第一篇：冶金工程概论结课论文

冶金工程概论结课论文

班 级：人文艺术学院

任课教师：高逸锋

作 者：王毅 学 号：2011440262

艺术设计2011级7班

一．关于 钢铁冶金联合企业的主要生产环节、每一个生产环节的主要过程、主要设备、生产方法及特点 1．冶炼原料

原料是高炉冶炼的物质基础，精料是高炉操作稳定顺行，获得高产、优质、低耗及长寿的基本保证。原料主要是铁矿石，铁矿石的开采方式主要有露天开采、地下开采和液体开采。铁矿石的富选过程包括破碎、磨碎、筛分和分级和选别作业。铁矿粉造块的方法主要分为烧结法和球团法。高炉冶炼用的原料主要有铁矿石(天然富矿和人造富矿)、燃料(焦炭与喷吹燃料)、熔剂(石灰石和白云石等)。冶炼一吨生铁大概需要品位为63%的铁矿石1.60~1.65吨，0.3~0.6吨焦炭，0.2~0.4吨熔剂。

2.炼铁

目前最常用的方法有高炉炼铁，直接还原和熔融还原铁三种方法。高炉炼铁是以焦炭为能源基础的传统炼铁方法。它与转炉炼钢相配合，是目前生产钢铁的主要方法。高炉炼铁的这种主导地位预计在相当长时期之内不会改变。高炉炼铁的本质是铁的还原过程，即焦炭做燃料和还原剂，在高温下将铁矿石或含铁原料的铁，从氧化物或矿物状态(如Fe2O3、Fe3O4、Fe2SiO4、Fe3O4·TiO2等)还原为液态生铁。高炉炼铁的主要过程如下： a)炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)。b)从炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。

c)在高温下焦炭（也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。

d)炼出的铁水从铁口放出。

e)铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。f)产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。冶炼过程中，炉料(矿石、熔剂、焦炭)按照确定的比例通过装料设备分批地从炉顶装入炉内。从下部风口鼓入的高温热风与焦炭发生反应，产生的高温还原性煤气上升，并使炉料加热、还原、熔化、造渣，产生一系列的物理化学变化，最后生成液态渣、铁聚集于炉缸，周期地从高炉排出。上升过程中，煤气流温度不断降低，成分逐渐变化，最后形成高炉煤气从炉顶排出。高炉炼铁特点

（1）高炉冶炼是在炉料与氧气气流逆向运动过程中完成各种错综复杂的化学反应和物理变化的，炉内主要是还原性反应。

（2）高炉是密闭的容器，除装料、出铁、出渣及煤气外，操作人员无法直接观察到反应过程的状况，只能凭借仪器仪表间接观察炉内状况。

（3）高炉是连续的、大规模的高温生产过程，机械化和自动化水平较高。

3.炼钢

钢与生铁都是以铁元素为主，并含有少量碳、硅、锰、磷、硫等元素的铁碳合金，二者差别就是C元素的含量。炼钢的基本任务：

a)脱碳并将其含量调整到一定范围。

b)去除杂质，主要包括：脱磷（冷脆）、脱硫（热脆）、脱氧、去除气体（氢、氮）和非金属夹杂物（氧化物、硫化物、磷化物、氮化物等）c)调整钢液成分和温度

d)将钢液浇注成质量好的钢锭或钢坯。

炼钢工艺主要包括：1）铁水预处理；2)转炉或电弧炉炼钢；3)炉外精炼(二次精炼)；4)连铸。炼钢过程是个氧化过程，其去除杂质的主要手段是向熔池吹入氧气并加入造渣剂形成熔渣出来。脱碳反应是炼钢过程的主要手段，硅、锰、磷、硫等元素也通过氧化反应去除。炼钢的原料有生铁、废钢、熔剂(石灰石等)、脱氧剂(硅铁、锰铁、铝等)、合金料等。炼钢方法---转炉炼钢、电炉炼钢和平炉炼钢(一)转炉炼钢

利用吹入空气或氧气对熔融的铁水进行氧化脱碳，炼出合格成分的钢锭。按炉衬材料性质有酸性、碱性之分，按吹入氧气的方式有底吹、顶吹、侧吹之分。1）原料：高炉经钢包送来的铁水，<10％的冷铁锭，调整用冷废钢，造渣用石灰石、萤石，脱氧和合金化用的铁合金及纯度≥99.5％氧气。

2）操作：倾斜炉体，顺序加入石灰石、熔剂、废钢、铁水，插入水冷喷嘴，喷射高纯氧产生反应：2Fe+O2→FeO，FeO进入熔体扩散，完成脱碳、氧化吹炼。脱碳→CO→熔体沸腾，氧化加速。火焰由黄褐色→暗红色→长而明亮火焰→明显减少→液面平静→脱碳氧化结束。

（二)电炉炼钢：有电弧炉、感应电炉炼钢之分。

（1）电弧炉炼钢：依靠插入金属炉料间的电极通电后，产生的电弧熔化炉料。随着炉料不断熔化，池面上升，电极上升，到最高点时，炉料已完全熔化。此时，先后进入熔化、氧化期、还原期。熔化期：

○ 金属液体与炉气接触：2Fe+O2→2FeO

炉渣中：FeO+O2→Fe2O3或Fe3O4

渣界面上：Fe2O3或Fe3O4被Fe重新还原成FeO，一部分按分配定律进入钢液的FeO与硅、锰、磷氧化并与CaO生成炉渣，放热,使炉温上升到1590℃

2氧化期 T>1590℃

○ 反应：

a [C]+[O]→CO 上升的气泡会不断吸收钢液中的H2、N2，使钢液中的含气量下降。

b 脱P: 应控制渣中FeO、CaO浓度，形成烧结的4CaOP2O3渣，并及时排渣。

3还原期：脱氧、脱S，调整温度与成分。加入锰铁预脱氧后，加入生石灰、○

萤石、碳粉

FeO+C→Fe+CO

FeS+CaO→Ca2S(进入渣中)+FeO

（三）平炉炼钢平炉炼钢的过程通常分为补炉、装料（铁矿石、石灰和废钢）、加热、兑铁水、熔化、精炼、脱氧和出钢等几个步骤。平炉炼钢的优点

①可大量使用废钢，而且生铁和废钢配比灵活；

②对铁水成分的要求不像转炉那样严格，可使用转炉不能用的普通生铁； ③能炼的钢种比转炉多，质量较好

4.连铸

连续铸钢是通过连铸机将钢液连续地铸成钢坯的工序。与模铸相比，连铸具有以下优越性：

1)简化工序、节能；2)铸坯切头率降低、金属收得率比模铸高7~12%；3)高效凝固；4)优化成型。

连铸工艺的流程为：钢液通过中间包注入结晶器内，迅速冷却成具有一定厚度的凝固壳而内部仍为液态的铸坯。铸坯下部与伸入结晶器底部的引锭杆衔接，浇注开始后，拉坯机通过引锭杆把结晶器内的铸坯以一定速度拉出。铸坯通过连铸二次冷却区时，进一步是受到喷水冷却直到完全凝固。完全凝固后的铸坯通过拉矫机矫直后，切割成规定长度，由输送辊道运出。

5.轧钢

轧制过程是轧件与轧辊之间的摩擦力将轧件拉进不同旋转方向的轧辊之间使之产生塑性变形的过程。一般的轧钢工序可分为：加热炉 粗轧 中轧 精轧 精整。

二.论冶金与艺术设计之间的联系 1．环境艺术设计

笔者学习的专业是“陈设与装饰设计”，可说是由传统的“环境艺术设计”中的“室内设计”以及“景观设计”演变而来。

室内设计就是建筑的内部空间设计，不论是在建筑构思、材料选用还是在使用功能及精神审美上，很难让一个设计师在设计建筑时不考虑内部空间的功能、组成与形式的问题，或进行室内设计时不考虑建筑总体设计与调整的问题。美国著名建筑师沙利文提出“形式由功能而来”，即建筑的形式是由使用功能及精神功能而来，强调了功能对于建筑形式的影响及作用，而功能在很大程度上规定了建筑的内部空间(室内空间)及形式，这直接影响到建筑的内部空间的设计，即室内设计。人们经常提到“建筑的形式”，严格地讲它是由空间、体形、轮廓、虚实、凹凸、色彩、质地、装饰等种种要素集合而形成的复杂的概念，而室内设计同样也包括了这些要素。室内设计与建筑设计许多原理是共同的，设计时都必须考虑使用功能和精神功能，都符合构图规律，即都考虑尺度与比例、统一与变化、节奏与韵律、均衡与稳定、主从与重点等，都受材料、技术的同时制约，并受到时代、文化等因素的共同影响。纵观东西方建筑及近现代的重要建筑，设计师在设计建筑时无一不重视建筑的内部空间设计，如近现代的赖特、阿尔托、密斯、贝聿铭等建筑大师，他们不仅仅是对整个建筑空间的内外进行设计，而且还包括室内的家具、灯具、装饰、陈设等一切方面的设计。尽管室内设计有一定的独立性，但它是整个建筑设计和建筑理论不可分割的一部分，是建筑设计的有机组成部分之一，它们共同组成了建筑的整体。如赖特设计的著名的流水别墅及其室内，均体现出设计师对自然环境的尊重，因此设计中建筑形体、材料自身的美及室内陈设等与周围的天然环境达到高度和谐的统一，其建筑外观与室内充满自然气息和艺术魅力。2.工业设计 工业设计亦是属于艺术设计领域的范畴，虽然笔者并未学习这一专业，但或多或少地了解了一些相关的只是信息。

