1. 冶金工業指什麼是冶煉金屬嗎金屬包括哪些呢用什麼原料來冶煉金屬
答:冶金工業是指對金屬礦物的勘探、開采、精選、冶煉、以及軋製成材的工業部門。包括黑色冶金工業(即鋼鐵工業)和有色冶金工業兩大類。
金屬有幾種分類方法:
冶金工業分類法: 黑色金屬:鐵、鉻、錳三種 有色金屬:鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇、銅、鉛、鋅、錫、鈷、鎳、銻、汞、鎘、鉍、金、銀、鉑、釕、銠、鈀、鋨、銥、鈹、鋰、銣、銫、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鎢、鉬、鎵、銦、鉈、鍺、錸、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鈧、釔、釷。
還可以把金屬分為:
金屬釹
常見金屬:如鐵、鋁、銅、鋅等 稀有金屬:如鋯、鉿、鈮、鉭等;
1.輕金屬。密度小於4500千克/立方米,如鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇等。
2.重金屬。密度大於4500千克/米3,如銅、鎳、鈷、鉛、鋅、錫、銻、鉍、鎘、汞等。
3.貴金屬。價格比一般常用金屬昂貴,地殼豐度低,提純困難,如金、銀及鉑族金屬。
4.准金屬元素。性質價於金屬和非金屬之間,如硅、硒、碲、砷、硼等。
5.稀有金屬。包括稀有輕金屬,如鋰、銣、銫等; 6.稀有難熔金屬,如鈦、鋯、鉬、鎢等;
7.稀有分散金屬,如鎵、銦、鍺、鉈等;
8.稀土金屬,如鈧、釔、鑭系金屬;
9.放射性金屬,如鐳、鈁、釙及阿系元素中的鈾、釷等。
冶煉金屬的物質主要是以下幾個方面:
1)礦石,這事必須的,是富有需要的金屬的氧化物或者鹽類,它冶煉金屬的來源;
2)還原劑,常見的是焦炭,一方面可以作為燃料燃燒提供熱量,另一方面作為還原劑;也有使用電加熱,使用金屬鈉作為還原劑的,關鍵看目的產物的價值情況來實施,總之還原劑是必須的。
3)助燃空氣,提供焦炭燃燒的需要的氧氣,也可以使用富氧空氣還原;
4)去渣劑,根據所冶煉的目的產物所含的雜志情況選擇使用合適的去渣劑。
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2. 工業鋼鐵是怎樣煉成的
煉鋼過程造渣造渣:調整鋼、鐵生產中熔渣成分、鹼度和粘度及其反應能力的操作。目的是通過 渣——金屬反應煉出具有所要求成分和溫度的金屬。例如氧氣頂吹轉爐造渣和吹氧操作是為了生成有足夠流動性和鹼度的熔渣,能夠向金屬液面中傳遞足夠的氧,以便把硫、磷降到計劃鋼種的上限以下,並使吹氧時噴濺和溢渣的量減至最小。 出渣出渣:電弧爐煉鋼時根據不同冶煉條件和目的在冶煉過程中所採取的放渣或扒渣操作。如用單渣法冶煉時,氧化末期須扒氧化渣;用雙渣法造還原渣時,原來的氧化渣必須徹底放出,以防回磷等。 熔池攪拌熔池攪拌:向金屬熔池供應能量,使金屬液和熔渣產生運動,以改善冶金反應的動力學條件。熔池攪拌可藉助於氣體、機械、電磁感應等方法來實現。 脫磷減少鋼液中含磷量的化學反應。磷是鋼中有害雜質之一。含磷較多的鋼,在室溫或更低的溫度下使用時,容易脆裂,稱為「冷脆」。鋼中含碳越高,磷引起的脆性越嚴重。一般普通鋼中規定含磷量不超過 0.045%,優質鋼要求含磷更少。生鐵中的磷,主要來自鐵礦石中的磷酸鹽。氧化磷和氧化鐵的熱力學穩定性相近。在高爐的還原條件下,爐料中的磷幾乎全部被還原並溶入鐵水。如選礦不能除去磷的化合物,脫磷就只能在(高)爐外或鹼性煉鋼爐中進行。 鐵中脫磷問題的認識和解決,在鋼鐵生產發展史上具有特殊的重要意義。