中国炼铁技术发展评述

中国炼铁技术发展评述
中国炼铁技术发展评述

中国炼铁技术发展评述

王维兴

近年来,中国炼铁处于高速发展阶段。2007年全国生铁产量达到4.6944亿t,占世界总产量的49.74%,比上年度增长15.19%,其增幅低于钢产量的同期增幅。2007年,全国重点钢铁企业(指71家)产铁3.69亿t,比上年增长13.74%,其他企业产铁1.20亿t,增长19.60%。地方企业铁产量增速高于大中型钢铁企业。2008年前8月全国产铁3.2912亿t,比上年度增长6.50%,降低了发展势头。近2个月发展势头有较大的减缓,市场变得疲软:高炉炼铁技术经济指标出现全面下滑,这是近年来所没过有的,对钢铁企业节能减排产生较大的负面影响,各级领导应引起高度重视,及时采取有效措施,否则难以完成国家提出的节能减排任务。要认识到,炼铁系统的能耗占企业总能耗的70%。

预计,2008年我国钢产量将达到5.2亿t,生铁产量将达到4.9亿t。今年,我国炼铁生产能力将超过6亿t,尚有约6000万t的生产能力属于淘汰之列(主要是300m3以下容积的小高炉)。近两个月,因金融危机和市场变化,钢材销售不畅,一些企业出现亏损,进行停产压产,生产形势发展出现大逆转。全国高炉炼铁形势发生了巨大变化,产量下降,生产指标进行调整,进入理性发展阶段(前一阶段为粗放式经营)。

1 中国高炉结构

上述情况表明,地方炼铁厂的发展势头仍处于高于全国大中型钢铁企业的发展。马钢和太钢建成4063m3高炉,使我国拥有7座4000m3级高炉。目前在建的有4座4000m3级高炉(本钢、鞍钢、太钢、莱钢),沙钢、京唐公司在建5800m3级高炉和5500m3级高炉。一批大于2500m3级高炉在建设,大大地推动了我国高炉大型化进程,但一批小于1000m3级高炉也在建设。

我国有1300多座高炉,大于1000m3容积的高炉约有150座,300~1000m3高炉约500多座,小于300m3的约有600多座。全国约有980多家炼铁企业。这说明,我国炼铁产业集中度低,高炉平均炉容偏小,是处于不同层次、不同结构、多种生产技术水平共同发展阶段,且处于高速发展阶段。预计我国生铁产量的顶峰为6亿t以上。淘汰落后进展缓慢,难度较大。近两个月,一些企业停了部分

小高炉,一些民营企业因亏损而停产,淘汰了部分落后小高炉。

2.中国高炉炼铁生产技术水平

在我国生铁产量高速增长的同时,高炉炼铁生产技术水平也得到快速进步。我国重点钢铁企业高炉炼铁技术经济指标见表1。进入2008年,因原燃料涨价,质量波动,市场变化大,高炉生产不稳定,高炉炼铁生产指标下滑。

目前,我国高炉炼铁生产技术是处于世界先进水平,高炉操作技术进入成熟发展阶段。以宝钢、武钢、首钢、鞍钢为代表,一批大型高炉已实现高效化生产(系数在2.5t/ m3d以上,燃料比低于500Kg/t,寿命达15年以上等)。我国中小高炉的生产技术已多年处在高技术水平上,一批300~750 m3高炉利用系数在3.0t/ m3d以上,最高4.3t/m3d,入炉焦比低于400kg/t,喷煤比在150kg/t以上。但是,我国炼铁企业是处于多层次、多种结构、不同技术水平和不同生产指标共同发展阶段,企业之间技术发展不平衡,尚有一批落后指标存在。我国炼铁产业集中度低(有870多家炼铁企业),高炉平均炉容偏小,中小企业环境保护水平低。

表1 全国重点钢铁企业高炉技术经济指标

—————————————————————————————————————

2008年前9个月 2007年 2006年 2005年 2004年

—————————————————————————————————————

产量,万t 39095.27 46944.63 41364.09 34473.20 25185.05

焦比,kg/t 398 392 397 412 427

煤比,kg/t 135 137 134 120 116

系数,t/m3.d 2.599 2.677 3.71 2.64 2.516

休风率,% 1.910 1.524 1.77 1.46 1.85

品位,% 57.36 57.71 58.10 58.08 58.21

风温,℃ 1127 1125 1037 1072 1074

熟料率,% 92.36 92.49 92.21 91.59 93.02

炼铁工序能耗,Kgce/t 429.49 426.84 438.59 440.60 466.20

—————————————————————————————————————

2.1 热风温度得到较大提高

近年,我国热风温度结束了多年徘徊,进步较大。2007年我国重点热风温度比上年度提高25℃。特别是新建设的一批大高炉(大于2000m3以上的高炉)热风温度均可在1200℃以上,寿命也在25年以上,达到国际先进水平。热风炉型式也多样化,大高炉多用外燃式和内燃式(首钢京唐公司5500m3高炉用卡鲁金顶燃式),小高炉有用石球式热风炉,都有成功的实例,可实现高风温。我国在

热风炉的设计、制造、施工、投产等方面均可实现国产化,只是在使用材质、结构设计、送风系统的保幛和送风操作制度等方面存在一些缺陷,需要加以改进。努力提高风温不但可以降低焦比(热风温度提高100℃可降低焦比15~20kg/t),而且也是提高喷煤比的保证条件。2008年前9个月温度高的企业有:德龙1185、太钢1188、首钢1181、攀钢1179、三明1172、鞍钢1161、天钢1138、莱钢1153、天铁1151、宝钢集团公司1151、津西1151、邢钢1147、武钢1140,但最低的企业只有852℃。

2.2 喷煤比取得新进展

高炉喷煤是炼铁系统结构优化的中心环节,是国内外炼铁技术发展的大趋势,也是我国钢铁工业技术发展的三个重大路线之一。2007年我国重点钢铁企业喷煤比为137kg/t,创造出历史最好水平,有效地缓解了我国主焦煤的短缺,为降低炼铁生产成本作出了贡献,还减了环境污染。2007年喷煤比大于150kg/t 的企业有11个。2006年宝钢4号高炉喷煤比达到224.6kg/t,已是国际先进水平。但是,2008年前9个月出现下滑,重点钢铁企业喷煤比为135kg/t,宝钢等一批企业喷煤比在下降。喷煤比较高的企业有;太钢180、长治179、宝钢集团公司164、兴澄165、石钢165、酒钢166、新兴铸管164、武钢160、邢钢158、莱钢157、德龙154、鞍钢150、天铁151,但仍有两个企业没喷煤。提高喷煤比是降低炼铁生产成本的最有效措施。提高喷煤比的技术措施是:减少渣量、高风温、富氧、脱湿鼓风、贯撤精料方针(焦炭质量要好,炉料强度高,透气性要好和冶金性能好等)、煤质要优化、煤枪分布要均匀、进行烟煤混合喷吹等。我国已经掌握了先进的喷煤技术,从喷煤设计、设备制造到安装和投产均可实现国产化。提高喷煤比的衡量标准是提高喷煤量后高炉燃料比不升高。

2.3 高炉燃料比不断下降

2007年我国重点钢铁企业燃料比(焦比+煤比+小块焦)529kg/t,比上年度减少2kg/t,创造出历史最好水平,但2008年前9月出现回升,比上年高2 kg/t。燃料比较低的企业有:首钢467、太钢470、宝钢集团482、武钢491、鞍钢499、马钢488、冶钢506、天铁510、天钢512,但最高的企业达659。个别企业统计中没有小块焦比,出现企业之间的不可比性。目前炼铁企业的工作重点仍是努力提高炼铁精料技术水平,这是炼铁的根本。近年来全国对炼铁的投入只占钢铁企

业总投入的4.9%,对钢铁企业节能减排、降成本十分不利。当前要加大对炼铁的投入,包括对环保的治理。

2007年我国重点钢铁企业焦比为392kg/t, 比上年度降低3kg/t, 创造出我国历史最好水平,但是2008年前9月出现上升,达399。焦比比较低的企业有:宝钢集团318、武钢332、首钢331、太钢290、长治348、鞍钢349、马钢353、湘钢370、济源384、天铁359、邢钢362、新兴铸管364、莱钢367、兴澄379、鄂钢365、杭钢383,但最高的企业达599。降低焦比的主要措施是提高风温,提高精料水平,提高焦碳质量和高炉操作水平的提高等。

