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炼钢和炼铁的区别

炼钢和炼铁的区别

炼钢和炼铁的区别

原料不同。炼铁原料为铁矿石、焦炭等,炼钢原料为生铁和废钢。

设备不同。通常炼铁用的设备是高炉,炼钢用的是转炉、电炉等。

工艺不同。炼铁是钢铁生产的上游工艺,炼铁得到的生铁是炼钢工艺的原料,即炼铁在前,炼钢在后。

产品不同。炼铁的产品是生铁(铁水)或铸铁,炼钢的产品是钢(注:生铁经过脱碳等处理后即成为钢,钢铁的区别在于含量不同)。

炼钢就是杂质氧化的过程。炼铁就是还原的过程。

炼钢是将铁里面的碳置换出来,降低铁的含碳量;炼铁是将三氧化二铁里面的氧置换出来,形成单质铁。

炼铁是用还原剂将铁从矿石中还原出来:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

炼钢是用氧化剂将生铁中多余的碳氧化掉:C+O2=CO2

炼钢生产流程详细讲解

钢铁生产工艺主要包括:炼铁、炼钢、轧钢等流程。 (1)炼铁:就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炼成液态生铁(铁水),然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。 (2)炼钢:是把原料(铁水和废钢等)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 (3)连铸:将钢水经中间罐连续注入用水冷却的结晶器里,凝成坯壳后,从结晶器以稳定的速度拉出,再经喷水冷却,待全部凝固后,切成指定长度的连铸坯。 (4)轧钢:连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类钢材,形成产品。 炼钢工艺总流程图

炼焦生产流程:炼业是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。

烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。 高炉生产流程:高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。

转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。 连铸生产流程:连续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液,以盛钢桶运送到转台,经由钢液分配器分成数股,分别注入特定形状之铸模,开始冷却凝固成形,生成外为凝固壳、为钢液之铸胚,接着铸胚被引拔到弧状铸道中,经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块,方块形即为大钢胚,板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后,再送轧钢厂轧延.

高炉炼铁炼钢工艺

本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分: 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附:高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档: 一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示:

二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中 还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直 接还原法、熔融还原法等,其原 理是矿石在特定的气氛中(还原 物质CO、H2、C;适宜温度等) 通过物化反应获取还原后的生 铁。生铁除了少部分用于铸造外, 绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主要

方法,钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。 炼铁工艺是是将含铁原料(烧结矿、球团矿或铁矿)、燃料(焦炭、煤粉等)及其它辅助原料(石灰石、白云石、锰矿等)按一定比例自高炉炉顶装入高炉,并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料),在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降,在炉料下降和上升的煤气相遇,先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁,铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣,炉底铁水间断地放出装入铁水罐,送往炼钢厂。同时产生高炉煤气,炉渣两种副产品,高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成,自渣口排出后,经水淬处理后全部作为水泥生产原料;产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。

