炼钢的任务原材料和耐火材料

钢冶金学重庆科技学院：王宏丹气体：氧气、氩气、氮气金属料——铁水铁水是转炉炼钢的主要原材料，一般占装入量的70%~100%；铁水的物理热和化学热是转炉炼钢的主要热源。

对铁水温度的要求：●铁水温度是铁水含物理热多少的标志，铁水物理热占转炉热量收入的50％左右。

●铁水温度过低，会导致炉内热量不足，影响熔池升温和元素氧化进程，同时不利于化渣和去除杂质，还容易导致喷溅。

●我国企业一般规定铁水入炉温度应大于1250℃，并且保持稳定。

高炉出铁温度在1350～1450℃。

金属料——铁水金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[Si]：发热元素，是铁水化学热的主要提供者。

通常铁水中的硅含量为0.50%-0.80%为宜。

现在的普遍观点：[Si]是有害的，应尽可能地降低铁水中的Si含量，原因如下：少渣冶炼，减少转炉冶炼过程的造渣量。

铁水预处理脱磷的需要！要脱磷，得先脱硅！金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[Mn]：锰是弱发热元素，铁水中Mn氧化后形成的MnO能有效促进石灰溶解，加快成渣，减少助熔剂的用量和炉衬侵蚀。

同时铁水含Mn高，终点钢中余锰高，从而可减少合金化时所需的锰铁合金，有利于提高钢水纯净度。

金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[P]：来源于矿石，100%还原进入铁水，是应该严格控制的元素，目前采取预处理、转炉脱磷等方式解决低P钢的冶炼问题。

高P 矿石的利用，是当今资源利用的主要研究方向，应予以密切关注！一般要求铁水 [P]≤0.20%。

●[S]：是高炉造渣操作应尽量降低的，脱硫率应高！高炉铁水炉外预处理脱硫是“解放高炉”的方向！我国炼钢技术规程要求入炉铁水的硫含量不超过0.05%。

金属料——铁水对铁水带渣量的要求：●高炉渣中含S 、SiO 2、Al 2O 3量较高；●过多的高炉渣进入转炉内会导致石灰消耗量增多，转炉渣量增大，容易造成喷溅，金属收得率降低，降低炉衬寿命；●兑入转炉的铁水要求带渣量不得超过0.5%；●铁水带渣量大时，在铁水兑入转炉之前应进行扒渣。

