Ⅰ 煉鋼的工藝流程(詳細)
所謂轉爐煉鋼,就是將鐵水、廢鋼等煉成具有所要求化學成分的鋼,並使其具有一定的物理化學性能和力學性能。目前轉爐煉鋼是世界上最主要的煉鋼生產方法
(a)筒球形;(b)錐球形;(c)截錐形
轉爐的形狀主要有筒球型、錐球型和截錐型,
轉爐煉鋼
(1)筒球型:熔池形狀由一個球缺體和一個圓筒體組成。它的優點是爐型形狀簡單,砌築方便,爐殼製造容易。熔池內型比較接近金屬液循環流動的軌跡,在熔池直徑足夠大時,能保證在較大的供氧強度下吹煉而噴濺最小,也能保證有足夠的熔池深度,使爐襯有較高的壽命。大型轉爐多採用這種爐型。
(2)錐球型:熔池由一個錐台體和一個球缺體組成。這種爐型與同容量的筒球型轉爐相比,若熔池深度相同則熔池面積比筒球型大,有利於冶金反應的進行。同時,隨著爐襯的侵蝕熔池變化較小,對煉鋼操作有利。歐洲生鐵含磷量相對偏高的國家,較多採用此種爐型。我國2080噸的轉爐多採用錐球型,對筒球型與錐球型的適用性,看法尚不一致。有人認為錐球型適用於大轉爐(奧地利),有人卻認為適用於小轉爐(蘇聯)。但世界上已有的大型轉爐多採用筒球型。
(3)截錐型:熔池為上大下小的圓錐台。其特點是構造簡單且平底熔池便於修砌。這種爐型基本上能滿足煉鋼反應的要求,適用於小型轉爐。我國30噸以下的轉爐多用這種爐型。國外轉爐容量普遍較大,故極少採用此種形式。
Ⅱ 冶金專用設備製造它的原理,生產工藝流程圖,有哪些污染物產生,還有
一、 酸雨的概念
? 在正常情況下,由於大氣中含有一定的二氧化碳,降雨時二氧化碳溶解在水中,形成酸性很弱的碳酸,因此正常的雨水呈微酸性,PH值約為5.6~5.7。在 1982年6月的國際環境會議上,國際上第一次統一將PH值小於5.6的降水(包括雨、雪、霜、霧、雹、霰等)正式定為酸雨。酸雨中的酸絕大部分是硫酸和硝酸,主要來源於工業生產和民用生活中燃燒煤炭排放的硫氧化物、燃燒石油及汽車尾氣釋放的氮氧化物等酸性物質。(界定酸雨的概念)
二、 酸雨的成因
大氣中的二氧化硫和氧化氮是形成酸雨的主要物質。美國測定的酸雨成分中,硫酸佔60%,硝酸佔32%,鹽酸佔6%,其餘是碳酸和少量有機酸。大氣中的二氧化硫和氧化氮主要來源於煤和石油天然氣的燃燒,它們在空氣中緩慢氧化,分別形成硫酸和硝酸。
教師活動
學生活動
我國主要是硫酸型酸雨,從酸雨取樣分析來看,硝酸的含量只有硫酸的1/10。
我國酸雨屬何種類型酸雨?
這是因為我國能源結構以煤為主,二氧化硫排放量的90%來源於燃煤。
為什麼我國主要是硫酸型酸雨?
