炼钢原料知识
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。
转炉炼钢知识问答
转炉炼钢知识问答 1 转炉炼钢的原材料 1-1 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材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。 1-2 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(Is)。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WSi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SiO2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。 通常铁水ωSi=0.30％～0.60％为宜。大中型转炉用铁水硅含量可以偏下限，而对于热量不富余的小型转炉用铁水硅含量可偏上限。转炉吹炼高硅铁水可采用双渣操作。 (2)锰(Mn)。铁水锰含量高对冶炼有利，在吹炼初期形成MnO，能加速石灰的溶解，促进初期渣及早形成，改善熔渣流动性，利于脱硫和提高炉衬寿命。铁水锰含量高.终点钢中余锰高，可以减少锰铁加入量，利于提高钢水纯净度等。转炉用铁水对ωMn/ωSi 比值的要求为0.8～1.0，目前使用较多的为低锰铁水， ωMn=0.20％～0.80％o、? (3)磷(P)。磷是高发热元素，对大多数钢种是要去除的有害元素。因此，要求铁水磷含量越低越好，一般要求铁水ωp≤0.20％哼
转炉炼钢的原材料
转炉炼钢的原材料 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材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WSi 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SiO2 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
炼钢原料知识
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。
转炉炼钢基础知识
转炉炼钢基础知识 第一章炼钢基础知识 一、钢的基本知识 1.1钢的定义 一般的钢和铁都是以铁元素为基本成份的铁碳合金。在铁碳二元系中，把含碳小于 2.11%的合金称为钢；而把含碳大于 2.11%的合金称为铸铁，纯铁的密度是7.87g/cm3。 1.2钢中常见元素：C、Si、Mn、P、S、Al、O、N、H、Ni、Cr、Cu、Nb、V、Ti、Mo 1. 2.1 碳（C） C是构成钢的主要元素之一、是反映钢的力学性能的主要元素，钢的较多的属性均通过C来表示，如钢的凝固温度、裂纹敏感指数等。随着钢中C含量的上升、钢的塑性逐步上升、钢的韧性逐步下降。[C]<=0.1%称为低碳钢、 0.1% <[C] = < 0.5%称为中碳钢、 [C] > 0.5%称为高碳钢。 1.2.2 锰（Mn） 锰（Mn）是有益元素，碳钢一般［Mn］＜0.80%，锰合金钢一般［Mn］=1.0-1.2%.锰大部分溶于铁素体中形成置换固溶体，并强化铁素体；一部分溶于Fe3C中，形成合金渗碳体；锰还能增加并细化珠光体，这都提高钢的强度.另外锰与硫形成化合物MnS，减轻硫的有害作用.当锰含量不多时对钢的影响性能不大。 1.2.3硅（Si） 硅（Si）是有益元素.碳钢中［Si］＜0。35%。硅能溶于铁素体，形成置换固溶体，并强化铁素体；一部分形成硅酸盐夹杂。硅能提高钢的强度、硬度、弹性，降低塑性、韧性。硅含量少时对性能影响不大。 1.2.4硫