炼钢原料知识炼钢是一项重要的工业过程，用于将铁矿石转化为钢材。

而炼钢过程需要大量的原料，下面将详细介绍炼钢过程中的原料以及其作用。

1.铁矿石铁矿石是炼钢的主要原料，有许多种类，包括赤铁矿、磁铁矿和褐铁矿等。

铁矿石主要含有铁氧化物，如Fe2O3和Fe3O4。

在炼钢过程中，铁矿石被还原为金属铁，以提供钢材的主要成分之一。

2.焦炭焦炭是炼钢过程中的另一主要原料。

它是煤炭在高温和低氧条件下炼制而成的，主要含有碳。

焦炭在炼钢过程中的主要作用是提供高温和还原性条件，以将铁矿石中的铁氧化物还原为金属铁。

3.石灰石石灰石是一种含有钙碳酸盐的矿石，含有大量的CaCO3。

在炼钢过程中，石灰石主要用于调节炉渣的碱度。

炉渣的碱度是指炉渣中碱性物质的含量，它对炼钢过程中的冶炼温度、炉渣流动性和脱硫性能等方面都有重要影响。

4.废钢废钢可以是来自废旧钢铁制品的回收材料，也可以是剩余的炼钢废料。

废钢在炼钢过程中的作用是回收利用，以减少资源消耗和环境污染。

废钢经过预处理后，可以作为回炉料或添加到炉料中，以提高钢材的品质和节约原料消耗。

5.合金元素除了以上提到的主要原料外，炼钢过程中还需要添加一些合金元素，以调整钢材的化学成分和性能。

常用的合金元素包括铬、镍、钼、锰和钒等。

这些元素可以改善钢材的强度、耐磨性、耐蚀性等性能。

以上是炼钢过程中常用的原料，它们在炼钢过程中各自扮演重要的角色。

铁矿石提供了钢材的主要成分；焦炭提供高温和还原性条件；石灰石调节炉渣的碱度；废钢回收利用；合金元素调整钢材的化学成分和性能。

炼钢原料的选择和使用对于钢材的品质和成本都有重要影响。

因此，在炼钢过程中，需要根据钢材的要求和生产工艺的需求，选择合适的原料，并确保其质量和数量的稳定供应。

同时，还需要对原料进行合理的配比和预处理，以确保炼钢过程的稳定性和高效性。

这样才能生产出优质的钢材，满足不同领域和行业的需求。

电炉炼钢都⽤哪些耐⽕材料耐⽕材料简称耐材，⼀般是指耐⽕度在1580℃以上由⽆机⾮⾦属材料构成。

它能承受⽓体、灰尘、熔渣、液态⾦属等物质的物化作⽤，且具有⼀定强度的砌筑、打结性能。

如将耐⽕材料破碎、磨细、筛分、配料，并⽤少量的兼有润滑剂和黏结剂的添加物调匀，压制成型，⼲燥后经耐⽕制品。

煅烧或经熔融成形所得到的制品叫做耐⽕制品。

1、耐⽕制品在电炉炼钢中，耐⽕制品主要⽤于钢包与浇注系统和电炉炉衬及出钢槽部分，由于部位不同，⼯作条件也不同，对耐⽕制品性能的要求也不同，即不同的部位应选⽤不同的耐⽕制品。

2、炉衬打结耐⽕材料碱性炉衬打结耐⽕材料主要是镁砂和⽩云⽯。

镁砂是由天然菱镁矿（MgCO3)经过1650℃的⾼温焙烧后制得。

当焙烧温度为650℃—690℃时，菱镁矿发⽣分解，MgCO3→MgO+CO2此时MgO在空⽓中长期存放会吸收⽔分，⽣产Mg(OH)2,不能做耐⽕材料使⽤。

将焙烧温度提⾼到1550℃以上，可以解决解决镁砂的吸⽔问题。

这时的镁砂称为烧结镁砂或叫冶⾦镁砂。

电炉炼钢⽤冶⾦镁砂的化学成分及使⽤范围电炉炼钢⽤冶⾦镁砂粒度组成表 %⽩云⽯是由天然的⽩云⽯矿（CaCO3 MgCO3)经⾼温焙烧后制得，主要组成是氧化镁和氧化钙。

焙烧温度到达700℃-900℃时，⽩云⽯矿发⽣如下反应：CaCO3 MgCO3→MgO+CaO+2CO2此时的⽩云⽯具有很强的吸⽔和吸CO2的能⼒。

经过1500℃~1700C℃⾼温焙烧后的⽩云⽯，吸⽔速度减慢，如果焙烧时加⼊氧化铁⽪，使之和氧化钙⽣成亚铁酸钙，或在焙烧后的⽩云⽯砂粒上沾上⼀层煤焦油或⽯蜡使之不⾄于破碎与粉化，能保持10d左右，可作为炼钢的耐⽕材料。

3.耐⽕泥料在冶⾦上，除砌筑含Al2O3量为48%—55%的⾼铝制品时，可⽤牌号NF-40的黏⼟质耐⽕泥料代替外，⼀般耐⽕制品的砌筑、垫补、填缝均需⽤同质的耐⽕泥料，以避免在⾼温下互相侵蚀，且要求耐⽕度较⾼及具有⼀.定的抵抗⾼温作⽤的能⼒。