工业设计是指以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行设计。工业设计分为产品设计、环境设计、传播设计、设计管理4类；包括造型设计、机械设计、电路设计、服装设计、环境规划、室内设计、建筑设计、UI设计、平面设计、包装设计、广告设计、动画设计、展示设计、网站设计等。工业设计又称工业产品设计学，工业设计涉及到心理学，社会学，美学，人机工程学，机械构造，摄影，色彩学，方法学等，是一门综合性将工业产品加以美化与功能化的学科。用以增加顾客的购买欲望，达到生产者的销售目的。

以上所述看似与冶金业没有太大关系，但无论是建筑或是工业产品终究是用材料来建造制作的的；无论是什么风格，什么形式，什么用处的建筑以及工业产品，亦都不能脱离所需要的建造材料而成为空中花园般的存在，而在材料中，金属材料最为常用。

所以笔者认为，冶金业从一定程度上限制了相关艺术设计工作的方向，同时，艺术设计也为冶金业的发展进步作出贡献，间接地推动艺术设计本身的发展，这是一个相辅相成的联系。

【参考文献】

[1]薛正良.钢铁冶金概论.冶金工业出版社.2008 [2]殷瑞钰.冶金流程工程学.[M].北京冶金工业出版社.2004,109～112 [3].沈峰满.冶金工程概论.[M].冶金工业出版社.2010-2-28

[4].马琪.谈室内设计与建筑设计之联系 昆明冶金高等专科学校建筑与艺术学院 [5].工业设计 百度百科词条

第二篇：冶金工程概论 结课论文

冶金工程概论课程报告

冶金工程是研究从矿石等资源中提取金属及其化合物、并制成具有良好加工和使用性能材料的工程技术领域。冶金就是将金属溶液中的杂质通过熔融进行造渣、除渣给予消除，同时某些化学成分通过除渣、脱碳、去氧等得到相对的纯净合金成分的过程。冶金在我国具有悠久的发展历史，从石器时代到随后的青铜器时代，再到近代钢铁冶炼的大规模发展。人类发展的历史就融合了冶金的发展。

一．冶金工艺流程

1.选矿

选矿是冶炼前的准备工作，选矿的目的是提高矿石品位。从矿山开采下来矿石以后，首先需要将含铁等金属元素高的矿石甄选出来，为下一步的冶炼活动做准备。

2.烧结/球团

为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。铁矿粉造块的目的是为了综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类，并且能够改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。

3.炼焦

高炉生产前的准备除了准备铁矿石外，还需要准备好必需的燃料——焦炭。焦炭是高炉冶炼的主要燃料，焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程中将热量传给炉料，使高炉内的各种物理化学反应得以进行。焦炭在高炉冶炼中可作为发热剂和还原剂。焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程中将热量传给炉料，使高炉内的各种物理化学反应得以进行。同时，焦炭燃烧产生的CO及焦炭中的固定碳是铁矿石的还原剂。

4.炼铁

炼铁生产是冶金工业最主要的环节。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。目前最常用的方法有高炉炼铁，直接还原和熔融还原铁三种方法。其中高炉炼铁是以焦炭为能源基础的传统炼铁方法。它与转炉炼钢相配合，是目前生产钢铁的主要方法。

5.炼钢

钢与生铁都是以铁元素为主，并含有少量碳、硅、锰、磷、硫等元素的铁碳合金，二者差别就是碳元素的含量。而 炼钢的基本任务就是将铁水重的碳含量调整到一定范围。炼钢方法包括转炉炼钢、电弧炉炼钢和平炉炼钢。其中转炉炼钢利用吹入空气或氧气对熔融的铁水进行氧化脱碳，炼出合格成分的钢锭。电弧炉炼钢依靠插入金属炉料间的石墨电极通电后，以产生的电弧为热源从而熔化炉料。平炉炼钢以煤气或重油为燃料，在燃烧火焰直接加热的状态下，将生铁和废钢等原料熔化并精炼成钢液。

6.连铸

连续铸钢是通过连铸机将钢液连续地铸成钢坯的工序。转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工艺中，钢液通过中间包注入结晶器内，迅速冷却成具有一定厚度的凝固壳而内部仍为液态的铸坯。铸坯下部与伸入结晶器底部的引锭杆衔接，浇注开始后，拉坯机通过引锭杆把结晶器内的铸坯以一定速度拉出。与模铸相比，连铸具有简化工序、节能；降低铸坯切头率、提高金属收得率等优点。

连铸工艺的一个主要问题是连铸坯的断裂。如果凝固的金属外壳过薄，有可能导致钢坯在拉出一定长度后下方的金属将上方正在凝结的金属拉断，导致钢水泄露，进而破坏其他机器而发生事故。通常情况下，断裂是由于过高的拉出速度，使凝固的外壳没有足够时间来产生所要求的厚度；也有可能是拉出的金属温度仍然过高，这意味着最终凝固时间大大低于矫直辊和地方链断裂整顿期间，由于应用的压力。阿突破，也可能发生，如造成撕裂。如果传入的金属过热，可以通过减慢拉出速度来防止断裂。另一个可能出现的问题是钢铁与溶解氧反应也可能产生碳化物。由于金属是液态，这种碳化反应是非常的快，同时产生大量高温气体，如果是在中间包或者结晶器中发生碳化反应，氧元素还会反应生成氧化硅或氧化铝，如果产生过多的氧化硅或氧化铝将有可能堵塞中间包与结晶器中间的连接管，进而导致破坏生产。

7.轧钢

从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品，必须到轧钢厂去进行轧制以后，才能成为合格的产品。热轧后的成品分为钢卷和锭式板两种，经过热轧后的钢材厚度一般在几个毫米,如果用户要求钢板更薄的话，还要经过冷轧。

连轧的目的是将连铸后的钢坯轧制成客户需要规格的钢材。从炼钢厂送过来的连铸坯，首先是进入加热炉，然后经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。轧钢属于金属压力加工，说简单点，轧钢板就像压面条，经过擀面杖的多次挤压与推进，面就越擀越薄。在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。热轧工艺中，板坯由炼钢连铸车间的连铸机出坯辊道直接送到热轧车间板坯库，并送至加热炉的装炉辊道装炉加热，保温后由吊车吊运至上料台架，然后经加热炉装炉辊道装炉加热。冷轧工艺是将热轧来的原料板轧制成用户所要求的尺寸与形状，同时满足性能与表面质量要求。冷轧工艺一般包括酸洗、多机架连轧机、热处理线，单机架和双机架平整线，表面防腐处理的镀锌线、彩涂线，及精整线等，此外依据生产的产品不同还会有：镀锌线、冷轧硅钢和彩涂线，冷轧是把热轧的板卷再次加工成具有高附加值的产品。

二．原料工艺

1.烧结矿

烧结是指将铁矿粉、无烟煤和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。烧结机适用于大型黑色冶金烧结厂的烧结作业，它是抽风烧结过程中的主体设备，可将不同成份，不同粒度的精矿粉，富矿粉烧结成块，并部分消除矿石中所含的硫，磷等有害杂质。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。目前生产上广泛采用带式抽风烧结机生产烧结矿。

烧结中，原料在配料室参加配料，在一次混合机混合、加水湿润，在二次混合机中造球，具有一定粒级的混合料通过布料器布到台车上，布有料的台车通过点火炉下方，通过高温煤气火点燃混合料中的燃料，主排风机通过风箱从台车下部进行抽风烧结，台车从机头运动到机尾，混合料正好完成烧结过程，经过冷却后通过筛分供给高炉。

2.球团矿

球团是人造块状原料的一种方法，是—个将粉状物料变成物理性能相化学组成能够满足下—步加工要求的过程。球团过程中，物料不仅由于滚动成球相粒于密集而发生物理性质，如密度、扎隙率、形状、大小相机械强度等变化、更重要的是发生了化学和物理化学性质，如化学组成、还原性、膨胀性、高温还原软化性、低温还原软化性、熔融性等变比，使物料的冶金性能得到改善。球团的基本任务除利用精矿和粉矿制成球状冶炼原料外，还可生产用于直接还原的金属化球团矿以及将其应用于综合利用回收有用金属。

