冶炼钢铁的所需原料及工业血液

2023-12-07 百科知识版权反馈

【摘要】：第一节冶炼钢铁的所需原料原料的种类钢和铁的主要成分都是铁元素，只是它们的含碳量不同而已。烧结矿知识小百科屈服点钢材在拉伸时，应力超过极限，即使应力不再增加，而钢材试样仍然继续发生明显的变形，这种现象称作屈服。它可以加快铁矿的烧结速度，控制烧结矿品质，减少有害的杂质，让烧结矿在高炉内更好地还原，节约焦炭的用量，增加铁水的产量。

第一节　冶炼钢铁的所需原料

原料的种类

钢和铁的主要成分都是铁元素，只是它们的含碳量不同而已。

钢制品

纯粹的铁元素叫做纯铁，自然界里不存在纯铁，也没人使用纯铁。通常人们把含碳量大于2﹪的称为“生铁”，含碳量小于这个数值的称为“钢”。冶炼钢铁时，要把含铁的矿石先放进高炉中，冶炼成熔融的生铁，接着再把熔融生铁转到炼钢炉中，精炼成钢。

钢环

炼制钢铁的原料有四大类：第一类是含有铁质元素的铁矿石；第二类是煤和焦炭；第三类为冶炼过程中，以产生炉渣方式，用来分离杂质的熔剂或助熔剂；第四类是各种配合原料，像废钢、氧气、脱氧剂以及炼制过程中的回收料等。

钢管成品

（1）铁矿石

铁矿石是指那些含有铁元素的矿石，其中以铁化合物形态存在的矿石有氧化物、碳酸盐、硅酸盐及硫化物等。铁矿按粒度大小，可分为粉铁矿及块铁矿。粉铁矿再经处理成烧结矿或球团矿，再与块铁矿一起，放进高炉里提炼铁水。

粉铁矿添加细焦炭及助熔剂后，混合均匀，再经烧结成烧结矿。块铁矿则经过筛后送至高炉配料间。配料间内有焦炭、烧结矿、块铁矿、球团矿、锰矿、白云石、硅石等，它们都是高炉炼铁的基本原料。

烧结矿

知识小百科

屈服点

钢材在拉伸时，应力超过极限，即使应力不再增加，而钢材试样仍然继续发生明显的变形，这种现象称作屈服。产生屈服时最小的应力点就是屈服点。(www.chuimin.cn)

屈服点示意图

天然铁矿石

铁矿石

（2）煤和焦炭

高炉炼制生铁时，不仅需要还原剂，还需要提供大量热能的燃料。由于焦炭提供的热量多、杂质少、强度大，而且它还是效果很好的还原剂，因此目前大多数钢铁厂的高炉燃料还是以焦炭为主。然而世界上可用于制造炼铁焦炭的原料煤却是有限的，所以钢铁业界正在努力研究焦炭替代品。

（3）助熔剂

人们用助熔剂石灰调整炉渣的碱度。助熔剂是提供碱基的主要来源。它可以加快铁矿的烧结速度，控制烧结矿品质，减少有害的杂质，让烧结矿在高炉内更好地还原，节约焦炭的用量，增加铁水的产量。萤石在炼铁过程中也担当着调整成分、降低杂质熔点、节省燃料的重要任务，它也是重要的助熔剂。

（4）配合原料

除了主要原料外，有另外几项原料配合：

①纯氧气：用吹氧设备送入炼钢炉，它的作用是氧化生铁液中含有的碳。

②脱氧剂：用来脱除钢液中残余的氧。

③废钢：它来源于炼钢过程产出的、加工过程切除的废料以及生活中的废钢料；用于吸收多余的热量；由于废钢密度大、体积小，可缩短炼钢时间，既可作冷却材料，又可增加产量。

④其他铁合金：是用来冶炼特殊用途的合金钢材的。在炼制过程中添加各种金属成分，可以调整成品的性质。

⑤过程回收料：在烧结场里，炼铁过程回收使用的杂料有6种，包括细焦炭(提供热能)、块矿细料、轧钢铁屑皮、高炉尘、配料间过筛细回料、混杂料。

冶炼钢铁的所需原料及工业血液

相关推荐