炼钢第一讲(2)原材料
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1 转炉炼钢的原材料转炉炼钢是一种常用的钢铁冶炼工艺,它利用转炉进行炼钢过程。
其中涉及到的原材料有矿石、焦炭、废钢和添加剂等。
1. 矿石:矿石是转炉炼钢的基本原料之一。
矿石主要包括铁矿石和副产品矿石。
铁矿石是马来矿石、磁铁矿石和菱铁矿石的统称,它们是含有较高铁含量的岩石。
副产品矿石是指对钢铁冶炼过程有辅助作用的矿石,如锰矿、铬矿等。
2. 焦炭:焦炭是转炉炼钢中的还原剂,它是从煤炭中经过高温热解得到的固体炭质物质。
焦炭能够提供足够的热量,使矿石中的铁氧化物还原为金属铁,并提供一部分碳元素用于合成钢的碳含量。
3. 废钢:废钢是转炉炼钢中的重要原料之一。
废钢是指已经被使用过的钢材或钢制品,包括废旧钢材和钢铁生产过程中产生的废渣、废屑、废料等。
废钢可以有效地回收利用,经过预处理后可以直接用于转炉炼钢,不仅能够节约资源,还能够降低环境污染。
4. 添加剂:添加剂是为了改变钢的结构和性能而加入的辅助材料。
其中包括炉渣剂、合金剂和脱氧剂等。
炉渣剂可以调节炉渣的性质,提高炉渣的脱硫和脱磷能力,同时还能够提高炉渣的热稳定性和流动性。
合金剂是为了调节钢的成分和性能而加入的金属合金,如铬、锰、钼、钒等。
脱氧剂是为了去除钢中的氧气而加入的剂料,如铝、硅等。
总结起来,转炉炼钢的原材料主要包括矿石、焦炭、废钢和添加剂等。
这些原材料是实现转炉炼钢过程的关键,它们通过一系列的冶炼和反应过程,最终得到高质量的钢材。
通过合理的配比和控制,可以满足不同需求的钢材性能要求,实现钢铁工业的可持续发展。
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。
钢的冶炼的原料和原理钢的冶炼是指将生铁通过冶炼工艺转化为钢的过程。
钢是一种铁碳合金,其主要成分是铁(Fe)和碳(C),同时还包含一小部分的其他元素。
钢的冶炼原料主要包括铁矿石、焦炭和石灰石。
铁矿石是钢的主要原材料,其主要成分是氧化铁及其杂质。
常用的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等。
焦炭是一种高度碳化的煤炭,其主要成分是固定碳,其具有高热值、良好的还原性和良好的耐高温性能。
石灰石主要用于脱硫和脱磷反应,以减少钢中的硫和磷含量。
钢的冶炼原理主要有高炉法和转炉法两种主要工艺。
高炉法是较为传统的钢铁冶炼方法,也是最常用的方法之一。
高炉是一个大型的冶炼设备,分为上、中、下三部分。
在高炉的上部,将铁矿石、焦炭和石灰石分层投料,利用高温还原反应将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁,并同时脱除杂质。
金属铁下沉到高炉的下部,形成生铁,而杂质则会通过炉渣的形式从高炉中排出。
高炉内的还原反应主要由碳与氧化铁之间的反应构成。
转炉法是一种在20世纪初开始广泛采用的冶炼方法。
转炉是一种大型冶炼设备,有水平旋转的炉体。
在转炉冶炼过程中,首先将生铁和废钢放入转炉内,然后通过喷吹氧气进行吹炼。
通过吹氧气氧化吹炼,将生铁中的碳和其他杂质、废钢中的杂质和不需要的元素脱离出去,从而得到纯净的钢。
在转炉冶炼中,可以调整炉料的成分,使钢的成分更容易控制。