同學們可以通過查閱一些數據進行說明,同時可以得出結論:酸雨主要是人類生產活動和生活造成的。
據統計,全球每年排入大氣的二氧化硫約為1億噸,二氧化氮約5000萬噸。
三、酸雨的分布
目前, 全球有三大塊酸雨地區:西歐, 北美和東南亞。我國長江以南也存在連片的酸雨區域。
我國的酸雨主要分布於長江以南、青藏高原以東地區及四川盆地。華中地區酸雨污染最重,其中心區域酸雨年均pH值低於4.0,酸雨頻率在80%以上。西南地區以南充、宜賓、重慶和遵義等城市為中心的酸雨區,近年來有所緩解,但僅次於華中地區,其中心地區年均pH值低於5.0 ,酸雨頻率高於80%。華東沿海地區的酸雨主要分布在長江下游地區以南至廈門的沿海地區,該區域酸雨污染強度較華中、西南地區弱,但區域分布范圍較廣,覆蓋蘇南、皖南、浙江大部及福建沿海地區。華南地區的酸雨主要分布於珠江三角洲及廣西的東部地區,重污染城市降水年均 pH值在4.5~5.0之間,中心區域酸雨頻率在60~90%范圍。廣西地區的酸雨污染較普遍,除南部濱海地區,大部分地區酸雨頻率在 30%以上,酸雨區沿湘桂走廊向東西擴展,東與珠江三角洲相連。北方城市降水年均 pH值低於5.6的有青島、圖們、太原和石家莊。
近二十年監測結果:1982年中國酸雨分布圖,1987年中國酸雨分布圖和1993年中國酸雨分布圖較准確勾劃出中國大陸有相對穩定的一大塊酸雨區域—— 長江以南,包括江蘇,上海,浙江,福建,江西,湖北,湖南,廣東,廣西,海南,貴州,四川,重慶,雲南等省市大部分地區;及兩小塊酸雨區域——膠東半島和圖門江地區,後兩者「酸雨」孤島的形成,一方面是由於附近有較大城市(青島、長春、吉林),有酸性物質強排放源,另一方面它們瀕臨海洋,海洋性潮濕氣候提供了產生酸雨的溫床。
四、酸雨的危害
由於酸雨對河湖、植物、土壤等均有影響,破壞了自然生態,勢必危及野生動物的生存,乃至整個生態系統的平衡。
酸雨的危害
危害原理(教師)
具體事例或數據(學生)
直接危害植物
植物對酸雨反應最敏感的器官是葉片,葉片受損後光合作用降低,抗病蟲害能力減弱,林木生長緩慢或死亡,農作物減產。
1982年6月18日重慶因一場酸雨,市郊的1300公頃水稻葉片突然枯黃,好像火烤過一樣,幾天後局部枯死。
破壞水環境
當PH值降至5.0以下,魚卵多不能正常孵化,即使孵化,骨骼也常是畸形的;加之河底淤泥中的有毒金屬遇酸溶解,更加速了水生生物的死亡。
如在瑞典的9萬個湖泊中,已有2萬多個遭到酸雨危害,4000多個成為無魚湖。美國和加拿大許多湖泊成為死水,魚類、浮游生物、甚至水草和藻類均一掃而光。
使土壤酸化
影響和破壞土壤微生物的數量和群落結構,抑制了土壤中有機物的分解和氮的固定,使土壤貧瘠化,導致生長在這里的植物逐步退化。
對文物古跡、建築物、工業設備和通訊電纜等
酸雨主要成分硫酸對金屬(鋼鐵等)大理石的腐蝕:
Ⅲ 鋼廠完整工藝流程
鋼廠完整工藝流程:
采礦→選礦→燒結→煉鐵→煉鋼→熱軋→冷軋→硅鋼。
輔助生產工藝:焦化、制氧、燃氣、自備電、動力。
鐵粉是經過礦山開采由選礦廠生產的,鐵份含量一般多在60%以上(越高越好),要從鐵粉中得到鐵,辦法是採用高爐還原法。
為了適應高爐的冶煉,必須要將鐵粉先加工成塊狀,這就需要將鐵粉加上石灰石採用燒結機或球團設備製成大小均勻的塊狀。
在加入到高爐中時,同時配入焦炭(作燃料同時起支撐作用),高爐鼓入熱風(1150度左右),這樣,在高爐的底部就會形成液態的鐵水,從高爐的出鐵口定時放出。
在聯合企業,為了利用能源,液態的鐵水是通過鐵水罐直接送往煉鋼廠的。
由於煉鐵工藝是還原氣氛,不能去除有害成分—硫,為了保證鋼的質量,現在有的工藝是在煉鐵廠爐前或在煉鋼廠入爐前,還配有脫硫工序。
現在煉鋼的工藝設備有2種,即轉爐、電爐。
(3)真空蒸餾冶金工藝流程圖擴展閱讀:
鋼,是對含碳量質量百分比介於0.02%至2.06%之間的鐵碳合金的統稱。鋼的化學成分可以有很大變化,只含碳元素的鋼稱為碳素鋼(碳鋼)或普通鋼。
在實際生產中,鋼往往根據用途的不同含有不同的合金元素,比如:錳、鎳、釩等等。
人類對鋼的應用和研究歷史相當悠久,但是直到19世紀貝氏煉鋼法發明之前,鋼的製取都是一項高成本低效率的工作。
參考資料:網路-煉鋼
Ⅳ 求:鋼鐵冶煉各關鍵設備的生產工藝流程和作用,謝謝
包括焦化、燒結、球團、煉鐵、煉鋼、連鑄、熱軋、冷軋等主要生產工藝流程以及制氧、發電、海水淡化等配套公輔系統,年產生鐵898萬t,鋼坯970萬t,鋼材912萬t。主體工藝設施配置:500m2燒結機2台,60孔7.63m焦爐4座,504m2帶式焙燒機球團生產線1條(預留)、5500m3高爐2座、300t脫磷轉爐2座、300t脫碳轉爐3座(其中預留1座)、2150mm雙流板坯連鑄機2台、1650mm雙流板坯連鑄機1台、2250mm和1580mm熱連軋機各1套,2230mm、1700mm和1550mm冷連軋機組各1套。預留熔融還原煉鐵爐、薄板坯連鑄連軋短流程生產系統,預留化工產品深加工設施。主要公共輔助生產設施:2台300MW燃煤-燃氣混燒自備電廠發電機組、1台150MW燃氣-蒸汽聯合循環發電機組、2台36.5MWTRT余壓發電機組、2台30MWCDQ余熱發電機組、2台75000 m3/h制氧機組。新鋼廠建設規模宏大,工藝裝備精良,技術先進可靠,創新亮點很多。主要有五個特點:第一、裝備大型。鋼鐵廠集中採用了目前我國最大、世界上為數不多的大型焦爐、燒結機、球團焙燒機、高爐、轉爐、板坯連鑄機、熱連軋機和冷連軋機。構成了高效率、低成本的生產運行系統,具有現代化鋼鐵廠的標志,體現了鋼鐵廠綜合競爭力,代表著中國鋼鐵工業的發展方向。目前,全世界超過5000 m3的高爐共有13座,新建的5500 m3高爐將成為第13、14座,單爐平均日產量可達12000t以上。4座60孔7.63m特大型焦爐,亞洲最大,在世界上排名前列。500m2燒結機、504m2帶式焙燒機、300t鐵水脫磷轉爐、300t頂底復吹轉爐、300tRH真空脫氣精煉裝置、2250mm熱軋生產線、2230mm冷軋生產線以及75000m3制氧機等都是目前國際國內名列前茅的大型裝備
Ⅳ 濕法冶金的工藝流程
1、用溶劑將原料中有用成分轉入溶液,即浸取。
2、浸取溶液與殘渣分離,同時將夾帶於殘渣中的冶金溶劑和金屬離子回收。
3、浸取溶液的凈化和富集,常用離子交換和溶劑萃取技術或其他化學沉澱方法。
4、從凈化液中提取金屬或化合物。
濕法冶金在鋅、鋁、銅、鈾等工業中佔有重要地位,世界上全部的氧化鋁、氧化鈾,大部分鋅和部分銅都是用濕法生產的。
優點
1、對非常低品位礦石(金、鈾)的適用性,對相似金屬(鉿與鋯)難分離情況的適用性;
2、以及和火法冶金相比,材料的周轉比較簡單,原料中有價金屬綜合回收程度高,有利於環境保護,並且生產過程較易實現連續化和自動化。
(5)真空蒸餾冶金工藝流程圖擴展閱讀
其他冶金方法
1、火法冶金
火法冶金是在高溫條件下進行的冶金過程。礦石或精礦中的部分或全部礦物在高溫下經過一系列物理化學變化,生成另一種形態的化合物或單質,分別富集在氣體、液體或固體產物中,達到所要提取的金屬與脈石及其它雜質分離的目的。
實現火法冶金過程所需熱能,通常是依靠燃料燃燒來供給,也有依靠過程中的化學反應來供給的,比如,硫化礦的氧化焙燒和熔煉就無需由燃料供熱;金屬熱還原過程也是自熱進行的。 火法冶金包括:乾燥、焙解、焙燒、熔煉,精煉,蒸餾等過程。
2、電冶金
電冶金是利用電能提取金屬的方法。根據利用電能效應的不同,電冶金又分為電熱冶金和電化冶金。
電熱冶金是利用電能轉變為熱能進行冶煉的方法。