鋼的大規模工業生產開始於1856年貝塞麥(H.Bessemer)發明的酸性轉爐煉鋼法。但酸性轉爐煉鋼不能脫磷;而含磷低的鐵礦石又很少,嚴重地阻礙了鋼生產的發展。1879年托馬斯(S.Thomas)發明了能處理高磷鐵水的鹼性轉爐煉鋼法,鹼性爐渣的脫磷原理接著被推廣到平爐煉鋼中去,使大量含磷鐵礦石得以用於生產鋼鐵,對現代鋼鐵工業的發展作出了重大的貢獻。 鹼性渣的脫磷作用 脫磷反應是在爐渣與含磷鐵水的界面上進行的。鋼液中的磷 【P】和氧 【O】結合成氣態P2O5的反應 電爐底吹電爐底吹:通過置於爐底的噴嘴將N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等氣體根據工藝要求吹入爐內熔池以達到加速熔化,促進冶金反應過程的目的。採用底吹工藝可縮短冶煉時間,降低電耗,改善脫磷、脫硫操作,提高鋼中殘錳量,提高金屬和合金收得率。並能使鋼水成分、溫度更均勻,從而改善鋼質量,降低成本,提高生產率。 熔化期熔化期:煉鋼的熔化期主要是對平爐和電爐煉鋼而言。電弧爐煉鋼從通電開始到爐料全部熔清為止、平爐煉鋼從兌完鐵水到爐料全部化完為止都稱熔化期。熔化期的任務是盡快將爐料熔化及升溫,並造好熔化期的爐渣。 氧化期和脫炭期氧化期和脫炭期:普通功率電弧爐煉鋼的氧化期,通常指爐料溶清、取樣分析到扒完氧化渣這一工藝階段。也有認為是從吹氧或加礦脫碳開始的。氧化期的主要任務是氧化鋼液中的碳、磷;去除氣體及夾雜物;使鋼液均勻加熱升溫。脫碳是氧化期的一項重要操作工藝。為了保證鋼的純凈度,要求脫碳量大於0.2%左右。隨著爐外精煉技術的發展,電弧爐的氧化精煉大多移到鋼包或精煉爐中進行。 精煉期精煉期:煉鋼過程通過造渣和其他方法把對鋼的質量有害的一些元素和化合物,經化學反應選入氣相或排、浮入渣中,使之從鋼液中排除的工藝操作期。 還原期還原期:普通功率電弧爐煉鋼操作中,通常把氧化末期扒渣完畢到出鋼這段時間稱為還原期。其主要任務是造還原渣進行擴散、脫氧、脫硫、控制化學成分和調整溫度。目前高功率和超功率電弧爐煉鋼操作已取消還原期。 爐外精煉爐外精煉:將煉鋼爐(轉爐、電爐等)中初煉過的鋼液移到另一個容器中進行精煉的煉鋼過程,也叫二次冶金。煉鋼過程因此分為初煉和精煉兩步進行。初煉:爐料在氧化性氣氛的爐內進行熔化、脫磷、脫碳和主合金化。精煉:將初煉的鋼液在真空、惰性氣體或還原性氣氛的容器中進行脫氣、脫氧、脫硫,去除夾雜物和進行成分微調等。將煉鋼分兩步進行的好處是:可提高鋼的質量縮短冶煉時間,簡化工藝過程並降低生產成本。爐外精煉的種類很多,大致可分為常壓下爐外精煉和真空下爐外精煉兩類。按處理方式的不同,又可分為鋼包處理型爐外精煉及鋼包精煉型爐外精煉等。 鋼液攪拌鋼液攪拌:爐外精煉過程中對鋼液進行的攪拌。它使鋼液成分和溫度均勻化,並能促進冶金反應。多數冶金反應過程是相界面反應,反應物和生成物的擴散速度是這些反應的限制性環節。鋼液在靜止狀態下,其冶金反應速度很慢,如電爐中靜止的鋼液脫硫需30~60分鍾;而在爐精煉中採取攪拌鋼液的辦法脫硫只需3~5分鍾。鋼液在靜止狀態下,夾雜物*上浮除去,排除速度較慢;攪拌鋼液時,夾雜物的除去速度按指數規律遞增,並與攪拌強度、類型和夾雜物的特性、濃度有關。 鋼包喂絲鋼包喂絲:通過喂絲機向鋼包內喂入用鐵皮包裹的脫氧、脫硫及微調成分的粉劑,如Ca-Si粉、或直接喂入鋁線、碳線等對鋼水進行深脫硫、鈣處理以及微調鋼中碳和鋁等成分的方法。它還具有清潔鋼水、改善非金屬夾雜物形態的功能。 鋼包處理鋼包處理:鋼包處理型爐外精煉的簡稱。其特點是精煉時間短(約10~30分鍾),精煉任務單一,沒有補償鋼水溫度降低的加熱裝置,工藝操作簡單,設備投資少。它有鋼水脫氣、脫硫、成分控制和改變夾雜物形態等裝置。