熔炼铸轧技术

熔炼铸轧技术第一页，共二十八页，编辑于2023年，星期三熔炼

熔炼是金属冶炼方法之一。利用燃料燃烧或电能将原料（矿石、精矿等）和熔剂（有时加硫化剂、还原剂等）加热使发生物理化学变化，并在一定温度下熔融，从而获得金属液。脉石则与熔剂生成炉渣。渣和金属液按比重不同在熔池中分层、分别放出，即达到熔炼的目的。第二页，共二十八页，编辑于2023年，星期三熔炼的基本方法

火法熔炼是提取纯金属最古老、最常用的方法。用燃料、电能或其他能源产生高温，在高温下，从矿石中提取和精炼金属或其化合物的冶金方法。第三页，共二十八页，编辑于2023年，星期三

火法熔炼火法熔炼一般分矿石准备、冶炼、精炼和烟气处理等步骤。是最古老、现代应用规模最大的金属冶炼方法。目前钢铁生产主要采用火法熔炼。此法因没有水溶液参加，故又称干法冶金。火法熔炼的主要化学反应是还原-氧化反应。第四页，共二十八页，编辑于2023年，星期三选矿

选矿是根据矿石的矿物性质主要是不同矿物的物理、化学或物理化学性质，采用不同的方法，将有用矿物与脉石矿物分开，并使各种共生的有用矿物尽可能相互分离，除去或降低有害杂质，以获得冶炼或其他工业所需原料的分选过程。第五页，共二十八页，编辑于2023年，星期三冶炼

冶炼是用焙烧、熔炼、电解以及使用化学药剂等方法把矿石中的金属提取出来，减少金属中所含的杂质或增加金属中某种成分，炼成所需要的金属的过程。冶炼分为火法冶炼、湿法提取或电化学沉积第六页，共二十八页，编辑于2023年，星期三

火法冶炼（Pyrometallurgy）又称为干式冶金，把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温，熔化为液体，生成所需的化学反应，从而分离出粗金属，然后再将粗金属精炼。湿法冶金（Hydrometallurgy）湿法冶金这种冶金过程是用酸、碱、盐类的水溶液，以化学方法从矿石中提取所需金属组分，然后用水溶液电解等各种方法制取金属。化学反应：利用某种溶剂，借助化学反应（包括氧化、还原、中和、水解及络合等反应），对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程。第七页，共二十八页，编辑于2023年，星期三精炼

炼钢过程后期通过钢液搅拌、喷粉、造渣、加入铁合金、真空处理和其他方法使钢液的成分和温度达到预定要求的工艺过程。精炼的目的是提纯矿物，从而获取纯度更高的矿物，在交易中，纯度越高的矿物往往拥有更高的价值，也可以应用在更多的场合。第八页，共二十八页，编辑于2023年，星期三烟气处理国内控制烟气指标主要有两方面：烟尘和二氧化硫。除尘工艺主要有湿式除尘、布袋除尘、电除尘、代电复合除尘。脱硫工艺有：分为干法、半干法、湿法三大类。第九页，共二十八页，编辑于2023年，星期三熔炼设备熔炼设备主要是熔炼炉（这个真心不专业，就这样吧。）第十页，共二十八页，编辑于2023年，星期三铸轧中文名称：铸轧英文名称：castrolling定义：在连续铸造凝固的同时进行轧制变形的过程。铸轧也称无锭轧制，是铸造方法与轧制方法的联合成形方法。下图示意了这种成形方法的基本原理。铸轧是在20世纪70年代发展的一种新型技术，它的优点是熔融的金属液体直接通过旋转的结晶器结晶、铸造、轧制而直接生产出金属材料产品。铸轧薄带成形方法的基本原理示意图第十一页，共二十八页，编辑于2023年，星期三连续铸轧技术

铸轧技术中应用最广泛的是连续铸轧技术直接将金属熔体“轧制”成半成品带坯或成品带材的工艺称为连续铸轧。这种工艺的显著特点是其结晶器为两个带水冷却系统的旋转铸轧辊，熔体在辊缝间完成凝固和热轧两个过程，而且是在很短的时间内。第十二页，共二十八页，编辑于2023年，星期三连续铸轧工艺的基本原理炉内金属按照铸轧的要求控制温度。经精炼处理后的液态金属，通过流槽进入浇道系统，并控制液面高度。当液体金属靠本身压力作用，从供料嘴顶端溢出，随即进入一对内部通冷却水的旋转铸轧辊缝中被轧制成板。第十三页，共二十八页，编辑于2023年，星期三

