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1、钢铁是怎样炼成的2018年11月,真气魄!,好壮观啊！,思考：,请列举一下你身边的物品哪些是钢铁材质做成的？,军事上离不开钢铁,F-18大黄蜂战斗机,我军陆战王牌-99式主战坦克,海军109驱逐舰,中国九五式突击步枪,西王特钢员工自制的变形金刚,神六航天飞船,我们的生活中也离不开钢铁,珠港澳大桥,家用汽车,生活用品,文具用品,冶金历史,钢铁冶炼技术从远古到今天的现代化钢铁联合企业,大致可以分为三个发展阶段(1)远古至13世纪末(2)13世界摸到19世纪中叶(3)19世纪中期到今天,(1)远古至13世纪末,古代人采用的简陋工艺不可能达到金属铁融化的温度，他们从富矿中得到的不是液态金属，而是还原并
2、软化了的含有渣的金属铁的混合物。由于冶炼温度低，金属铁不能吸收大量的碳，所以熔点较高。而渣的熔点低于金属铁，因此熔融状态的金属铁中含有液体渣，把渣挤压出去得到含碳低的熟铁。据考古学者的研究，古代埃及人在原有冶炼炉的基础上，逐步改进冶炼炉，采用风箱以强化冶炼，冶炼炉用石头砌筑并涂上泥衬，炉容积也得到扩大,我国是掌握冶铁技艺的世界文明古国之一。秦朝时期已在主要产铁地区设置铁官，当时我国的冶铁技术处于世界领先地位。详细记载我国古代冶铁技艺的书有宋应星著的天工开物（此书初刊于1637年）。图7为天工开物描述冶铁工艺的插图，书中对冶铁过程进行了详细的描述。,中国古代“高炉”,古代人掌握了从矿石冶炼“熟铁
3、”的技术，所用燃料和还原剂是木炭。熟铁质地太软不能做器具。随着对熟铁渗碳技术的掌握，古代人开始使用渗碳的熟铁制造器具。由于对铁器的需求不断增长，冶炼炉的容积不断扩大，风箱的能力不得不进一步增大，逐渐超出了人力界限，于是出现了水力风箱,Cam 偏心轮Flume 溜槽Shaft 轴Bellows 风箱Counter balance 配重,(2)13世纪末到19世纪中叶,随着炉容的扩大，炉体高度的增加，在14世纪欧洲出现了竖炉。由于竖炉炉内温度较高，冶炼出的不是熔融状态的熟铁，而是液态铁水，铁水凝固后得到生铁。生铁可以铸成器具，但要得到具有韧性和延展性的钢，还要对生铁进行再加工。这样就构成了近代钢铁
4、制造工艺的基本雏形。还原和熔化铁矿石的竖炉是近代高炉的前身,(3)19世纪中期到今天,以生铁为原料在高温下精炼成钢.在此期间,高炉鼓风由热风代替冷风,并建立了蓄热式热风炉,鼓风动力采用电力,确立了作为生铁精炼炉的转炉,平炉、电炉的炼钢法。1850年至1860年间英国的Henry Bessemer在Sheffield试验成功了向铁水表面吹空气去除杂质的炼钢新工艺。Bessmer根据化学生成热的计算结果得知，铁氧化产生的热量足以保证在液态下将铁水中的杂质去除并得到钢水。Bessmer的技术创新开创了炼钢史上第一次重大的工艺技术革命，并为现代钢铁工业的形成奠定了基础。这一炼钢工艺被称为贝氏炼钢法，,
5、炼铁工艺：铸铁柔化术、球状石墨铸铁、块炼铁和块炼渗碳钢、炒铁、百炼钢、铸铁脱碳成钢、灌钢，宿铁法和双液淬火法等。天工开物五金铁记载：“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢。”,23,钢铁 是怎样 炼成的？,图示钢铁生产及其产品,高炉炼铁,是以焦炭为能源基础的传统炼铁方法。规模大，如首钢京唐有世界最大高炉5500m3,宝钢高炉是4063m3,日产生铁超万吨，炉渣4000多吨，日耗焦4000多吨。它与转炉炼钢相配合，是目前生产钢铁的主要方法。高炉炼铁的这种主导地位预计在相当长时期之内不会改变。,26,炼铁原料：铁矿石，焦炭，石灰石：,矿石从澳大利亚到中国，占中国进口总量的43%
6、。,铁矿石从澳大利亚、巴西进口到中国，占中国进口总量的64%。总量的43%。,铁矿石行业高利润大引来大量投资和开采者,内蒙阴山下的矿山,29,高炉炼铁外景,30,高炉构造：,31,炼铁：,3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,CO2+C=2CO,C+O2=CO2,高炉出铁水：（视频1、2）,铁水运输到炼钢：,盛铁水的容器：（视频3）,转炉炼钢：,转炉炼钢：,39,转炉炼钢：,40,电炉炼钢：,（视频4）,钢水变成钢坯（视频5）：,把钢水冷却后变成一定形状叫铸锭与连铸，其产品叫钢锭和连铸钢坯,钢水冷却后变成一定形状叫铸锭与连铸，其产品叫钢锭和连铸钢坯,视频6、7,钢坯,44,轧钢与轧辊：（视频8/9）,45,锻造：（视频10）,螺纹钢和线材是建筑中的钢筋铁骨,螺纹和线材建筑上的搭配叫做“配筋”,48,谢谢大家,