国内外焙烧球团矿的方法有3种：竖炉焙烧；带式焙烧；链箅机－回转窑焙烧。竖炉是最早采用的球团矿焙烧设备。现代竖炉在顶部设有烘干床，焙烧室中央设有导风墙。燃烧室内产生的高温气体从两侧喷入焙烧室向顶部运动，生球从上部均匀地铺在烘干床上被上升热气体干燥、预热，然后沿烘干床斜坡滑入焙烧室内焙烧固结，在出焙烧室后与从底部鼓进的冷风气相遇，得到冷却。最后用排矿机排出竖炉。竖炉的结构简单，对材质无特殊要求；缺点是单炉产量低，只适用于磁精粉球团焙烧，由于竖炉内气体流难于控制，焙烧不均匀造成球团矿质量也不均匀。带式焙烧机是目前使用最广的焙烧方法。带式焙烧采用铺底料和铺边料以提高焙烧质量，同时用鼓风和抽风干燥相结合以改善干燥过程，提高球团矿的质量。带式焙烧适用于各种不同原料，如赤铁矿浮选精粉、磁铁矿磁选精粉或混合粉等球团矿的焙烧。

三．炼铁工艺

1.工艺设备

高炉是横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。

热风炉是为高炉加热鼓风的设备，是现代高炉不可缺少的重要组成部分。提高风温可以通过提高煤气热值、优化热风炉及送风管道结构、预热煤气和助燃空气、改善热风炉操作等技术措施来实现。理论研究和生产实践表明，采用优化的热风炉结构、提高热风炉热效率、延长热风炉寿命是提高风温的有效途径。铁水罐车用于运送铁水，实现铁水在脱硫跨与加料跨之间的转移或放置在混铁炉下，用于高炉或混铁炉等出铁。

2.基本流程

铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。高炉冶炼目的是将矿石中的铁元素提取出来，生产出来的主要产品为铁水，同时副产品包括水渣、矿渣棉和高炉煤气等。反应式为：Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2(高温)(还原反应）；Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2(高温)（还原反应）；C+O2==CO2(高温)；C+CO2==2CO(高温)。生产时，从炉顶不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进1200摄氏度的热风，喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下焦炭（也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。炉渣形成的反应式为:CaCO3=CaO+CO2(条件：高温）；CaO+SiO2=CaSiO3(条件：高温）。其中煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。

3.工艺特点

高炉冶炼是在炉料与氧气气流逆向运动过程中完成各种错综复杂的化学反应和物理变化的，炉内主要是还原性反应；高炉是密闭的容器，除装料、出铁、出渣及煤气外，操作人员无法直接观察到反应过程的状况，只能凭借仪器仪表间接观察炉内状况；高炉是连续的、大规模的高温生产过程，机械化和自动化水平较高。

四．炼钢工艺

1.工艺设备

转炉炉体用钢板制成，呈圆筒形，内衬耐火材料，吹炼时靠化学反应热加热，不需外加热源，是最重要的炼钢设备，也可用于铜、镍冶炼。转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性（用镁砂或白云石为内衬）和酸性（用硅质材料为内衬）转炉；按气体吹入炉内的部位分为底吹、顶吹和侧吹转炉；按吹炼采用的气体，分为空气转炉和氧气转炉。转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要特点是：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。

2.基本流程

转炉炼钢的原材料分为金属料、非金属料和气体。金属料包括铁水、废钢、铁合金，非金属料包括造渣料、熔剂、冷却剂，气体包括氧气、氮气、氩气、二氧化碳等。非金属料是在转炉炼钢过程中为了去除磷、硫等杂质，控制好过程温度而加入的材料。主要有造渣料（石灰、白云石等），熔剂（萤石、氧化铁皮等），冷却剂（铁矿石、石灰石、废钢等），增碳剂和燃料（焦炭、石墨籽、煤块、重油等）。

转炉炼钢工艺中，首先按照配料要求把废钢等装入炉内，然后倒入铁水，并加入适量的造渣材料，如生石灰等。然后把氧气喷枪从炉顶插入炉内，吹入纯度大于99%的高压氧气流，使它直接跟高温的铁水发生氧化反应，除去杂质。用纯氧代替空气可以克服由于空气里的氮气的影响而使钢质变脆，以及氮气排出时带走热量的缺点。在除去大部分硫、磷后，当钢水的成分和温度都达到要求时，即停止吹炼，提升喷枪，准备出钢。出钢时使炉体倾斜，钢水从出钢口注入钢水包里，同时加入脱氧剂进行脱氧和调节成分。钢水合格后，可以浇成钢的铸件或钢锭，钢锭可以再轧制成各种钢材。氧气顶吹转炉在炼钢过程中会产生大量棕色烟气，它的主要成分是氧化铁尘粒和高浓度的一氧化碳气体等。因此，必须加以净化回收，综合利用，以防止污染环境。从回收设备得到的氧化铁尘粒可以用来炼钢；一氧化碳可以作化工原料或燃料；烟气带出的热量可以副产水蒸气。此外，炼钢时，生成的炉渣也可以用来做钢渣水泥，含磷量较高的炉渣，可加工成磷肥，等等。氧气顶吹转炉炼钢法具有冶炼速度快、炼出的钢种较多、质量较好，以及建厂速度快、投资少等许多优点。但在冶炼过程中都是氧化性气氛，去硫效率差，昂贵的合金元素也易被氧化而损耗，因而所炼钢种和质量就受到一定的限制。

3.工艺特点

转炉按耐火材料分为酸性和碱性，按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹；按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低、投资少，为目前使用最普遍的炼钢设备。转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。

第三篇：冶金工程概论结课论文

冶金工程概论结课论文

摘要：金属是城市建设必不可少的材料，也是艺术设计所要使用的原料。艺术设计离不开冶金所生产的材料的支持。冶金工程也给了我很多设计的灵感，冶金车间哪耀眼的金红色，不正是我一直以来所寻找的美丽的色彩吗？

关键词:冶金 炼铁 炼钢 冶金与艺术

正文：金属是城市建设必不可少的材料，也是艺术设计所要使用的原料。金属可分为黑色金属和有色金属。钢铁属于黑色金属，钢铁定义按钢铁里的碳元素含量而划分，主要分为工业纯铁，碳素钢，铸铁。而要得到我们需要的钢铁必须从自然界的矿石中提取，这就是冶金工程的任务所在。从矿石或其他原料中提取金属的方法主要有火法冶金，湿法冶金，电冶金。而电冶金按电能形式可分为电化学冶金和电热冶金。火法冶金是最常见的冶金方法，下面是钢铁火法冶金的主要生产环节。

1．冶炼原料

原料是高炉冶炼的物质基础，精料是高炉操作稳定顺行，获得高产、优质、低耗及长寿的基本保证。原料主要是铁矿石，铁矿石的富选过程包括破碎、磨碎、筛分和分级和选别作业。所产生的铁矿粉需要造块之后才能参与冶铁，铁矿粉造块的方法主要分为烧结法和球团法，生成烧结矿和球团矿。高炉冶炼用的原料主要有铁矿石(天然富矿和人造富矿)、燃料(焦炭与喷吹燃料)、熔剂(石灰石和白云石等)。

2.炼铁

目前最常用的方法有高炉炼铁，直接还原和熔融还原铁三种方法。高炉炼铁是以焦炭为能源基础的传统炼铁方法。它与转炉炼钢相配合，是目前生产钢铁的主要方法。高炉炼铁的本质是铁的还原过程，即焦炭做燃料和还原剂，在高温下将铁矿石或含铁原料的铁，进行一系列还原反应、氧化反应，从氧化物或矿物状态(如Fe2O3、Fe3O4等)还原为液态生铁。高炉炼铁的主要过程如下：

a)炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)。b)从炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。

c)在高温下焦炭（也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。d)炼出的铁水从铁口放出。

e)铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。

f)产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉炼铁特点

（1）高炉冶炼是在炉料与氧气气流逆向运动过程中完成各种错综复杂的化学反应和物理变化的，炉内主要是还原性反应。

（2）高炉是密闭的容器，除装料、出铁、出渣及煤气外，操作人员无法直接观察到反应过程的状况，只能凭借仪器仪表间接观察炉内状况。

（3）高炉是连续的、大规模的高温生产过程，机械化和自动化水平较高。

3.炼钢

钢与生铁都是以铁元素为主，并含有少量碳、硅、锰、磷、硫等元素的铁碳合金，二者差别就是C元素的含量。钢中五大元素即碳、硅、锰、磷、硫。但这些元素会影响钢材的金属机械性能和金属物理性能，所以在炼钢过程中要尽量“脱去”他们。还有氢，氮会影响钢的金属塑性，影响钢材使用。可使用电解等手段去除。炼钢的基本任务：

a)脱碳并将其含量调整到一定范围。

b)去除杂质，主要包括：脱磷（冷脆）、脱硫（热脆）、脱氧、去除气体（氢、氮）和非金属夹杂物（氧化物、硫化物、磷化物、氮化物等）c)调整钢液成分和温度

d)将钢液浇注成质量好的钢锭或钢坯。

炼钢工艺主要包括：1）铁水预处理；2)转炉或电弧炉炼钢；3)炉外精炼(二次精炼)；4)连铸。炼钢过程是个氧化过程，其去除杂质的主要手段是向熔池吹入氧气并加入造渣剂形成熔渣出来。脱碳反应是炼钢过程的主要手段，硅、锰、磷、硫等元素也通过氧化反应去除。炼钢的原料有生铁、废钢、熔剂(石灰石等)、脱氧剂(硅铁、锰铁、铝等)、合金料等。