在電熱冶金的過程中,按其物理化學變化的實質來說,與火法冶金過程差別不大,兩者的主要區別只是冶煉時熱能來源不同。
電化冶金(電解和電積)是利用電化學反應,使金屬從含金屬鹽類的溶液或熔體中析出。前者稱為溶液電解,如錒的電解精煉和鋅的電積,可列入濕法冶金一類;
後者稱為熔鹽電解,不僅利用電能的化學效應,而且也利用電能轉變為熱能,藉以加熱金屬鹽類使之成為熔體,故也可列入火法冶金一類。從礦石或精礦中提取金屬的生產工藝流程,常常是既有火法過程,又有濕法過程,即使是以火法為主的工藝流程。
Ⅵ 鋼鐵冶煉工藝流程的用途
工業生產的鐵根據含碳量分為生鐵(含碳量2%以上)和鋼(含碳量低於2%)。基本生產過程是在煉鐵爐內把鐵礦石煉成生鐵,再以生鐵為原料,用不同方法煉成鋼,再鑄成鋼錠或連鑄坯。 鋼冶煉 煉鋼主要是以高爐煉成的生鐵和直接還原煉鐵法煉成的海綿鐵以及廢鋼為原料,用不同的方法煉成鋼。主要的煉鋼方法有轉爐煉鋼法、平爐煉鋼法、電弧爐煉鋼法3類(見鋼,轉爐,平爐,電弧爐)。以上3種煉鋼工藝可滿足一般用戶對鋼質量的要求。為了滿足更高質量、更多品種的高級鋼,便出現了多種鋼水爐外處理(又稱爐外精煉)的方法。如吹氬處理、真空脫氣、爐外脫硫等,對轉爐、平爐、電弧爐煉出的鋼水進行附加處理之後,都可以生產高級的鋼種。對某些特殊用途,要求特高質量的鋼,用爐外處理仍達不到要求,則要用特殊煉鋼法煉制。如電渣重熔,是把轉爐、平爐、電弧爐等冶煉的鋼,鑄造或鍛壓成為電極,通過熔渣電阻熱進行二次重熔的精煉工藝;真空冶金,即在低於1個大氣壓直至超高真空條件下進行的冶金過程,包括金屬及合金的冶煉、提純、精煉、成型和處理。 鋼液在煉鋼爐中冶煉完成之後,必須經盛鋼桶(鋼包)注入鑄模,凝固成一定形狀的鋼錠或鋼坯才能進行再加工。鋼錠澆鑄可分為上鑄法和下鑄法。上鑄鋼錠一般內部結構較好,夾雜物較少,操作費用低;下鑄鋼錠表面質量良好,但因通過中注管和湯道,使鋼中夾雜物增多。近年來,在鑄錠方面出現了連續鑄鋼、壓力澆鑄和真空澆鑄等新技術 鐵冶煉 現代煉鐵絕大部分採用高爐煉鐵,個別採用直接還原煉鐵法和電爐煉鐵法。高爐煉鐵是將鐵礦石在高爐中還原,熔化煉成生鐵,此法操作簡便,能耗低,成本低廉,可大量生產。生鐵除部分用於鑄件外,大部分用作煉鋼原料。由於適應高爐冶煉的優質焦炭煤日益短缺,相繼出現了不用焦炭而用其他能源的非高爐煉鐵法。直接還原煉鐵法,是將礦石在固態下用氣體或固體還原劑還原,在低於礦石熔化溫度下,煉成含有少量雜質元素的固體或半熔融狀態的海綿鐵、金屬化球團或粒鐵,作為煉鋼原料(也可作高爐煉鐵或鑄造的原料)。電爐煉鐵法,多採用無爐身的還原電爐,可用強度較差的焦炭(或煤、木炭)作還原劑。電爐煉鐵的電加熱代替部分焦炭,並可用低級焦炭,但耗電量大,只能在電力充足、電價低廉的條件下使用。 67 回答者: styna_qian
Ⅶ 求高爐冶煉工藝流程及原理。
工藝流程:
高爐抄生產是連續進行的。一代高爐(從開爐到大修停爐為一代)能連續生產幾年到十幾年。生產時,從爐頂(一般爐頂是由料種與料斗組成,現代化高爐是鍾閥爐頂和無料鍾爐頂)不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑,從高爐下部的風口吹進熱風(1000~1300攝氏度),噴入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石,主要是鐵和氧的化合物。在高溫下,焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來,得到鐵,這個過程叫做還原。鐵礦石通過還原反應煉出生鐵,鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內的石灰石等熔劑結合生成爐渣,從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導出,經除塵後,作為工業用煤氣。現代化高爐還可以利用爐頂的高壓,用導出的部分煤氣發電。
