熔煉鑄軋技術(shù)

熔煉鑄軋技術(shù)第1頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月熔煉

熔煉是金屬冶煉方法之一。利用燃料燃燒或電能將原料（礦石、精礦等）和熔劑（有時加硫化劑、還原劑等）加熱使發(fā)生物理化學(xué)變化，并在一定溫度下熔融，從而獲得金屬液。脈石則與熔劑生成爐渣。渣和金屬液按比重不同在熔池中分層、分別放出，即達(dá)到熔煉的目的。第2頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月熔煉的基本方法

火法熔煉是提取純金屬最古老、最常用的方法。用燃料、電能或其他能源產(chǎn)生高溫，在高溫下，從礦石中提取和精煉金屬或其化合物的冶金方法。第3頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

火法熔煉火法熔煉一般分礦石準(zhǔn)備、冶煉、精煉和煙氣處理等步驟。是最古老、現(xiàn)代應(yīng)用規(guī)模最大的金屬冶煉方法。目前鋼鐵生產(chǎn)主要采用火法熔煉。此法因沒有水溶液參加，故又稱干法冶金?；鸱ㄈ蹮挼闹饕瘜W(xué)反應(yīng)是還原-氧化反應(yīng)。第4頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月選礦

選礦是根據(jù)礦石的礦物性質(zhì)主要是不同礦物的物理、化學(xué)或物理化學(xué)性質(zhì)，采用不同的方法，將有用礦物與脈石礦物分開，并使各種共生的有用礦物盡可能相互分離，除去或降低有害雜質(zhì)，以獲得冶煉或其他工業(yè)所需原料的分選過程。第5頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月冶煉

冶煉是用焙燒、熔煉、電解以及使用化學(xué)藥劑等方法把礦石中的金屬提取出來，減少金屬中所含的雜質(zhì)或增加金屬中某種成分，煉成所需要的金屬的過程。冶煉分為火法冶煉、濕法提取或電化學(xué)沉積第6頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

火法冶煉（Pyrometallurgy）又稱為干式冶金，把礦石和必要的添加物一起在爐中加熱至高溫，熔化為液體，生成所需的化學(xué)反應(yīng)，從而分離出粗金屬，然后再將粗金屬精煉。濕法冶金（Hydrometallurgy）濕法冶金這種冶金過程是用酸、堿、鹽類的水溶液，以化學(xué)方法從礦石中提取所需金屬組分，然后用水溶液電解等各種方法制取金屬?；瘜W(xué)反應(yīng)：利用某種溶劑，借助化學(xué)反應(yīng)（包括氧化、還原、中和、水解及絡(luò)合等反應(yīng)），對原料中的金屬進(jìn)行提取和分離的冶金過程。第7頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月精煉

煉鋼過程后期通過鋼液攪拌、噴粉、造渣、加入鐵合金、真空處理和其他方法使鋼液的成分和溫度達(dá)到預(yù)定要求的工藝過程。精煉的目的是提純礦物，從而獲取純度更高的礦物，在交易中，純度越高的礦物往往擁有更高的價值，也可以應(yīng)用在更多的場合。第8頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月煙氣處理國內(nèi)控制煙氣指標(biāo)主要有兩方面：煙塵和二氧化硫。除塵工藝主要有濕式除塵、布袋除塵、電除塵、代電復(fù)合除塵。脫硫工藝有：分為干法、半干法、濕法三大類。第9頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月熔煉設(shè)備熔煉設(shè)備主要是熔煉爐（這個真心不專業(yè)，就這樣吧。）第10頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月鑄軋中文名稱：鑄軋英文名稱：castrolling定義：在連續(xù)鑄造凝固的同時進(jìn)行軋制變形的過程。鑄軋也稱無錠軋制，是鑄造方法與軋制方法的聯(lián)合成形方法。下圖示意了這種成形方法的基本原理。鑄軋是在20世紀(jì)70年代發(fā)展的一種新型技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)是熔融的金屬液體直接通過旋轉(zhuǎn)的結(jié)晶器結(jié)晶、鑄造、軋制而直接生產(chǎn)出金屬材料產(chǎn)品。鑄軋薄帶成形方法的基本原理示意圖第11頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月連續(xù)鑄軋技術(shù)

鑄軋技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的是連續(xù)鑄軋技術(shù)直接將金屬熔體“軋制”成半成品帶坯或成品帶材的工藝稱為連續(xù)鑄軋。這種工藝的顯著特點(diǎn)是其結(jié)晶器為兩個帶水冷卻系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)鑄軋輥，熔體在輥縫間完成凝固和熱軋兩個過程，而且是在很短的時間內(nèi)。第12頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月連續(xù)鑄軋工藝的基本原理爐內(nèi)金屬按照鑄軋的要求控制溫度。經(jīng)精煉處理后的液態(tài)金屬，通過流槽進(jìn)入澆道系統(tǒng)，并控制液面高度。當(dāng)液體金屬靠本身壓力作用，從供料嘴頂端溢出，隨即進(jìn)入一對內(nèi)部通冷卻水的旋轉(zhuǎn)鑄軋輥縫中被軋制成板。第13頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