除了高炉法和转炉法,还有一些其他的冶炼方法,如电炉法和氧气顶吹炼钢法等。
电炉法主要利用电能的加热作用,将废钢回收并再次冶炼成新的钢材。
氧气顶吹炼钢法则是利用高压氧气从炉顶喷吹,使废钢迅速氧化,并在氧气作用下将废钢炼成钢。
总的来说,钢的冶炼原理是通过还原反应将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁,并通过适当的冶炼工艺去除杂质,从而得到纯净的钢。
钢的冶炼原料主要包括铁矿石、焦炭和石灰石,而不同的冶炼工艺则包括高炉法、转炉法、电炉法和氧气顶吹炼钢法等。
这些不同的工艺方法可以根据不同的需求和条件进行选择,以获得各种不同性质的钢材。
炼钢第一讲(1):概论填空题选择题1、我国首先在1972-1973年在沈阳第一炼钢厂成功开发了 C .并在唐钢等企业推广应用。
A、顶吹转炉法B、底吹转炉炼钢法C、全氧侧吹转炉炼钢工艺判断题1、坩埚法是人类历史上第一种生产液态钢的方法。
( √)炼钢第一讲(2):炼钢原材料填空题1、炼钢原材料主要包括:金属料、非金属料和氧化剂。
2、金属料主要包括:铁水、废钢和合金钢。
3、铁水是转炉炼钢的主要热源,超过 50%能量由铁水提供。
4、废钢能起到冷却作用、减少铁水的使用等作用。
选择题1、转炉炼钢要求铁水的温度( B ),且稳定。
A、大于1000°B、大于1250°C、大于1800°2、铁水是转炉炼钢的主要原材料,转炉容积的 C 由铁水占据.A、40~50%B、50~70%C、70~100%判断题1、铁水是转炉炼钢的主要原材料。
(√ )5、氧气是转炉炼钢的主要氧化剂.(√)论述题1、转炉炼钢对铁水作用、成分和温度有何要求?答:作用:铁水是转炉炼钢的主要原材料,一般占装入量的70%—100%。
是转炉炼钢的主要热源.铁水温度是铁水含物理量多少的标志,铁水物理热占转炉热收入的50%。
应努力保证入炉铁水的温度,保证炉内热源充足和成渣迅速。
对铁水要求有:成分; Si、Mn、P、 S温度:大于1250度,且稳定。
炼钢第二讲(1)铁水预处理填空题1、铁水预处理是铁水兑入炼钢炉之前,为脱硫、脱硅和脱磷而进行的处理过程。
2、磷是绝大多数钢种中的有害元素,可使钢产生“冷脆 "现象。
3、硫主要是使钢产生“热脆 "现象。
4、脱磷后的铁水为避免回磷,要进行扒渣。
判断题1、铁水预处理是铁水兑入炼钢炉之前,为脱硫、脱硅和脱磷而进行的处理过程。
( √)简答题1、铁水预脱硅基本原理?答:铁水中的硅与氧有很强的亲和力,因此硅很容易与氧反应而被氧化去除。
[Si]+O2=SiO2[Si]+Fe n O m=SiO2+Fe炼钢第二讲(2):炼钢基本任务填空题1、现代炼钢法分为:转炉炼钢法、电炉炼钢法、平炉炼钢法。
炼钢原材料可分为金属料和非金属料两大类。
第一节金属料炼钢用的金属料主要有铁水(转炉)、废钢、生铁、原料纯铁、海绵铁、中间合金材料和铁合金。
二、废钢废钢是电炉炼钢最主要的金属料,其用量约占金属料的70%~90%。
按来源,废钢分为返回废钢、拆旧废钢、加工工业的边角余料及垃圾废钢等。
返回废钢属于优质炉料。
它是在炼钢、轧钢与锻压或精整过程中产生的,如炼钢车间的短尺、废锭、汤道、注余和轧钢或锻压车间的切头、切尾及其他形式的废品等。
返回废钢的加工准备工作量小,并均按元素及其含量的多少分类分组保管,因此可随时随地回炉使用。