如真空循環脫氣法(RH、DH),鋼包真空吹氬法(Gazid),鋼包噴粉處理法(IJ、TN、SL)等均屬此類。 鋼包精煉鋼包精煉:鋼包精煉型爐外精煉的簡稱。其特點是比鋼包處理的精煉時間長(約60~180分鍾),具有多種精煉功能,有補償鋼水溫度降低的加熱裝置,適於各類高合金鋼和特殊性能鋼種(如超純鋼種)的精煉。真空吹氧脫碳法(VOD)、真空電弧加熱脫氣法(VAD)、鋼包精煉法(ASEA-SKF)、封閉式吹氬成分微調法(CAS)等,均屬此類;與此類似的還有氬氧脫碳法(AOD)。 惰性氣體處理惰性氣體處理:向鋼液中吹入惰性氣體Ar,這種氣體本身不參與冶金反應,但從鋼水中上升的每個小氣泡都相當於一個「小真空室」(氣泡中H2、N2、CO的分壓接近於零),具有「氣洗」作用。爐外精煉法生產不銹鋼的原理,就是應用不同的CO分壓下碳鉻和溫度之間的平衡關系。用惰性氣體加氧進行精煉脫碳,可以降低碳氧反應中CO分壓,在較低溫度的條件下,碳含量降低而鉻不被氧化。 預合金化預合金化:向鋼液加入一種或幾種合金元素,使其達到成品鋼成分規格要求的操作過程稱為合金化。多數情況下脫氧和合金化是同時進行的,加入鋼中的脫氧劑一部分消耗於鋼的脫氧,轉化為脫氧產物排出;另一部則為鋼水所吸收,起合金化作用。在脫氧操作未全部完成前,與脫氧劑同時加入的合金被鋼水吸收所起到的合金化作用稱為預合金化。 成分控製成分控制:保證成品鋼成分全部符合標准要求的操作。成分控制貫穿於從配料到出鋼的各個環節,但重點是合金化時對合金元素成分的控制。對優質鋼往往要求把成分精確地控制在一個狹窄的范圍內;一般在不影響鋼性能的前提下,按中、下限控制。 增硅增硅:吹煉終點時,鋼液中含硅量極低。為達到各鋼號對硅含量的要求,必須以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脫氧劑消耗部分外,還使鋼液中的硅增加。增硅量要經過准確計算,不可超過吹煉鋼種所允許的范圍。 終點控制終點控制:氧氣轉爐煉鋼吹煉終點(吹氧結束)時使金屬的化學成分和溫度同時達到計劃鋼種出鋼要求而進行的控制。終點控制有增碳法和拉碳法兩種方法。 出鋼出鋼:鋼液的溫度和成分達到所煉鋼種的規定要求時將鋼水放出的操作。出鋼時要注意防止熔渣流入鋼包。用於調整鋼水溫度、成分和脫氧用的添加劑在出鋼過程中加入鋼包或出鋼流中也叫脫氧合金化。
3. 冶金工業是什麼呢
冶金工業是指開采、精選、燒結金屬礦石並對其進行冶煉、加工成金屬材料的工業部門。分為:(1) 黑色冶金工業,即生產鐵、鉻、錳及其合金的工業部門,它主要為現代工業、交通運輸、基本建設和軍事裝備提供原材料;(2) 有色冶金工業,即生產非黑色金屬的金屬煉制工業部門,如煉銅工業、制鋁工業、鉛鋅工業、鎳鈷工業、煉錫工業、貴金屬工業、稀有金屬工業等部門。[1]
中文名
冶金工業
外文名
metallurgical instry
簡介
黑色冶金、有色冶金
發展現狀
1、鋼鐵生產工藝流程逐漸優化。
冶金工業
上個世紀八十年代以來,鋼鐵行業的發展規模明顯擴大,到了九十年代國際競爭變得越發激烈,絕大多數的企業都將發展重點轉向了降低消耗、減少成本、增加品種、提高生產質量以及綠色環保等方面。傳統的冶金生產工藝屬於在一種冷態環境下作業的,最近幾年來才逐漸有所改善,鋼鐵行業有了明顯的進步,主要體現在生產流程、優化工藝、提高質量等方面。
關於技術方面的方面主要體現在兩個方面:具體如下:
(1)加大了新工藝的研發,以便可以更好的代替傳統生產工藝。先後研發了待崗連鑄連軋技術等,在眼下鋼鐵企業發展中占據著重要位置。