(一)转炉炼钢

利用吹入空气或氧气对熔融的铁水进行氧化脱碳，炼出合格成分的钢锭。按炉衬材料性质有酸性、碱性之分，按吹入氧气的方式有底吹、顶吹、侧吹之分。

1）原料：高炉经钢包送来的铁水，<10％的冷铁锭，调整用冷废钢，造渣用石灰石、萤石，脱氧和合金化用的铁合金及纯度≥99.5％氧气。

2）操作：倾斜炉体，顺序加入石灰石、熔剂、废钢、铁水，插入水冷喷嘴，喷射高纯氧产生反应：2Fe+O2→FeO，FeO进入熔体扩散，完成脱碳、氧化吹炼。脱碳→CO→熔体沸腾，氧化加速。火焰由黄褐色→暗红色→长而明亮火焰→明显减少→液面平静→脱碳氧化结束。

（二)电炉炼钢：有电弧炉、感应电炉炼钢之分。

电弧炉炼钢：依靠插入金属炉料间的电极通电后，产生的电弧熔化炉料。随着炉料不断熔化，池面上升，电极上升，到最高点时，炉料已完全熔化。此时，先后进入熔化、氧化期、还原期。

（三）炉外精炼

炉外精炼的基本手段有渣洗，搅拌，真空，加热，喷吹和喂丝等。

4.连铸

连续铸钢是通过连铸机将钢液连续地铸成钢坯的工序。与模铸相比，连铸具有以下优越性：

1)简化工序、节能；2)铸坯切头率降低、金属收得率比模铸高7~12%；3)高效凝固；4)优化成型。

连铸工艺的流程为：钢液通过中间包注入结晶器内，迅速冷却成具有一定厚度的凝固壳而内部仍为液态的铸坯。铸坯下部与伸入结晶器底部的引锭杆衔接，浇注开始后，拉坯机通过引锭杆把结晶器内的铸坯以一定速度拉出。铸坯通过连铸二次冷却区时，进一步是受到喷水冷却直到完全凝固。完全凝固后的铸坯通过拉矫机矫直后，切割成规定长度，由输送辊道运出。

5.轧钢

轧制过程是轧件与轧辊之间的摩擦力将轧件拉进不同旋转方向的轧辊之间使之产生塑性变形的过程。一般的轧钢工序可分为：加热炉 粗轧 中轧 精轧 精整。

冶金与艺术

冶金看似与艺术无关，其实不然，艺术设计离不开冶金所生产的材料的支持。最初选修冶金工程概论只是为了增长知识面，可现在了解了冶金是如此艰辛复杂，在以后设计的道路上我一定会注意节约与循环利用，珍惜工人们的劳动成果。通过观看冶金的过程，冶金工程也给了我很多设计的灵感，冶金车间哪耀眼的金红色，不正是我一直以来所寻找的美丽的色彩吗？

【参考文献】

[1].杜长坤.冶金工程概论.冶金工业出版社 [2].冶金工程概论 百度文库

[3].沈峰满.冶金工程概论.[M].冶金工业出版社

[4].炼铁学 梁中渝

[5].炼钢学 雷 亚

第四篇：冶金工程概论论文

钢铁的营销模式问题探讨

摘要：钢铁是我国国民经济的重要基础支柱产业，钢铁营销更是企业重要的一个环节，钢铁的营销模式多种多样，钢材营销属于工业品营销的组成部分，钢材营销又具有其特殊性。钢材营销经过十几年的发展，逐步形成其自己的模式。钢铁营销的流程很是复杂多样的，其基本结构和流程对企业钢铁营销管理工作产生了积极的影响。随着钢铁行业的不断进步与发展，钢铁营销又有了新的营销思路。营销策划应该有如下几个关键点，需要营销策划人和被服务的企业重点关注：系统性、相关性、创意性、可执行性。钢铁行业现如今面临的处境和投资前景的分析。

关键词：钢铁营销 营销模式 营销流程 前景分析

Discussion on the marketing of steel

Name: Zhang Yang Bin Student ID: 2008441622

ChongQing University of Science and Technology Marketing & Poor's of the 08-02 class

Abstract: Steel is an important basis for China's national economy pillar industries, iron and steel enterprise marketing is an important aspect of the marketing model a wide range of steel, steel products marketing, industrial marketing are an integral part of steel products marketing, but also has its particularity.Steel Market After more than ten years of development, gradually formed its own model.Steel marketing process was very complex and perse, and its basic structure and processes of enterprise marketing management of the steel had a positive impact.As the iron and steel industry, the continuous progress and development, iron and steel market has a new marketing ideas.Marketing plan should have the following a few key points need to be services, marketing planning and business focus: systemic, relevance, creativity, enforceability.Iron and steel industry is now facing the prospect of the situation and investment analysis.Key words: iron and steel marketing marketing model Marketing Process Market Analysis

0.前言：

钢铁作为我国的一大支柱产业，是国家主要的经济来源之一，从目前的发展形势和前景看来，钢铁仍然是值得国家投入大量的人力，财力和物力进行扩大性生产的行业。其中钢铁的营销又是一项艰巨而重大的事情，钢铁的营销重要性不必多说，钢铁营销的流程以及营销的模式又会是什么样的呢？通过不断地探索，钢铁营销逐渐形成了自己的营销方式，模式还有流程，为钢铁的销售以及推广做出了积极地贡献。钢铁营销的流程很是复杂多样的，其基本结构和流程对企业钢铁营销管理工作产生了积极的影响。随着钢铁行业的不断进步与发展，钢铁营销又有了新的营销思路。

1.2009-2012年中国钢铁行业分析及前景预测

钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是国家经济水平和综合国力的重要标志，钢铁发展直接影响着与其相关的国防工业及建筑、机械、造船、汽车、家电等行业。随着国际产业的转移和中国国民经济的快速发展，中国钢铁工业取得了巨大成就。

我国是钢铁生产和消费大国，粗钢产量连续13年居世界第一。进入21世纪以来，我国钢铁产业快速发展，粗钢产量年均增长21.1%。2008年，粗钢产量达到5亿吨，占全球产量的38%，国内粗钢表观消费量4.53亿吨，直接出口折合粗钢6000万吨，占世界钢铁贸易量的15%。钢铁产品基本满足国内需要，部分关键品种达到国际先进水平。钢铁产业有力支撑和带动了相关产业的发展，促进了社会就业，对保障国民经济又好又快发展做出了重要贡

献。

中国钢铁工业不仅在数量上快速增长，而且在品种质量、装备水平、技术经济、节能环保等诸多方面都取得了很大的进步，形成了一大批具有较强竞争力的钢铁企业。中国钢铁工业不仅为中国国民经济的快速发展做出了重大贡献，也为世界经济的繁荣和世界钢铁工业

[1]的发展起到积极的促进作用。

2008年，随着世界经济危机的蔓延，全球钢铁行业发展面临巨大压力，中国钢铁行业下游市场需求减缓，在应对经济危机方面，中国政府频频出台政策措施，对钢铁行业产生积极作用。2008年11月15日，中国政府推出刺激经济十项措施，将在2010年底之前投资约4万亿，进一步扩大内需、拉动经济增长。激励范畴中的电力、铁路、房地产、能源、水利、交通等行业都是大的钢铁用户。

另外，随着中国产业结构的升级，中国对高品质钢铁产品的需求量也越来越大。中国工业化和城镇化建设步伐的加快，也将扩大钢材产品的消费。因此，中国钢铁行业仍有很大的发展空间。