2.4 炼铁精料技术进展缓慢

近年来我国重点钢铁企业高炉炼铁原燃料质量情况见表2,可看出烧结矿品位和碱度在下降,焦炭[S]在升高,给高炉炼铁带来负面影响。

表2 全国重点钢铁企业烧结矿、焦炭质量

—————————————————————————————————————

年份烧结矿焦炭,%

品位,% 碱度,倍转鼓,% 固体燃耗,kg/t M40 M10 灰分[S]—————————————————————————————————————

2004 56.90 1.933 73.24 54 81.40 7.15 12.76 0.63

2005 56.00 1.941 83.77 53 81.82 7.10 12.77 0.65

2006 56.85 1.954 75.75 54 82.94 6.81 12.54 0.65

2007 55.65 1.884 76.02 54 83.16 6.75 12.52 0.68

08年前9月 55.48 1.865 76.43 54 83.39 6.84 13.11 0.75

—————————————————————————————————————

近年来由于我国生铁产量高速增长,造成世界炼铁原燃料供应紧张,成份波动大,价格上涨,企业承受压力加大。一些企业原燃料储存量不足,购买低质量原燃料,造成高炉生产不稳定,经济损失大。高炉炼铁应当以精料为基础,精料技术水平对高炉炼铁的影响率在70%,高炉操作在10%,设备影响在10%,管理水平在5%,外界因素(包括上下工序,运输和动力)在5%。高炉炼铁是个有条件组织生产的传统产业,一定的条件会有相应的生产指标。炼铁企业要研究本企业优化生产所需的条件,以实现高效益。

宝钢的焦炭质量好,M40为88%,并要求热性能指标(CRI小于26%,CSI大于66%);高炉入炉矿品位在60%以上,烧结矿质量也高,给高炉炼铁创造了良好条件。炼铁企业要重视精料技术对高炉炼铁指标的影响。当前全世界铁矿品位下降,成份波动,进口矿有掺假,所以不再追求铁矿高品位。目前影响我国高炉炼

铁指标的最大因素是原燃料质量和供应量不稳定,已及高炉操作尚须精细化。

(1)球团生产技术取得较大进展。继首钢开发成功链篦机-回转窑、冷床工艺生产球团矿之后,我国球团生产技术取得了较大进步。我国在球团的强化造球、优化配矿、生球烘烤、回转窑燃烧、窑内不结圈,以及机械传动和自动化控制技术等方面均取得了进步。特别是武钢500万t链篦机-回转窑达产,表明我国球团生产技术得到了提升。业内人士已公认,链篦机-回转窑工艺在球团矿质量和能耗上优于竖炉生产工艺。目前我国已建设了30多条链篦机-回转窑生产线,年生产能力已突破10000万t。据统计,2007年我国球团矿产量在12091万t,其中竖炉为5099万t,链篦机-回转窑工艺生产6570万t,带式机为350万t。进口球团矿2555万t。球团在高炉炼铁炉料比例为19%。2006年采用链篦机-回转窑工艺生产球团矿产量已占球团总产量的57%以上,竖炉球团比例为36.6%,带式烧结机球团比例为3.4%。这是我国球团生产技术的一大进步,也是一个球团生产技术发展里程碑的阶段。

(2)炼铁炉料结构优化取得新进展。优化炼铁炉料结构的主要内容就是要努力提高球团矿在炉料中的比例。全国球团矿的增产为优化炉料结构提供了保证条件。球团矿含铁品位高(高于烧结矿5%),工序能耗低(比烧结工序能耗低1/3)。提高球团矿在炼铁炉料中的比例是炼铁技术发展的大方向,是钢铁企业结构优化和结构节能的主要内容。

近年来,我国炼铁企业已不再追求高炉炼铁的高熟料比。随着高炉炼铁科技不断进步,炼铁企业在追求高产、低耗、低成本、高效益、长寿。炉料中配加一定比例的高品位块矿,可以提高炼铁的效能。大多数钢铁企业炼铁炉料结构中块矿的比例在5%~10%,宝钢已达17%,个别企业曾有过块矿配比达27%的记录。理论和生产实践表明,高炉炼铁熟料比控制在80%左右为宜。对块矿入炉的技术要求是:含铁品位要高、爆裂性差、还原性能好。针对高炉容积的不同,合理选择入炉块矿的粒度,并且要求小于5mm的粉末含量应小于5%,5~15mm的比例要少于30%。

3.高炉操作技术水平取得较大进步

从表1和表2可以看出,我国高炉炼铁技术总体上已达到国际水平,部分指标已是先进水平。近年来,中国炼铁生产技术进入成熟发展阶段。主要表现是在

外界条件不断变化(特别是原燃料质量的波动)情况下,高炉生产仍能够实现稳定顺行,不出现大的失常现象,高炉生产的技术经济指标仍处于良好状态。中国高炉高效化不断取得新进展,全国重点钢铁企业的燃料比、入炉焦比、休风率连年下降,高炉利用系数、热风温度得到不断提高,高炉寿命也在延长。不少企业高炉操作在贯彻“四稳一治”的方针,即稳定送风、装料、热制度、造渣制度,活跃炉缸,促进了我国高炉炼铁技术的发展。

3.1 高炉利用系数不断提高

2007年重点钢铁企业高炉利用系数为2.677t/m3.d,创出历史最好水平。宝钢、武钢、鞍钢、首钢、本钢等企业的大高炉出现月平均为2.5t/m3.d的记录。武钢3200m3高炉月平均利用系数达到3.0t/m3.d的世界领先水平。

3.2 高压操作技术

高压操作是实现高炉高效化的重要手段。在炉顶煤气压力小于1.0kg/cm2以下时,提高顶压0.1 kg/cm2,可以增加产量2%,同时可降低焦比约3%~5%,有利于冶炼低硅铁,也提高了TRT发电能力。其原因是:顶压提高后,煤气流速变低,有利于煤气的热量传递给炉料,提高矿石的间接还原率,同时也增加鼓风量。近年来,我国高炉提高顶压的操作技术进步较快,宝钢有要将顶压提高到270KPa 的计划。

2006年我国不同容积高炉顶压情况是:宝钢4350m3高炉顶压为234KPa,鞍钢3200m3高炉顶压为232KPa,首钢2536m3高炉顶压为196KPa,首钢1726m3高顶压为180KPa,柳钢1080m3高炉顶压为181KPa,柳钢750m3高炉顶压为148KPa,杭钢422m3高炉顶压为134KPa,柳钢380m3高炉顶压为112KPa。

炉顶煤气压力大于120KPa的高炉应当有TRT装置,回收鼓风动能30%,煤气采用干法除尘之后TRT发电能力可提高30%。TRT是节能降耗的重要手段,属于炼铁工艺设计规范中强制性执行条款。目前,我国投产和在建的TRT设备已有400多套,1000m3以上高炉90%已拥有TRT设备。

3.3 提高煤气利用率,降低炼铁燃料消耗

高炉煤气中CO2含量升高0.5%,可降低燃料消耗10kg/t,降低炼铁工序能耗8.5kgce/t。提高炉气利用率的重要手段是采用无料钟炉顶设备,无料钟炉顶可以实现上料的大矿批、正分装上料,多环布料,中心加焦,定点布料等。

无料钟设备优于钟阀式上料设备,在炼铁界已达共识,但各企业在掌握科学布料规律均有不同的特点,个别企业还没有完全掌握无料钟炉顶布料的规律。在大矿批条件下,采取在矿批中加入小块焦,既有利于提高烧结矿的透气性,又有利于提高烧结矿的还原性。大焦批形成一定厚度的焦炭层,称之为“焦窗”作用,提高炉料的透气性和形成稳定的煤气通道。在变化焦炭负荷时,α一般只调整矿批重,而不动“焦窗”的厚度。大矿批的批重要根据炉容不同而定。宝钢4000m3级高炉,进行科学布料,煤气CO2含量达到24%左右,入炉焦比降到279 kg/t。大型高炉的煤气曲线已从喇叭花形过渡到平坦型(类似于燕子飞行形状),这时煤气流分布基本均匀。

3.4 优化装料制度,提高料柱透气性,实现节能

原燃料按不同粒度实行分级入炉,减少炉料的填充作用,提高料柱的透气性。不同粒度的炉料在高炉内会有填充作用,使炉料之间的空隙度缩小,所以对炉料进行分级入炉,对降低高炉内煤气低压差、节焦有好处。国外早有文献报导。武钢7号高炉(3200m3)对大、小粒级烧结矿严格分槽(小烧结矿为5~1比例约为16%~25%)。将小粒度烧结矿布在边缘环带之后,大幅度提高了冶炼强度。

将小块焦混入烧结矿之中,可有效地提高烧结矿的透气性,并提高矿石的间接还原度。中心加焦可提高中心透气性,有利于活跃炉缸。大矿批装料,将焦炭料层厚度控制在0.5m左右,大型高炉可达800mm。有效地提高料柱的透气性对稳定煤气流起到良好作用。一定要实现无料钟设备多环布料,且矿和焦的角度、圈数有所不同,要寻找每座高炉的合理规律,促进焦比的降低。

3.5 低硅铁冶炼技术

低硅铁冶炼的好处是可以降低焦比,提高产量,并对炼钢生产有利(减少炼钢过程中脱Si工作量)。生铁含Si降低0.1%,可降燃料比4~5kg/t。冶炼低硅铁的条件是:原燃料质量要稳定,高炉生产稳定,选择好适宜的炉渣成分(不要在炉温波动时出现短渣)。宝钢3号高炉年产生铁含硅量为0.31%,鞍钢的10、12号高炉为0.41%,攀钢高炉为0.17%~0.24%,上钢一厂2500m3高炉为0.37%,新兴铸管460m3高炉为0.30%,唐钢400m3高炉为0.41%。

