授课题目（教学章、节或主题）： 

第2章  高炉炼铁

2.1 高炉冶炼用原料及处理

教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：

掌握矿物有关概念；

掌握烧结及球团工艺原理；

了解烧结及球团有关物理化学反应。

教学内容（包括基本内容、重点、难点）：

基本内容：

1、基本概念

Ø 矿物(Minerals)：地壳中具有均一内部结构、化学组成及一定物理、化学性质的天然化合物或自然元素称为矿物。其中能够为人类利用的称为有用矿物。 

Ø 矿石(Ore)：在现代的技术经济条件下，能以工业规模从中提取金属、金属化合物或其它产品的矿物称为矿石。

Ø 矿石的品位(Ore grade)：矿石中有用成分的质量百分含量，称为该矿石的品位。

Ø 脉石(Gauge)：矿石中没有用的成分称为脉石，一般在冶炼过程中需要去除。

Ø 富矿(high-grade ore)：含铁品位>50%的铁矿石。

Ø 贫矿(lean ore)：实际含铁量低于理论含铁量70%的铁矿石称贫矿（须经选矿后使用）

Ø 块矿(lump ore)和粉矿(fine ore)

Ø 精矿(ore concentrate)：贫矿经破碎，细磨，并磁选或浮选得到的高品位细粉状矿石。

2、高炉冶炼用原料

Ø 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(fuel)（焦炭和喷吹燃料）、熔剂(flux)（石灰石与白云石等）。

Ø 冶炼1t生铁大约需要1.6~2.0t矿石，0.4~0.6t焦炭(coke)，0.2~0.4t熔剂。

Ø 高炉冶炼是连续生产过程，必须尽可能为其提供数量充足、品味高、强度好、粒度均匀粉末少、有害杂质少及性能稳定的原料。

3、铁矿石处理工艺流程

Ø 矿石(ore)→破碎(crush)→筛分(screen)→富矿(high-grade ore)→混匀(mix)→高炉；

Ø 矿石→破碎→筛分→贫矿(lean ore)→磨矿(grinding)→筛分→选矿→造块→人造富矿→高炉

4、烧结(sintering)

Ø 将各种粉状铁矿粉，配入适宜的燃料和熔剂，均匀混合，然后放在烧结机点火烧结。在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学变化作用下，部分混合料颗粒表面发生软化熔融，产生一定数量的液相，并润湿其它未融化的矿石颗粒。冷却后，液相将矿粉颗粒粘结成块。这一过程叫是烧结，所的到的块矿叫烧结矿。

Ø 烧结过程的主要反应

• 燃烧反应
• 分解反应
• 还原与再氧化反应
• 气化反应

5、球团

Ø 将准备好的原料(细磨精矿或其他细磨粉状物料、添加剂等)，按一定比例经过配料、混匀制成一定尺寸的小球，然后采用干燥焙烧或其他方法使其发生一系列的物理化学变化而硬化固结．这一过程即为球团生产过程．其产品即为球团矿。

Ø 球团矿生产的工艺流程一般包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理等工序。 

球团竖炉                         链篦机-回转窑

重点：1、烧结工艺；  2、球团工艺； 3、矿物有关概念

难点：烧结及球团过程物理化学变化。

讨论、思考题、作业：

讨论题：粉矿造块的意义？

思考题：球团与烧结工艺的经济性、质量性能差异？

作业题：1、烧结与球团工艺原理？   2、烧结与球团的设备工作原理？

参考资料（含参考书、文献等）：

杨绍利. 冶金概论.冶金工业出版社，2008

王明海.冶金生产概论.冶金工业出版社，2009

教学过程设计：授新课93分钟，安排讨论5分钟，布置作业2分钟

授课类型（请打√）：理论课√   讨论课√

教学方式（请打√）：讲授√   讨论√

教学资源（请打√）：多媒体√