(4)鐵礦石的還原性好,有利于降低焦比。一般磁鐵礦結(jié)構(gòu)致密,難還原,褐鐵礦質(zhì)疏松,易還原。人造富礦的還原性一般比天然礦好。(5鐵礦石的強(qiáng)度好,粉末少和力度均勻,可以改善料柱的透氣性。因此,礦石入爐前必須經(jīng)過(guò)破碎和篩分處理,使力度保持在8-25毫米之間。
溶劑用來(lái)降低礦石、脈石和交談灰分在造渣時(shí)的熔點(diǎn),以形成以流動(dòng)的爐渣,并去除硫分,以改善生鐵質(zhì)量,常用的溶劑是堿性的。
(九)鐵礦石的開采
鐵礦石是鋼鐵工業(yè)的主要原料。只有抓好礦山建設(shè),有了可靠的原料基礎(chǔ),才能保證鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。建設(shè)礦山比較艱巨,這主要是因?yàn)殍F礦石大多埋藏于交通不便的大小山脈之中,要開礦就須首先修路、建電站。其次是鐵礦床埋藏條件標(biāo)膠復(fù)雜,有的出于海平面以下,有的位于高山嚴(yán)寒地帶;有的夾著流沙;有的地下水很多。第三是采掘量很大,煉一噸鐵,若用貧礦,3-5噸鐵礦石,加下覆蓋與鐵礦之上的巖石鐵礦中的廢石夾層,要采掘十幾噸石頭建設(shè)一個(gè)現(xiàn)代化高爐只要幾個(gè)月,而建成供應(yīng)這座高爐所需原料的礦山則需要二三年,有的甚至十年以上。因此,發(fā)展鋼鐵工業(yè),必須下功夫,加強(qiáng)礦山建設(shè)。
(十)面對(duì)世界資源日趨枯竭,污染日趨嚴(yán)重,我們不得不為鋼鐵生產(chǎn)尋求其它形式的能源。用其它形式的能源或廢棄物代替或部分代替當(dāng)今鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中使用的石油天然氣和煤等不可群生的能源,對(duì)企業(yè)、對(duì)社會(huì)、對(duì)環(huán)境,都有不可替代的促進(jìn)作用。目前,已有一些研究人員著手氫還原鐵礦石的研究,改變當(dāng)今鐵礦石的還原主要依賴于焦炭造成的大量的溫室效應(yīng)的狀況,而技術(shù)上更為成熟的是高爐噴吹廢塑料技術(shù)。塑料的用途遍及生產(chǎn)、生活領(lǐng)域,每年產(chǎn)生數(shù)量極大的廢塑料。經(jīng)過(guò)多年的研究和實(shí)踐,證明高爐噴吹塑料是處理廢塑料的有效手段,而且對(duì)高爐煉鐵有良好的經(jīng)濟(jì)效益,可以節(jié)能降耗,可以說(shuō),高爐噴吹塑料是一項(xiàng)兼顧社會(huì)效益、環(huán)境效益和生產(chǎn)效益的新技術(shù)。廢塑料的成分是高分子碳?xì)浠衔,是煉鐵生產(chǎn)的良好還原劑和發(fā)熱劑。
(十一)二次能源的綜合利用
鋼鐵工業(yè)能耗高,工序多,流程長(zhǎng)的特點(diǎn),使得生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢氣物核污染物,而且大部分產(chǎn)物具有大量的濕熱,約占總能耗的29-39%,其中煉焦廢氣攝熱、焦炭顯熱、燒結(jié)礦顯熱、燒結(jié)煙氣顯熱、高爐煤氣顯熱等占有很大比例,有的環(huán)節(jié)含有大量的余壓能源,如高爐頂壓操作,總之,綜合利用各環(huán)節(jié)的二次能源及廢棄物是節(jié)能降耗、減少污染、實(shí)施清潔生產(chǎn)的必要措施。由此,出現(xiàn)了高爐TRT技術(shù),干熄焦技術(shù)及爐渣處理等先進(jìn)技術(shù)。
(十二)爐渣的處理
鋼鐵冶金生產(chǎn)離不開爐渣,包括高爐渣、轉(zhuǎn)爐渣、電爐渣和鐵合金渣等。傳統(tǒng)思想認(rèn)為,冶金渣是廢棄物,但隨著鋼鐵技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高,人們轉(zhuǎn)變了對(duì)渣的認(rèn)識(shí),渣實(shí)質(zhì)上市冶金生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)中間產(chǎn)品,因此,人們不斷地研究開發(fā)出各種技術(shù)工藝綜合利用備種冶金渣。