4.炼铁系统节能降耗取得新进展

炼铁系统占钢铁联合企业总能耗的78%,污染物排放占三分之二,高炉工序

能耗占59%,生产1t钢要排放2.0t CO2、1.95kg SO2、320kg炉渣,约30~50g 粉尘,所以,炼铁系统要承担钢铁工业的节能降耗,降成本,实现环境友好的要任务。这是钢铁工业节能降耗工作的重点工序,要下大力气作好各方面的工作,为企业节能作出贡献。

在国家大力推进节能工作的形势下,2007年中国炼铁企业积极采用各项先进节能技术、工艺、设备,加大了节能工作力度,在节能技术创新方面不断取得新成果,取得了可喜的成果。近年来中国炼铁系统耗不断下降,创出我国历史最好水平,详见表3。

表3 全国重点钢铁企业工序能耗单位:kgce/t

—————————————————————————

工序 2007年 2006年 2005年 2004年 2008年前9月

—————————————————————————

焦化 123.11 123.41 139.64 142.21 120.52

烧结 55.21 55.04 60.13 66.38 55.51

球团 33.08 39.62 42.0 33

炼铁 426.84 430.59 445.71 466.2 429.49

—————————————————————————

说明:2006年国家将电力折算煤系数从0.404kgce/度电,调整为0.1229 kgce/度电,造成工序能耗与历史数据和国际指标对比出现了误差。

国家要发布“循环经济法”,要求全国钢铁工业要节能减排。钢铁工业是能耗大户(占全国能耗的14,71%)、污染大户(炼铁系统污染物排放占钢铁联合企业的2/3),所以,我国炼铁专业要加大对节能降耗的工作力度。2008年前9个月部分企业各工序能耗情况:

炼铁工序能耗指标先进的企业有:宝钢股份401.79、太钢366.60、宣钢384.97、涟钢387.12、河北敬业钢铁407.96、凌钢398.47、武钢396.48、日照396.89、梅山402.83、杭钢402.85、国丰402.00、石钢403.16、新余403.05、淮钢406.67等,但最高的企业达529.98。

烧结工序能耗指标先进的企业有:新余39.03、鞍钢47.54、宣钢44.93、新兴铸管47.65、建龙45.40、首钢48.24、太钢46.77、济钢51.52、石钢48.03、宝钢股份50.14、水钢48.73等,但最高的企业达99.33。

焦化工序能耗指标先进的企业有:新冶钢64.26、太钢93.13、荣城96.64、济钢97.86、三明76.37、宝钢股份121.31、通钢82.74、本钢111.03、南京88.99、建龙75.37、鞍钢94.47、沙钢91.75、莱钢105.02等,但是最高的企业达315.13。

5.我国生铁产品结构

近年,我国生铁是以炼钢铁为主,每年生产约3000万t铸造铁。2007年全国铸造铁产量为2434.05万t,重点钢铁企业产铸造铁426.74万t,占铸造铁产量的17%左右,其中全国球墨铸铁在225.87万t,含钒生铁矿902.19万t。地方钢铁企业的铸造铁比例较大。我国铸造生铁主要是用于生产铸铁管、机床底座、汽车和拖拉机发动机外壳、轧辊、居民暖气片、交通围栏和绿地护栏等。

6.我国炼铁生产技术发展方向

6.1 降低燃料比是炼铁工作者的重点

炼铁系统能耗占钢铁企业总能耗78.87%,污染物排放占2/3,所以,炼铁工序要承担联合企业的节能降耗、降成本、实现环境友好的重任。特别是高炉炼铁工序占总能耗的59.26%,是钢铁企业节能工作的主攻方向,重点工作是要千方百计降低炼铁的燃料比。国际先进水平的炼铁燃料比是小于500kg/t,领先水平为450kg/t。2006年德国炼铁燃料比是486kg/t,中国台湾为488kg/t,欧洲15国家为494kg/t,日本为498kg/t。2008年前8个月全国重点钢铁企业为532kg/t,与国际水平相比差30~50kg/t。

钢铁企业节能工作的思路是减量化用能,提高能源利用效率和提高二次能源回收利用水平三个方面。减量化用能是节能工作的第一位,体现出节能工作要从源头抓起。降低炼铁燃料比是减量化用能的重点。

6.2 技术装备要大型化

我国烧结机、焦炉、高炉等装备容积偏小,且数量太多,造成产业集中度低,产品质量、能耗以及企业效益均受到影响。宝钢495m2烧结机工序能耗为56.21kgce/t,韶钢105m2烧结机工序能耗为71.77kgce/t。炭化室高6m的焦炉工序能耗为125.93kgce/t,4.3m焦炉工序能耗为167.57kgce/t。小高炉的燃料比要比大高炉的燃料比要高50~80kg/t。

6.3 加大炼铁系统环境治理

炼铁系统的污染物排放占钢铁企业总量的三分之二,是钢铁企业环保工作的重点。大型钢铁企业的环保工作做得比较好,中小钢铁企业的环保工作相比之下尚有差距,一些民营钢铁企业的环保工作差距还要大些。国家环保部于2008年4月8日发布《清洁生产标准钢铁行业(烧结,高炉炼铁)》,中华人民共和国

环境保护标准hj/t425-2008,hj/t426-2008,明确指出:烧结工序的污染物产生指标,废物回收利用指标,环境管理要求等。同时还发布了高炉炼铁,钢铁工业除尘工程技术规范。上述文件均有一些环境保护的具体要求。

6.4 要认真贯彻精料方针,这是高炉炼铁技术的根本

高炉炼铁应当以精料为基础,精料技术水平对高炉炼铁的影响率在70%,高炉操作在10%,设备影响在10%,管理水平在5%,外界因素(包括上下工序,运输和动力)在5%。高炉炼铁是个有条件组织生产的传统产业,一定的条件会有相应的生产指标。近年来,钢铁企业对精料方针重视的不够,使高炉生产处于被动状态,造成多方面损失。

6.5 开发非高炉炼铁技术装备,促进炼铁技术的发展

目前非高炉炼铁技术有较大的发展,虽然在能耗和成本方面仍然竟争不过高炉炼铁,但是炼铁技术发展方向,应给予高度重视,有条件的钢铁企业可进行研究、试验。

自然辩证法与中国科学技术现代化的关系

自然辩证法 课程论文 题目:自然辩证法与中国科学技术现代化的关系班级: 姓名: 指导老师: 2014年4月

摘要:自然辩证法作为马克思主义的重要组成部分,是关于自然界以及人类认识和改造自然界的根本观点和根本方法。自然辩证法是随着科学技术的发展而不断丰富和发展的与时俱进的理论体系。学习和领会自然辩证法,对我国以“科学发展观”为指导思想进行社会主义建设有重大的启示作用。科学技术是现代生产力发展和经济增长的第一要素。过去生产力发展和经济增长主要靠劳动力、资本和自然资源的投入,现代社会随着知识经济时代的到来,科学技术、智力资源日益成为生产力发展和经济增长的决定性要素,生产力发展和经济增长主要靠的是科学的力量、技术的力量。从发达国家的经济发展的实践来看,更是如此。中国现代化的关键是发展科学技术。当前人类社会已经进入信息技术化、经济全球化的时代,科学技术与社会的关系更加紧密,在这种情况下我们要促进科学技术的发展,并通过它来推动社会经济的发展与社会同步,要深入研究科技发展的内在规律,将科学技术置于社会大系统中。科技工作者要培养创新意识和能力,使科学精神与人文精神相结合,提高自身的整体素质,适应当代社会发展需要的高级人才培养。 关键词:自然辩证法哲学、自然科学、科学技术、科学发展观 (一)自然辩证法与中国科学技术观 自然辩证法从人和自然界的关系出发,从马克思主义哲学的高度来考察作为客体的自然界,作为主体的人的认识和实践活动,以及作为中介的中国科学技术。自然辩证法是马克思主义哲学的重要组成部分,是辨证唯物主义的自然观和中国科学技术观,也是指导人们认识世界,改造世界的科学方法论,还包括各门具体科学中的重大哲学问题,其学科内容主要由辩证唯物主义自然观、中国科学技术观、中国科学技术方法论三部份组成。其中两对矛盾,即人与自然的矛盾,科学实践与科学认识的矛盾,贯穿自然辩证法体系的始终。自然辩证法的研究对象:自然界和中国科学技术。内容:自然观,科技观和科技研究方法论。研究自然辩证法的意义:为哲学提供理论根据,从具体科学当中汲取养料,丰富发展哲学,为哲学的具体运用,指导科学研究提供桥梁,充当中介对科技研究,将哲学的抽象理论具体化,为科技研究提供认识原则,启发人们创新思维,创新方法,运用自然辩证法的有关原理,可以使还不成熟学科继续前进,自然辩证法还充当着逻