成本之痛：钢铁业成本一直是难去之痛，铁矿石价格居高不下，由于环保等要求冶炼成本也逐渐增加，钢企度日如年！先抛开冶炼成本不说，铁矿石是炼钢必不可少的原料，目前我国多数钢铁企业需要进口铁矿石，每年一度的铁矿石谈判备受关注!力拓公司与必和必拓公司凭借垄断地位让铁矿石价格居高不下，降幅有限。这给钢铁业带上了沉重的脚镣。

V形反转的基础很脆弱：就像越来越多的人坚信中国经济将实现V形反转一样，越来越多的人相信中国钢铁业最困难的时期也很快成为历史，钢铁业将重新找回自世纪之初以来的上涨行情，一如现在牛气冲天的股市与楼市。

目前，中钢协72家大中型钢铁企业五月份实现盈利12.62亿元，这是在连续7个月全行业亏损后，中国钢铁业首次实现行业盈利。

我们并不怀疑钢铁业景气周期将重新到来，但与此前四五年的上涨相比，中国的经济和钢铁业的复苏都缺乏坚实的基础，钢铁业的振兴过度依赖于四万亿投资所带动的基础设施建设，这将形成一个可怕的经济内循环。钢铁和资金都在国有部门之间打转转，虽然大部分小钢厂分享到了基础建设的果实，但埋单者都是政府，而非以往的出口拉动。

这就是五月份中国经济出现的不可思议的现象，固定资产投资惊人的超过38%，是自2004年中国经济过热以来最快的增长，而五月份商品出口较上年同期却下降26.4%；另一个令人担心的消息来自中国的中小企业，据媒体报道，社科院近期的一份报告显示，目前中小企业在金融风暴冲击下40%已经倒闭，另外还有40%正在生死边缘挣扎，而正常年份这个数字通常是百分之五到百分之十。

中国的中小企业生产了中国出口产品的68%，比欧洲高5倍，比美国高1倍。中小企业对GDP的贡献超过60%，对税收的贡献超过50%，提供了75%以上的城镇就业岗位。

作为出口主力的中小企业危机重重，钢铁业的振兴就难以寻找到坚实的基础，如果不能跳出狭窄的经济内循环，在内需和出口上找到突破口，则四万亿投资消耗殆尽之时，也将成为钢铁业重新亏损之日。

钢价上涨遭遇政策调整：按照很多机构投资者的观点，钢铁板块刚刚走出的一轮上涨行情的最大动因就是钢价在不停的上涨。钢价上涨获得了前所未有的支撑，比如说，近期地产行业、汽车行业等钢铁下游主要需求行业出现了旺盛的景气周期，另外，国内4万亿投资将拉动钢材消费增幅创纪录，今年将是历年来钢铁消费增长量最大的一年，消费增量可能在6500万吨左右。全年钢消费将达52000万吨左右，增长达14%。

由此，很多业内人士普遍预计钢价后市将继续震荡上行。

但这里也有误区，首先是地产和汽车的拉动能够持久吗，汽车消费更像是被金融危机压抑了的消费动能的集中爆发，后市如何走向还并不明朗；而房地产行业火爆则更像是个人

造牛市，是政府的天量信贷帮了地产公司的忙，是人为的通胀预期避免居民和企业的钱流向楼市和股市避险趋利，而销售量激增的背后则是房地产开工面积的大幅下滑，没有充足的开工，对钢铁业的消费缘何发挥作用呢。

对于四万亿投资拉动问题，一是四万亿的拉动效应将会逐渐衰减，二是万亿拉动的大部分是基础设施建设，带动的大多是棒闲材、螺纹钢等建筑用钢，而这些建筑用钢大部分都过早地被大型钢铁企业当做落后产能而淘汰了，上市公司中除了首钢以外，没有几个以建筑用钢为主要产品了，这就让四万亿的大单很难惠及大型钢铁企业，这也是为什么很多国企看民企赚钱眼红，却没办法的原因，也是国企高唱产能过剩论的原因，国企们正在希冀工信部能够再出重拳，痛剿这些所谓“落后产能”的小钢厂，这样的政策历史上钢协、发改委包括今天的工信部都出过不少，但有需求就有市场，政府的行政命令还是打不开市场的巨大需求。

据相关数据显示，受5月投资增长39%的拉动影响，目前中国经济已经出现触底的特征，基础建设一花独秀，目前在建项目21万个，投资总计划规模27万亿元。但需要注意的是，在目前趋稳和趋好的经济形势中，中央对新的投资重点正向结构创新和民生方向调整，不再一味追求继续提高投资增长拉动。

下半年，很难爆发式增长：很多人对眼前的国内外经济触底形势感到了振奋，唱多钢铁股，似乎能够重回几年前大炼钢铁的火热时代，是为“钢铁业快速爆发论”。但冷静分析，钢铁业在下半年虽然不至于重蹈大面积亏损的覆辙，但仍然将是一个缓慢上升的过程，是一[2]个温和的市场。

从中国经济上看，作为拉动经济的三驾马车，投资对未来经济的拉动作用将继续发挥效应，但国内消费增速和净出口情况仍需谨慎看待，国内经济增长面临的压力依然沉重。经济形势不能支撑钢铁业快速爆发性的增长。

除了上文中提到的汽车和地产，另一个被钢铁业给予厚望的就是钢材出口的利好，钢铁业出口退税已经连续调整，钢铁出口颇有振兴之势。但伴随年初国内钢价上扬，2月份国内主要市场主要钢材品种价格已超过国际主流市场价格，如上海市场3.0mm热板卷价格达到600美元/吨以上，而欧美主要地区只有550美元/吨左右。由于国内外钢价差距扩大，引发中国钢材出口持续下降，而进口持续增长，国内市场压力进一步加大。

据钢铁网研究报告显示，对于2009年中国钢铁进出口市场不乐观，预计全年钢铁进口1700万吨，出口2300万吨，净出口量为600万吨。钢铁业的一进一出中，出口并不乐观，而进口大头铁矿石似乎也很难大幅波动，很难通过提价来刺激钢价的上涨。

目前，铁矿石短期内将对国内市场矿石价格上升产生支撑，但不会改变目前国际、国

[8]内铁矿石市场供应相对过剩的局面。

2.钢铁企业营销模式

2.1钢材直销营销模式

钢材直供直销模式的特点：

（1）钢厂直接向产品的最终用户销售其产品，没有中间商和中间机构；（2）生产和消费双方直接见面，双方沟通及时，信息传递准确；

（3）营销成本高，营销成功率不易控制，营销风险完全由生产企业承担；

（4）对营销人员的能力水平要求高，不但技术水平要高，更要求商务沟通能力强，这种复

[3]合型人才的成本一般也比较高。

2.2钢材代理及经销营销模式

钢材代理及经销营销模式的特点：

（1）钢厂通过代理或经销商向最终用户销售产品，存在独立的中间机构；

（2）生产和消费双方一般不直接见面，产品和技术信息是否可以及时、准确地传递依赖代理或经销商的工作能力和工作效率；

（3）营销成本较低，但是存在对代理或经销商的价格折扣，对钢厂管理水平要求高；（4）营销风险主要由代理或经销商承担；

[4]（5）由于代理或经销商对产品的技术性能比较了解，营销人员可以专注于商务工作。

2.3钢厂分公司自营营销模式

钢厂分公司自营营销模式的特点：

（1）钢厂通过其外设分支机构（分公司或办事处）直接或间接向钢材的最终用户销售产品；（2）生产和消费双方直接或间接见面，双方沟通及时，产品信息准确传递；（3）营销成本降低，营销成功率相对容易控制；

（4）对大部分营销人员的专业技术能力要求不高，营销人员可以专注于商务工作；

[5]（5）营销风险由钢厂、分公司及经销商共同承担，对钢厂的管理水平要求高。

2.4钢厂混合营销模式

钢厂混合营销模式的持点：

（1）根据钢材各品种消费对象不同，采取有针对性的营销模式，钢厂与关联公司和代理、经销商组成一个高效的营销网络；

（2）整个网络覆盖面大，灵活性较好，生产企业可以对整个销售网络进行准确的调整以适应客户的需求和特点。

[7]（3）大多数钢铁企业采用2个以上营销渠道组合模式，即混合营销模式。

2.5正在探索的钢材营销模式

（1）钢材配售配送营销模式

现代新兴的物流产业实际上是贸易的一个分支，贸易和物流从来是不可分割的，但是我们传统的观念是把物流看成是依附于贸易业而存在的，没有发现物流的增值作用。加入WTO后，国外优秀的物流企业将给国内流通企业带来全新的观念，以电子商务、供应链管理和第三方物流为特征的跨国物流企业将对目前纯贸易流通企业带来革命性的冲击。面对进口产品的分销配送理念的引入，纯粹的钢材贸易难度加大，获利空间也十分有限，我国钢铁企业和流通企业只有在营销理念和服务质量方面迎头赶上，发展钢铁深加工贸易，应用流通加工手段，改变钢材几何形状，实行钢材配送，向需方提供钢材半成品，为需方逐步向“零库存”过渡，在拓展贸易品种的同时，提高产品附加值，才能在未来的市场竞争中吸引更多的用户，开拓更加广泛的市场。国内个别大钢厂开始朝这个方向发展，像宝钢集团已经把钢材配送作为发展物流业的突破口。