炼铁炼钢工艺流程

1.3 企业基本情况 新绛县祥益工贸有限公司根据山西省发展和改革委员会(晋发改备案【2007】146号)批文,建设450m3高炉,并配套建设90m3带式烧结机等。 新绛县祥益工贸有限公司位于运城市新绛县煤化工业园区,厂址距新绛县城10km,距离同蒲铁路侯马北货站10km,距大运高速公路出口2.5km,距晋韩高速公路出口3km,交通运输十分便利,地理位置非常优越。 新绛县祥益工贸有限公司占地面积约28万m2,目前拥有职工600余人,其中中层管理人员20人,各类专业技术人员40余人(其中高级技术人员3人,中级技术人员20人),职工队伍稳定,职工素质普遍提高。公司紧紧依托当地丰富的矿产资源优势,艰苦创业,我稳步发展。 新绛县祥益工贸有限公司始终坚持质量第一、信誉为本的宗旨,依靠全体员工团结拼搏、积极开拓、艰苦创业、自强不息的努力,企业迅速发展壮大,为新绛县经济发展做出贡献。 1.4 高炉生产工艺简述 高炉冶炼用的焦炭、含铁原料、溶剂在原料厂和烧结厂加工处理合格后,用皮带机运至料仓贮存使用。 各种炉料在仓下经二次筛分、计量后,按程序由仓下皮带机送到高炉料坑,由料车将炉料至炉顶加入炉内进行冶炼。 高炉冶炼的热源主要来源于焦炭和煤粉的燃烧。各种原料在炉内进行复杂的理化反应,炉内承受着高温高压作用。为此,高炉内要砌耐火材料,并在高温区和重要部位设冷却壁,确保高炉安全生产。 高炉冶炼用风由鼓风机站供给,冷风以热风炉加热后送入高炉。 高炉冶炼主要产品是生铁,副产品为煤气、炉渣、炉尘等。 高炉的铁水用铁水罐拉至铸铁机进行铸铁,或用汽车将铁水罐直接送至铸铁机进行铸铁,或用汽车将铁水罐直接送至炼钢厂进行炼钢。 高炉煤气经除尘、净化后一部分供热风炉烧炉,余下部分供烧结机、喷煤和6000kw发电机组。 高炉炉渣在炉前进行水冲渣,水渣送至建材厂制砖,或送至水泥厂作为制作水泥的原料。 高炉产生的各种原料、重力除尘拉到烧结厂进行配料烧结,煤气除尘的布袋拉到建材厂进行综合利用。 高炉生产工艺流程见图二。 1.6烧结生产工艺简述 90m3烧结机主要包括烧结机及相应配套的原料系统、配料系统、混料系统、破碎、筛分系统、鼓风冷却系统、成品贮存系统以及供风、供水、供电等辅助设施。 该工程主要由生产设施、辅助设施和生活设施三大部分组成,其中生活设施由建设单位同意考虑,故本设计只考虑生产设施和辅助设施。 生产设施包括原料及配料系统,主烧结室、带冷几室、风机房、烟卤,一混合室、二混合室、成品中间仓等。 辅助设施包括原料及配料系统除尘及配套风机,机头除尘室及配套风机、烟卤,机尾布袋出尘室及配套风机、变配电室、水泵房等。 生产设施的总图布置为带冷机室在、主烧结室东西方向布置,除尘室的南侧。原料上料及配料系统布置在主烧机室的东侧,一混合室、二混合室布置在主烧机室的南侧。成品中间仓布置在带冷机室的南侧,距高炉储矿槽100余米,由成品皮带将成品烧结矿送至高炉储矿槽上。 烧结生产工艺流程见图三。 1.8 高炉喷煤生产工艺简述 高炉喷煤配套工程,是节约焦炭、降低高炉炼铁生产成本的重要措施。自从六十年代我国鞍钢、首钢高炉喷煤会的成功以来很快在国内普遍推广应用,并且高炉喷煤在工艺及其相关技术得到了迅速发展。尤其是近几年发展的富氧大喷煤技术(宝钢喷煤煤比打达到≥200kg/Tfe水平)给高炉生产注入县的生机。国内炼铁生产规模不断扩大与高炉生产效率的提高,对焦炭需求量业日趋增加,由于国内

炼钢的基本原理

炼钢的基本原理: 生铁,矿石或加工处理后的废钢氧气等为主要原料 炼钢的方法,一般可分为转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种方法。现分别介绍如下: 1. 转炉炼钢法这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化(FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。 当磷于硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉(也有侧吹转炉)。这种转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质量。 2. 平炉炼钢法(平炉炼钢法也叫马丁法) 平炉炼钢使用的氧化剂通入的空气和炉料里的氧化物,(废铁,废钢,铁矿石)。反应所需的热量是由燃烧气体燃料(高炉煤气,发生炉煤气)或液体燃料(重油)所提供。 平炉的炉膛是一个耐火砖砌成的槽,上面有耐火砖制成的炉顶盖住。平炉的前墙上有装料口,装料机就从这里把炉料装进去。熔炼时关上耐火砖造成的门。炉膛的两端都筑有炉头,炉头各有两个孔道,供导入燃料与热空气,或从炉里导炉气之用。 平炉炼钢所用的原料有废钢、废铁、铁矿石和溶剂(石灰石和生石灰)。开始冶炼时,燃料遇到导入的热空气就在燃料面上燃烧,温度高达1800摄氏度。热量直接由火焰传给炉料,使炉料迅速熔化(铁的熔点是1535摄氏度,钢略低)。同时有一部分熔化的生铁生成氧化亚铁,生铁里的杂质硅、锰被氧化亚铁氧化,声成炉渣。由于炉里放有过量的石灰石,磷与硫等杂质就生成磷酸钙和硫化钙成为炉渣。其次碳也进行氧化,生成一氧化碳从熔化的金属里冒出,好象金属在沸腾一样。 反应快要进行完毕的时候,加入脱氧剂并定时把炉渣扒出。在冶炼将完成时要根据炉前分析(用快速分析法,几分钟可完成)来检验钢的成分是否合乎要求。炼锝的钢从出钢口流入钢水包里,再从钢水包注入模子里铸成制品或钢锭。