中国古代科技发展的特点

中国古代科技发展的特点: (1)中国古代科技具有很强的实用性,服务于生产和巩固统治的需要。 (2)中国古代科技着作大多是对生产经验的直接记载或对自然现象的直观描述,具有较强的经验性。 (3)古代科学理论的技术化倾向严重,而这些技术又不具有开放性,没有转化为普遍的生产力。 国古代科技发展的特点(与西方近代科技相比) (l).中国古代科技重经验,西方近代科技重实验。 中国古代科学从内容上看主要是应用科学,经验的终结,缺乏理论探索还处于对自然界各种现象的描述阶段即感性认识阶段,缺乏理性认识。而西方近代科学把系统观察和实验同严密的逻辑体系结合,形成以实验事实为根据的系统的科学理论。 (2).中国古代科技重综合,西方近代科技重分析。 中国古代科技直接从现象中进行整体理论综合。只知其然,不知其所以然。西方近代科技善于分析法,把分析的实践上升到科学方法论的高度加以阐明,从而给近代科学理论提供有效方法和明确方向。 (3).中国古代科技重实用,西方近代自然科学重理论。 中国古代科技实用性强,一般能直接满足人们的实际需要,却很少能用逻辑方法对这些经验材料进行整理,作出理论概括和分析。西方近代自然科学重理论。 (4) 中国古代科技服务于农业,西方近代科技主要服务于工业 1、源泉:我国古代人民积累的丰富的知识经验,成为了古代科技发展的源泉。 2、政治:中央集权制度为科技稳定的发展提供了条件。 3、经济:中国古代社会生产力的发展,这为科技的进步提供了经济基础。 4、政策:政府出于巩固统治的需要对科技也给予一定的关注。 5、教育:中国古代教育的发展,为科技的发展奠定了人才基础。 6、对外交往:中国古代对外交往的发展也使中国古代科技能吸收其他国家地区人民的智慧,得以进一步发展。 7、中国古代科学家探索精神是中国古代科技发展的重要因素 中国古代科技发展的特点 王永星 中国古代科技曾在一段很长的时间内居于世界前列,散发过耀眼的光芒。但它却没有孕育出近代科学,反而在明清之际变得裹足不前。是何原因呢?本文仅就中国古代科学技术发展的特点加以探讨,我们可以从这些特点上得出中国古代科学技术兴衰的一些原因。 一、“大一统型”的结构体系 所谓“大一统型”的结构体系即指中国古代科技的发展和程度与“大一统”的社会结构密切联系。如中国古代交通、通讯、军事技术、历法、土地丈量技术、绘制地图技术、皇宫建筑等,统称为“大一统”技术。如果把古代的技术成果按农业、“大一统”技术、手工业和医药技术加以分类统计,并算出各类技术在整个技术构成中所占的百分比,与大一统社会结构相联系的技术成果所占百分比,多在30%以上;而分裂时期则在13%以下,它明显地表现出“大一统”技术与大一统社会结构休戚相关。统计结果表明,历代手工业多占技术部分的30%-50% 。这样在统一时期,手工业和大一统技术的总合计分就占了整个技术部分的70%-80%,它决定了技术的水平。因此,我国的古代技术发达主要是由大一统的社会相应的地主经济所决定的。中国古代技术水平的最高峰是在宋代,这时不仅大一统的官僚政治形态趋于成熟,而且地主经济和商品经济也非常发达。当时国家征收商业税的年收入就增达2200万缗,约占部收入的1/7 。相反,魏晋南北朝时期,封建国家陷入分裂,地主经济衰落,商

炼铁的发展

炼铁的发展 由于人类对铁的需要量不断增加,人们把视线投向了地球本身,希望能在地球中找到所需要的铁,而不再是坐等“天外来客”的馈赠。为此人们作了不懈的努力。当人们学会了从矿石中提炼出铁以后,青铜时代就让位于铁器时代。在人类历史上,起过革命作用的原材料中铁应该居首位,无论在世界的哪个地区,冶铁技术的发明都是划时代的重大事件。 据研究,铁的大量出现是在公元前八世纪。在霍萨巴德的王宫贡物中(公元前720-705年)就发现了160吨铁,其中多是铁棒。公元前800年,欧洲转入早期铁器时期。炼铁知识传到不列颠,大约是在公元前500年。与此同时,约公元前400年,已由伊朗自东传到印度,也可能传到中国。欧洲早期铁器时代带触角木剑柄的剑与中国商周青铜剑之间就有很大的相似性。 制铁技术分为两部分:即冶炼和热锻。可能首先掌握并用于陨铁。 纯铁的熔点为1540℃。这个温度在公元19世纪前是不可能达到的。因此早期生产的锻铁都是固态铁。用木炭火在约1200℃的温度下,把铁矿石还原成基本上是纯的固态铁。还原出来的铁呈团块状,称为“坯铁”。这是一种固态铁、渣和未烧完木炭屑的混合物。有时要把这种坏铁破碎,靠敲击使小铁块相互分开。这种小铁块可以与其它部分区别开来。因为它们是可锻的,在敲击下变平。然后把它们放在锻炉加热,经过热锻,小铁块就能被锻接成大块。 早期的冶铁技术,大多采用“固体还原法”,即冶铁时,将铁矿石和木炭一层夹一层地放在炼炉中,点火焙烧,在650 ̄1000℃温度下,利用炭的不完全燃烧,产生一氧化碳,遂使铁矿石中的氧化铁被还原成铁。但是由于炭火温度不够高,致使被还原出的铁只能沉到炉底而不能保持熔化状态流出。人们只好待把铁炼成,炼炉冷却后,再设法将铁取出。这种铁块表面因夹杂渣滓而显粗糙,有的还不如青铜坚韧。后人们发现,炼出的铁反复加热,压延锤打,才能柔韧不脆。人们还发现再将红热的锻铁猛淬入冷水会变成坚韧的好铁,这种铁比青铜好。 最原始的炼铁炉是碗式炉。它只不过是在地上或岩石上挖出一个坑,风可以从鼓风器通过风嘴直接鼓入,碎矿石和木炭混装或分层装在烧红的炭火上,最高温度至少应达1150℃。这种炼炉没有出渣口,炉渣向下流到底部结成渣饼或渣底,有时则结成圆球,即渣球或渣粒。坯铁留在渣上面,在冶炼过程结束后,打

高炉炼铁炼钢工艺

本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分: 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附:高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档: 一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示:

二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中 还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直 接还原法、熔融还原法等,其原 理是矿石在特定的气氛中(还原 物质CO、H2、C;适宜温度等) 通过物化反应获取还原后的生 铁。生铁除了少部分用于铸造外, 绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主要

方法,钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。 炼铁工艺是是将含铁原料(烧结矿、球团矿或铁矿)、燃料(焦炭、煤粉等)及其它辅助原料(石灰石、白云石、锰矿等)按一定比例自高炉炉顶装入高炉,并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料),在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降,在炉料下降和上升的煤气相遇,先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁,铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣,炉底铁水间断地放出装入铁水罐,送往炼钢厂。同时产生高炉煤气,炉渣两种副产品,高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成,自渣口排出后,经水淬处理后全部作为水泥生产原料;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。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。

中国科学技术发展战略研究院公开招聘研究人员公告

中国科学技术发展战略研究院公开招聘研究人员公告 中国科学技术发展战略研究院是科技部直属事业单位。根据人力资源和社会保障部《事业单位公开招聘人员暂行规定》以及我院工作需要,拟公开招聘研究人员1人。现将有关事宜通知如下: 一、招聘岗位:科技体制与管理研究所助理研究员(十级专业技术岗位) 二、应聘条件 1.政治思想素质好,品行端正,具有良好的团队合作精神,身体健康; 2.具有全日制高校博士研究生学历和学位,专业研究方向为科技政策、经济管理、科研管理、科技法律等,具有博士后工作经历者优先; 3.具有敬业精神、研究能力强,理论基础和文字功底扎实,熟悉国家科技政策与制度,有国际合作项目组织经验或参加国际学术交流经验丰富者优先; 4.具有北京市户口(出站博士后除外)。 三、招聘程序 1.自愿报名:应聘人员须填写《应聘报名登记表》(详见附件),在2015年5月5日17时前将((应聘报名登记表》及相关材料(包括简历、2寸免冠照片、毕业证书、学位证书、户口本等的

电子版)用电子邮件发至zhb@https://www.360docs.net/doc/6614981685.html,。 2.资格审核:由院领导、人事干部和用人部门组成招聘工作小组,对应聘人员的资格条件进行审核,确定选择考试人选,在科技部网站(www.most.gov.cn)和我院主页(www.casted.org.cn)上公布参加笔试的人选名单和笔试时间、地点。 3.考试:考试由笔试和面试两部分组成。笔试主要测试专业知识、政策法规掌握程度等。通过笔试者,原则上按1:5的比例参加面试。面试人选及面试时间、地点将在科技部网站和我院主页公布。面试主要测试应聘人员的基本素质和能力。 4.考察:对通过面试的应聘人员,我院将对其思想政治表现、 道德品质、业务能力、工作业绩等情况进行考察,并对应聘人员资格推荐进行复查。 5.身体检查。 6.确定拟聘人员、公示招聘结果。 7.签定聘用合同。 公示后,院领导班子根据公示结果确定拟聘人员,通知本人并签定聘用合同,办理聘用手续。 四、有关注意事项 1.请应聘人员按时限要求填报《报名登记表》,过期不予受理, 恕不接待来访。 2.应聘人员在应聘工作过程中的一切费用自理。 3.笔试人选和时间、地点,将于2015年5月11日前在科技部 网站和我院主页上公示。面试人选和时间另行通知。