6 炼钢的任务、原材料和耐火材料一、炼钢的任务（“四脱”（碳、氧、磷和硫）；“二去”（去气和去夹杂）；“二调整”（成分和温度）。

三、夹杂物分类1. 按来源可以分成外来夹杂和内生夹杂2. 根据成分不同，夹杂物可分为：氧化物，硅酸盐，硫化物，氮化物。

3. 按加工性能，夹杂物可分为：塑性夹杂，脆性夹杂，点状不变形夹杂，4. ISO4967-79（参考ASTM分类）规定：钢中夹杂物分为A、B、C、D四大类，分别为：硫化物、氧化铝、硅酸盐和球状氧化物。

铁水的要求：（1）成分；（2）带渣量：不得超过0.5%（高炉渣中S、SiO2、Al2O3量较高）。

（3）温度：入炉铁水应大于1250℃（物理热），并且要相对稳定。

2. 废钢分类、要求：根据来源分为：返回废钢；加工废钢；折旧废钢。

要求：1)外形尺寸和块度：应保证能从炉口顺利加入转炉。

废钢的长度＜转炉口直径的1/2，废钢单重一般≤300kg。

2）废钢中不得混有铁合金、属和橡胶、封闭器皿、爆炸物和易燃易爆品以及有毒物品。

3）废钢的硫、磷含量均不大于0.050%4）废钢应清洁干燥5）不同性质的废钢分类存放（合金废钢）5. 石灰的作用、要求、活性石灰作用：主要用于造渣、脱P、脱S，用量比较大；能减少石灰、萤石消耗量和转炉渣量，有利于提高脱S，脱P效果，减少转炉热损失和对炉衬的侵蚀。

要求：石灰CaO含量高，SiO2和S含量低；生过烧率低，活性高；块度适中；保持清洁、干燥和新鲜；粒度要求：转炉20-50mm，电炉20-60mm。

活性石灰：通常把在1050-1150℃温度下焙烧的具有高反应能力的体积密度小，气孔率高，比表面积大，晶粒细小的优质石灰叫活性石灰，也称软性石灰。

6. 萤石作用；白云石作用；合成造渣剂：萤石（CaF2）作用：助熔作用——加速石灰溶解，迅速改善炉渣流动性。

但大量使用萤石增加喷。

白云石（CaCO3.MgCO3）作用：转炉中代替部分石灰造渣→减轻炉渣对炉衬的侵蚀，提高炉衬寿命。

炼钢原材料知识介绍炼钢原材料知识介绍原材料分类按性质分类，转炉原材料分为金属料和非金属料两类。

金属实包括铁水(生铁)、废钢、铁合金；非金属实包括石灰、萤石、白云石、合成渣剂、氧气、氩气、氮气，此外还有耐火材料等。

按用途分类，原材料分为金属料、造渣剂、化渣剂、氧化剂、冷却剂和增碳剂等。

1、金属料(1)、铁水(生铁)铁水是转炉的主要金属料，占金属装入量的70%~100%。

为了保证冶炼过程顺利，铁水必须满足要求。

①、铁水温度温度是铁水带入炉内物理热多少的标志，这部分热量是转炉热量的重要来源之一对转炉，铁水温度过低将造成炉内热量不足，影响熔池升温和元素氧化进程，同时不利于化渣和去除杂质，还容易导致喷溅。