炼铁炼钢工艺流程

1.3 企业基本情况新绛县祥益工贸有限公司根据山西省发展和改革委员会(晋发改备案【2007】146号)批文,建设450m3 高炉,并配套建设90m3带式烧结机等。 新绛县祥益工贸有限公司位于运城市新绛县煤化工业园区,厂址距新绛县城10km, 距离同蒲铁路侯马 北货站10km距大运高速公路出口2.5km,距晋韩高速公路出口3km交通运输十分便利,地理位置 非常优越。 新绛县祥益工贸有限公司占地面积约28万m2 目前拥有职工600余人,其中中层管理人员20人,各类专业技术人员40余人(其中高级技术人员3人,中级技术人员20人),职工队伍稳定,职工素质普遍提高。公司紧紧依托当地丰富的矿产资源优势,艰苦创业,我稳步发展。 新绛县祥益工贸有限公司始终坚持质量第一、信誉为本的宗旨,依靠全体员工团结拼搏、积极开拓、艰苦创业、自强不息的努力,企业迅速发展壮大,为新绛县经济发展做出贡献。 1.4 高炉生产工艺简述高炉冶炼用的焦炭、含铁原料、溶剂在原料厂和烧结厂加工处理合格后,用皮带机运至料仓贮存使用。 各种炉料在仓下经二次筛分、计量后,按程序由仓下皮带机送到高炉料坑,由料车将炉料至炉顶加入炉内进行冶炼。 高炉冶炼的热源主要来源于焦炭和煤粉的燃烧。各种原料在炉内进行复杂的理化反应,炉内承受着高温高压作用。为此,高炉内要砌耐火材料,并在高温区和重要部位设冷却壁,确保高炉安全生产。 高炉冶炼用风由鼓风机站供给,冷风以热风炉加热后送入高炉。高炉冶炼主要产品是生铁,副产品为煤气、炉渣、炉尘等。 高炉的铁水用铁水罐拉至铸铁机进行铸铁,或用汽车将铁水罐直接送至铸铁机进行铸铁,或用汽车将铁水罐直接送至炼钢厂进行炼钢。 高炉煤气经除尘、净化后一部分供热风炉烧炉,余下部分供烧结机、喷煤和6000kw 发电机组。 高炉炉渣在炉前进行水冲渣,水渣送至建材厂制砖,或送至水泥厂作为制作水泥的原料。 高炉产生的各种原料、重力除尘拉到烧结厂进行配料烧结,煤气除尘的布袋拉到建材厂进行综合利用。 高炉生产工艺流程见图二。 1.6 烧结生产工艺简述 90m 3烧结机主要包括烧结机及相应配套的原料系统、配料系统、混料系统、破碎、筛分系统、鼓风冷却系统、成品贮存系统以及供风、供水、供电等辅助设施。 该工程主要由生产设施、辅助设施和生活设施三大部分组成,其中生活设施由建设单位同意考虑,故本设计只考虑生产设施和辅助设施。 生产设施包括原料及配料系统,主烧结室、带冷几室、风机房、烟卤,一混合室、二混合室、成品中间仓 等。 辅助设施包括原料及配料系统除尘及配套风机,机头除尘室及配套风机、烟卤,机尾布袋出尘室及配套风 机、变配电室、水泵房等。 生产设施的总图布置为带冷机室在、主烧结室东西方向布置,除尘室的南侧。原料上料及配料系统布置在 主烧机室的东侧,一混合室、二混合室布置在主烧机室的南侧。成品中间仓布置在带冷机室的南侧,距高炉 储矿槽100余米,由成品皮带将成品烧结矿送至高炉储矿槽上。 烧结生产工艺流程见图三。 1.8 高炉喷煤生产工艺简述高炉喷煤配套工程,是节约焦炭、降低高炉炼铁生产成本的重要措施。自从六十年代我国鞍钢、首钢高炉喷煤会的成功以来很快在国内普遍推广应用,并且高炉喷煤在工艺及其相关技术得到了迅速发展。尤其是近几年发展的富氧大喷煤技术(宝钢喷煤煤比打达到》200kg/Tfe水平)给高炉生产注入 县的生机。国内炼铁生产规模不断扩大与高炉生产效率的提高,对焦炭需求量业日趋增加,由于国内