在电炉钢生产上,使用返回废钢具有很大的经济意义,这是因为利用返回废钢作为炉料,可采用不氧化法或返吹法进行冶炼,不仅能够大量地回收贵重合金元素,而且也能降低成本、缩短冶炼时间,进而提高电炉的生产率。
返回废钢的种类繁多,各个厂家根据钢种、成分、用途等均进行严格的分类分组。
从合理使用的角度出发,分得越细越好,这样才能保证冶炼能够顺利的进行。
拆除各种废旧机器、汽车、轮船、报废的钢轨与建筑物的构件、各种废旧武器及工具等所获的废钢称为拆旧废钢。
工业越高度发达的国家或地区,拆旧废钢占废钢总量的比例越大,然而它的返回周期较长,往往需要几年,甚至几十年才能回炉使用。
在钢铁制品的制造过程中,产生的各种边角余料、车屑及料头等,也是废钢的主要来源之一。
除车屑外,加工工业的废钢如果没有混入其他杂质及有害元素,只要经过简单的打包、压块等处理,就可很快的回炉使用。
垃圾废钢主要是从城市的垃圾中回收罐头筒轻薄料,它们之中含有较高的Sn或Zn;在使用前须将其分离。
废钢按形状、尺寸和对它的成分及密度的要求,可粗略地分为重型废钢、中型废钢、小型废钢、轻型废钢、渣钢和车屑等类。
不同性质的废钢应分类存放。
为了准确掌握外来废钢的化学成分。
通常是采用多点取样进行分析,并以分析的平均成分作为配料计算的依据。
试样的分析方法有火花鉴别和手提光谱仪及化学分析等多种。
钢铁入门知识:钢材的原材料与生产工艺一、原材料钢的源头是铁矿砂,即铁元素(Fe)在自然界中的存在形式,纯粹的铁在自然界中是不存在的,铁矿砂主要分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿三种,这些都是铁的氧化物,不同之处在于它们的氧化方式。
铁矿砂中的含铁量越高越好,理论上铁矿砂中的最高含铁量在72%左右,含铁量在60%以上称为富铁矿。
铁矿砂先在熔炉内还原成铁(铣铁),再送入炼钢炉内脱碳精炼成钢,废钢也可在炼钢炉熔炼再生。
一般钢铁依使用用途制成性质、形状各异的商品,既所谓的钢铁制品。
通常钢铁制品是将铁矿石还原,熔解成铣铁(炼铣),铣铁精炼成钢(炼钢),钢再轧延、加工后制成各种钢铁制品,广义的钢铁制品包含铸铁、铸钢、锻造钢品及钢材加工的制品。
在讨论钢铁的原料之前,我们先要弄清楚,究竟钢和铁有什么不同?是否有不同的成份呢?在日常生活上大家总是把钢和铁联在一起称为“钢铁”,可见钢和铁应该是一种物质才对;事实上,由科学的眼光来看,钢和铁是有少许不同的,它们的主要成份都是铁元素,只是所含的碳元素量不同。
我们通常以碳的含量在2%以上的叫“生铁”,低于这个数值的叫“钢”。
因此,在冶炼钢铁的过程中,含铁的矿石先在鼓风炉(blastfurnace)(高炉)中被冶炼成熔融生铁,而后熔融生铁再放到炼钢炉(steelmakingfurnace)中精炼成钢。
生产钢铁所需要的原料分成四大类来分别讨论:第一类讨论的是各种含有铁质的矿石原料;第二类是煤和焦炭;第三类则讨论在冶炼的过程中用来制造熔碴(slag)的熔剂(或称助熔剂flux),如石灰石等;最后一类是各种辅助原料,如废钢料(scrap)、氧气等。
二、铁矿石种类及分布在理论上来说,凡是含有铁元素或铁化合物的矿石都可以叫做铁矿石。
但是,在工业上或者商业上来说,铁矿石不但是要含有铁的成份,而且必须有利用的价值才行。
可是,由于很难绝对性的判定一个矿石是否有利用价值,所以在工业上很难订立一个铁矿石的标准。