2013 冶金新技术

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1、冶金新技术1概述一、近代冶金工业发展情况二、进入新世纪后我国冶金生产技术的发展态势三、矿源可保证程度四、现代冶金新技术的特点火法湿法1.1近代冶金工业发展情况1830年瓦特（英国）发明蒸汽机，标志着工业革命的到来。1860年酸性转炉1864~1865年平炉炼钢1879年碱性转炉产业革命是生产体系组织结构及经济结构的飞跃变化，以工业化带动经济发展（农业工业），改变世界。瓦特蒸汽机比当时蒸汽机的工效提高5倍，燃料节约75%。工业革命，要求钢铁大发展；工业革命，推进钢铁大发展。第一阶段1864~1950年平炉炼钢为主阶段转炉炉容小，炉底寿命短，钢水含

2、氮高，喷溅、污染，废钢比低，当时平炉相对转炉是优点，得到迅速发展。50年代平炉钢80%，碱性转炉钢10%，电炉钢10%。成为主导炼钢工艺。世界钢产量1900年3104万吨1950年2亿吨美国世界第一产钢大国1890年，435万吨，No.1（超过英国）1920年，4280万吨，占全球总产量59%1945年，7230万吨，占世界总产量61%1953年，10125万吨，第一个超过亿吨的国家1860酸性转炉1864～1865平炉炼钢1879碱性转炉第二阶段（1951~1975年）钢铁大发展时期连铸工艺的确立50年代步入工业化，60年代弧形连铸机引发一场革

3、命，两次能源危机推动全连铸发展（76年，新日铁大分厂实现全厂全连铸）大型高炉+BOF+C.C→钢铁大发展的基础1950年，全球产粗钢~2亿吨/年1975年，全球产粗钢~7亿吨/年出现：淘汰平炉（60年代中期氧气转炉迅速普及）淘汰模铸；淘汰多火成材的横列式轧机第三阶段（1975年~）钢铁总量需求达到成熟期，开始全面结构调整时期钢铁总需求量达到成熟期，年均增速在1%左右后工业化国家钢材需求逐步下降，新兴工业国（德、日及战后的亚洲小龙）完成了从吨位扩张到结构优化的转移。一些发展中国家（以中国为代表）则加速吨位扩张。这一时期发展，不再是单个工艺革命，而带

4、有系统和综合的特点：1、电炉短流程的兴起2、适应成熟型市场的发展，高质量板带钢（洁净钢、高强度钢、高性能微合金钢）得到优先重视。3、一批冶金前沿技术的工业化（非焦炼铁；薄板坯连铸连轧；板带轧制和涂镀层表面技术的一体化发展；过程控制和MIS、CIMS发展）钢铁工业正在走向更低成本化、更高生产率、劳动条件明显优化。4、开始认识并实践可持续发展战略（环境与资源两大重点）开始认识并实践可持续发展战略环保和节能节能降耗空气净化循环利用环境管理环境研究环境经济保证和评估资源战略资源基础建设综合资源利用焦煤替代废钢收集、处理、分离资源的国际化战略再生资源的合理

5、应用中国钢铁发展目标：从钢铁大国转变为钢铁强国。发展新一代钢铁制造流程；生产新一代钢铁材料（产品）。制造技术：从降低能耗、环境保护清洁生产阶段向绿色制造方向发展。钢铁材料：以超细晶、高洁净、均质化为特征，形成“强度翻番、使用寿命翻番”的新材料。最近发展的钢铁冶金的新技术炼铁：*第3代非高炉炼铁（日本），在一个环型式的炉子中把铁矿石还原成粒铁，而后将其与炉渣分离。**澳斯麦特熔态还原(澳大利亚)，在澳斯麦特炉子中，用低质煤还原铁矿石。已经有商业生产。***HYL工艺从清洁生产走向绿色制造节能降耗取得进展近几年来，冶金环保逐步在清洁生产的道路上取得成

6、绩中国大中型钢铁企业吨钢可比能耗与世界主要产钢国的比较2002年我国有22个企业吨钢可比能耗低于700kg/t（多数为棒材厂）2003年我国有28个企业吨钢可比能耗低于700kg/t2004年我国有22个企业吨钢可比能耗低于700kg/tHYL直接还原（原则）工艺重整天然气：CXHY+O2=H2+CO+CO2+H2O关注：面向21世纪的高效环保特级焦炉“SCOPE-21”（SuperCokeOvenforProductivityandEnvironmentEnhancementtowardthe21thCentury）炼钢的发展1.电炉新炉型(可

7、处理铁水的氧气顶吹复合电炉炉型)2.氧气-天然气喷枪在电炉上的应用及其电炉炉料在炉顶上的预热3.测量与控制技术4.电炉烟尘的处理（等离子熔炼）炼铁和炼铁合金属于还原熔炼有色金属的熔炼属于氧化熔炼氧化熔炼精矿炉渣（2FeO.SiO2)锍（冰铜，MeS)闪速（炉）熔炼熔池熔炼世界性研究课题取消热风，实行常温送风直接冶炼复杂铜精矿冶炼的烟气制酸炉衬保护技术解决炉料连续测定、实现高在线率计算机在线控制闪速吹炼矿源可保证分析我国矿产源可保证程度分析表明：1我国铁矿资源按2002年生产来计，可保持18年；2我国26种矿源可保证程度按2002年生产来计，可保持

8、15~20年。氧化铝产品结构和保证度我国非冶金用氧化铝产品是世界170多种之40种；非冶金用氧化铝产品占氧化铝总产量的4%；冶金用氧化铝