原理:
煉鐵的原理(怎樣從鐵礦石中煉出鐵) 用還原劑將鐵礦石中的鐵氧化物還原成金屬鐵。
Ⅷ 粉末冶金的工藝流程
粉末冶金工藝的基本工序是:
1、原料粉末的制備。現有的制粉方法大體可分為兩類:機械法和物理化學法。而機械法可分為:機械粉碎及霧化法;物理化學法又分為:電化腐蝕法、還原法、化合法、還原-化合法、氣相沉積法、液相沉積法以及電解法。其中應用最為廣泛的是還原法、霧化法和電解法。
2、粉末成型為所需形狀的坯塊。成型的目的是製得一定形狀和尺寸的壓坯,並使其具有一定的密度和強度。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中應用最多的是模壓成型。此外還可使用3D列印技術進行胚塊的製作。
3、坯塊的燒結。燒結是粉末冶金工藝中的關鍵性工序。成型後的壓坯通過燒結使其得到所要求的最終物理機械性能。燒結又分為單元系燒結和多元系燒結。對於單元系和多元系的固相燒結,燒結溫度比所用的金屬及合金的熔點低;對於多元系的液相燒結,燒結溫度一般比其中難熔成分的熔點低,而高於易熔成分的熔點。除普通燒結外,還有松裝燒結、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結工藝。
4、產品的後序處理。燒結後的處理,可以根據產品要求的不同,採取多種方式。如精整、浸油、機加工、熱處理及電鍍。此外,近年來一些新工藝如軋制、鍛造也應用於粉末冶金材料燒結後的加工,取得較理想的效果。
Ⅸ 常減壓蒸餾的原理,工藝流程
常壓蒸餾和減壓蒸餾習慣上合稱常減壓蒸餾。
常壓蒸餾原理:溶液受熱氣化,氣化的溶劑經冷卻又凝為液體而回收,回收的液體是較純凈的溶劑,從而使提取液濃縮。
減壓蒸餾原理:藉助於真空泵降低系統內壓力,就可以降低液體的沸點,有些有機物就可以在較其正常沸點低得多的溫度下進行蒸餾。
常壓蒸餾工藝流程:原油經加熱爐加熱到360~370℃,進入常壓蒸餾塔(塔板數36~48),塔頂操作壓力為0.05MPa(表壓)左右,塔頂得到石腦油餾分, 與初餾塔頂的輕汽油一起可作為催化重整原料,或作為石油化工原料,或作為汽油調合組分。常壓塔側線出料進入汽提塔,用水蒸氣或再沸器加熱,蒸發出輕組分,以控制輕組分含量(用產品閃點表示)。通常常一線為煤油餾分,常二線和常三線為柴油餾分,常四線為過汽化油,塔底為常壓重油(>350℃)。
減壓蒸餾常用於實驗,流程:
磨口儀器的所有介面部分都必須用真空油脂潤塗好,檢查儀器不漏氣後,加入待蒸的液體,量不要超過蒸餾瓶的一半,關好安全瓶上的活塞,開動油泵,調節毛細管導入的空氣量,以能冒出一連串小氣泡為宜。當壓力穩定後,開始加熱。液體沸騰後,應注意控制溫度,並觀察沸點變化情況。待沸點穩定時,轉動多尾接液管接受餾分,蒸餾速度以0.5~1滴/S為宜.蒸餾完畢,除去熱源,慢慢旋開夾在毛細管上的橡皮管的螺旋夾,待蒸餾瓶稍冷後再慢慢開啟安全瓶上的活塞,平衡內外壓力,(若開得太快,水銀柱很快上升,有沖破測壓計的可能),然後才關閉抽氣泵。
Ⅹ 冶金專用設備製造它的原理,生產工藝流程圖,有哪些污染物產生,還有它的治理措施都應該怎麼寫
濕法冶金過程中直接產生的重金屬廢水、廢氣及廢渣的處理與資源化原理和技術,主版要內容有權廢氣治理、廢水處理原理、典型廢水處理與循環使用技術、典型廢物處理與資源化技術、一般廢物填埋場設計與運行、危險廢物安全填埋場、有害有毒有機廢物的焚燒處理、典型清潔生產工藝、廢物與廢水的分析及監測技術。本書可供從事濕法冶金、化工生產、環境保護方面的工程技術人員閱讀。