什么是炼钢生铁

什么是炼钢生铁炼钢生铁,是高炉连续铸钢|炼铁的主要产品,它的产量占高炉生铁产量的90%以上 。在现代钢铁生产中它主要以高温铁水(1350~1400℃)的形式用于氧气顶吹转炉炼钢 。随着电炉炼钢技术的进步和冶炼纯净钢的需要,现在电炉炼钢也使用占金属料30%以上的高温铁水 。在没有炼钢的连续铸钢|炼铁厂家,铁水被铸成铁块,供没有炼铁的炼钢厂化铁炼钢 。炼钢生铁的基本化学成分是铁(94%~95%),其余是碳、硅、锰、磷、硫5个常规元素,还有一些微量元素及某些特有元素 。
原理:
炼钢过程要求铁水有一定的含硅量作为热源,硅氧化放出热量既有利于吹炼,也为多配废钢提供了条件 。但铁水含硅过高,不仅使炼铁的焦比升高和产量下降,而且也延长炼钢的吹炼时间,既浪费氧气,又多消耗造渣用的石灰,还降低炉衬寿命,因此炼钢生铁含硅量按国家标准要控制在1.25%以下 。随着炼钢和炼铁技术的发展,直接用铁水炼钢的生铁含硅量一般控制在L08的中下限0.5%~0.6% 。L10大都是炉温波动产生的产品,但也有的是中小高炉的常规产品,它们被铸成铁块,供化铁炼钢 。由于化铁炉熔化的铁水的温度低(1320℃左右),含硅量高一些有利于炼钢吹炼 。
钢铁是怎么炼成的要详细过程炼铁:
输料系统把烧结矿(由烧结厂烧成的)、焦碳、石灰石等原料输入到高炉顶的布料系统,由布料系统均匀的按一定比例布入炉内 。热风系统将风吹进高炉,焦碳燃烧形成一定的高温(1150--1200度)化学气氛,烧结矿中铁的氧化物在这种温度和环境下发生还原反应 。
矿石中的氧一部分形成二氧化碳,一部分变成一氧化碳,还有一些杂质气体被高温排走,进入除尘净化系统和高炉燃气回收系统,无用的二氧化碳被排走,一氧化碳被回收再利用 。矿石中的铁被还原后在高温下行成液态铁水 。
铁水又叫生铁 。生铁可分三类:一类是供炼钢用的钢铁(硅SI含量小于1.25%);一类是供浇铸机件和工具的铸造铁(硅含量大于1.25%);还有一类是铁合金(主要是锰铁和硅铁) 。
炼钢:
实质上是将铁水(生铁)加温并添加不同的元素,通过吹氧等手段,使铁的含碳量降低到0.2-1.7%的冶炼过程 。可炼出多种不同质地的钢 。如加锰,就炼出锰钢;加镍、铬、钛就炼出不易生锈的钢 。
扩展资料:
铁碳合金分为钢与生铁两大类,钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金 。碳钢是最常用的普通钢,冶炼方便、加工容易、价格低廉,而且在多数情况下能满足使用要求,所以应用十分普遍 。按含碳量不同,碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢 。随含碳量升高,碳钢的硬度增加、韧性下降 。
合金钢又叫特种钢,在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素,使钢的组织结构和性能发生变化,从而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性,等等 。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等 。
合金钢的资源相当丰富,除Cr、Co不足,Mn品位较低外,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高 。21世纪初,合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长 。
含碳量2%~4.3%的铁碳合金称生铁 。生铁硬而脆,但耐压耐磨 。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁 。白口铁中碳以Fe3C形态分布,断口呈银白色,质硬而脆,不能进行机械加工,是炼钢的原料,故又称炼钢生铁 。
碳以片状石墨形态分布的称灰口铁,断口呈银灰色,易切削,易铸,耐磨 。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁,其机械性能、加工性能接近于钢 。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁,如加入Cr,耐磨性可大幅度提高,在特种条件下有十分重要的应用 。
钢铁中碳的来源:炼铁的原料之一是铁矿石,铁矿石主要成份是Fe2O3,没有碳 。炼铁的原料之二是焦碳 。炼铁过程部分焦碳留在了铁水中,导致铁水中含碳 。钢铁的生产 由铁矿石炼生铁 。
由生铁作原料炼钢,炼钢的过程主要是除碳的过程.还不能将碳除尽,钢需要有一定量的碳,性能才达到最佳 。
按冶炼设备分
⑴转炉钢 用转炉吹炼的钢,可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹练等转炉钢;根据炉衬的不同,又分酸性和碱性两种 。
⑵平炉钢 用平炉炼制的钢,按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种,一般平炉钢多为碱性 。
⑶电炉钢 用电炉炼制的钢,有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等 。工业上大量生产的,是碱性电弧炉钢 。