炼铁炼钢简答题

炼铁炼钢简答题 炼铁简答题 第一章 1.炼铁生产的原料及产品有哪些?炼铁用焦炭的作用? 答:原料:富铁矿、人造富矿 主产品:炼钢生铁、铸造生铁 副产品:煤气、炉渣、炉尘 焦炭作用:作为燃料提供热能、作为还原剂提供化学能 2.高炉冶炼过程自动进行的条件? 答:1. 炉料的自动下降2. 煤气的自动上升 3.除高炉主体,高炉生产还包括哪几大系统? 答:上料系统、装料系统、热风系统、除尘系统、渣铁处理系统、喷吹系统4.高炉有几个部分组成? 答:炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸、风口、渣口、铁口 5.炉行曲线的设计原则? 答:保证炉料顺行,充分利用还原过程中的热能化学能,满足高冶炼强度的要求。 6.降低焦比的措施? 答:精料、综合鼓风、高压操作、炉顶结构合理化 7.精料的基本内容? 答:高:矿石品位高。稳:化学成分稳定。小:炉料粒度小。净:矿料粉末筛选干净 8.高炉生产的经济技术指标是什么? 答:1. 定性:高产优质低耗2. 定量:高炉容积利用系数,焦比,煤比,冶炼强度,休风率 第二章 1.大型集中原料厂的优点 答:原料质量高,自动化水平高,总占地面积小各项经济指标高 2.堆取料机的传动机构包括哪些?采用哪种固定方式?优缺点? 答:大车走行机构,回转机构,变幅机构,取料机构,皮带机构。 固定方式:固定连接环组优点:减小应力集中,增大承载能力,装拆方便。缺点:结构比较复杂 3.振动筛的分类? 答: 按调谐值(频率比):共振筛,惯性筛。运动循环轨迹:直线振动筛、圆振动筛、椭圆振动筛,概率筛、双幅异频振动筛 4.如何解决起制动时过共振筛区筛副过大的问题以及原理? 答:解决:设置阻尼器。原理:当正常工作时,阻尼器不起作用。当过共振区时,振幅猛增,与侧板产生相对运动消耗能量,起阻尼作用。

2014_12_10_炼铁和炼钢产能分析

炼铁和炼钢产能分析 2014-12-10中国冶金报思安新能源 2013年4月28日、2014年1月2日和2014年11月15日,工业和信息化部(以下简称工信部)分三批公布了符合《钢铁行业规范条件(2012年修订)》的共305家钢铁企业名单。按照工信部下发的《关于做好部分产能严重过剩行业产能置换工作的通知》规定的产能换算办法,结合各企业工艺组织、产品结构等实际情况统计,前三批公告企业总计炼铁产能为93442万吨,炼钢产能为114822万吨。我国钢铁行业产能过剩问题依然十分突出,国家应继续加大力度化解过剩产能,进一步优化产能结构,使我国钢铁产能回归到合理水平。 炼铁和炼钢产能情况分析 公告的企业共有炼铁高炉951座、非高炉炼铁装备2座。其中, a)4000m3以上高炉15座,产能5176万吨,占所有公告炼铁产能的5.5%; b)3000m3~4000m3高炉19座,产能5110万吨,占所有公告炼铁产能的 5.5%; c)2000m3~3000m3高炉77座,产能16152万吨,占所有公告炼铁产能的 17.3%; d)1000m3~2000m3高炉308座,产能34355万吨,占所有公告炼铁产能 的36.8%; e)1000m3高炉以下532座,产能32349万吨,占所有公告炼铁产能的 34.6%; f)非高炉炼铁装备2座,产能300万吨,占所有公告炼铁产能的0.3%。 从炼铁装备座数来看, a)1000m3以下高炉座数最多,占比55.8%; b)1000m3~2000m3高炉次之,占比32.3%。 从炼铁产能情况来看, a)1000m3~2000m3高炉产能34355万吨,占比36.8%; b)1000m3以下高炉32349万吨,占比34.6%。 公告企业共有转炉918座,产能102572万吨。其中, a)50t以下转炉149座,产能占比9%; b)50t~100t转炉414座,产能占比38%; c)100t~200t转炉311座,产能占比43%; d)200t以上转炉44座,产能占比10%。 公告企业共有电炉198座,产能12250万吨。其中, a)50t以下电炉53座,产能占比12%; b)50t~100t电炉127座,产能占比72%;