總結(jié):冶金的發(fā)展是人們生活水平提高必不可少的,同時(shí)冶金是一個(gè)工業(yè)國(guó)家發(fā)展的基礎(chǔ)。。冶金學(xué)以研究金屬的制取,加工和改進(jìn)金屬性的各種技術(shù)為重要內(nèi)容,發(fā)展到對(duì)金屬成分、組織結(jié)構(gòu),性能和有關(guān)基礎(chǔ)理論的研究。就其研究領(lǐng)域,冶金學(xué)分為提取冶金和物理冶金兩門。
(十三)爐外精煉
精煉原理:真空脫氣、真空脫氧、惰性氣體處理、鋼液攪拌。
(十四)對(duì)老師評(píng)價(jià)。
首先楊治力老師是一位很和藹的老師,他講課非常認(rèn)真,重來(lái)不把個(gè)人的情緒化帶到課堂上,對(duì)于我們這些不是冶金專業(yè)的同學(xué)也是很照顧,凡是有問(wèn)必答。有時(shí)也講些實(shí)在的例子來(lái)逗大家開心,吸引大家的注意力,讓同學(xué)們能夠勞逸結(jié)合,是我們這些學(xué)生,學(xué)起來(lái)很輕松。專業(yè)知識(shí)也講得較為全面,雖然不深,但讓我們也對(duì)冶金工程概論這一學(xué)科有了一定的了解,在此向老師致敬。
結(jié)束語(yǔ)
調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、開發(fā)利用清潔能源和替代能源是實(shí)現(xiàn)鋼鐵冶金清潔生產(chǎn)的有效途徑,薄板胚連鑄連軋與超高功率電爐配套的短流程工藝,無(wú)論是從環(huán)境保護(hù),還是從節(jié)能降耗來(lái)說(shuō)都是一種非常理想的可行方案綜合利用鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的二次能源是實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的必要措施。
對(duì)于這門學(xué)科,我也只能通過(guò)老師和課本的講授的知識(shí)和自己對(duì)其一些自己的看法有了一定的了解,但我知道這肯定只是知道的一些皮毛,畢竟我不是學(xué)該專業(yè)的,人家專業(yè)的學(xué)生學(xué)四年我怎么可能在幾周就能學(xué)透呢~~所以在這里談?wù)摿诉@么多自己對(duì)書本的理解,有些讓專業(yè)人笑話了,在此要感謝老師在這幾周內(nèi)認(rèn)真耐心的給我講解冶金工程概論。我同時(shí)發(fā)現(xiàn)任何學(xué)科想要持續(xù)發(fā)展和被別人認(rèn)同你的成功就必須從實(shí)際出發(fā),以保護(hù)環(huán)境,減少能耗節(jié)約資源為標(biāo)準(zhǔn),做出更好,更高,更強(qiáng)的事。愿我國(guó)的的鋼鐵工業(yè)走在世界前列,發(fā)展的越來(lái)越好。
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冶金工程概論課心得體會(huì)
我在上學(xué)期的時(shí)候懷著無(wú)比的求知欲望選擇了這科萬(wàn)老師的冶金工程概論課,為什么我有那么強(qiáng)的想了解這科呀,曾經(jīng)我想過(guò)也許是我們這個(gè)專業(yè)的原因吧,我就讀于機(jī)械學(xué)院而且是搞機(jī)電設(shè)備維修與管理的,曾經(jīng)聽導(dǎo)師說(shuō)我們這個(gè)專業(yè)的同學(xué)大部分人都要去冶金廠,于是老是叫我們現(xiàn)在就多去接觸有關(guān)冶金的東東,于是我就選了這門,F(xiàn)在我覺得我當(dāng)初不是這樣想的,也許以前選的時(shí)候都還比較蒙懂吧,現(xiàn)在這冶金工程概論課也以上完了,我是真的想明白了當(dāng)初為什么會(huì)那么大的欲望。答案就是其實(shí)我是很喜歡冶金行業(yè)的,于是凡是與冶金有關(guān)的科目我都喜歡。下面我就來(lái)談一談這課的收獲吧!
