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1、1,钢铁 是怎样 炼成的？盈德气体应用技术讨论会,2,Objectives:,1。重温炼铁和炼钢的基础知识2。了解炼铁和炼钢的流程和设备3。通过学习加深对我们用户的了解4。自学，互学，共同学习，一起成才,3,生铁和钢,生铁和钢的比较,铁合金,生铁,钢,球墨生铁,合金生铁,碳素钢,低碳钢,中碳钢,高碳钢,炼钢生铁（白口铁）,铸造生铁（灰口铁）,合金钢,4,炼铁中的问题：,铁是以什么形态存在的？ 铁的熔点是多少？ 炼铁过程中需要哪些原料？ 它们各自的作用的是什么？ 炼铁是在什么设备里进行的？ 炼铁需要什么样的条件？ 焦炭是怎么制成的？ 焦炭在炼铁过程中的作用是什么？ 石灰石在炼铁过程中的作用是什么
2、？ 炼铁过程中产生了哪些有用的副产品？它们是怎么利用的？ 怎样提高炼铁过程中的能源效率？ 炼铁过程中的环保问题 炼铁过程中的“休风”，“封炉”，“难行”，“悬料”，“崩料”？,5,炼铁原料：铁矿石，焦炭，石灰石：,6,高炉构造：,7,8,炼铁：,3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,CO2+C=2CO,C+O2=CO2,9,10,炼铁生产工艺流程及下游产品处理：,11,炼铁,一 炼铁：铁矿石（化合态）铁单质（游离态）,（1）基本反应原理：3CO+ Fe2O3=2Fe+3CO2,高温,利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是CO)从铁矿石中还原出铁,（2）设备：高炉,（3）原料：铁矿石，焦炭
3、，石灰石，空气（氧）,（4）炼铁的主要反应过程：,产生还原剂： C+O2=CO2 CO2+C=2CO （空气，焦炭）,还原铁矿石： Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 （铁矿石）,高温,造渣（除脉石）： CaCO3=CO2+CaO CaO+SiO2=CaSiO3 （熔剂：石灰石）,高温,（5）炼铁产品：生铁,12,高炉物料平衡与气体消耗：（供参考）,通常冶炼 1 吨生铁需要1.5 2.0吨铁矿石，0.4 0.6 吨焦炭，0.2 0.4 吨石灰石。 宝钢4063立方米高炉，日产生铁超过10,000吨，炉渣4000吨，日耗焦炭4000多吨。Some useful approximations a
4、re: 0.5 to 0.6 ton of oxygen are consumed per ton of coal injected. At high coal injection rates 100 Nm3or 150kg of oxygen are consumed per ton of hot metal. A large 10,000 TPD blast furnace utilising max. coal injection rates will result in an oxygen demand of 1400 to 1500 TPD O2. Nitrogen may be u
5、sed to pressurise lock-hoppers to prevent escape of furnace gas during charging to cool gearboxes associated with the charge distribution systemIndicative figures expressed on a per ton of hot metal basis are: Inerting of coal systems 10Nm3/t Pnuematic transport of coal 1Nm3/t Other blast furnace us
6、es 0.01 Nm3/t,13,炼钢,二 炼钢： 生铁 钢,(1)需要做到：,降：降低含碳量,除：除去硫、磷等杂质,调：调节合金元素的含量,（2)基本反应原理：,利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂（用纯氧气）把生铁中过多的碳和其它杂质氧化除去。用纯氧代替空气炼钢可以避免氮气的影响使钢质变脆，同时避免排放氮气时带走热量。,(3)炼钢设备：转炉，电炉，平炉,（4）炼钢的原料：生铁，氧气，生石灰，硅铁和锰铁,（5）炼钢的主要反应过程：,产生氧化剂：2Fe+O2=2FeO （氧气）,除硅，锰，碳等杂质：Si+2FeO=SiO2+2Fe Mn+FeO=MnO+Fe C+FeO=CO+Fe,造渣： C
7、aO+SiO2=CaSiO3 （生石灰) 硫、磷杂质与生石灰作用形成炉渣被除去。,脱氧： Si+2FeO=SiO2+2Fe （脱氧剂：硅铁，锰铁） 调节合金元素,14,炼铁和炼钢,炼铁和炼钢的比较,15,炼钢,转炉结构图,16,转炉炼钢：,17,电炉炼钢：,18,平炉炼钢示意图：,19,20,21,轧钢与轧辊：,22,轧钢：车轮，线材：,23,炼造钢铁时的供气 （一）,空分设备主要是为冶炼工艺过程提供工业气体。氧、氮、氩是钢铁企业不可缺少的工业气体，空分设备为钢铁企业的连续生产源耕源不断地提供着气体。在炼钢生产工艺过程中要用到氧气、氮气和氩气。氧气主要用于吹氧炼钢。吹氧炼钢的主要方式有：转炉纯
8、氧顶吹或底吹炼钢、电孤炉炼钢和平炉炼钢。转炉炼钢每吨钢耗氧5060m3；电孤炉炼钢每吨钢耗氧1025m3；平炉炼钢每吨钢耗耗氧2040m3。此外，轧钢每吨钢耗氧36m3、钢材加工、连铸坯火焰切割，火焰清除、炉衬火焰每吨钢耗氧11.414.2m3。氮气在钢铁厂的应用主要是用作保护气，如轧钢、镀锌、镀铬、热处理（尤为薄钢片）连续铸造等都要用氮气作保护气，而且氮气纯度要求99.99%以上。氩气在炼钢过程的作用：如向熔融的钢水中吹入氩气，使成份均匀，钢液净化，并可除掉溶解在钢水中的氢、氧、氮等杂质，提高钢坯质量。吹氩还可以取消还原期，缩短冶炼时间，提高产量，节约电能等。氩气吹炼和保护是提高钢材质量的重
9、要途径。,24,炼造钢铁时的供气 （二）,氧、氮、氩是炼钢企业不可缺少的工业气体，据报导，目前炼铁、炼钢、轧钢的综合氧耗已达100140m3/t，氮耗80120m3/t，氩耗34m3/t。目前，钢铁企业用的大型空分设备主要采用分子筛常温净、增压膨胀、填料塔和全精馏制氩的外压缩流程和内压缩流程两种形式，同时考虑提取部分液体作为生产调峰用。,25,钢铁生产全流程中的气体供应和应用技术Gas Supplies and Applications in Iron & Steel Making,26,人最宝贵的是生命。生命每个人只有一次 。人的一生应当这样度过：当回忆往事的时候，他不会因为虚度年华而悔恨，也不会因为碌碌无为而羞愧；。 保尔 柯察金 钢铁是怎么炼成的？ 盈德一“生气”钢铁就练成了！,27,我们在冶炼钢铁， 我们也在锤炼人格！ 在马钢看到的标语,28,中英炼铁炼钢常用词典：,29,