炼铁成本构成

炼铁成本构成 炼铁工艺的生产成本构成主要为原材料(球团、铁矿石等)、辅助材料(石灰石、硅石、耐火材料等)、燃料及动力(焦炭、煤粉、煤气、氧气、水、电等)、直接工资和福利、制造费用、成本扣除(煤气回收、水渣回收、焦炭筛下物回收等)。根据高炉冶炼原理,生产1吨生铁,需要1.5-2.0吨铁矿石、0.4-0.6吨焦炭以及0.2-0.4吨熔剂。 炼钢成本构成(钢坯成本) 炼钢工艺的生产成本构成主要为生铁、废钢、合金、电极、耐火材料、辅助材料、电能、维检和其他等费用。中国目前主要的炼钢设备为转炉和电炉,基于冶炼原理的不同,转炉和电炉在主要的原料(生铁、废钢)配比有一定的差异,转炉工艺一般需配置10%的废钢,而电炉工艺废钢的使用量则占到80%。 结合国内钢铁企业的平均情况,炼铁工艺中影响总成本的主要因素是原料(铁矿石、焦炭)成本,而包括辅料、燃料、人工费用在内的其他费用与副产品回收进行冲抵后仅占总成本的10%左右,而炼钢工艺中因为耗电量的增加、合金的加入以及维检费用的上升使得除主要原料外的其他费用占到炼钢总成本的18%左右。炼铁、炼钢工艺中的其他费用波动不大。 炼钢成本计算模式 本文以1吨钢生铁需要1.6吨铁矿石、0.45吨焦炭为计算依据,并参照2007年中国钢铁行业的平均铁钢比(0.96)和废钢单耗(0.15吨)作为测算依据,形成以下模型: 生铁吨制造成本=(1.6×铁矿石+0.45×焦炭)/0.9 粗钢吨制造成本=(0.96×生铁+0.15×废钢)/0.82 钢铁企业的粗钢成本因受多因素的影响,不同的工艺、不同的炉况、冶炼不同的产品均会使成本发生很大变化。上述模型仅是从行业研究角度,对整个钢铁行业所测算的一个平均水平。 在实际研究时,考虑到炼铁、炼钢工艺中其他费用波动不大,一般仅对价格波动大且对成本有较大影响的铁矿石、焦炭、废钢的价格变动所引起的粗钢成本的变动值进行测算。 螺纹钢轧制成本:约150元 1)电炉炼钢螺纹钢生产成本: 废钢2900-3000元/吨

铁学案之二炼铁和炼钢

《铁》学案之二炼铁和炼钢 一、炼铁和炼钢: 1、生铁和钢: (2)分类: 炼钢生铁(白口铁)一般以Fe3C存在 生铁铸造生铁(灰口铁)有片状石墨存在其中 球墨铸铁有球状石墨存在其中,某些性能近于钢 合金生铁(如硅铁、锰铁等) 含C<0.3% 叫 碳素钢(普能钢)含C0.3~0.6% 叫 钢含C>0.6% 叫 合金钢(特种钢) 2、炼钢与炼铁:

例1 冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(或氢气,或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜;(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁,对它们的冶炼方法的分析不正确... 的是( ) A .(Ⅰ)用① B .Ⅱ用② C .Ⅲ用③ D .Ⅳ用④ 解析:金属冶炼的方法与金属在自然界中存在的状态、金属活动性有关。一般电解法适合冶炼金属性强的金属(金属活动顺序表Al 以前);而水煤气(H 2、CO )法、焦炭法、活泼金属置换法等用还原剂还原金属法,适合于金属活动性介于Zn~Cu 之间的大多数金属的冶炼。 对于(Ⅰ)O H CO CuO 2CO )OH (Cu 22322+↑+? ↑+?+22CO Cu 2C O Cu 符合① 对于(Ⅱ) Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu 符合③ 对于(Ⅲ) Cr 2O Al O Cr Al 23232++高温 符合③ 对于(Ⅳ)先从光卤石提取MgCl 2,再电解MgCl 2 ↑+22 Cl Mg MgCl 电解熔融 符合④ 故本题答案为B [练习题] 1.烧过菜的铁锅未及时洗涤(残液中含NaCl 等),第二天便出现红棕色锈斑[Fe(OH)3失水的产物]。下列反应表示整个过程可能发生的变化,其中不符合... 事实的是( ) A .2H 2O +O 2+4e =4OH - B .Fe =Fe 3+ +3e C .Fe 2++2OH -=Fe(OH)2 D .4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3 2.用生铁冶炼成碳素钢的目的是( ) A. 将生铁提纯,除去各种杂质 B.用还原剂把铁的氧化物还原成铁 C. 加入各种合金元素得特殊钢材或品质优良的优质钢 D.适当降低生铁里的含碳量,去掉绝大部分硫、磷等有害杂质 3. 炼钢开始和熔炼完毕都发生的反应是( ) A. 2Fe + O 2 = 2FeO B. FeO + Mn = Fe + MnO

炼铁和炼钢

第一章炼铁和炼钢 钢铁是现代工农业生产中使用最广的金属材料。对机械制造工作者来说,了解钢铁材料的生产过程具有非常重要的意义。 1.1金属材料的分类 金属是指具有良好的导电性和导热性、有一定的强度和塑性、并具有光泽的物质,如铁、铝和铜等。金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料、并具有金属特性的工程材料。它包括纯金属和合金。 金属材料,尤其是钢铁材料在国民经济及其它方面都有重要作用,这是由于它具有比其它材料优越的性能,如物理性能、化学性能和工艺性能。它能够适应生产和科学技术发展的需要。 金属(或金属材料)通常分为黑色金属和有色金属两大类: 1.黑色金属以铁或其它为主而形成的物质,称为黑色金属,如钢 和生铁。 2.有色金属除黑色金属以外的其它金属,称为有色金属,如铜、 铝和镁等。 在机械制造工业中,常用的金属材料如下表所列。

碳素结构钢 碳素钢碳素工具钢 铸造碳钢 合金结构钢 合金工具钢 黑色金属合金钢 特殊性能钢 铸造合金钢 灰铸铁 可锻铸铁 铸铁球墨铸铁 蠕墨铸铁 金属 纯铜 黄铜 铜及其合金 白铜 青铜 纯铝 铝及其合金变形铝合金有色金属 铸造铝合金 锡基轴承合金 轴承合金铅基轴承合金铝基轴承合金 钛及其合金

1.2钢铁的冶炼 钢和铁都是主要由铁和碳两种元素组成的合金,其区别只在于含碳量的多少,理论上将含碳量在2.11%以下的合金称为钢,以上的称为铁。 生铁由铁矿石经高炉冶炼而得,它是炼钢和铸造的原材料。 现代的炼钢方法是以生铁为主要原料,装入高温的炼炉中,通过氧化作用降低生铁中的含碳量而炼成钢水,铸成钢锭后,再经轧制成钢材供应。少数钢锭经锻造成锻件后供应。 图1—1为钢铁材料生产过程示意图。 一、炼铁 铁的化学性质活泼,自然界中的铁,都是以含铁化合物形式存在, 如,F e2O3、F e3O4、F e co3等。炼铁用的多数是铁的氧化物。含铁比较多并且具有冶炼价值的矿物称为铁矿石。炼铁就是从铁矿石中提取 铁及其有用元素形成生铁的过程。 现代钢铁工业生产生铁的主要方法是高炉炼铁。 1.高炉炼铁的炉料高炉炼铁的炉料主要是铁矿石、燃料和熔剂。 (1)铁矿石铁矿石的作用是提供生铁的主要成分——铁元素。 常用的铁矿石有磁铁矿(F e3O4)、赤铁矿(F e2O3)、褐铁矿 (2F e2O3.3H2O)和菱铁矿(F e co3)等。铁矿石中除含