宝钢集团凭借其钢材的物流配送网络，利用剪切中心的网络以及信息优势，为国内主要的汽车、家电等企业实行原材料的无库存管理。首钢是以核心市场为重点，加强现货市场的建设。对在2000年以前在各地建立的近20个现货市场进行了清理、整顿，压缩到9个；又根据需要在北京和西安新建两个三级螺纹钢现货市场；还准备在北京西部地区再建一个现货市场，使北京现货市场达到8个，从而完成对北京市场方位的全覆盖。涟钢将在200公里半径内建立一个快速、高效的分销配送网络，并结合国外建材连锁店的方式，为最终用户逐步向“零库存”过渡创造条件。马钢在芜湖建设加工配售中心，主要为马钢“两板”投产后配套销售服务，可年加工卷板10万吨，配套销售30万吨，通过钢材剪切加工配送，使卷板产品直销进入终端用户，既为最终用户方便用料、节约成本，也可以提高公司产品附加值，增加效益，同时也为入世后，马钢向现代物流企业的模式迈进，寻求新的营销模式积累实践经

[14]验。酒钢在原兰钢厂址建设一个甘肃最大的钢材配售市场。（2）钢材网络销售模式

随着互联网技术和电子银行的不断发展，网上钢材营销成为钢铁企业未来发展的营销模式之一。首钢销售网站自开通以来，目前销售钢材的数量逐步提高，成为首钢了解市场的前

[15]沿、提供决策的参考、分销产品的助手。

3.钢铁企业营销流程结构

钢铁企业营销流程是指钢铁企业与市场联系的运行轨迹，它由一系列相互关联的营销活动组 成。科学而合理的营销流程结构不仅能充分体现出钢铁企业营销的重点及营销思路，更能提 高钢铁企业的营销效率与效果。营销流程结构的再设计仅仅是营销流程再造的一个初始工作，但结构设计的是否科学，却关系着企业整个营销流程再造工作的成功与否。对营销流程进 行再设计的目的就是要改造钢铁企业原有的营销流程线路，提高企业把握市场需求、满足市 场需求的能力，从而提高企业市场竞争力。

[12]



3.1 当前钢铁企业营销流程结构的基本模式

营销流程结构由始点、节点、终点构成，始点、节点、终点是营销流程中参与者的具体化。目前钢铁企业营销流程结构的基本模式见图1。

从上图我们可以看到，钢铁企业与客户(终端用户、经销商)之间的联系主要通过企业销售部 门来完成。该结构模式是把企业营销流程的始点定位在企业的销售部门，把终点定位在产品 的购买方，其节点是随着销售路径的长短而定位于不同层次的经销商。在此流程中，企业把 营销工作限定在销售部门，企业的生产、科研、质量等部门基本上是通过销售部门对客户进 行服务，销售部门与企业生产、科研、质量等部门之间并没有形成客户资料、市场信息的共 享机制。由于此流程结构相对简单化，亦使钢铁企业营销工作相对简单化，企业的销售部门 往往将完成销售任务视为本部门的惟一目标。

传统营销流程在各部门的职能设计上是平行的，这将导致企业内部各部门冲突不断。大多数 钢铁企业在组织结构上属于分权化组织，销售部门在企业内部管理体系中与生产、质量、科 研等部门同属于平行的职能部门，相互之间是配合的关系，由于部门间的权责分配与走向不 一致，使各部门难以协调一致地为客户提供完整的服务，而且经常为维护本部门利益对权利 是相互争夺，对责任是相互推卸，其实质是企业销售与生产相脱节，生产与客户需求相脱节，使企业的整体营销工作难以做到与市场相同

[6]步，降低企业的营销效率.

3.2 设计钢铁企业营销流程结构的基本原则

营销流程管理的核心是客户需求管理。营销应源于客户需求，终于客户满意，即营销流程线 的始点定位为客户需求，终点定位为客户满意。将满足客户需求作为企业经营的第一目标，就是要求企业把向社会提供适宜的产品及服务以满足客户需求作为企业经营首要任务，在此 基础上实现企业的利润、市场占有率等目标，最终实现企业的长期生存与发展。因此，设计 以满足客户需求为核心的营销流程结构必须坚持以下几条原则：(1)将企业所有业务流程营销化

尽管企业营销的观念在不断的发展、变化，但全方位的现代营销观念并未真正深入到企业内 部，企业中原有的生产、研发、采购、销售等多个业务流程并没有发生根本性的改变。营销 流程再造是在对企业原有业务流程进行整合的基础上对流程进行重新设计与建设。(2)将整个企业组织营销化

为使市场营销观念真正落实到实处，应将各个部门的目标以及产品形成、实现的每一个环节 与满足客户需求联系起来，为此企业应通过营销流程再造使流程中的每一个参与部门或流程 中的活动都尽可能地直接面向客户，即整个企业组织营销化。

另外,优化营销流程结构的基础是企业内部合理分工,营销流程再造的基本支撑手段是[13]信息技术。

3.3 新型营销流程的设计

根据上述钢铁企业营销流程结构设计的基本原则，新型营销流程结构模式见图2。

与原有的流程结构相比，此流程中的始点、终点都发生了变化，而且节点的参与者也发生了 变化。此流程结构对钢铁企业的营销管理将产生根本性的影响：(1)突出了客户在营销流程中的中心地位

在新型营销流程结构中，客户需求成为了营销工作的起点，客户满意成为了营销工作的终点，这也是企业存在的目的。企业的全部工作围绕客户而展开，客户的中心地位被强化。由于 企业存在的基础是因为要生产产品和服务，而产品和服务存在的基础是因为有客户需求。客 户需求决定了企业的存在价值，没有客户需求，企业就失去了存在的意义，满足客

[9]户需求将 成为企业的全部活动，提高客户需求满意度就是企业所追求的根本性目标。(2)扩展了营销管理的范畴

新型营销流程结构中始点、终点、节点的变化，使营销路径发生了改变，进而导致营销管理 的范畴发生改变。按照新的始点与终点定位，营销管理的前端不仅扩展到了经销商、终端用 户，而且延伸到了客户的心理领域，由需要、欲望、需求直至满意，即营销管理不仅包括了 客户营销，更包括顾客的需要营销、欲望营销、需求营销和满意营销。营销管理的后端不仅 扩展到了生产营销，而且延伸至研发营销、质量营销等多个领域，这有助于钢

[10]铁企业从以生 产管理为重点向全面营销管理转变。

(3)钢铁企业营销管理体制发生根本性改变

营销流程贯穿于企业经营的全过程，企业经营活动以营销流程为主线展开，营销流程中上下 节点之间构成企业运作中的责任链，在责任链上流动着责任流，责任流的终点是客户。而在 传统营销流程管理中，由于始点与终点定位错误，导致责任流的流通不畅，如企业员工通常 是向考绩负责，不是向客户负责；向过程负责，不是向结果负责；向局部负责，不是向整体 负责：向检验负责，不是向质量负责；向制度负责，不是向效果负责。企业的整个营销活动 是割裂的、离散的、多指向的，影响了企业经营效益的提高。新的营销流程从

始到终贯穿着 对客户负责的责任流，各节点之间的责任流承担着满足客户需求的不同责任，有助于企业整 合各部门力量，为客户提供最优质的产品与服务，进而提高企业营销管理水[11]平。 结束语

一个优秀的营销流程能完全代表一个企业的实力。以满足客户需求为导向的营销流程不仅能 够把企业的综合实力带入到市场中去，而且极大地丰富了企业市场营销策划的内容，扩大了企业在市场中发展的空间，提高了企业的市场竞争能力，为企业在市场中的生存和发展提供了新的思路。

参考文献: [1]中国投资网 2009-10 [2]中国投资网 2009-7-6 [3]李洁 宝钢经济与管理 2008年第一期

[4]吴健安，郭国庆，钟育赣.市场营销学［M］.北京：高等教育出版社，2004.[5]谢企华.按照“十一五”规划纲要要求思考钢铁工业未来发展［J］.中国钢铁 业，2006，(8)：5～8.[6]Nick Shore，Brandweek.营销2.0时代的来临：爱你的顾客？就与他们共创吧 ［J］.成功营销，2007 [7]马晓静 内蒙古科技与经济 2009-4-30 [8]刘静海，樊振东.加入WTO对中国钢铁工业的影响与对策分析[J].冶金管理，2000，(8).[9]包健.从国际竞争力看中国钢铁业入世后的发展对策[J].前沿，2002，(11)[10]王卫平.中国钢铁工业发展战略分析[J].经济世界，2000，(9)[11]王燕.2001年世界钢铁市场形势分析[J].冶金管理，2001，(2)[12]万松钱.中国钢铁工业战略结构调整的基本原则[J].经济问题，2002，(12).[13]金广元.工业发达国家钢生产消费变化及我国钢的消费趋势[J].世界冶金，1998，(3).[14]冶金进出口协调委.2001年钢材出口形势分析[J].冶金管理，2001，(2)[15]刘汉章.加入WTO对中国钢铁企业的影响及策略分析[J].中国工业经济，2002

