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冶金工业发展历程及我国钢铁生产现状一.冶金概念•1.冶金定义：冶金是研究如何经济地从矿石或其它原料中提取金属或金属化合物，并采取各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。一.冶金概念•2.冶金分类：1.提取冶金——研究提取金属，存在化学反应。2.物理冶金——研究金属材料成型的过程。一.冶金概念•3.黑色冶金：是指以铁、鉻、锰三种金属元素作为主要开采、冶炼、压延对象的工业产业。一.冶金概念•4.冶金学支撑的学科：二.冶金工业发展历程•1.冶金科学发展的意义：冶金学发展伴随着人类文明进程，也可以说冶金科学的进步促进了人类的文明发展，没有冶金工业就没有现代科技。二.冶金科学发展历程•2.冶金工业发展历史：石器时代晚期青铜器时代铁器时代工业化时代信息化时代公元前2000—5000公元前2500—3000公元前1400—1000公元18—20世纪二.冶金科学发展历程•3.冶金技术发展：块铁铸铁炒钢现代冶炼二.冶金科学发展历程•3.冶金技术发展：二.冶金科学发展历程二.冶金科学发展历程三.我国对冶金发展的贡献•1.陶范和铁范中国和其他国家一样，铸造是从使用石范开始的，以后使用了铜范。商周青铜器大量使用陶范。它可用母模复制，便于大量生产。模和范经过焙烧，比较坚固，为青铜器的铸造创造了优越的条件。中国铸造技术的先进性还表现在战国时期出现的用金属模制作铁范，然后利用铁范进行大规模生产，这一先进技术实现了产品的规范化和批量生产。三.我国对冶金发展的贡献2.叠铸约在公元前2200年，西亚地区发明了一范多型，可以同时铸造若干器件的石范。中国甘肃玉门出土的属于火烧沟文化的石范，已能同时铸造两个箭镞。战国时用这种方法铸造钱币，后来进一步发展成多层范片相叠,一次铸造多件的叠铸方法。这是继铸造生产规格化、批量化后，进一步提高工效的重大发展。三.我国对冶金发展的贡献3.精密铸件陶范的使用和高度的铸造技术水平，铸成了音调准确的双音编钟,面积大而厚度很薄的铜鼓(见彩图),细达0.1毫米的越国青铜剑剑首底部的环纹(见彩图)。战国初期还用失蜡法铸造出曾侯乙墓尊盘这样的精美制品。三.我国对冶金发展的贡献•4.大型铸件竖炉冶炼的强化，提高了液态金属的铸造温度；焙烧工艺的采用，提高了泥范的强度，为大型铸件的生产创造了条件。中国早在商代就铸造出许多重量在百公斤以上的各种铜器。唐代以后又发展为铸造大型铁件。如铁镬(江苏扬州)、当阳铁塔（湖北当阳，分段铸造）、沧州铁狮(河北沧州)、铁人（河南登封、山西太原）等。到了明代出现了重达46.5吨的北京永乐大钟，和分段铸成整体重达76吨的河北正定铜佛。三.我国对冶金发展的贡献5.错金与鎏金春秋中叶以后，开始在青铜器表面嵌镶不同色泽金属如铜片，后来发展为凿有细纹和艺术化的文字（鸟篆），纹内嵌入金（银）丝的错金（银）技术。•战国初期（公元前5世纪）,中国发明了金（银）汞齐鎏金（银）的技术（见彩图）。在欧洲，这一技术见于公元前半世纪的记载。三.我国对冶金发展的贡献5.表面着色和氧化中国至迟在战国初期，发明了将青铜器表面氧化成墨黑色的技术，或用以防锈，或作为花饰。湖北江陵出土的越王勾践剑，许多地方出土的吴王剑和吴国剑都有黑色花纹。秦汉时期有些箭镞、剑格也使用了这种技术。后来在铜器表面刻槽作画，槽中用鎏金（银）办法“走金”或“走银”；有的将表面着色；以及制出著名的云南乌铜器。三.我国对冶金发展的贡献6.其他金属及其合金中国古代除了使用铜、锡、铅、金、银外，还发明了铜镍合金（白铜）的冶炼技术，锌的冶炼和水法炼铜的技术，发明了砷白铜和补牙用银汞齐等技术。特别是锌的冶炼中国在冶金上的另一贡献是金属锌的生产。中国明代以后称锌为倭铅。中国在16～18世纪已经向欧洲出口含锌99％的锌锭。20世纪70年代，云南和贵州尚有古代流传下来的与《天工开物》所记载相似的炼锌方法——坩埚炼锌法。这个方法的基本原理在世界各国一直应用到电解制锌法的出现。三.我国对冶金发展的贡献7.在钢铁方面，世界上长期采用固态还原的块炼铁和固体渗碳钢，而在中国，铸铁和用生铁制钢一直是主要的方法。由于铸铁和生铁炼钢法的发明和发展，中国的冶金技术在明代中叶以前一直居于世界先进水平。使用木风箱和焦炭炼铁、生铁炼钢、锌和镍白铜的冶炼、永乐大钟的铸造等，都标志着古代中国冶金技术的卓越水平。另外我国的炒钢、淬火、渗碳、强化鼓风竖炉等技术均走在世界的前列。四.我国钢铁生产现状•1.冶金原料分布四.我国钢铁生产现状•2.资源利用率、回收率、转换率四.我国钢铁生产现状•3.能源消耗四.我国钢铁生产现状•3.能源消耗四.我国钢铁生产现状•3.能源消耗例如吨钢消耗从1980年的1285公斤标煤，降低到2010年的604.6公斤标煤。020040060080010001200140019801990200020101980199020002010四.