生铁和钢

教学目标 知识目标 1.常识性介绍我国钢铁工业的发展。 2.常识性介绍几种常见的金属及合金的应用。 3.了解生铁和钢的成分和机械性能的主要差别。 4.掌握含杂质物质的化学方程式的计算。 能力目标 在生铁的种类及特性的教学中,可以启发学生用辩证的观点来认识生铁的共性,不同种类生铁的个性及它们之间的区别。培养学生科学的思维方法;通过我国古代的成就,使学生增强民族自信心和自豪感,增强学生的爱国主义激情。 通过几种金属的介绍和实物展示,使学生认识到金属单质色彩丰富。由于金属具有良好的延展性,所以金属材料的造型众多,应用广泛,从而向学生渗透物质美,物质用途美。 情感目标 培养学生的自学能力和化学计算技能。 教学建议 关于生铁和钢的教材分析 生铁和钢的一些物理性质有很大差异,但是它们的化学成分又极为相近,所以二者关系密切。本节教材指出,生铁和钢都是铁合金。由于初中学生所学的金属知识较少,目前很难理解合金的概念。教材只简介了几种具体的铁合金(白口铁、灰口铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢)的成分和性质上的差异,以及它们的用途。因此教学中对合金概念不必做过高要求。教材中生铁的概念是从合金的角度来定义的:生铁是含碳量在2%~4.3%之间的铁合金。这样的定义,事实是讲生铁是含碳量的幅度较宽的一组铁合金。含碳量在定义范围之内的所有铁合金,都具有相类似的特性,例如硬度高、机械性能差、性脆、不易机械加工等等,这类铁合金统称之为生铁。为了使学生了解各种不同种类生铁的差异性,除了应该使学生了解铁合金的共性之外,还应引导学生了解影响合金性质的其他因素。例如,铁合金中含碳量的多少、含其他杂质元素的不同以及碳元素在合金中存在的形态的不同等,都会对生铁的性质造成很大的影响。教材把生铁分为白口铁。灰口铁和球墨铸铁的分法,就是以铁合金中碳元素存在形态不同为依据来加以区分的。启发学生用辩证的观点来认识生铁的共性和不同种类生铁的个性及它们之间的区别,对培养学生科学的思维方法是必要的。 生铁的具体分类及它们的主要用途,教材都写得比较具体,便于学生阅读。 对上述知识学生是比较陌生的,既缺少感性认识又缺乏对诸如碳元素的存在形态等概念的理解。因此教师要形象地讲解,结合实际积极引导学生去想象各类生铁内部的微观结构,并跟它们的宏观性质结合起来,有条件的还可以准备一些标本,让学生观察比较,以丰富感性知识。 生铁的冶炼是一个很大的课题,知识性,技术性都很强。但在初中阶段的化学课里,仅做了一些最简单的介绍,只要求学生了解铁矿石还原成铁的反应就可以了。教师在组织上述内容教学时,可采取多种不同的方法,可详可略。但对于大多数学校应根据大纲的要求,不宜扩展过多内容。 关于几种常见的金属的教材分析 在介绍了铁的性质的知识以后,本节教材又对人们最为熟悉并且与日常生活和工农业生产最密切相关的钢铁的知识做了介绍,并简单介绍了几种常见金属。生铁和钢是在生活中和