第五篇：冶金工程概论论文

选课课号：

3YJ0502A.01

课程类别：

公选课

《冶金工程概论》课程考核

（课程论文）

题目：钢铁联合企业的主要生产环节

作 者： 学 号： 授课教师： 班 级：

田世龙

重庆科技学院冶金与材料工程学院 2014年 6 月

中国

重庆 钢铁联合企业的主要生产环节

摘要：本论文论述了钢铁冶金联合企业的主要生产环节、主要冶金技术以及炼钢炼铁的基本方法。

关键词：冶金方法 钢铁生产过程 炼钢炼铁方法

Steel company's main production sectors XU Hang Chongqing CQUST Mechanical College 401331 Abstract：This paper discusses the major iron and steel metallurgy joint venture production processes, mainly metallurgical techniques and basic methods of steelmaking iron.Key words：Metallurgical Technology，Steel production process，Steelmaking iron approach 引言：

经过了一个学期的冶金工程概论课程的学习，我对冶金有了一定的了解，本文是我从这门课中学到的冶金方面知识的小探讨。

什么是钢铁？

钢铁是铁与C（碳）、Si（硅）、Mn（锰）、P（磷）、S（硫）以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe（铁）外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、也是最有最主要的，用量最大的金属材料。

1.钢铁冶金联合企业主要生产环节

在钢铁冶金联合企业中，主要的生产环节是烧结、高炉、炼焦炉、转炉、电弧熔炉、精炼、连续铸造、轧钢。1.1各生产环节的内容和过程

（1）烧结。在烧结车间中，制备铁矿石。铁矿石被压碎碾成标准化的颗粒，被烧结或粘合在一起。烧结的铁矿石随后被压碎，并按一层焦炭、一层矿石的交替方式，被加入高炉中。焦炭是是从富炭煤蒸馏出的固体残渣，极易燃烧。

（2）高炉。在高炉中，从铁矿石中提取铁。固态的矿石和焦炭由顶部加入高炉，而高炉底部送来的一股热气（1200℃）致使几乎是100%含炭量的焦炭开始燃烧。这便产生了碳的氧化物，它通过除氧过程来减少了氧化铁，从而分离出铁。由燃烧产生的热量将铁和脉石（矿石中矿物的集合）熔化成液体。脉石，由于比较轻，会漂浮至铁水表面，就是所谓的“生铁”。炉渣是熔融脉石产生的残渣，可用于其他工业用途，比如用于铺设道路或生产水泥。（3）炼焦炉。是煤在炼焦炉中通过干馏（即将不需要的成分气化掉）得到的可燃物质。焦炭几乎是纯碳，其结构呈多孔状，且抗碾性能很强。焦炭在高炉中燃烧，提供了熔化铁矿石所需的热量和气体。

（4）转炉。在吹氧转炉中，生铁转换成钢铁。熔化的生铁会被倒在一层铁屑上。碳和残渣等不需要的物质都会通过注入纯净的氧气燃烧掉，从而生产出粗钢。然后，残渣或者炉渣就会被撇去。粗钢(之所以称为粗钢，是因为它还必须经过进一步的精炼)然后倒入桶内。

（5）电弧熔炉。加入电弧熔炉炉中的可以是经过选择的但未经处理的废(比如旧的机器零件），或者可以是含铁量至少为92％的经过筛选的、碾碎的、达到标准的废铁。废铁在电弧熔炉中被熔化。这就生产出了钢水，然后进行与生铁同样的精炼和分级。废铁包括报废的钢制包装材料、建筑材料、机器和车辆零件、或者从炼钢过程或由钢铁加工装置产生的废生铁和钢铁。针对每种不同钢种，原材料的都必须经过仔细的选择。这种选择取决于任何废铁中金属或矿石都可能含有的“杂质”的类型。电弧熔炉磁性“废钢桶”将原料送入熔炉中。冶炼过程由强大的电弧驱动，这些电弧在电极和熔炉中的原料之间“跳动”。残渣或炉渣会从熔炉中回收。最终的产品是钢水，现在正被送入钢包炉和分级设备。（6）精炼。精炼（脱碳）和化学添加剂的夹杂物 这两项操作需在一个真空密封的容器中进行。钢铁借助惰性气体－氩气在精炼桶和容器之间旋转。这一工艺过程使得钢铁的化学成分得到高精度的调整，以得到特种钢铁。

（7）连续铸造。这里所示的是正在铸造的扁钢锭。钢水被不断地倒入没有底部的铸模中。当铸模被拉动时，钢铁就开始与铸模的水冷内壁接触，并开始凝固。然后，铸造好的金属由一连串的辊筒引导被向下拉，同时持续得到冷却。当它到达末端时，钢铁已完全凝固，并立刻被切成所需的长度。

（8）轧钢。将坯料转变为最终成品。此时，扁钢锭被转轧制成薄板。扁钢锭首先在炉中被再加热。这使它具有更好的延展性，促进拔出和成形。紧接着，坯料通过了台架的轧辊而被“瘦身”，或者使它逐渐地变薄。1.2各生产环节的主要设备

（1）烧结机。烧结机有效烧结面积一般应≥90m2；主机驱动装置为柔性传动或刚性传动，交流变频调速，烧结机系统漏风率≤50%；配料采用自动重量配料；有蒸汽预热或热返矿等提高料温的措施；点火器为节能型点火器；有简单的烧结矿冷却余热利用装置；有简单的整粒流程；采用PLC或模拟式检测仪表对生产过程进行自动操作、控制及管理；有废水处理设施；所有产尘点均设有除尘设施，粉尘排放浓度度≤100mg／m3；产生噪音的设备设有消声设施。

（2）高炉（400m3及以上）。无料钟炉顶，炉顶压力0.1—0.15Mpa，或双钟单室炉顶结构，炉顶压力为0.05MPa及以上；有主要参数的检测装置，高炉配料、上料、炉顶布料及热风炉操作等采用PLC等作自动控制；热风炉能保证热风温度在1000℃以上，热风炉一代寿命≥1倍高炉炉体寿命；有煤粉喷吹设施，煤比≥120kg／t—p；出铁场、原料系统有较完备的除尘设施，粉尘排放浓度≤100mg／m3。

（3）焦炉。焦炉炭化室高≥4.3m；具有主要工艺参数的检测仪表、传动设备有必要的电气联锁控制；装煤采用高压氨水消烟装置、熄焦塔设有捕尘装置。

（4）电炉。公称炉容量≥60t；普通功率（吨钢功率450～600kVA），冶炼时间100～120minn；配有必要的检测仪表，设有电极升降自动控制；配备吹氧装置；有烟气除尘设备。（5）转炉。公称容量≥50t；采用部分铁水预处理，在转炉配套设备上具备挡渣出钢装置，溅渣护炉装置，炉令≥5000炉；配备炉前钢水快速分析系统；建立计算机系统，采用自适应统计模型进行静态过程控制或以经验模型指导操作。具备物料称量、采用PLC等进行氧气、氧枪、煤气回收、铁水预处理、炉外精炼的控制系统；配备一次、二次烟气除尘及废水处理设施；配有煤气回收系统。

（6）连铸机。具有必要的检测仪表以及继电联锁控制系统；配备钢包吹氩、保护浇注等保证铸坯质量的简易设施；配有水处理设施。

（7）钢梁轧机。可生产大型型材；推钢式加热炉；轧机配置为架开坯机，和多架横列式轧机；步进式冷床（或推钢式冷床），长尺或短冷却；普通辊式矫直机，采用热锯或冷锯定尺锯切；压力矫直机；人工落垛、打捆、贴标记。

（8）轨梁轧机。步进梁式加热炉，炉前、后设装、取料机；一架开坯机和一

2、主要冶金技术 2.1火法冶金

火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与脉石及其它杂质分离的目的。实现火法冶金过程所需热能，通常是依靠燃料燃烧来供给，也有依靠过程中的化学反应来供给的，比如，硫化矿的氧化焙烧和熔炼就无需由燃料供热；金属热还原过程也是自热进行的。