中国古代科技发展的特点

①科技内容上主要集中于与农业有关的农学、天文历法以及医学等方面,应用性强,但是对事物发展规律的探索不够;研究方法上,主要是对传统典籍的整理,如经验总结,缺乏实验;重视总结实践经验,轻视理论概括和抽象。 ②在科技使用上主要服务于封建农业经济的发展和大型工程的需要,缺乏将科技有效转化为生产力并成为科技进一步发展的动力和意识。 ③注重社会人文问题的探求,讲究天人合一,尊重自然,重视完善人和自然的关系。 中国古代科技长期领先于世界的原因: ①中国古代农耕经济高度繁荣,这为中国古代科技发展提供了经济基础,中国古代科技成就就是应古代农耕经济的发展的需要而产生的,是为农耕经济服务的,如科技成就主要集中于农学和天文历法方面。 ②统一多民族国家的巩固和发展,为中国古代科技的发展提供了政治保障。 ③中央集权国家的支持和政府的重视,是中国古代科技发展的重要条件。 ④继承前代科技成果,吸收其他国家和民族的优秀文明,都推动了我国科技的发展。 ⑤中国古代科技的辉煌成就就是中国古代劳动人民辛勤劳动和创造的结果。中国古代科学家是中国古代劳动人民的杰出代表。 ⑥中国古代教育的发展为科技发展奠定了人才基础。 16世纪后没能产生现代科学的原因: ①自给自足的封建经济长期占据统治地位,限制了生产力的发展,

使科技发展缺乏足够的动力。 ②封建统治者推行的重农抑商政策和后期的闭关锁国政策,进一步 限制了中国古代科技的发展。 ③17世纪以来的明清时期君主专制空前加强,以儒学为主的教育内 容,以八股取士的科举制度,都使中国古代科技缺乏足够的重视和足够的人才。归根结底是日益腐朽的封建制度导致了中国古代科技在16世纪以后走向衰落。

我国高炉喷煤技术的现状及发展趋势

邯钢1000m3高炉提高喷煤比的探索 刘伟,樊泽安,王飞,徐俊杰 (河北钢铁集团邯郸钢铁公司炼铁部,河北邯郸056015) 摘要:邯钢4#高炉(有效容积1000m3)经过不断探索,加强原燃料管理、高炉的操作和维护,使喷煤比逐月提高、焦比和综合焦比不断下降。喷煤比由2008年的130.6 kg/t提高到2009年6月的163.1 kg/t,焦比由361kg/t下降到了305kg/t,综合焦比由524kg/t下降到了500kg/t,取得了良好的经济效益。 关键词:高炉;喷煤比;探索 引言 邯钢4#高炉有效容积917m3,2007年、2008年虽然炉况长期稳定顺行,但由于燃料变化比较大,有时甚至一天就变换数次焦炭,各项指标未达到最好水平,平均日产2600t上下,一级品率70%,焦比361kg/t,煤比130kg/t,焦丁比16kg/t风温1100℃,平均[Si]0.61%。进入2009年以来,4#高炉以“低耗高产”举措应对当前市场挑战,进一步探索好的经济技术指标成效显著,通过监督改善原燃料质量、适时调整煤气流分布、降低入炉焦比、提高富氧、增加喷煤、高风温协调互补、适当提高炉渣碱度等措施,基本实现了全捣固焦冶炼的长期稳定顺行,并实施了低硅冶炼,取得了很好的经济技术指标。2009年4月以来,平均日产达到2700t以上,利用系数达到3.0,一级品率93.45%,焦比降到305kg/t,煤(全无烟煤)比达到160kg/t以上,中焦比达到18kg/t,焦丁比达到16kg/t,风温达到1135℃,平均[Si]达到0.43%以下。通过优化高炉操作技术经过不断实践和探索,在喷吹全无烟煤的情况下煤比达到160kg/t以上实属难得(见表1)。 表1 4高炉生产指标 利用系/t. (m-2. d-1) 煤 比 /kg.t-1 入 炉焦比 /kg.d-1 焦 丁比 /kg.d-1 中 焦比 /kg.d-1 风 温/℃ R 2 [ Si]/% 20 08 2.88 6 1 30.6 361 14 20 1 107 1 .15 .61 20 09.4 3.0 1 51.7 327 16 18 1 132 1 .13 .44 20 3.001308 17 18 110

炼铁高炉冶金技术的应用与发展

炼铁高炉冶金技术的应用与发展 改革开放以来,随着我国经济社会的高速发展,我国的冶金技术取得了巨大的进步,使得冶金炼铁效率得到了极大的提高,钢铁的生产质量也有了质的飞跃,有效的支撑了我国社会主义事业的发展,满足了经济社会发展的需要。 标签:炼铁高炉;冶金技术;应用;发展 前言 近年来,我国炼铁行业在经济快速发展的带动下,各方面都取得不错的进步,冶金技术在炼铁高炉中的普遍应用,更是明显的提高了经济效益,不仅促进了炼铁的发展,还促进了炼铁技术向节能环保方面的发展,在一定程度上提高了企业的竞争力,适应了经济市场的环境变化。因此,对炼铁高炉中的冶金技术有必要进行总结和进一步研究。 1 冶金技术及我国高炉炼铁的发展概况 从上世纪70年代末,我国全面引进先进的钢铁生产装备和技术开始,到现在发展了30多年,其技术日臻完善,提高了钢铁生产的效率。进入新世纪以来我国高炉炼铁利用系数呈现先升后降的趋势,显示出我国钢材业由供不应求逐渐转向供大于需的局面。并且根据有关数据显示,随着市场竞争和环保的需求,我国高炉炼铁的燃料也出现喷煤比高,焦比和燃料比降低的态势。而一些先进的高炉炼铁的燃料比已经低于490.00kg/t,焦比将近300kg/t,而高炉煤比则控制在一定的范围内,说明随着先进的冶金技术大规模的应用于高炉炼铁,我国高炉炼铁技术已经有了一个质的提升。 冶金技术主要是指从铁矿石等矿物中提取金属及其金属化合物,然后使用科学的加工方法将提取出的金属或其化合物制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。通常,常见的现代冶金技术主要有三种,即湿法冶金技术、电冶金技术和火法冶金技术。 首先,湿法冶金技术是指在溶液里进行冶金的过程,其温度一般要求不高。湿法冶金技术的步骤主要有:第一,浸出,是指使用能与矿石中金属反应的溶液,对矿石进行浸泡反应,金属通常以离子的形式呈现在溶液中,然后提取分离出来的金属。需要注意的是,在对比较复杂的矿石提取时,需要对矿石进行预处理,使金属成为混合物后在进行浸出提取。第二,净化,该过程主要对分离出来的含有金属的溶液进行处理,去除杂质的过程。第三,制备金属,对不含杂质的溶液进行电离、氧化还原反应等方法提取出所需要金属的过程。 其次,电冶金技术是指利用电能将所需金属提取出来的一种方法。电冶金技术可以分为电热和电化冶金两种,电热冶金主要是指将电能转化为热能来提取金属的过程,而电化冶金技术是指将溶液或熔体中的金属通过电化学反应进行提