在a-a'點(diǎn)立即冷卻形成薄殼，隨著金屬的熱量不斷地被鑄軋輥導(dǎo)出，液體金屬不斷結(jié)晶；隨著鑄軋輥向上轉(zhuǎn)動，在a-a'至b-b'范圍內(nèi)進(jìn)行著鑄軋。在b-b'橫截面上金屬已經(jīng)完全凝固，接著金屬便進(jìn)入了固態(tài)軋鑄的狀態(tài)。當(dāng)金屬被軋制至c-c'面時，整個鑄軋過程即告結(jié)束，c-c'面的寬度即為鑄軋板坯的厚度。由a-a'面到b-b'面的厚度，即為鑄軋區(qū)高度。第14頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月鑄軋的基本條件

鑄軋澆注系統(tǒng)包括控制金屬液面高度的前箱、橫澆道、供料嘴底座和供料嘴四部分，作為液體金屬流過的通道，必須具備良好的保溫性能，是液體金屬不過多地散熱，保持鑄軋的正常進(jìn)行。

第15頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月整個澆注系統(tǒng)內(nèi)，不應(yīng)有潮氣，油膜，氧化渣以及其它雜物存在。經(jīng)整體裝配并調(diào)試好后，入爐進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱溫度為300℃左右，保溫4h以上。澆注系統(tǒng)如果預(yù)熱不好，液體金屬失熱過多，不能進(jìn)行正常鑄軋，即使勉強(qiáng)開了頭，也會因供料嘴內(nèi)由凝塊而中斷鑄軋。因此澆汁系統(tǒng)預(yù)熱溫度是鑄軋的基本工藝參數(shù)。

第16頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月鑄軋的熱平衡條件

所謂熱平衡，就是進(jìn)入整個鑄軋系統(tǒng)的熱量要等于從鑄軋系統(tǒng)導(dǎo)出的熱量。如果失去這個熱平衡，連續(xù)鑄軋將無法進(jìn)行，或者液體金屬冷凝在澆注系統(tǒng)中。影響鑄軋熱平衡條件的有：鑄軋溫度，鑄軋速度和冷卻速度。

第17頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月鑄軋溫度鑄軋溫度一般以金屬出爐溫度為準(zhǔn)。鑄軋溫度的選定，必須充分考慮液體金屬從爐內(nèi)經(jīng)流槽入前箱，在進(jìn)入澆道系統(tǒng)，最后從供料嘴宋智鑄軋輥。在整個流樣中溫度的散失，必須保證為適應(yīng)鑄軋要求的金屬流動性，鑄軋溫度選的過低，使金界容易冷凝在澆注系統(tǒng)中；選的過高，則容易不成形，或板坯質(zhì)量變差。第18頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月鑄軋速度鑄軋開始時，為了進(jìn)一步預(yù)熱澆注系統(tǒng)，鑄軋速度要很高，一般為正常鑄軋速度的一倍以上。隨著預(yù)熱的進(jìn)行，供料嘴內(nèi)溫度均勻，就要逐漸增加冷卻水量和降低鑄軋速度，這個階段液體金屬不能成形，金屬會貼在鑄軋輥上成為碎片；鑄軋速度降低到一定數(shù)值時，板坯開始局部立起，并不斷擴(kuò)展到整個斷面。第19頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月冷卻強(qiáng)度在鑄軋過程中，單位時間，單位面積上導(dǎo)出熱量的大小叫冷卻強(qiáng)度。冷卻強(qiáng)度除和鑄軋輥的水冷強(qiáng)度有關(guān)外，和鑄軋速度，鑄軋區(qū)高度以及輥套材料也有很大關(guān)系鑄軋速度慢，就意味著液體金屬在鑄軋區(qū)停留的時間長，有充分時間向外導(dǎo)熱。第20頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月在鑄軋過程中產(chǎn)生的缺陷主要有：1.條痕2.孔洞3.橫波4.白條5.黑皮6.邊部不齊鑄軋過程中產(chǎn)生的缺陷第21頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月條痕在鑄軋版面的固定位置上出現(xiàn)未被鑄軋輥軋上的條痕，有時呈不連續(xù)狀態(tài)。由于該位置的供料嘴處被氧化膜堵塞，使金屬不能流出。未被填充的金屬板面即出現(xiàn)發(fā)亮的條痕。第22頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月孔洞在版面上出現(xiàn)的穿透或?yàn)榇┩傅谋砻婀饬量锥?。因?yàn)榻饘僖后w供應(yīng)不足，通常是前箱液面過低，或鑄軋速度過高所致。第23頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月橫波

橫波是指在版面上出現(xiàn)的橫向的微波紋，嚴(yán)重的可用手摸出，甚至有輕微的層狀出現(xiàn)。因前箱金屬液面過高，液體金屬靜壓力過大，液穴向輥間隙伸展，造成金屬未被軋制時降溫過多，流動性不好。出現(xiàn)橫波和輕微的層狀。第24頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月白條白條就是版面上出現(xiàn)的白條，由于供料嘴和鑄軋輥間隙調(diào)整過小，當(dāng)金屬液體通過供料嘴時，供料嘴受熱膨脹面和鑄軋輥接觸。受一定的軋制力，供料嘴局部被破壞，使得該處液體金屬接觸鑄軋輥提早，冷卻強(qiáng)度大，因而板面上出現(xiàn)白條。第25頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月黑皮