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《冶金原理八章》ppt课件•冶金概述•矿石的开采与处理•炼铁原理目录•炼钢原理•钢材的轧制与加工•铝冶金的原理与技术•有色金属的提取与加工•冶金环境保护与资源循环利用01冶金概述冶金定义010203冶金定义冶金分类冶金流程冶金是指从矿石中提取金属,并根据金属的性质和生产工艺,冶冶金流程包括矿石的采矿、选矿、制成具有使用价值的金属材料的金可分为钢铁冶金、有色金属冶冶炼、加工等环节,最终得到满过程金和特种金属冶金等足要求的金属材料冶金历史古代冶金01古代冶金起源于石器时代,人们开始使用天然金属如金、银、铜等制作工具和饰品中世纪冶金02中世纪时期,冶金技术得到了进一步发展,出现了炼铁、炼钢等工艺,推动了工业革命的进程现代冶金03随着科技的发展,现代冶金技术不断进步,采用先进的工艺和设备,提高了金属材料的性能和质量冶金重要性01国民经济基础冶金是国民经济的基础产业之一,为各行业提供重要的原材料和零部件,支撑着国家经济的发展02国防安全保障冶金对于国防安全具有重要意义,高性能的金属材料是军事装备制造的关键,保障国家的安全03环境保护与资源利用冶金技术的发展也促进了环境保护和资源利用的进步,通过高效利用资源和减少污染,实现可持续发展02矿石的开采与处理矿石开采露天开采地下开采从地表剥离覆盖层,将矿石采出通过矿井进入矿体,将矿石提升至地表溶浸采矿海洋采矿利用化学反应将矿石中的有价成分溶解,在海底采集有价值的矿物再从废水中提取矿石处理破碎磨碎0103将大块矿石破碎成小块,将矿石磨成细粉,提高反便于运输和加工应活性02选矿焙烧与烧结04根据矿物物理或化学性质改变矿石的物理和化学性的差异,将有用矿物与脉质,使其更易于加工石矿物分离矿石的运输与储存运输方式环境保护铁路、公路、水路、管道减少运输和储存过程中的等粉尘和噪音污染储存设施矿石堆、储仓、矿池等03炼铁原理炼铁原料铁矿石燃料熔剂空气和水铁矿石是炼铁的主要原料,炼铁过程中需要使用燃料,炼铁过程中加入的熔剂,炼铁过程中需要提供足够常见的有赤铁矿、磁铁矿如焦炭、煤等,提供热量如石灰石、白云石等,有的空气和水,以支持燃烧等助于降低炉渣的熔点和黏和冷却度炼铁原理高温还原反应碳作为还原剂在高温下,铁矿石中的铁氧化物与还焦炭或煤中的碳在高温下与铁氧化物原剂发生还原反应,生成金属铁反应,将氧从铁矿石中夺取出来,生成金属铁和二氧化碳熔融状态下的反应化学反应平衡铁矿石、熔剂和燃料在高温下熔融,在一定温度下,化学反应达到平衡状形成液态的铁水和炉渣态,需要选择合适的温度和反应条件,以获得高品位、高收率的铁水炼铁设备高炉鼓风机高炉是炼铁的主要设备,通过向其中鼓风机为高炉提供足够的氧气,支持加入铁矿石、燃料、熔剂等原料,经燃料燃烧和铁矿石的还原反应过高温还原反应和熔融状态下的分离,产出铁水和炉渣传送带铸铁机传送带用于将炼好的铁水送至其他处铸铁机将炼好的铁水铸成各种规格和理设备或直接送至铸铁机进行铸造形状的生铁锭或生铁块04炼钢原理炼钢原料铁矿石燃料熔剂空气和水用于提供炼钢所需的铁元炼钢过程中需要大量的热用于降低熔点和去除杂质,用于提供氧气和冷却钢水素,常见的有赤铁矿、磁量,通常使用煤炭、重油常见的熔剂有石灰石、白铁矿等或天然气作为燃料云石等炼钢原理高温熔化氧化还原反应将铁矿石、燃料和熔剂放入高炉中,通过通过向铁水中吹入氧气,使杂质氧化成气高温熔化成铁水体或熔渣排除,同时通过碳的还原作用,将铁水中的杂质还原成更纯的铁脱硫调整成分加入脱硫剂,如石灰石或白云石,降低钢加入合金元素,调整钢水的成分,以满足水中的硫含量不同用途的要求炼钢设备高炉转炉和平炉连铸机轧机用于将铁矿石、燃料用于吹入氧气进行氧将钢水连续浇注成钢将钢坯轧制成各种规和熔剂高温熔化成铁化还原反应,去除杂坯,便于轧制成各种格的钢材水质和调整成分钢材05钢材的轧制与加工钢材轧制钢材轧制原理轧制工艺流程轧制设备轧制缺陷及控制介绍轧制的基本原理,详细描述钢材轧制的介绍用于钢材轧制的分析轧制过程中可能包括轧制过程中的应工艺流程,包括加热、设备,如轧机、加热出现的质量问