北欧国家高炉炼铁技术发展趋势

北欧国家高炉炼铁技术发展趋势 1 技术发展 芬兰鲁基(Ruukki)公司的1号高炉于2010年大修,2号高炉将于2011年大修。另外,2011年烧结厂关闭后,这两座高炉将全部使用球团矿冶炼。 在钢铁联合企业,高炉炼铁是能耗最高的环节。为了保持竞争力,必须减少高炉能耗和还原剂的使用。例如,鲁基和瑞典欧维克(Ovako)公司开发了喷吹重油技术来降低焦比,而瑞典SSAB公司乌克瑟勒松德(Oxelosund)厂采用了氧煤喷枪。同时,由于使用了高品位的铁矿石,北欧高炉普遍实现了低渣量冶炼。 2 氧煤喷枪 喷吹燃料代替部分焦炭,可以大幅度提高高炉利用系数和能源效率。喷吹燃料的高效燃烧是根本性的,是高喷吹量的主要问题。为了改善煤的燃烧,瑞典国家冶金研究院于20世纪90年代初开发了氧煤喷枪。通过单风口喷吹试验,SSAB公司乌克瑟勒松德厂4号高炉全部更换为氧煤喷枪。氧煤枪是内管走煤粉、外管通旋流氧气的同轴套管式直管,氧气对枪管同时起冷却作用。单风口大量喷煤试验表明燃烧十分稳定。乌克瑟勒松德4号高炉换成氧煤枪后,喷煤量由35kg/t增加到喷煤系统最大能力135kg/t。SSAB报告显示,在没有炉顶加压和没有无料钟布料条件下,高炉操作稳定,燃料比(煤+焦)较低,约为465kg/t。另外,由于减少了炉尘量,电除尘效果得到改善,高炉透气性提高。 试验高炉 1997年瑞典矿业公司(LKAB)投资500万欧元,在位于吕勒奥市的瑞典国家冶金研究院建造了试验高炉,这也是北欧研发投入最大的项目。该试验高炉工作容积为9立方米,日产铁水35吨。虽然当时建造试验高炉的目的只是为了LKAB公司内部球团的研究开发,但经过5个炉役的试验,其潜能就得到了发挥。LKAB公司和客户以及其他厂商(包括北欧和欧盟国家)在此做了大量研发项目的试验,包括矿石、焦炭、新型无料钟炉顶、高喷油和富氧、杂料喷吹、测量技术等,至今共进行了25个炉役的试验,每次试验平均运行8个星期。 风口喷吹造渣剂 风口喷吹碱性造渣剂是很有意义的技术开发,工作人员对喷吹高炉炉尘和转炉渣进行了实验室研究和半工业试验。 工作人员在试验高炉和SSAB公司吕勒奥3号高炉上进行了高炉炉尘喷吹试验,主要目的是为了循环利用和回收炉尘中的碳等能源。尽管存在管道磨损问题,但试验表明了该技术的可行性和有效性。喷吹转炉渣时,沿高炉高度方向,从炉腹到风口,炉渣的化学性能得到改善,特别是在使用高铁球团的低渣量冶炼时更是如此。通过风口喷吹造渣剂可以消除极端炉渣成分不合理而对高炉操作产生的影响。煤粉中的酸性灰分在回旋区外围形成不透液的凝固层,阻碍风口高度的煤气流分布。 同样,在使用高铁球团时加入石灰石和其他碱性熔剂,由于炉渣碱度特别高,炉腹渣的黏度和熔点会升高,也影响气流分布。通过喷吹转炉渣和其他碱性物料,可调节高炉炉渣成分,消除风口酸性渣和炉腹碱性渣的极端状况。 在LKAB试验高炉上成功进行了转炉渣喷吹试验,吨铁喷吹量为36.9kg,取得了渣比从136kg/t降低到101kg/t、焦比下降11kg/t的良好效果。同时,铁水硅含量降低了28%,并保持稳定。此外,排碱量和铁水硫含量并未受到明显影响。研究表明,与单独喷煤相比,煤粉和转炉渣混合喷吹会使回旋区疏松、深度变长。影响大规模试验的因素是须将大量转炉渣磨细。 2 含铁原料有效利用 目前北欧国家炼铁所用的铁矿石绝大部分来自瑞典LKAB公司位于拉普兰地区(Lapland)的高品位磁铁矿,该矿区的大规模开采始于20世纪初期,球团矿生产始于1955

钢铁冶炼技术的发展

钢铁冶炼技术的发展 我国古代冶铁术发展得很早。中国和埃及、巴比伦、印度都是最先进入铁时代的国家。中国最早在什么年代开始会炼铁尚无定论,但从考古发现知道,早在3300年前,人们就有意识地使用铁了。1972年,河北出土一把商代的铜钺,铜钺上有铁刃,已经全部锈成氧化铁。其年代在公元前14世纪前后,属殷墟文化早期。这说明当时的人们认识到了铁的部分功能,并且能够进行锻造加工。还有一些考古发现的那个年代的铁刃铜兵器。这些发现都表明,最迟在商朝中叶,我国人民已经掌握了铁的锻造工艺。从考古发掘的结果来看,我国最早人工冶炼的铁器约出现于公元前6世纪,即春秋末期。出土铁器中农具和手工业工具占绝大部分;铁器的质地既有锻成的块炼铁,也有铸造的生铁。人类冶炼铁矿石制作铁器,推测是在公元前1500~2000年间。这个时期的炼铁方法,是把铁矿石放在简单的火坑里,加上木炭燃烧加热升温,得到的温度在铁的液化点之下,产品铁块中含有渣,再把铁块中的渣用锻打的方式挤出,锻成块炼铁。这种由铁矿石直接得到产品的方法实际上就是直接炼铁法。为了得到液态的铁水,需要提高炉子的温度,想提高炉温就需要增大炉子高度,从而产生了现代高炉的雏形。炉子高了,炉内的料层对空气流通的阻力增大,因此必须强制向炉内鼓风,从而发展出了各种各样的鼓风方式。到了15世纪(意大利文艺复兴时代),强制送风的高炉(熔矿炉)在莱茵河上游出现。用这种方法得到了熔融状态的铁水。由于这种方法使用大量的木炭作为还原剂及燃料,造成了森林的枯竭,为此1709年前后英国人A.Darby开发出了用煤制造的焦碳代替木炭的高炉,这种还原方法一直持续至今。另外,继续增大鼓风效率,使得原始炼铁炉的高度继续增加,渐渐演变成为现代的高炉。现代的巨型高炉和最早形成的高炉相比,规模、生产率和装备条件上有天壤之别,但冶炼原理仍然基本相同。为了使铁能够锻造,需要把生铁中所含的碳去掉一部分或大部分,于是出现了当时的炼钢法—炒钢法。我国东汉时期就有了炒钢的文字记载,地下发掘出的实物也证明,至迟在东汉时炒钢就出现了。生铁中的碳被氧化后熔点升高,而温度升高炉内金属逐渐成为半熔的状态,取出锻打成坯,挤出其中的渣子。含有一些碳的就是钢,碳非常低的就是熟铁。由于很难控制金属中的碳,大多一直炒到底成为熟铁,炒钢法也称为炒熟铁法。炒钢法的出现标志着钢铁冶炼技术进入了一个新阶段—“二步法”诞生,也就是铁矿石在高炉中用焦炭还原并且渗碳成为生铁,生铁经过氧化脱碳成为熟铁或钢。欧洲产业革命迎来了钢的大生产时代,发明了几种钢的熔融精炼法。1856年发明酸性底吹转炉法(贝塞麦法)、1879年发明碱性底吹转炉法(托马斯法)、1856年发明平炉法(西门子-马丁法)、1899年发明电炉法(埃鲁法);从此进入了以铁水作为原料高效精炼钢水的大生产时代。

专题五 现代中国的科学技术与文化(高考历史知识点归纳)

高考历史备考笔记 专题五现代中国的科学技术与文化 ◇【考纲要求】1、科学技术发展的主要成就; 2、“百花齐放、百家争鸣”的方针; 3、教育事业的发展。 ◇【课程标准】1、列举新中国成立以来科技发展的主要成就,认识科技进步在现代建设中的重大作用; 2、知道我国“百花齐放,百家争鸣”的方针,讨论在贯彻“双百”方针 过程中取得的经验与教训; 3、了解我国教育事业发展的史实,理解“国运兴衰,系于教育”的深刻 含义。 ◇【知识整合】 一、新中国成立以来科技发展的主要成就 ☆中国决定研制原子弹、导弹的原因 (1)国防现代化程度集中反映了一个国家的科技发展水平和综合国力,影响到它的国际地位; (2)为了反对核威胁,打破核垄断。 2、科技进步在现代化建设中的重大作用 A、两弹一星打破了美苏对中国的核垄断和核威胁,展示了自己的实力,提高了中国的国际 地位,为我国现代化建设创造安定的环境; B、杂交水稻的发明不仅解决了中国人民温饱问题,也为解决世界粮食短缺问题作出重要贡献。 C、载人航天工程成为高新技术及相关领域发展的强大动力,为中国带来上千亿元的经济 效益,推动我国社会主义现代化建设。 二、新中国文艺事业的发展 1、“双百”方针 (1)、提出:1956年,毛泽东在中共中央政治局扩大会议上提出 (2)、内容和意义:“百花齐放,百家争鸣”。在艺术问题上百花齐放,即不同的形式和风 格的艺术可以自由发展;在学术问题上百家争鸣,即科学上的不同学 派可以自由争论。“双百”方针是建设新中国科学文化事业的正确方