萬(wàn)老師講述了我國(guó)是鋼鐵生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),從有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)粗鋼產(chǎn)量連續(xù)13年居世界第一。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,粗鋼產(chǎn)量年均增長(zhǎng)21.1%。201*年,粗鋼產(chǎn)量達(dá)到5億噸,占全球產(chǎn)量的38%,國(guó)內(nèi)粗鋼表觀消費(fèi)量4.53億噸,直接出口折合粗鋼6000萬(wàn)噸,占世界鋼鐵貿(mào)易量的15%。201*年,規(guī)模以上鋼鐵企業(yè)完成工業(yè)增加值9936億元,占全國(guó)GDP的4%,實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)2436億元,占工業(yè)企業(yè)利潤(rùn)總額的9%,直接從事鋼鐵生產(chǎn)的就業(yè)人數(shù)358萬(wàn)。鋼鐵產(chǎn)品基本滿足國(guó)內(nèi)需要,部分關(guān)鍵品種達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。鋼鐵產(chǎn)業(yè)有力支撐和帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)了社會(huì)就業(yè),對(duì)保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。這說(shuō)明了鋼鐵產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè),涉及面廣、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、消費(fèi)拉動(dòng)大,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、財(cái)政稅收、國(guó)防建設(shè)以及穩(wěn)定就業(yè)等方面發(fā)揮著重要作用。
我國(guó)很早就掌握了鐵的冶煉技術(shù),東漢時(shí)就出現(xiàn)了冶煉和鍛造技術(shù),南北朝時(shí)期就掌握了灌鋼法,曾在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位。但舊中國(guó)鋼鐵工業(yè)非常落后,產(chǎn)量很低,從1890年建設(shè)的漢陽(yáng)鋼鐵廠至1948年的半個(gè)世紀(jì)中,鋼產(chǎn)量累計(jì)到200萬(wàn)t,1949年產(chǎn)鋼只有1518萬(wàn)t。新中國(guó)成立后,特別是改革開放以來(lái),我國(guó)的鋼鐵工業(yè)得到了迅速發(fā)展,1980年鋼產(chǎn)量達(dá)到3712萬(wàn)t,1990年達(dá)到6500萬(wàn)t;1996年首次突破1億t大關(guān),成為世界第一產(chǎn)鋼大國(guó);
2003年產(chǎn)量達(dá)到212億t,占世界產(chǎn)量的1/4,是美國(guó)、日本和韓國(guó)三國(guó)之和;2004年產(chǎn)量達(dá)到217億t。
+鋼鐵工業(yè)自工業(yè)革命以來(lái)成為了工業(yè)化社會(huì)的原料基礎(chǔ),被我們形象的稱為工業(yè)的脊梁,社會(huì)的骨骼。鋼鐵這種材料使我們?nèi)祟愑辛藞?jiān)固的房屋、銳利的工具,理想的交通工具和兇猛的武器!完全不能自己生產(chǎn)合格鋼鐵的民族已經(jīng)滅亡了,比如印第安人。所以,要想成為這個(gè)世界生存下來(lái)的民族,首先要有鋼鐵工業(yè),其次才是別的什么高科技應(yīng)用。
鋼鐵工業(yè)如此重要,但他的功能其實(shí)并不復(fù)雜,說(shuō)穿了就一個(gè)功能,提供合格的,可以滿足需求的原材料-----鐵和鋼。航母需要合格的鋼板,汽車需要合格的鋼板,建筑需要鋼筋,橋梁需要工字鋼,武器裝備需要高強(qiáng)度鋼,彈殼用鋼將節(jié)省銅,發(fā)動(dòng)機(jī)需要合格的鐵和鋼。我們現(xiàn)代人沒動(dòng)一下都會(huì)和鋼鐵發(fā)生關(guān)系!比如你現(xiàn)在坐的椅子,沒有鋼鐵的螺絲,你就不能坐著看電腦。據(jù)我所知鋼鐵產(chǎn)業(yè)具體起來(lái)有三個(gè)大的層次:
1、礦石生產(chǎn)(鐵礦石,煤炭,錳礦石,鉻礦石,電石等等等等,幾百種)2、鋼鐵生產(chǎn)
3、產(chǎn)品應(yīng)用(蓋房子,造車船,搞機(jī)器,搞家用電器)鐵礦石和燃料
高爐煉鐵必備的三種原料中,焦炭作為燃料和還原劑,是主要能源;熔劑,如石灰石,主要用來(lái)助熔、造渣;鐵礦石則是冶煉的對(duì)象。這些原料是高爐冶煉的物質(zhì)基礎(chǔ),其質(zhì)量對(duì)冶煉過(guò)程及冶煉效果影響極大。
高爐冶煉用的鐵礦石有天然富礦和人造富礦兩大類。含鐵量在50%以上的天然富礦經(jīng)適當(dāng)破碎、篩分處理后可直接用于高爐冶煉。貧鐵礦一般不能直接入爐,需要破碎、富選并重新造塊,制成人造富礦(燒結(jié)礦或球團(tuán)礦)再入高爐。
赤鐵礦,又稱紅礦,主要含鐵礦物為三氧化二鐵,其中Fe70%,O30%。赤鐵礦有α2三氧化二鐵和
γ2三氧化二鐵兩種晶形。常溫下無(wú)磁性。但在一定溫度下,當(dāng)α三氧化二鐵轉(zhuǎn)變?yōu)棣萌趸F時(shí),便具有了磁性。色澤為赤褐色到暗紅色,由于其硫、磷含量低,還原性較磁鐵礦好,是優(yōu)良原料。赤鐵礦的熔融溫度為:1580℃,1640℃。在這里我要說(shuō)一下實(shí)現(xiàn)鋼鐵與相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展來(lái)說(shuō)是相當(dāng)重要的。要做到這點(diǎn)必須完善裝備、汽車、造船、家電等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策,帶動(dòng)鋼鐵產(chǎn)品消費(fèi)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。加強(qiáng)鋼鐵新技術(shù)、新產(chǎn)品研發(fā),適應(yīng)和促進(jìn)上下游及相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和產(chǎn)品換代。鼓勵(lì)和支持鋼鐵企業(yè)與相關(guān)領(lǐng)域用鋼企業(yè)開展合作,實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展。這樣才能使我國(guó)的鋼鐵行業(yè)健康安全的發(fā)展;才能使中國(guó)的脊梁更挺直。
這課的知識(shí)還有很多在這里就不一一列舉了,以上是我對(duì)這科記憶猶新的東東。
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