我国钢铁生产现状•4.产能发展过程——1949年，中国钢铁产量只有15.8万吨，居世界第26位，不到当时世界钢铁年总产量1.6亿吨的0.1%。——1957年突破500万吨，达到535万吨。1965年达到1223万吨，1975年升到2390万吨。——1978年，中国钢产量达到3178万吨，居世界第五位，占当年世界钢铁产量的4.42%。——1989年升至6159万吨，这是中国钢产量首次突破6000万吨。——20世纪90年代以来，钢产量从1990年的6635万吨，到1996年首次突破1亿吨，达到10124万吨，跃居世界首位，从此，一直保持着世界钢产量第一位。四.我国钢铁生产现状•2003年突破2亿吨，2005年突破3亿吨，2006年突破4亿吨，2008年突破5亿吨。•——中国钢产量突破1亿吨，如果从清末建立现代钢铁企业开始，用了一百多年时间，如果从建国后算起，也用了47年。•从1亿吨到2亿吨，用了7年时间；从2亿吨到3亿吨，只用了2年时间；而从3亿吨到4亿吨，则只用了1年的时间。•之后，中国钢铁产能严重过剩，发展速度开始降了下来，所以，从4亿吨到5亿吨，又用了2年的时间。•2008年，世界前10钢铁生产国的产量占世界总产量的77.9%，其中中国一家就占到37.8%。•2008年，中国的粗钢产量相当于第2名日本到第9名巴西粗钢产量的总和。四.我国钢铁生产现状•5.中国钢铁占全球产量的比例及所处地位•世界钢铁协会1月22日发布2012年全球钢铁生产统计数据。中国大陆2012年粗钢产量7.16亿吨，占全球钢产量的46.3%。•统计显示，2012年全球粗钢产量增长低迷，总产量为15.478亿吨，较上年的15.29亿吨仅增长1.2%。其中，世界钢铁协会62个成员粗钢产量合计为15.17945亿吨，占全球产量的98.1%。•增速缓慢表明全球经济形势低迷对钢铁业带来消极影响。由于2012年全球经济增长乏力，多国房地产业和下游的建筑机械生产、建材商场行业需求低迷，加之全球造船业正经历多年罕见的寒冬，致使市场对钢材的需求疲软，增长乏力。四.我国钢铁生产现状•2012年，中国大陆粗钢产量为71654.2万吨，同比增长3.1%，占世界总产量的比重达46.3%，比2011年提高了0.9个百分点。如果加上台湾的钢产量，其比例还会增加，达到47.6%。尽管中国钢铁产量增速较往年减缓，但整体增速仍高于全球品均水平，显示出中国市场相对较好的发展水平。四.我国钢铁生产现状•中国生产了全球近一半的粗钢，而从数量上看，甚至中国单个省份的钢产量都已经达到或超过欧美主要发达国家水平。四.我国钢铁生产现状•河北省2012年产钢1.64亿吨以上，比全球钢产量第二的日本多至少5000万吨，是美国全国产量的1.8倍，印度的2.1倍，俄罗斯的2.33倍，德国的3.85倍，与欧盟27国的钢产量总合相当。中国有4个省的钢铁产量超过德国，有14个省市的钢产量超过法国，19个省市的产量超过英国。•粗钢产量第二至第十名依次是日本、美国、印度、俄罗斯、韩国、德国、土耳其、巴西、乌克兰，产量分别是10723.5万吨、8859.8万吨、7672.0万吨(估计值)、7060.8万吨、6932.1万吨、4266.1万吨、3588.5万吨、3468.2万吨、3291.1万吨。四.我国钢铁生产现状四.我国钢铁生产现状•分区域来看，欧洲的钢产量下降最为严重：2012年欧洲钢产量3.206亿吨，下降2.7%，其中欧盟27国1.694亿吨，下降4.7%。受欧盟严峻的主权债务危机影响，多个欧洲主要国家的钢铁产量出现下滑。德国粗钢产量4270万吨，较去年下降3.7%；乌克兰粗钢产量3290万吨，下降6.9%；意大利产量2720万吨，下降5.2%；法国产量1560万吨，下降1.1%；西班牙产量1360万吨，骤减12.1%。•除此之外，独联体成员国产量1.113亿吨，下降1.2%；北美1.219亿吨，增长2.5%；南美4690万吨，下降3.0%；非洲1570万吨，增长0.3%；中东2420万吨，增长5.3%；亚洲10.127亿吨，增长2.6%；大洋洲580万吨，下降19.9%。四.我国钢铁生产现状•6.钢铁工业的技术装备中国钢铁工业技术装备已跻身国际先进行列•中国1000m3以上高炉的情况••四.我国钢铁生产现状注：统计范围内高炉的平均容积为2115.4m?；统计时间截至2010年3月底项目1000～1500m31500～2000m32000～3500m3＞3500m3总计座数73377716203容积861826775220379571691429420四.我国钢铁生产现状•中国转炉生产情况•我国共有大小转炉600余座四.我国钢铁生产现状•中国连铸情况•配套中厚板和宽厚板连铸机四.我国钢铁生产现状•中国连铸情况•配套宽带热连轧生产线的连铸机四.我国钢铁生产现状•中国连铸情况•国产板坯连铸机四.我国钢铁生产现状•中国连铸情况•国内连铸机统计——约为600台套四.我国钢铁生产现状•轧钢装备情况