冶金概论培训课程.ppt

1.5 钢铁工业能源及能耗 1.5.1 钢铁生产用能源 1.5.2 钢铁工业能耗 1.5.3 节能途径 /17:03:11 * 第三十一页，共四十七页。 钢铁工业是能源消耗的大户，约占全国总能源消耗量的10～11％。 钢铁生产所用能源主要有煤炭、燃料油(重油)、天然气、电力等。 煤占钢铁生产中燃料消耗的70%，钢铁工业用煤量已超过煤炭总产量的15％。 煤在钢铁企业主要用来炼焦和自备电厂发电、蒸汽机车烧煤、烧工业锅炉及部分窑炉，少部分制成粉煤用于高炉喷吹及烧结生产。 1.5.1 钢铁生产用能源 /17:03:11 * 第三十二页，共四十七页。 1.5.2 钢铁工业能耗 我国钢铁工业的能源消耗中，钢铁冶炼是耗能最高的工序，占钢铁工业能耗的60～70％。其主要耗于炼铁系统，焦化、烧结、球团、炼铁等工序。 /17:03:11 * 第三十三页，共四十七页。 * * 冶 金 概 论An introduction to Metallurgy 武汉科技大学冶金工程系 第一页，共四十七页。 课程教学目的 通过钢铁冶炼过程的基本原理、主要设备、生产工艺等的学习，使从事与冶金行业有关的非冶金专业学生对钢铁工业及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。 /17:03:11 * 第二页，共四十七页。 第一章 绪论 第三页，共四十七页。 主要内容 1.1 冶金基本概念 1.2 钢铁工业 1.3 钢铁冶炼 1.4 钢铁产品及副产品 1.5 钢铁工业能耗及能源 1.6 耐火材料 1.7 环境保护 /17:03:11 * 第四页，共四十七页。 1.1 冶金基本概念 1.1.1 冶金学 1.1.2 火法冶金(Pyrometallurgy)主要过程简介 /17:03:11 * 第五页，共四十七页。 1.1.1 冶金学 冶金学是一门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，并用一定加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。由于矿石性能不同，提取金属的原理、工艺过程和设备不同，从而形成专门的冶金学科—冶金学(Metallurgy)。 冶金学研究所涉及的内容：金属的制取，金属的加工，金属性能的改进→对金属成分、组织结构、性能和相关理论的研究。 /17:03:11 * 第六页，共四十七页。 冶金学的分类 冶金学按研究的领域分：提取冶金学（化学冶金学）和物理冶金学(physical metallurgy)（材料的加工成型，通过控制其组成、结构使已提取的金属具有某种性能）。 提取冶金（extractive metallurgy）：从矿石中提取金属及金属化合物的过程，因其中进行很多化学反应，又称化学冶金（chemical metallurgy）。 /17:03:11 * 第七页，共四十七页。 按所冶炼金属类型分： (Nonferrous metallurgy) (Ferrous metallurgy) 按冶金工艺过程不同分： 提取冶金的分类 /17:03:11 * 第八页，共四十七页。 1.1.2 火法冶金主要过程简介 干燥：去水，温度为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。 /17:03:11 * 第九页，共四十七页。 1.2 钢铁工业 1.2.1 钢铁材料 1.2.2 钢(Steel)与生铁(Pig iron)的区别 1.2.3 钢铁冶炼技术发展简史 1.2.4 我国钢铁工业的发展 /17:03:11 * 第十页，共四十七页。 1.2.1 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 预计未来几年钢铁产品在各行业中占的比例 /17:03:11 * 第十一页，共四十七页。 /17:03:11 * 第十二页，共四十七页。 1.2.2 钢与生铁的区别 /17:03:11 * 第十三页，共四十七页。 1.2.3 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(sponge iron)； 13世纪末至19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； 1