因此转炉通常要求铁水温度必须大于1250C。

②、铁水成分硅硅是铁水中主要发热元素之一，生成的Si O2 是渣中主要的酸性成分，是决定炉渣碱度和石灰消耗量的关键因素。

通常，在铁水不经深度预处理时，转炉铁硅含量以在0.3%?0.8%为宜，前后波动应为0.15%。

锰锰是钢中的有益元素,铁水中的锰含量高对炼钢有好处，但是冶炼高锰生铁将导致高炉焦比提高,生产率下降。

锰在炼钢中的作用是：加速石灰的熔化，促进成渣并减少萤石用量；有利于减少顶枪粘枪和提高炉龄；有利于提高终点钢水残锰量，和提高脱硫效果。

(2)、废钢废钢是转炉主要金属料之一，它还是冷却效果比较稳定的冷却剂。

增加转炉废钢用量可以降低炼钢成本、能耗和炼钢辅助材料消耗。

废钢按来源可分为：本厂废钢、社会废钢废钢质量对转炉冶炼技术经济指标有明显影响，从合理使用和冶炼工艺出发，对废钢的要求是；①、不同性质废钢应分类存放，以避免贵重元素损失和熔炼出废品。

外观相似而成分不同的废钢不能邻近堆放。

在多数钢种中两种元素不常同时存在的两类废钢不能邻近堆放。

②、废钢入炉前应仔细检查，严防混入封闭器皿，爆炸物和毒品；严防混入钢种成分限制的元素和铅、锌、铜等金属。

③、废钢应清洁干燥、少锈，应尽量避免带入泥土沙石、油污、耐火材料和炉渣等杂质。

炼铁一般三种方式
（1）高炉炼铁，（2）直接还原炼铁，（3）粉末冶金法
炼钢一般也有三种方式
（1）平炉炼钢（2）转炉炼钢，主流炼钢方法，又称长流程炼钢（3）电炉炼钢
钢铁工业用耐火材料占整个耐火材料的60-70%。

一、炼铁系统用耐火材料
炼铁系统用耐火材料主要分为烧结、高炉、出铁场、铁水包及其预处理用耐火材料。

高炉和烧结机用的耐火材料处于基建用耐火材料。

出铁场和铁水包及铁水预处理则是消耗性的耐火材料。

1烧结系统用耐火材料（一般不需要检修，钢厂一般不会采购烧结机用耐材，设备自带直到报废）炉顶用高铝异型砖和粘土砖；炉测用高铝异型砖；有的部位用喷涂料、可塑料和浇注料。

