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第5次课的教学整体安排

授课时间

第    周 周       第     ~    节

课时安排

2

授课题目(教学章、节或主题): 

第3章 炼钢生产

3.1 炼钢的基本任务             3.2 炼钢炉渣

3.3 炼钢过程的基本原理     3.4 炼钢用原材料

教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次):

掌握炼钢基本任务;

掌握炼钢过程基本原理

掌握炼钢原材料

教学内容(包括基本内容、重点、难点):

基本内容:

1、炼钢的基本任务

Ø 四脱:C、S、P、O;

Ø 二去:气体、夹杂;

Ø 二调整:温度、成分。

2、炼钢炉渣

炼钢炉渣的作用

Ø 通过对炉渣成分、性能及数量的调整,可以控制金属中各元素的氧化和还原过程;

Ø 向钢中输送氧以氧化各种杂质;

Ø 吸收钢液中的非金属夹杂物,并防止钢液吸气(H、N)。

Ø 副作用:侵蚀炉衬;降低金属收得率。

炼钢炉渣的来源及其组成

Ø 炼钢炉渣的来源:

¨ 加入的各种造渣材料及被侵蚀炉衬;

¨ 炼钢中化学反应的产物:氧化物和硫化物;

¨ 废钢带入得泥沙和铁锈;氧化物或冷却剂带入的脉石。

Ø 炉渣的组成以各种金属氧化物为主,并含有少量硫化物和氟化物。

Ø 炼钢炉渣的基本体系是CaO-SiO2-FeO。

炼钢炉渣的主要性质

Ø 碱度(basicity)

    R=1.3~1.5,低碱度渣;R=1.8~2.0,中碱度渣; R≥2.5,高碱度渣

Ø 氧化性——炉渣向金属熔池传氧的能力,一般以渣中氧化铁(%∑FeO)含量来表示。

Ø 炉渣的氧化能力是个综合的概念,其传氧能力还受炉渣粘度、熔池搅拌强度、供氧速度等因素的影响。

3、炼钢过程的基本原理

Ø 炼钢熔池中氧的来源及铁液中元素的氧化方式

Ø 炼钢熔池中元素的氧化次序

Ø 脱碳反应(decabonization)

Ø 硅的氧化

Ø 锰的氧化与还原

Ø 脱磷反应(dephosphorization)

Ø 脱硫反应(desulphurization)

Ø 钢的脱氧(de-oxidation)

Ø 脱气(degassing)

Ø 去除钢中夹杂物

4、炼钢用原材料

金属料

Ø 铁水;

Ø 废钢;

Ø 铁合金;

辅助材料

Ø 造渣材料;

Ø 氧化剂;

Ø 冷却剂;

Ø 还原剂和增碳剂。

重点:

Ø 炼钢基本任务

Ø 炉渣的作用

Ø 脱硫、脱磷的反应式

Ø 脱氧的方法

Ø 钢中气体来源及降低气体的措施

Ø 非金属夹杂物的来源、组成及降低其措施

Ø 炼钢用原材料:铁水的要求;废钢、铁合金的作用;造渣材料的种类

难点:

Ø 炼钢基本反应原理,尤其脱磷、脱硫、夹杂物去除原理及方法 

讨论、思考题、作业:

思考题:1、钢中杂质及气体的去除方法有哪些? 2、钢中非金属夹杂物的来源有哪些?

作业题 1、炼钢基本任务? 2、炉渣的作用? 3、脱磷、脱硫热力学原理?

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

薛正良.钢铁冶金概论. 冶金工业出版社,2008

李慧编著.钢铁冶金概论.冶金工业出版社,1993

教学过程设计:授新课98分钟,布置作业2分钟

授课类型(请打√):理论课√

教学方式(请打√):讲授√

教学资源(请打√):多媒体√