针和根本保证。 2、“十年动乱”对文化艺术的摧残: ①、新中国成立以来的文化艺术成就被一笔抹杀 ②、大批文化界知名人士受到无情批判——横扫一切牛鬼蛇神 ③、无数优秀文化典籍被付之一炬,大量国家文物遭受洗劫——破四旧 ④、文艺创作万马齐喑,文化园地百花凋零,——“样板戏”一枝独秀 3、文化体育事业的繁荣 (1)、背景:十一届三中全会的召开,开始了社会主义改革开放和现代化建设的新时期(2)、“二为”方向的提出和“双百”方针的继续执行。1979年10月,邓小平提出“文艺为人民服务,为社会主义服务”,作为新时期文艺工作总方向。 (3)影响:①、文学艺术创作再现勃勃生机②、体育事业也取得了喜人成就 三、新中国教育事业的发展 1、新中国教育方针的确立 (1)方针:①、新中国教育是民族的,科学的,大众的文化教育(《共同纲领》) ②、向工农和工农子女开门(扫盲;工农识字;,工农子女优先入学) ③、新中国教育为人民大众服务(1954年《中华人民共和国宪法》) ④、受教育者在德智体等全面发展,成为有社会主义觉悟的有文化的劳动者(2)成就:初步形成比较完整的国民教育体系(学前教育、大中小学教育、成人教育初具规, 全日制教育、业余教育和半工半读教育共同发展。) 2、文革对教育破坏:①、红卫兵停课闹革命;②、高校停止招生;③、知青“上山下乡“运动; ★、影响:“人才断层”,“文化断层”,全国文盲和半文盲人数急剧增加,严重影响现代化建设。 3、新时期教育事业蓬勃发展 ①、1977年恢复高考; ②、1983年,邓小平提出“教育要面向现代化,面向世界,面向未来”,成为新时期教 育事业发展的指导方针; ③、1995年,提出“科教兴国”战略:强调坚持以教育为本,把科技和教育摆在经济、 社会发展的重要位置(作用:有力地推动了中国教育事业的发展)。 4、我国重视高等教育发展的措施及取得的成就有哪些? (1)、大学数量不断增加,资源配置、专业结构更趋合理;建立学位制度;设立博士后流动站、改革大学招生和分配制度;扩大办学自主权;成人高等教育规模大;中外大 学加强交流; (2)、少数民族的高等教育得到长足发展; (3)、民办高等教育发展迅速。 5、新时期教育面临怎样的挑战 科技进步日新月异,综合国力的竞争日益激烈。当今世界综合国力竞争,越来越表现为经济实力、国防实力和民族凝聚力的竞争。归根到底是人才的竞争。 6、思考教育和科技、经济间的关系? 教育是科技进步、经济发展的基础。科技和教育是决定社会主义现代化建设成败的关键。要把我国建设成为社会主义现代化强国,必须大力发展科技和教育。教育的发展推动着科技的进步,科技进步也推动教育水平进一步提高。国民经济的发展取决于科技的进步,而科技的发展又带动国民经济的提高。

中国古代科学技术发展的特点

021111班徐冠宇02111062 古代中国科学技术的发展特点 内容摘要: 一.中国是世界文明发达最早的国家之一,中国古代的科学技术成果作为中华民族灿烂文化的一个重要组成部分 二.我国古代科学技术的发展,呈现出其延续性 三.与农业关系密切的学科更多地得到发展 四.古代中国形成了大一统的技术结构 五.古代中国形成了独特的实用科学体系 六.注重实用,理论薄弱 正文: 中华民族的科技活动有着悠久的历史,曾经为人类发展作出过巨大的贡献,并且在16世纪中期以前一直处于世界科技舞台的中心。公元1世纪初期的西汉时期,中国人发明了造纸术,公元105年左右中国科学家蔡伦又改进和提高了造纸技术,从而使造纸技术在中国迅速推广开来。公元3世纪左右,中国人发明了瓷器,这一技术在11世纪传到波斯,由那里经阿拉伯于1470年左右传到意大利以及整个欧洲。到唐朝,中国科学家发明了火药,并在公元9世纪首次将其用于战争之中。在11世纪中期的宋朝,中国科学家发明的指南针和活字印刷技术得到了广泛的应用。中国古代科学技术成就几乎全是中国人自己独自创造出来的,正是这种独创的科技成就的长期发展,历代继承,才形成了中国古代的科学技术体系。中国古代的科技成果不仅对于中华民族几千年来屹立于世界民族之林做出了重大的贡献,而且对东方各国乃至西方各国科技的发展都产生了重要影响。 1.我国古代科学技术的发展,呈现出其延续性 我国的科学技术自两汉而后,经魏晋南北朝的充实和提高,到隋唐五代技术发展,并呈现一股继续高涨的趋势。这种趋势因宋元时期经济发展、文化昌盛、理学形成、战争和其他需要而得到强化。统治阶级为满足自身、政权和社会对科学技术的多方面需要,通过完善教育体系,举行多元化考试,奖励发明创造和培养扶植科技人才等措施,助长、推动和促进了科技的发展,而安定与富裕的社会环境和发达的出版业则又提供了良好的研究条件。国内各民族之间的文化交流与国外的文化交流,也加速着科技的发展。这一切使宋元时期成为中国古代科技发展的黄金时代,不论天文、地学、生物、数学、物理、化学均有突出成就。 在中国这块疆土上产生的古代科学技术,几千年来一直在延续地发展着.总的进程未曾中断,受到外来的影响不多,在这方面与其他国家的古代科技文明不甚相同。古代埃及、两河流域、古印度和古希腊,在奴隶社会都创造过辉煌的科技成就,但都在外族入侵或不明的原因下中断,未能在后来的封建社会中延续。古代阿拉伯则完全是在外来文化的基础上发展自己的科学技术。而古代中国的科学技术发端于本国的奴隶社会,进入封建社会后,虽时缓时速,但一直在继续发展,直至近代西方科学技术传入后才逐渐衰落。其延续发展的时间跨度之大,是世界上绝无仅有的 2.与农业关系密切的学科更多地得到发展 由于我国古代的封建经济主要是农业经济,国家又采取重农抑商的政策,因此,与农业关系密切的学科,如天文学、农学、地学、医学等在中国古代都得到较大的发展。先秦以来,一直强调以农为本,编造历法,授民以时正是历代王朝必须从事并给以极大

现代科学技术与人类文明

为现代科技发展设立新的航标 摘要:科学技术带来了强大的物质文明,但物质文明与精神文明并不是简单的线性关系。科学技术是一把双刃剑,问题不是出在剑上,而是出于擎剑之手—人的智慧。用马克思主义的自然观来注解的中国传统哲学中的天人合一思想,无疑是医治现代科学技术弊病的一剂良药,同时也是现代科学技术发展新的航标。 关键词:科学技术天人合一马克思主义自然观 科学在物质层面给人类带来进步,这是有目共睹的事实,但它也给人类带来深层的价值丧失,而这种丧失却不易觉察。人是自然的产物,但人又不是一般的自然物。人类既是物质的,又是精神的,人类是精神与物质的统一体。这是自然界任何其他事物都不具备的,科学技术给人类带来了物质文明,但精神的文明没有相伴而来,相反人类的精神文明有倒退的趋势。《圣经》里讲亚当在自己摘取智慧之果后被驱逐出了伊甸园,人类会不会因为摘取科学技术这一个智慧之果而被开除出自然界呢? 一 众所周知,近代科学源于宗教改变和文艺复兴运动在对抗神本主义的斗争中,人们打出人文主义的大旗,用人性去对抗神性肯定和张扬人的理性和欲望。人们开始重新解读基督教精神,文艺复兴运动进一步使人们认识到,唯有人的幸福才能证明上帝的荣耀。人文主义在与神本主义的斗争中催生了科学,并且使科学成了与之一同对付宗教神学统治作战的同盟军,完全可以说人文主义是科学得以生根、萌发、壮大的土壤。科学成了人文主义得以成立的一种手段,在这一段时间里,科学和人文被看成整个文化的不可分割的组成部分,而且两者是兼容互补,相互确证的。科学关注人的物质享受以及人和自然的关系,同时带来人的征服,侵略的欲望和对精神,道德的漠视。这一点无疑切合了那时新兴资产阶级的要求,从此科学从神学的婢女一跃成为主人,从历史舞台的幕后走到了前台,并成了历史的主角。科学是一股神奇的力量,它很快用数学的语言,实验的方法建立起以经典力学为代表的近代科学体系。天上的行星与地上的物体竟然都严格地遵循着同样的定律,人类第一次窥见到上帝的秘密。人类的“人定胜天”、“人为自然立法”的豪情油然而生。然后这一切跟它所引发的工业革命相比都不值一提。19世纪之后,科学还成了技术的先导,技术无疑放大了科学的力量。科学技术成了人类生活的核心内容,从此科技成了人类文明的重要向度,人类文明被简化成科技文明,这与传统的人类文明已大相径庭。因为科技文明只关注人的物质享受以及人和自然的物质关系科学总是给人这样一个假象,科学对自然和物质的研究是中立的,它只问是非,不管善恶。它拒绝考虑人的道德,终极关怀问题。这已经表明它带有一种功利主义的人生价值。自然科学的研究限于我们能够看见的空间和眼前的情况,而社会科学涉及另外的空间和人类长远的生存状态。随着科学的进一步发展。特别是科学的技术化而使科学上升为一种物质力量,使它有能力蚕食人类的精神空间。信息不对称原理告诉我们:技术的种子撒向哪里,哪里就是一片技术的森林。科学技术具有强烈的渗透性,它迅速扩张到人类生活的一切领域。它所到之处,一切都理性化了,标准化了。人的生存状态成为一种技术化生存,人性被扭曲了。科学技术无视人依赖自然的基本事实,严重破坏人和自