炉顶用硅藻土砖。

其余部分全部是普通粘土砖。

2高炉用耐火材料
高炉其实也是一种竖炉。

高炉自上而下分为：炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸和炉底。

炉喉可能用到的耐火材料：高密度高铝砖。

耐磨住钢护板。

粘土砖或耐火浇注料，碳化硅砖。

炉身用耐火材料：上、中部用耐火材料有小高炉常采用低气孔率优质粘土砖及高铝砖，大高炉磷酸盐结合粘土砖、硅线石质砖、抗剥落高铝砖。

下部分用耐火材料：一般试用优质粘土砖、高铝砖。

钢厂耐火材料钢厂是一个重要的工业生产基地，而耐火材料在钢厂中扮演着至关重要的角色。

耐火材料是指能够在高温环境下保持一定强度和稳定性的材料，它们在钢铁冶炼过程中起着关键的作用。

本文将介绍钢厂耐火材料的种类、特点以及应用情况。

首先，钢厂耐火材料可以分为不同的种类，包括砖料、浇注料、耐火纤维和耐火涂料等。

砖料是最常见的一种耐火材料，它主要由氧化铝和硅酸盐等材料制成，具有较好的耐高温性能。

浇注料则是一种可浇注的耐火材料，通常由耐火骨料、粘结剂和添加剂等组成，适用于各种形状和尺寸的设备。

耐火纤维是一种新型的耐火材料，具有轻质、隔热、耐腐蚀等特点，适用于高温设备的保温和隔热。

耐火涂料主要用于表面涂覆，能够提高设备的耐火性能和抗氧化性能。

其次，钢厂耐火材料具有一些共同的特点。

首先，它们都具有良好的耐高温性能，能够在高温下保持稳定的物理和化学性能。

其次，耐火材料具有较好的抗热震性能，能够在温度急剧变化的环境下保持稳定。

此外，耐火材料还具有一定的抗侵蚀性能，能够抵抗金属氧化物和化学腐蚀物的侵蚀。

最后，耐火材料还具有较好的耐磨性能，能够在高温高压下保持一定的机械强度。

再次，钢厂耐火材料在钢铁冶炼过程中有着广泛的应用。

砖料常用于炼铁炉、转炉、电炉和炼钢炉等设备的内衬和砌筑。

浇注料则常用于钢包、转炉、电炉和坩埚等设备的维修和更新。

耐火纤维主要用于高温设备的保温和隔热，如炉墙、管道和隔热罩等。

耐火涂料则常用于设备表面的防腐和耐火涂装，能够提高设备的使用寿命和安全性能。

综上所述，钢厂耐火材料在钢铁冶炼过程中扮演着不可或缺的角色。

它们的种类繁多，具有良好的耐高温性能、抗热震性能、抗侵蚀性能和耐磨性能，广泛应用于钢铁冶炼设备的砌筑、维修和更新中。

随着钢铁工业的发展，钢厂耐火材料的需求将会不断增加，其技术和性能也将得到进一步提升。

希望通过本文的介绍，能够更好地了解钢厂耐火材料的重要性和应用情况。

1转炉炼钢用原材料有哪些，为什么要用精料？炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。

氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢(生铁块)。

炼钢用辅原料通常指造渣剂(石灰、萤石、白云石、合成造渣剂)、冷却剂(铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿)、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。

炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。

原材料是炼钢的物质基础，原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。

国内外大量生产实践证明，采用精料以及原料标准化，是实现冶炼过程自动化、改善各项技术经济指标、提高经济效益的重要途径。

根据所炼钢种、操作工艺及装备水平合理地选用和搭配原)1身料可达到低费用投入，高质量产出的目的。

转炉入炉原料结构是炼钢工艺制度的基础，主要包括三方面内容：一是钢铁料结构，即铁水和废钢及废钢种类的合理配比；二是造渣料结构，即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配比制度；三是充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果，即钢铁料和造渣料的科学利用。

炉料结构的优化调整，代表了炼钢生产经营方向，是最大程度稳定工序质量，降低各种物料消耗，增加生产能力的基本保证。

2转炉炼钢对铁水成分和温度有什么要求？铁水是炼钢的主要原材料，一般占装入量的70%〜100%。

铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼钢的主要热源。

因此，对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。

A铁水的化学成分氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定，这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。

(1) 硅(Si)。

硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。

硅含量高，会增加转炉热源，能提高废钢比。

有关资料表明，铁水中w si每增加0.1%,废钢比可提高约1.3%。

铁水硅含量高，渣量增加，有利于去除磷、硫。

但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加，易引起喷溅，金属的收得率降低。

Si含量高使渣中Si02含量过高，也会加剧对炉衬的冲蚀，并影响石灰渣化速度，延长吹炼时间。

6炼钢的任务、原材料和耐火材料一、炼钢的任务（“四脱”（碳、氧、磷和硫）；“二去”（去气和去夹杂）；“二调整”（成分和温度）。

三、夹杂物分类1.按来源可以分成外来夹杂和内生夹杂2.根据成分不同，夹杂物可分为：氧化物，硅酸盐，硫化物，氮化物。

3.按加工性能，夹杂物可分为：塑性夹杂，脆性夹杂，点状不变形夹杂，4. ISO4967-79 （参考ASTM分类）规定：钢中夹杂物分为A、B、C、D四大类，分别为：硫化物、氧化铝、硅酸盐和球状氧化物。