我国高炉炼铁和炼钢工艺现状和发展2

第一部分我国高炉炼铁和炼钢工艺现状及其 发展 1 我国炼铁生产技术十个发展趋势 一是高炉大型化会得到进一步发展。 二是高炉装备水平在提高,自动化程度将取得新进展。目前,新建高炉均采用了无料钟炉顶设备、高炉专家操作系统、先进的泥炮等。 三是高炉精料水平将得到进一步发展,炉料结构更趋合理。在这方面,随着小球烧结、低温烧结、低硅烧结等技术的普及和提高,烧结矿的质量会进一步提高。同时,提高球团矿配比是个发展方向,使用优质的进口矿可提高人炉品位,并改善炉料的冶金性能。 四是焦炭质量对高炉炼铁有很大影响,应在高炉冶炼中争取多使用高质量的焦炭。 五是高炉喷煤水平将继续提高。高炉喷煤是炼铁系统结构优化的中心环节,是世界炼铁技术的主流,是高炉炼铁节焦、降成本的重要措施,也是改善钢铁工业能源结构、缓解我国主焦煤资源短缺矛盾的重要手段。 六是进一步提高风温。高风温是廉价的能源。采用对空气、煤气双预热技术,即便使用低热值的高炉煤气也可获得大于1200℃以上的风温。高风温具有显著的经济效益。 七是炼铁系统的环境保护工作将进一步加强。国家已制订出有关水、尘、渣的环保治理标准,有关炼铁企业应积极执行。对于新建的高炉、焦炉和烧结等设施要做到环保“三同时”。

八是高炉长寿技术会取得新进展。目前,我国新建大高炉均按寿命10至15年设计,中小高炉寿命也按6至8年以上考虑。 九是炼铁能耗会进一步降低。通过采用提高喷煤比和风温,上干熄焦,炉顶煤气压差发电和铁、焦,烧工序一系列节能新技术等,炼铁工序能耗还会下降。 十是高炉炼铁流程将在一段时间仍占主导地位。 炼铁界有关人士还建议应在今后的发展中重点关注和努力解决好如下两个问题: 一是应关注国铁矿石生产萎缩对炼铁生产发展的影响。目前,我国钢铁工业规模快速扩和国铁矿石生产萎缩的矛盾十分突出。国铁矿越来越少,进口矿石连年大幅度增加,预示着我国钢铁工业发展开始步入以进口铁矿石为主的时期。这方面带来了我国钢铁工业经济安全的隐患,一方面也要求我们对包括进口矿在的入炉原料进行深入的研究,以便更好地优化炼铁生产,提高效率和效益。 二是应进一步加速非高炉炼铁的研究。熔融还原炼铁技术是当代科学技术的前沿课题。该课题是20世纪70年代末提出的,80年代经各国科研人员的研究开发,出现了各种工艺流程,但迄今只有一种形成了生产能力。我国也投入人力进行这种技术的研究,但至今还没有形成中国式的熔融还原的成熟工艺。不久前,有关单位提出煤氧熔融还原炼铁法并开展了半工业试验,取得了良好的效果。 2 我国炉外精炼现况与发展 一、我国钢包精炼炉应用情况 我国于1975后从瑞典引进两台ASEA-SKF型钢包精炼炉,1979开始设计我国第一台40tLF/V型钢包精炼炉,接着各钢厂纷纷采用该

高炉与转炉的区别

高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产效率高,能耗低等优点,故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料)中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣,从渣口排出。产生的煤气从炉顶排出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁,还副产高炉渣和高炉煤气。转炉炼钢法这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧

化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。 当磷于硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉(也有侧吹转炉)。这种转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质量。 转炉炼钢与高炉炼铁所用原料各有哪些,为什么要用精料? 谁知道吗?在线等答案啊! 一楼说的基本正确。转炉炼钢是个氧化反应,也就是把铁水中的杂质如碳,硅,锰,磷,硫等氧化到成品钢的下限要求或者是没有。转炉炼钢主要的料有金属料,包括铁水,废钢。氧化剂,主要是指氧气,是工业纯氧。渣料,一般都包括石灰,白云石,氧化镁球,萤石,现在萤石一般都不用了。还有一块就是冷却剂,包括氧化铁皮,烧结矿,铁矿石等。还有就是铁合金和脱氧剂,根据所炼钢中不同会需要不同牌号的铁合金和脱氧剂。转炉本身炼钢所用的物料差不多就这样。炼铁是一个还原反应,高炉是炼铁用的,一般高炉是加入烧结矿或者

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