鋼鐵冶煉

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鋼鐵冶煉(Iron and Steel Smelting)

目錄

什麼是鋼鐵冶煉

  鋼鐵冶煉是鋼鐵冶金工藝的總稱。

鋼鐵冶煉的特點[1]

  (1)資源密集、能耗密集。在鋼鐵聯合企業內,每噸鋼將消耗(標煤)0.7~0.8t、1.5~1.65t鐵礦石、3~8t新水。

  (2)生產規模大,物流吞吐大。現代化鋼廠的基本級別大致分為100萬~200萬1、300萬~400萬t、600萬~800萬t級別,每噸鋼涉及的物流將是5~6t。

  (3)製造流程工序多、結構複雜。製造流程中伴隨大量物質/能量排放,形成複雜的環境界面。

鋼鐵冶煉的工藝流程[2]

  鋼鐵冶煉的任務是把鐵礦石冶煉成合格的鋼鐵材料。按從鐵礦石煉製不同鋼鐵產品的脫氧程度和脫碳過程,鋼鐵冶煉的工藝流程大致可以分以下幾種:

  (1)間接煉鋼法。由高爐煉鐵和轉爐煉鐵兩步組成。先將鐵礦石熔化,還原成生鐵(含碳高),然後再將生鐵裝入煉鋼爐氧化,精煉成鋼,也稱間接煉鋼法。由於其工藝成熟,生產率高,成本低,因此是現代鋼鐵冶煉大規模生產的主要方法。

  (2)直接煉鋼法。由鐵礦石一步冶煉成鋼的方法,也稱直接煉鋼法。該法不用高爐和昂貴的焦炭,而是將鐵礦石放入直接還原爐中,用氣體或固體還原劑還原出含碳低(<1%)、含有雜質的半熔融狀的海綿鐵。這種鐵可以用來代替廢鋼作電爐煉鋼原料,從而形成了直接還原——電爐串聯生產鋼的一種新的鋼鐵生產工藝。該工藝方法工序少,但鐵分回收率低,要求使用高品位的精礦和高質量的一次能源,電耗高。

  (3)熔融還原法。將鐵礦石在高溫熔融狀態下用碳把鐵氧化物還原成金屬鐵的非高爐煉鐵法,其產品為液態生鐵,可用傳統的轉爐精煉成鋼。

鋼鐵冶煉的產品[2]

  鋼鐵冶煉產品是:

  ①生鐵,主要由高爐生產,按其用途可分為煉鋼生鐵(煉鋼生產的主要原料,硅含量較低,含硫量高,硬而脆)和鑄造生鐵(主要用於鑄造,硅含量較高,含硫量較低,熔點低,流動性好);

  ②鋼,它是含碳量低於2%,並含有少量其他元素的鐵碳合金;

  鐵合金它是鐵與一種或幾種元素組成的中間合金,主要用於煉鋼脫氧或作為合金添加劑。

  鋼鐵冶煉的副產品是爐渣和煤氣。

參考文獻

  1. 李光強,朱誠意編著.1 緒論 鋼鐵冶金的環保與節能.冶金工業出版社,2010.01.
  2. 2.0 2.1 楊瑞成,丁旭,胡勇等主編.第二章 材料的組成和內容結構特征 機制工程材料 第3版.重慶大學出版社,2009.01.
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