铁水的要求：（1）成分；（2）带渣量：不得超过0.5% （高炉渣中S、SiO2、A12O3量较高）。

（3）温度：入炉铁水应大于1250c （物理热），并且要相对稳定。

2.废钢分类、要求：根据来源分为：返回废钢；加工废钢；折旧废钢。

要求：1）外形尺寸和块度：应保证能从炉口顺利加入转炉。

废钢的长度〈转炉口直径的1/2, 废钢单重一般W300kg。

2）废钢中不得混有铁合金、属和橡胶、封闭器皿、爆炸物和易燃易爆品以及有毒物品。

3）废钢的硫、磷含量均不大于0.050%4）废钢应清洁干燥5）不同性质的废钢分类存放（合金废钢）5.石灰的作用、要求、活性石灰作用：主要用于造渣、脱P、脱S,用量比较大；能减少石灰、萤石消耗量和转炉渣量，有利于提高脱5,脱P效果，减少转炉热损失和对炉衬的侵蚀。

要求：石灰CaO含量高，SiO2和S含量低；生过烧率低，活性高；块度适中；保持清洁、干燥和新鲜；粒度要求：转炉20-50mm, 电炉 20-60mm。

活性石灰：通常把在1050-1150C温度下焙烧的具有高反应能力的体积密度小，气孔率高，比表面积大，晶粒细小的优质石灰叫活性石灰，也称软性石灰。

6.萤石作用；白云石作用；合成造渣剂：萤石（CaF2）作用：助熔作用一一加速石灰溶解，迅速改善炉渣流动性。

但大量使用萤石增加喷。

白云石（CaCO3.MgCO3）作用：转炉中代替部分石灰造渣一减轻炉渣对炉衬的侵蚀，提高炉衬寿命。

你知道钢铁是怎么炼成的吗？知道炼钢用到哪些耐火材料吗？现代钢铁生产流程是将铁矿石在高炉中冶炼成生铁，将铁水注入转炉或电炉冶炼成钢，再将钢水铸成连铸坯或钢锭，经轧制等塑性变形方法加工成各种用途的钢材。

一个钢铁联合企业一般包括原料处理、炼铁、炼钢、轧钢、能源供应、交通运输等生产环节，是一个复杂而庞大的生产体系。

我国的钢铁企业一般都是这样的全流程联合企业。

下图是钢铁生产的全流程图，非常详细（为便于浏览，请点击放大后查看）一炼钢的主要工艺步骤介绍接下来对炼钢关键步骤中的关键工艺进行介绍，以便于有总包服务的耐火材料企业进一步了解钢铁生产用耐火材料的使用情况。

1、冶炼原料原料是高炉冶炼的物质基础，精料是高炉操作稳定顺行，获得高产、优质、低耗及长寿的基本保证。

高炉冶炼用的原料主要有铁矿石(天然富矿和人造富矿)、燃料(焦炭与喷吹燃料)、熔剂(石灰石和白云石等)。

冶炼一吨生铁大概需要品位为63%的铁矿石1.60~1.65吨，0.3~0.6吨焦炭，0.2~0.4吨熔剂。

2、炼铁工艺高炉炼铁是以焦炭为能源基础的传统炼铁方法。

它与转炉炼钢相配合，是目前生产钢铁的主要方法。

高炉炼铁的这种主导地位预计在相当长时期之内不会改变。

高炉炼铁的本质是铁的还原过程，即焦炭做燃料和还原剂，在高温下将铁矿石或含铁原料的铁，从氧化物或矿物状态(如Fe2O3、Fe3O4、Fe2SiO4、Fe3O4·TiO2等)还原为液态生铁。

冶炼过程中，炉料(矿石、熔剂、焦炭)按照确定的比例通过装料设备分批地从炉顶装入炉内。

从下部风口鼓入的高温热风与焦炭发生反应，产生的高温还原性煤气上升，并使炉料加热、还原、熔化、造渣，产生一系列的物理化学变化，最后生成液态渣、铁聚集于炉缸，周期地从高炉排出。

上升过程中，煤气流温度不断降低，成分逐渐变化，最后形成高炉煤气从炉顶排出。

3、炼钢钢与生铁都是以铁元素为主，并含有少量碳、硅、锰、磷、硫等元素的铁碳合金，二者差别就是C元素的含量。