(2)在很大程度上完善了現有的技術裝備和生產工藝。這兩方面的進步相互滲透,相互促進,使得鋼鐵冶金工業邁出了飛躍性的一部,進一步走向了集約化發展。
2、鋼鐵產量不斷增長。
冶金工業在發展的過程中由於自身特性的問題很容易受到來自多方面因素的影響,例如國內經濟與國際經濟等方面,主要體現在國內宏觀經濟和國際宏觀經濟兩方面。
(1)國內方面。最近幾年以來國家先後出台了相關宏觀調控政策對冶金行業進行了管理和扶持,初見成效。鋼鐵行業由於生產規模較大,低水平檢建設影響極差,這些政策的實施有效控制了低水平重復建設,嚴格禁止「地條鋼」等劣質產品進入鋼鐵市場,避免市場環境受到不良沖擊,在凈化了鋼鐵市場的同時也有效提高了鋼鐵市場的規范化和理性化。與此同時社會各個行業的消費結構也在隨著經濟的發展不斷升級,城市化進程不斷加快,這種社會背景為鋼鐵企業的發展奠定了良好的基礎。最近幾年西部大開發和振興東北老工業基地戰略逐漸打響,受到了社會各級高度重視的同時也為鋼鐵冶金行業的發展帶來了新的機遇。
(2)國際方面。最近幾年世界經濟朝著全球化方向發展,從目前的情況看來發展態勢良好,使得全球鋼鐵需求持續增長,各大企業的鋼鐵產量也在不斷增大。[2]
4. 冶金行業包括哪些
冶金可以分為黑色冶金工業、有色冶金工業、稀有金屬冶金工業和粉末冶金工業。
冶金工業是指對金屬礦物的勘探、開采、精選、冶煉、以及軋製成材的工業部門。包括黑色冶金式業(即鋼鐵工業)和有色冶金工業兩大類。
所以冶金行業應該是指與冶煉金屬相關、提供礦石(包括開采、選礦、勘探外貿等)、金屬材料加工等方面的行業、有關冶金設備(如耐火材料)、與冶金相關的外貿(如精礦進口,金屬出口)等方面的行業。
冶金工業生產中主要的有害因素:
1、高溫和強輻射熱。
在冶金生產中,礦粉的加工燒結、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼等環節都屬高溫作業,因此較易發生中暑。灼熱的物體輻射出的大量紅外線易引起職業性白內障。
2、粉塵。
在生產中,從井下開采、運輸、破碎到選礦、混料、燒結等環節都有很高濃度的粉塵,長期接觸會導致塵肺,多為桂肺。
3、—氧化碳。
在煤氣中一氧化碳含量約為30%,故在接觸煤氣的崗位,如不注意防護,就可能發生一氧化碳中毒。
4、其他。
空壓機、風機、軋鋼機等發出的強雜訊,易引起職業性雜訊聾;由於接觸火焰、鋼水、鋼渣、鋼錠的機會較多,極容易發生燒灼傷。
接觸高溫輻射的工人中,易發生火激紅斑、色素沉著、毛囊炎及皮膚化膿等疾患;由於高溫作用,腸道活動出現抑制反應,使消化不良和胃腸道疾患增多,高血壓的發病率也比一般工人局。
5. 鋼鐵冶金的主要工藝有哪些
燒結---煉鐵---煉鋼---連鑄(模鑄)---軋鋼
燒結:就是把鐵礦粉造塊,為高爐提供精料的一種方法。是利用鐵礦粉、熔劑、燃料及返礦按一定比例製成塊狀冶煉原料的一個過程。
煉鐵——高爐的冶煉過程主要目的是用鐵礦石經濟高效的得到溫度和成分合乎要求的液態生鐵。
高爐冶煉的全過程可以概括為:在盡量低能量消耗的條件下,通過受控爐料及煤氣流的逆向運動,高效率的完成還原、造渣、傳熱及渣鐵反應等過程,得到化學成分與溫度較為理想的液態金屬產品。
高爐爐料經各種化學還原反應生產出合格鐵水然後通過魚雷罐送入煉鋼,然後作為煉鋼原料入轉爐冶煉成鋼。爐渣經水沖渣排入渣池,通過渣水分離,爐渣排走,水循環利用。
高爐冶煉過程中產生的付產品——高爐煤氣做為低熱值氣體燃料供熱風爐,燒結,鍋爐,預熱爐和加熱爐等使用。
煉鋼——廣義上說就是鐵水通過氧化反應脫碳、升溫、合金化的過程。它的主要任務是脫碳、脫氧、升溫、去除氣體和非金屬夾雜、合金化。
連鑄——就是合格鋼水在鑄機中冷卻成坯的過程。
軋鋼:在旋轉的軋輥間改變鋼坯形狀的壓力加工過程