中南大學(xué)鋼鐵冶金導(dǎo)論-展示頁
2025-01-08 13:15本頁面
【正文】 屬鹽類的水溶液或熔體中析出。故也稱水法冶金 濕法冶金一般具有能耗低，過程易控制，能處理各類 礦石。然后再從溶液中提取金屬，包括浸出，分離，富集和提取等工序。進行的化學(xué)反應(yīng)則有熱分解、還原、氧化、硫化、鹵化、蒸餾等。過程可分為原料準備，焙燒、熔煉、精煉、蒸餾和離析等。包括金屬學(xué)，粉末冶金，金屬鑄造，金屬壓力加工等。 冶金的起源與發(fā)展 金、銀、 銅及隕石鐵 銅及其合金 鐵 具有工業(yè)意義 的元素有 75種 遠古時代 青銅器時代 鐵器時代 20世紀初及中葉 冶金學(xué)的概念 ?研究如何經(jīng)濟地從礦石或其它原料中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學(xué)科 概念 按內(nèi)容可分為提取冶金學(xué)和物理冶金學(xué)兩門學(xué)科 ?提取冶金學(xué)： 研究如何從礦石中提取金屬或金屬化合物的生產(chǎn)過程，由于該過程伴隨有化學(xué)反應(yīng)，又稱化學(xué)冶金。 鋼鐵冶金導(dǎo)論 主講：郭宇峰 1 概 論 金屬的分類 ?鐵金屬和非鐵金屬 ：前者系指鐵及其合金；后者則指除了鐵及其合金以外的金屬元素。 ?黑色金屬和有色金屬 ：有色金屬則是指除鐵、鉻、錳 3種金屬以外的所有金屬。 ?物理冶金學(xué)： 通過成型加工制備有一定性能的金屬或合金材料，研究其組成，結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系以及各種條件下的變化規(guī)律，為有效地使用和發(fā)展特定性能地金屬材料服務(wù)。 冶金學(xué)的分類 按提取金屬方法分類 ?火法冶金： 在高溫下礦石經(jīng)熔煉與精煉反應(yīng)及熔化作業(yè)，使其中地金屬和雜質(zhì)分開，獲得較純的金屬的過程。所需能源，主要靠燃料燃燒，也有靠化學(xué)反應(yīng)熱的。 火法冶金一般具有生產(chǎn)率高，流程短，設(shè)備簡單及投 資省等優(yōu)點，但卻不利于處理成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜礦或貧礦 冶金學(xué)的分類 ?濕法冶金： 一般在常溫或低于 100℃ 下，用溶劑處理礦石或精礦，使所需提取的金屬溶解于溶液中，而其它雜質(zhì)不溶解。由于絕大部分溶劑為水溶液。但生產(chǎn)規(guī)模及生產(chǎn)率不如火法冶金 冶金學(xué)的分類 ?電冶金： 利用電能提取和精煉金屬的方法 ? 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)與火法同。前者稱為溶液電解，如銅的電解精煉，可歸入濕法冶金，后者稱為熔鹽電解，如電解鋁，可列入火法冶金。 鋼鐵冶金過程 ?煉鋼： 將生鐵中過多的元素 (C、 Si、 Mn)及雜質(zhì) (S、P)通過氧化作用及熔渣參與的化學(xué)反應(yīng)去除，達到無害于鋼種性能的限度，同時還要除去由氧化作用引入鋼液中的氧 (脫氧 )，并調(diào)整鋼液的成分，最后把成分合格的鋼液澆鑄成鋼錠或鋼坯，便于軋制成材。 鋼鐵冶金過程 ?冶金過程熱力學(xué)： 利用化學(xué)熱力學(xué)的原理研究冶金反應(yīng)過程的可能性（方向）及反應(yīng)達到平衡的條件，以及在該條件下反應(yīng)物能達到的最大產(chǎn)出率，確定控制反應(yīng)過程的參數(shù)（溫度、壓力、濃度及添加劑的選擇） ?冶金過程動力學(xué)： 利用化學(xué)動力學(xué)的原理及物質(zhì)、熱能、動量傳輸?shù)脑韥硌芯恳苯鸱磻?yīng)過程的速率和機理，確定反應(yīng)過程速率的限制環(huán)節(jié)，從而得出控制反應(yīng)的速率的途徑 ?冶金熔體： 是火法冶金反應(yīng)中參加的具體物質(zhì)，包括金屬互溶的金屬熔體、氧化物互溶的熔渣及硫化物互溶的熔锍。再將生鐵冶煉成粗鋼，形成了沿用至今的工業(yè)冶煉法 ? 19世紀中期至 20世紀： 以生鐵，海綿鐵或廢鋼為原料，在平爐、轉(zhuǎn)爐、電爐中冶煉成鋼或合金鋼的時代 ? 鋼鐵冶金的發(fā)展簡史 現(xiàn)代煉鐵法 高爐法 非高爐法
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