火法冶金包括：干燥、焙解、焙烧、熔炼、精炼、蒸馏等过程。

2.2湿法冶金

湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。湿法冶金温度不高，一般低于100℃，现代湿法冶金中的高温高压过程，温度也不过200℃左右，极个别情况温度可达300℃。湿法冶金包括：浸出、净化、制备金属等过程。浸出用适当的溶剂处理矿石或精矿，使要提取的金属成某种离子（阳离子或络阴离子）形态进入溶液，而脉石及其它杂质则不溶解，这样的过程叫浸出。浸出后经沉清和过滤，得到含金属（离子）的浸出液和由脉石矿物绢成的不溶残渣（浸出渣）。对某些难浸出的矿石或精矿，在浸出前常常需要进行预备处理，使被提取的金属转变为易于浸出的某种化合物或盐类。例如，转变为可溶性的硫酸盐而进行的硫酸化焙烧等，都是常用的预备处理方法。

净化在浸出过程中，常常有部分金属或非金属杂质与被提取金属一道进入溶液，从溶液中除去这些杂质的过程叫做净化。

制备金属用置换、还原、电积等方法从净化液中将金属提取出来的过程。2.3电冶金

电冶金是利用电能提取金属的方法。根据利用电能效应的不同，电冶金又分为电热冶金和电化冶金。

电热冶金是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。在电热冶金的过程中，按其物理化学变化的实质来说，与火法冶金过程差别不大，两者的主要区别只饲冶炼时热能来源不同。电化冶金（电解和电积）是利用电化学反应，使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。前者称为溶液电解，如锕的电解精炼和锌的电积，可列入湿法冶金一类；后者称为熔盐电解，不仅利用电能的化学效应，而且也利用电能转变为热能，借以加热金属盐类使之成为熔体，故也可列入火法冶金一类。从矿石或精矿中提取金属的生产工艺流程，常常是既有火法过程，又有湿法过程，即使是以火法为主的工艺流程，比如，硫化锅精矿的火法冶炼，最后还须要有湿法的电解精炼过程；而在湿法炼锌中，硫化锌精矿还需要用高温氧化焙烧对原料进行炼前处理。

3、炼铁

目前最常用的方法有高炉炼铁，直接还原和熔融还原铁三种方法。高炉炼铁是以焦炭为能源基础的传统炼铁方法。它与转炉炼钢相配合，是目前生产钢铁的主要方法。高炉炼铁的这种主导地位预计在相当长时期之内不会改变。高炉炼铁的本质是铁的还原过程，即焦炭做燃料和还原剂，在高温下将铁矿石或含铁原料的铁，从氧化物或矿物状态(如Fe2O3、Fe3O4、Fe2SiO4、Fe3O4·TiO2等)还原为液态生铁。3.1高炉炼铁

3.1.1主要过程如下：

a)炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)。b)从炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。c)在高温下焦炭（也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。d)炼出的铁水从铁口放出。

e)铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。

f)产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。冶炼过程中，炉料(矿石、熔剂、焦炭)按照确定的比例通过装料设备分批地从炉顶装入炉内。从下部风口鼓入的高温热风与焦炭发生反应，产生的高温还原性煤气上升，并使炉料加热、还原、熔化、造渣，产生一系列的物理化学变化，最后生成液态渣、铁聚集于炉缸，周期地从高炉排出。上升过程中，煤气流温度不断降低，成分逐渐变化，最后形成高炉煤气从炉顶排出。

3.1.2高炉炼铁特点

（1）高炉冶炼是在炉料与氧气气流逆向运动过程中完成各种错综复杂的化学反应和物理变化的，炉内主要是还原性反应。

（2）高炉是密闭的容器，除装料、出铁、出渣及煤气外，操作人员无法直接观察到反应过程的状况，只能凭借仪器仪表间接观察炉内状况。

（3）高炉是连续的、大规模的高温生产过程，机械化和自动化水平较高。

4、炼钢

钢与生铁都是以铁元素为主，并含有少量碳、硅、锰、磷、硫等元素的铁碳合金，二者差别就是C元素的含量。4.1炼钢的基本任务：

a)脱碳并将其含量调整到一定范围。

b)去除杂质，主要包括：脱磷（冷脆）、脱硫（热脆）、脱氧、去除气体（氢、氮）和非金属夹杂物（氧化物、硫化物、磷化物、氮化物等）c)调整钢液成分和温度 d)将钢液浇注成质量好的钢锭或钢坯。4.2炼钢工艺主要包括：

1）铁水预处理；2)转炉或电弧炉炼钢；3)炉外精炼(二次精炼)；4)连铸。炼钢过程是个氧化过程，其去除杂质的主要手段是向熔池吹入氧气并加入造渣剂形成熔渣出来。脱碳反应是炼钢过程的主要手段，硅、锰、磷、硫等元素也通过氧化反应去除。炼钢的原料有生铁、废钢、熔剂(石灰石等)、脱氧剂(硅铁、锰铁、铝等)、合金料等。4.3炼钢方法---转炉炼钢、电炉炼钢和平炉炼钢 4.3.1转炉炼钢

利用吹入空气或氧气对熔融的铁水进行氧化脱碳，炼出合格成分的钢锭。按炉衬材料性质有酸性、碱性之分，按吹入氧气的方式有底吹、顶吹、侧吹之分。

1）原料：高炉经钢包送来的铁水，<10％的冷铁锭，调整用冷废钢，造渣用石灰石、萤石，脱氧和合金化用的铁合金及纯度≥99.5％氧气。

2）操作：倾斜炉体，顺序加入石灰石、熔剂、废钢、铁水，插入水冷喷嘴，喷射高纯氧产生反应：2Fe+O2→FeO，FeO进入熔体扩散，完成脱碳、氧化吹炼。脱碳→CO→熔体沸腾，氧化加速。火焰由黄褐色→暗红色→长而明亮火焰→明显减少→液面平静→脱碳氧化结束。4.3.2电炉炼钢：有电弧炉、感应电炉炼钢之分。

（1）电弧炉炼钢：依靠插入金属炉料间的电极通电后，产生的电弧熔化炉料。随着炉料不断熔化，池面上升，电极上升，到最高点时，炉料已完全熔化。此时，先后进入熔化、氧化期、还原期。A．熔化期：

金属液体与炉气接触：2Fe+O2→2FeO 炉渣中：FeO+O2→Fe2O3或Fe3O4 渣界面上：Fe2O3或Fe3O4被Fe重新还原成FeO，一部分按分配定律进入钢液的FeO与硅、锰、磷氧化并与CaO生成炉渣，放热,使炉温上升到1590℃ B．氧化期 T>1590℃ 反应：

a [C]+[O]→CO 上升的气泡会不断吸收钢液中的H2、N2，使钢液中的含气量下降。b 脱P: 应控制渣中FeO、CaO浓度，形成烧结的4CaOP2O3渣，并及时排渣。C．还原期：脱氧、脱S，调整温度与成分。加入锰铁预脱氧后，加入生石灰、萤石、碳粉

FeO+C→Fe+CO FeS+CaO→Ca2S(进入渣中)+FeO 4.3.3平炉炼钢

平炉炼钢的过程通常分为补炉、装料（铁矿石、石灰和废钢）、加热、兑铁水、熔化、精炼、脱氧和出钢等几个步骤。平炉炼钢的优点 A.可大量使用废钢，而且生铁和废钢配比灵活；

B.对铁水成分的要求不像转炉那样严格，可使用转炉不能用的普通生铁； C.能炼的钢种比转炉多，质量较好 4．4连铸

连续铸钢是通过连铸机将钢液连续地铸成钢坯的工序。与模铸相比，连铸具有以下优越性：

1)简化工序、节能；2)铸坯切头率降低、金属收得率比模铸高7~12%；3)高效凝固；4)优化成型。

连铸工艺的流程为：钢液通过中间包注入结晶器内，迅速冷却成具有一定厚度的凝固壳而内部仍为液态的铸坯。铸坯下部与伸入结晶器底部的引锭杆衔接，浇注开始后，拉坯机通过引锭杆把结晶器内的铸坯以一定速度拉出。铸坯通过连铸二次冷却区时，进一步是受到喷水冷却直到完全凝固。完全凝固后的铸坯通过拉矫机矫直后，切割成规定长度，由输送辊道运出。4.5轧钢

轧制过程是轧件与轧辊之间的摩擦力将轧件拉进不同旋转方向的轧辊之间使之产生塑性变形的过程。一般的轧钢工序可分为：加热炉 粗轧 中轧 精轧 精整。

由以上这个复杂的生产体系可以看出：要完成这个复杂的工作，在人员配备有一定的要求。完成炼钢过程，不仅需要铁矿石等这些原料，还需要人力资源。因为人力资源是“第一资源”，只要做到“知人善用，量长使用，任人唯贤，用人所长”，就能使工作效率提高。