硫（S）是有害元素。硫不溶于铁，以FeS形式存在。FeS与Fe形成共晶，分布于奥氏体晶界上。而FeS-Fe共晶熔点低，为989℃，在1000-1200℃时使晶界无强度，钢变脆，称“热脆”。一般要求S0。040，而MnS熔点高1620，呈粒状分布在晶粒中，所以Mn可以减轻热脆。 1.2.5磷 P是有害元素，磷全部溶于铁素体，虽可提高铁素体的强度和硬度，但在室温下使钢的塑性、韧性急剧降低，钢变脆，称为冷脆。磷还降低钢的焊接性能。一般要求P≤0.040%. 1.2.6氮 氮（N）溶于奥氏体，不溶于铁素体，其溶解度随温度下降而减少.当钢水快速冷却时，氮来不及析出便溶于铁素体中.而加工过热时，氮以Fe4N析出，提高钢的强度\硬度，但韧性降低，称为”蓝脆”或时效脆性.所以含氮过高有害.钢中加入铝钛，生成AlN、TiN，清除时效脆性。但是，向钢的表面渗氮可提高钢的表面硬度、耐磨性、疲劳强度和抗腐蚀性，所以有一种氮化工艺。 1.2.7氢 氢对钢的性能危害较大，氢在钢中降低钢的塑性和韧性，称为“氢脆”。当氢在钢的缺陷处（空隙、夹杂物）析出形成分子氢，造成内部微裂纹称为“白点”。 1.2.8氧 氧主要以氧化物形式存在，称为非金属夹杂物，对钢的性能有害。 二、炼钢的基本任务和流程 2.1炼钢的定义 所谓炼钢，就是通过冶炼降低生铁中的碳和去除有害杂质，再根据对钢性能的要求加入适量的合金元素，使其成为具有高的强度、韧性或其它特殊性能的钢。
炼钢原材料
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。对于没有经过挑选或化学成分不清的外来废钢，切忌直接
钢的冶炼方法
钢的冶炼方法 引言 钢是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、制造业等领域。钢的冶炼方法是钢铁工业的关键环节，本文将全面、详细、完整地探讨钢的冶炼方法。 一、炼钢原料 1. 铁矿石 •铁矿石是炼钢的主要原料，一般为含铁量较高的矿石。 •常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等。 2. 冶炼助剂 •冶炼助剂可以提高炼钢过程中的效率和质量。 •常用的冶炼助剂有焦炭、石灰石等。 二、高炉冶炼法 1. 高炉冶炼工艺流程 高炉冶炼法是目前最常用的冶炼方法之一，其工艺流程如下： 1. 原料准备：将铁矿石、焦炭、石灰石等原料按一定比例混合。 2. 原料预处理：将混合好的原料进行破碎、筛分，以提高冶炼效率。 3. 上料：将经过预处理的原料逐层装入高炉中。 4. 加热：利用高炉燃烧室的燃料加热原料，使之达到冶炼所需的温度。 5. 还原 反应：在高炉中，焦炭与铁矿石发生还原反应，产生熔融的铁水。 6. 分离：根据密度差异，用各种方法将铁水中的渣和杂质进行分离。 7. 出钢：从高炉中取出熔融的铁水，经过连铸等工艺形成钢材。 2. 高炉冶炼的特点 •高炉冶炼法具有生产规模大、冶炼效率高、冶炼周期短等优点。 •高炉冶炼法能够处理多种铁矿石，适应性强。
三、电弧炉冶炼法 1. 电弧炉冶炼工艺流程 电弧炉冶炼法是一种利用电弧对金属进行加热、熔化的冶炼方法，其工艺流程如下：1. 装料：将废钢、合金等材料经过准备后装入电弧炉中。 2. 通电：通过电极引 入电能，形成高温电弧，对料中的金属进行加热、熔化。 3. 杂质分离：在电弧炉中，通过氧化、还原等反应，将杂质和有害元素进行分离。 4. 脱气脱硫：通过吹氧等方法，去除金属中的气体和硫等杂质。 5. 出钢：将经过冶炼的金属从电弧炉中取出，经过连铸等工艺形成钢材。 2. 电弧炉冶炼的特点 •电弧炉冶炼法适用于废钢、合金等回收利用。 •电弧炉冶炼法具有灵活性高、工艺控制精度高等特点。 四、氧气转炉法 1. 氧气转炉冶炼工艺流程 氧气转炉法是一种利用高纯氧吹炼金属的冶炼方法，其工艺流程如下： 1. 装料：将铁水和废钢等金属料装入转炉中。 2. 吹氧：通过底吹或顶吹的方式，引入高纯氧，与金属中的杂质发生反应。 3. 调温调合：根据冶炼工艺要求，通过控制氧气吹入量、时间等参数，调整金属的温度和成分。 4. 出钢：将冶炼好的钢水从转炉中取出，经过连铸等工艺形成钢材。 2. 氧气转炉冶炼的特点 •氧气转炉法冶炼速度快，能耗低。 •氧气转炉法适用于冶炼高品质、大批量的钢材。 五、其他冶炼方法 除了以上介绍的高炉冶炼法、电弧炉冶炼法和氧气转炉法，还有一些其他冶炼方法，如感应炉冶炼法、真空炉冶炼法等。这些方法在特定的应用领域具有一定的优势和适用性。