中国古代科技发展简史

中国古代科技发展简史 科学技术的定义 科学技术史是关于科学技术的产生、发展及其规律的科学。科学技术史既要研究科学技术内在的逻辑联系和发展规律,又要探讨科学技术与整个社会中各种因素的相互联系和相互制约的辩证关系。因此,科学技术史既不是一般的自然科学,也不同于一般的社会历史学。它是横跨于自然科学与社会科学之间的一门综合性学科。 科学技术萌芽时期 中国科学技术的萌芽时期为旧石器时代和新石器时代。中国是世界早期 人类文明的发源地之一,是世界上最早使用火,发明弓箭和陶器、出现陶器 农牧业、观察天文、开创医药的地区之一。开始利用蚕丝制作丝绸。 先秦时期 夏商周时期奠定了中国科学技术的雏形。这时中国进入了青铜时代,青 铜器的铸造冶炼技术非常高超,同时也出现了原始的瓷器。到了春秋战国时期, 中国古代科学技术体系基本奠定。广泛使用铁器,同时还出现了炼钢技术和铸 铁柔化技术。《夏小正》成书,是中国现存最早的一部农事历书。有大规模的水 利工程,包括都江堰、郑国渠等。创造十进位制。发明筹算,能进行四则运算 以及乘方,开方等较复杂运算,并可以对零、负数和分数作出表示与计算。有学 者认为,筹算促成了印度-阿拉伯数字体系。创造九因歌,为世界上最简便的 乘法表,直到今日还在使用。出现了世界上最早的星表之一。测定了比较精确 的回归年长度。中医学理论初步建立。 秦汉时期 中国古代的各个科学技术已经趋于成熟。农业上的轮作制已经确立。中

医学著作《神农本草经》、《伤寒杂病论》面世。《九章算术》确定了中国古代的数学体系。造纸术已被发明并且得到了重大改进。造船技术已经非常成熟。长城的建造体现了中国当时建筑技术的发达。张衡发明候风地动仪,是世界上最早的地震仪。已有牵星导航技术(过洋牵星术)。发明抽水马桶,是世界上最早使用抽水马桶的国家。 魏晋南北朝时期 刘徽、祖冲之、张子信等对数学和天文学做出了很大贡献。裴秀提出的制图六体,创造了中国古代地图学的基础理论。贾思勰的《齐民要术》标志着农学的成熟。王叔和的《脉经》、皇甫谧的《针灸甲乙经》、陶弘景的《神农本草经集注》丰富了中医学体系。葛洪在炼丹上的研究,对中国原始的化学做出了贡献。马钧在机械制造方面的成就代表了中国古代机械制造的水平。解飞、魏猛变制造出世界上最早的车磨。 隋唐、两宋时期 宋朝科技隋唐时经济文化发达,使科学技术得到了很大发展。到两宋时,中国古代的科学技术发展达到了高峰。 元朝时期 阿拉伯与波斯科学技术传入中国。翻译诸如托勒密的《天文大集》、伊本·优努斯(又译作尤尼)的《哈基姆星表》(又译作《哈基姆历数书》)等天文学著作。中国人在此时开始使用阿拉伯数字。元世祖至元十七年(1280年),王恂与郭守敬等完成编制《授时历》。《授时历》以365.2425天为一年,与地球绕太阳一周的实际时间只有26秒的差距。1303年,朱世杰著成《四元玉鉴》,将“天元术”推广为“四元术”(四元高次联立方程),并提出“消元”的解法。朱世杰

我国钢铁工业主要技术发展方向_王国栋(上)

世界金属导报/2017年/12月/5日/第F01版 我国钢铁工业主要技术发展方向 王国栋 编者按:本报今年11月21日第44期刊登了对中国工程院院士王国栋的专访。王院士在访谈中就钢铁工业技术发展方向、存在的问题、解决问题的途径等进行了系统阐述。本文是对上文中提出的钢铁工业应当主要把握的技术发展方向的进一步深化,详细介绍了11个钢铁技术发展方向。 钢铁工业作为最主要的原材料工业,最根本任务就是以最低的资源能源消耗,以最低的环境生态负荷,以最高的效率和劳动生产率向社会提供足够数量且质量优良的高性能钢铁产品,满足社会发展、国家安全、人民生活的需求。要完成这样一个任务,我认为,钢铁工业应当把握以下几个主要技术发展方向: 1流程创新绿色发展 1.1钢铁生产全流程一体化控制 钢铁工业是典型的流程工业,最终产品质量的优劣,是由全流程的各个环节共同确定的。要想获得稳定、优良的材料质量,必须针对每一个工艺环节,进行全流程、一体化控制。控制要素包括温度(含冷却速度)、变形条件、成分、夹杂物(洁净度、种类)控制水平、排放、能源消耗等等; 1)减量化、低成本、低排放的钢铁材料与生产工艺设计 谈钢铁材料开发,离不开材料开发的四面体关系。材料的“成分、工艺、组织、性能”这四个要素构成的四面体关系告诉我们,材料的工艺和成分决定材料的组织与性能。过去通常的办法是:如果材料的性能达不到要求,可以增添某一种或某几种合金元素,或者采用后续的热处理工艺进行调整。这两种办法都是“增量化”的办法,或者消耗昂贵的合金元素,或者消耗能源与资源。 但是,材料设计的绿色化新理念要求我们做到“减量化、低成本、高性能”。在钢铁材料开发过程中,我们要把这个绿色化新理念全面融入四面体关系中。要做到:①资源节约型的成分设计,尽量减少合金元素含量,或使用廉价元素代替昂贵元素;②要采用节省资源和能源、减少排放、环境友好的减量化加工工艺方法;③从市场中发现新的组织和性能需求,逆向倒推,促进工艺技术创新和新型材料的创制;④量大面广产品的升级换代和高端产品的规模化生产,都要遵循绿色化理念。由此可见,关键工艺技术的创新与开发,在新材料的开发中占据了越来越重要的地位,材料和产品开发特别要注重关键共性工艺技术的创新。 我们现在使用的钢铁材料和它们的生产工艺,是过去几十年来不断开发出来的,由于开发当时技术水平和支撑条件的限制,在节省资源和能源方面以及减少排放和污染方面考虑不周,甚至未予考虑,急切需要改进、甚至颠覆的地方很多,技术创新、提升水平的空间很大。今天,环境、生态问题已经迫在眉睫,资源、能源问题更是刻不容缓,过去几十年发展起来的技术必须进行脱胎换骨的改造与提升;另一方面,技术进步和研究条件已经发生了翻天覆地的变化,为对这些产品及其生产过程进行改造甚至重造,提供了极好的支撑条件。我们已经有条件进行这样一场革命! 2)实行“精料方针”和“源头治理” 钢铁生产过程最重要的任务就是除去钢中的杂质,生产具有必要洁净度控制的和规定化学成分的钢铁产品。现有的冶炼过程虽然对作为原料的铁矿石和作为燃料的煤炭进行了粗略的处理,仍然有大量的有害元素残留于钢中,然后在后续的炼铁、炼钢、精炼过程中一点点除去。针对这种情况,行业里提出了“精料方针”,期望在入炉冶炼之前,尽量提高原料的洁净度。但是,碍于种种条件的限制,仍然是“泥沙俱下”,大量的有害元素进入到炉中,在随后的冶炼过程中,不得不建设大量的巨型设备,采用各种复杂的工艺,一点点地去除钢中的各种有害杂质,极大地增加了冶炼的负担和

炼铁技术发展

**炼铁发展综述 摘要:**公司自2005年以来,推行稳本固基、苦练内功、转变思维、审时度势,随机应变等一系列管理理念,以提高高炉装备水平为保障,通过狠抓“精料”工作、积极探索炼铁新技术、开创性的发展炼铁新理论,以及计算机辅助管理,使炼铁生产获得了高水平发展,高炉主要技术经济指标显著改善。 关键词:炼铁管理理念技术进步精整炉料高炉装备高炉操作制度 The Development of Iron-making of**Steel Abstract: Since 2005, the implementation of ** Steel iron company is stabilization of the solid base, Obtain, change thinking,, deal with the situation and act according to circumstances and a series of management concepts in order to improve the level of equipment for the protection of blast furnace, by implementing the "concentrate materials " work , and actively explore new iron-making technology, pioneering the development of new iron-making theory, as well as computer-aided management, which makes it reach a high level development of iron production , main technical and economic indicators of blast furnace improve significantly. Key words:iron-making,management concepts,technological improvement,finishing furnace, blast furnace equipment ,blast furnace operating system 近几年,**炼铁的快速发展,引起了业界同行的关注,特别是08年金融危机来临后,**炼铁凭借其铁前低成本优势,使得**钢铁能率先走出困境,成为行业的少有赢利企业,短短几年里,高炉经济技术指标由同行垫底走向处于领先水

相关文档
最新文档