题,并力、应变和温度变化轧制、冷却和精整等炉、冷却设备和精整提出相应的控制措施等阶段设备等钢材加工钢材切割钢材连接介绍不同切割方法的原理、适介绍钢材连接的方法,如焊接、用范围和优缺点铆接和螺栓连接等钢材弯曲和矫直钢材表面处理阐述钢材弯曲和矫直的基本原讨论钢材表面处理的常见方法,理,以及相关的工艺参数如喷涂、电镀和热处理等钢材的应用建筑领域应用机械制造领域应用介绍钢材在建筑领域的应用,如高层建筑、阐述钢材在机械制造领域的应用,如汽车、桥梁和大型场馆等船舶和航空航天等石油化工领域应用其他领域应用分析钢材在石油化工领域的应用,如油气管讨论钢材在其他领域的应用,如电力、铁路道、储罐和反应器等和农业等06铝冶金的原理与技术铝冶金的原料铝土矿石灰石铝土矿是铝冶金的主要原料,其中含石灰石是用来降低铝土矿熔融温度的有氧化铝原料燃料添加剂燃料如煤或天然气用于提供高温以熔如苏打灰,用于降低熔融物的熔点和化铝土矿提高铝的纯度铝冶金原理0102氧化铝的熔融还原电解在高温下,氧化铝被还原剂还原成熔融的铝在电流的作用下被电解成液态铝铝和氧铝的纯度能量转化通过控制温度和电解条件,可以获化学反应过程中,电能转化为热能得高纯度的铝和化学能0304铝冶金技术拜耳法霍尔-埃鲁法一种从铝土矿中提取氧化铝的方法,适用于一种直接电解熔融氧化铝的方法,是目前工处理高品位铝土矿业上生产金属铝的主要方法联合法熔盐电解法结合拜耳法和霍尔-埃鲁法的优点,以提高在高温下,通过电解熔融的盐来提取金属铝氧化铝的回收率07有色金属的提取与加工有色金属的提取采矿通过露天采矿或地下采矿的方式,将矿石从地下开采出来选矿通过物理或化学的方法,将矿石中的有用成分富集,以便进一步处理焙烧与烧结通过加热矿石,使其中的杂质挥发或与氧反应,以降低后续处理的难度熔炼将矿石中的有用成分熔化,形成金属或合金有色金属的加工将熔融的有色金属倒入模具中,冷却后形成所需形状的金属零铸造件通过轧制、锻造、挤压等工艺,使金属发生塑性变形,以获得塑性加工所需形状和性能的金属零件通过熔焊、压焊、钎焊等方法,将两个或多个金属零件连接在焊接一起通过电镀、喷涂、化学转化等方法,在金属表面形成一层具有表面处理特殊性能的涂层,以提高其耐腐蚀、美观和功能性有色金属的应用航空航天汽车用于制造飞机、火箭和卫星等高端装备的关用于制造汽车零部件和车身结构键部件电子建筑用于制造电子产品中的关键部件,如集成电用于制造建筑结构和装饰材料,如铝合金门路、电子元件和连接器等窗、不锈钢栏杆和铜质水管等冶金环境保护与资源循环利08用冶金环境保护冶金环境保护的重要性污染控制技术随着工业化的快速发展,冶金行为了减少冶金过程对环境的污染,业对环境的影响日益严重,冶金需要采取有效的污染控制技术,环境保护已成为行业可持续发展如烟气脱硫、除尘、废水处理等的关键环保法规与标准生态恢复与治理冶金企业应遵守国家和地方的环对于已经受到破坏的环境,需要保法规与标准,建立完善的环保进行生态恢复与治理,包括土壤管理体系,确保生产过程中的环修复、植被恢复、水体治理等措保合规性施资源循环利用资源循环利用的意义废钢铁的回收利用随着资源的日益紧缺,资源循环利用已成废钢铁是冶金行业的重要原料,通过有效为冶金行业的重要发展方向,有助于降低的回收利用,可以减少对原生铁矿石的依生产成本、减少资源消耗和保护环境赖冶金渣的综合利用有色金属的循环利用冶金渣是冶金行业的固体废弃物,可以通有色金属在生产过程中会产生大量的废料,过多种方式进行综合利用,如作为建材原这些废料可以通过循环利用降低生产成本、料、生产水泥等减少环境污染绿色冶金技术绿色冶金技术的定义短流程生产技术绿色冶金技术是指在满足生产需要的同时,能够最大程度短流程生产技术是指通过优化工艺流程、提高设备效率等地减少对环境的负面影响,实现资源节约、环境友好的冶方式,减少生产过程中的能源和资源消耗,降低环境污染金生产技术高效节能技术低碳排放技术高效节能技术是指采用先进的节能技术和设备,提高冶金低碳排放技术是指通过采用低碳或零碳排放的能源和原料,生产的能源利用效率,减少能源消耗和排放降低冶金生产过程中的碳排放量,减缓全球气候变化的影响THANKS感谢观看。