在a-a'点立即冷却形成薄壳，随着金属的热量不断地被铸轧辊导出，液体金属不断结晶；随着铸轧辊向上转动，在a-a'至b-b'范围内进行着铸轧。在b-b'横截面上金属已经完全凝固，接着金属便进入了固态轧铸的状态。当金属被轧制至c-c'面时，整个铸轧过程即告结束，c-c'面的宽度即为铸轧板坯的厚度。由a-a'面到b-b'面的厚度，即为铸轧区高度。第十四页，共二十八页，编辑于2023年，星期三铸轧的基本条件铸轧浇注系统包括控制金属液面高度的前箱、横浇道、供料嘴底座和供料嘴四部分，作为液体金属流过的通道，必须具备良好的保温性能，是液体金属不过多地散热，保持铸轧的正常进行。第十五页，共二十八页，编辑于2023年，星期三整个浇注系统内，不应有潮气，油膜，氧化渣以及其它杂物存在。经整体装配并调试好后，入炉进行预热。预热温度为300℃左右，保温4h以上。浇注系统如果预热不好，液体金属失热过多，不能进行正常铸轧，即使勉强开了头，也会因供料嘴内由凝块而中断铸轧。因此浇汁系统预热温度是铸轧的基本工艺参数。

第十六页，共二十八页，编辑于2023年，星期三铸轧的热平衡条件

所谓热平衡，就是进入整个铸轧系统的热量要等于从铸轧系统导出的热量。如果失去这个热平衡，连续铸轧将无法进行，或者液体金属冷凝在浇注系统中。影响铸轧热平衡条件的有：铸轧温度，铸轧速度和冷却速度。

第十七页，共二十八页，编辑于2023年，星期三铸轧温度铸轧温度一般以金属出炉温度为准。铸轧温度的选定，必须充分考虑液体金属从炉内经流槽入前箱，在进入浇道系统，最后从供料嘴宋智铸轧辊。在整个流样中温度的散失，必须保证为适应铸轧要求的金属流动性，铸轧温度选的过低，使金界容易冷凝在浇注系统中；选的过高，则容易不成形，或板坯质量变差。第十八页，共二十八页，编辑于2023年，星期三铸轧速度铸轧开始时，为了进一步预热浇注系统，铸轧速度要很高，一般为正常铸轧速度的一倍以上。随着预热的进行，供料嘴内温度均匀，就要逐渐增加冷却水量和降低铸轧速度，这个阶段液体金属不能成形，金属会贴在铸轧辊上成为碎片；铸轧速度降低到一定数值时，板坯开始局部立起，并不断扩展到整个断面。第十九页，共二十八页，编辑于2023年，星期三冷却强度在铸轧过程中，单位时间，单位面积上导出热量的大小叫冷却强度。冷却强度除和铸轧辊的水冷强度有关外，和铸轧速度，铸轧区高度以及辊套材料也有很大关系铸轧速度慢，就意味着液体金属在铸轧区停留的时间长，有充分时间向外导热。第二十页，共二十八页，编辑于2023年，星期三在铸轧过程中产生的缺陷主要有：1.条痕2.孔洞3.横波4.白条5.黑皮6.边部不齐铸轧过程中产生的缺陷第二十一页，共二十八页，编辑于2023年，星期三条痕在铸轧版面的固定位置上出现未被铸轧辊轧上的条痕，有时呈不连续状态。由于该位置的供料嘴处被氧化膜堵塞，使金属不能流出。未被填充的金属板面即出现发亮的条痕。第二十二页，共二十八页，编辑于2023年，星期三孔洞在版面上出现的穿透或为穿透的表面光亮孔洞。因为金属液体供应不足，通常是前箱液面过低，或铸轧速度过高所致。第二十三页，共二十八页，编辑于2023年，星期三横波

横波是指在版面上出现的横向的微波纹，严重的可用手摸出，甚至有轻微的层状出现。因前箱金属液面过高，液体金属静压力过大，液穴向辊间隙伸展，造成金属未被轧制时降温过多，流动性不好。出现横波和轻微的层状。第二十四页，共二十八页，编辑于2023年，星期三白条白条就是版面上出现的白条，由于供料嘴和铸轧辊间隙调整过小，当金属液体通过供料嘴时，供料嘴受热膨胀面和铸轧辊接触。受一定的轧制力，供料嘴局部被破坏，使得该处液体金属接触铸轧辊提早，冷却强度大，因而板面上出现白条。第二十五页，共二十八页，编辑于2023年，星期三黑皮