钢铁入门知识钢材的原材料与生产工艺
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。举例来说，欧洲所产的铁矿品质很差，而且含铁量很低，只是因为他们找不到好的矿石，所以他们就把这种矿石称为铁矿石；而澳洲目前因为品质好含铁量高的矿石存量很多，所以像欧洲所用的那种矿石在澳洲已经认为毫无价值。那么，在欧洲所使用的铁矿石，在美国就不被钢铁业界认为是铁矿石了。再譬如说，在过去被认为含铁量太低没有利用价值的矿石，由于现在工业技术的进步，发展出许多廉价的方法来富化矿石中铁的成份，于是这些含铁量低的矿石也就成为有价值的铁矿石了。于是，我们归纳出一个结论，就是在工业上对于铁矿石判定的标准是随着地区性的供求关系、工业技术水准的改变及交通运输的状况而改变的。以目前的标准来看，矿石中的平均含铁量大约在25%以上，才被称为有利用价值的铁矿石。 铁都是以化合物的状态存在于自然界中，尤其是以氧化铁的状态存在的量特别多。现在将几种比较重要的铁矿石提出来说明：(前三种是主要种类) (1)磁铁矿(Magnetite)是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe3O4，是Fe2O3和FeO的复合物，呈黑灰色，比重大约5.15左右，含Fe72.4%，O27.6%，具有
钢铁冶炼原料知识
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.360docs.net/doc/2d19342288.html,） 钢铁冶炼原料知识 一、钢和铁的不同 钢和铁的不同：通常总是把“钢”和“铁”联系在一起称为“钢铁”。由科学的眼光来看，钢和铁构成都是铁碳合金，主要成份都是铁元素，只是所含的碳元素量不同。钢是指含碳量在0.02％-2.11％之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7％。 通常以碳的含量在1.7％以上的叫“生铁”，低于这个数值的叫“钢”。生铁含碳高，比较脆，而钢有很好的韧性，机械强度高。钢比铁要硬，具有良好的延展性和弹性，机械性能好，可以锻轧和铸造加工。钢的性能比生铁优越，使用范围远超过生铁，因此需要将大部分生铁冶炼成钢。 二、钢的分类 钢大致可分为碳素钢和合金钢两大类；根据含碳量，碳素钢又可分为： 低碳钢（含碳量低于0.3%） 中碳钢（含碳量为0.3%—0.6%） 高碳钢（含碳量高于0.6%） 含碳量越低，钢的韧性就越好；含碳量越高，钢的硬度越大。低碳钢和中碳钢常用来制造机械零件、钢管等；高碳钢常用来制造刀具、量具和模具等。合金钢是在碳素钢
中加入一种或几种其它元素而制成有特殊性能的钢。加入镍、铬可制成抗腐蚀性能好的不锈钢，加入锰可制成韧性好、硬度大的锰钢。 三、主要的炼钢原料 1、铁水：高于熔化温度的铁（生铁、铁水），是转炉炼钢最重要的热装原料（占炉料的65%～80%），也是由铁冶炼成钢过程中的燃料，温度在1500oC以上；入炉铁水的碳、硅、锰、磷、硫含量，及稳定的铁水温度，应满足炼钢过程的要求；铁水含Si0.6%-1.6%，S＜0.07%，约占生铁产量80-90% 通常加入炼钢炉之前，需要对铁水进行脱硫、脱磷预处理。 2、生铁块：当钢厂没有前道炼铁工序、或高炉生铁产量不足时，要外购生铁块，做为炼钢原料。生铁块是有高炉炼铁的铁水铸造而成，与废钢一样，都是在冷态下加入炼钢炉。 3、废钢：废钢铁具有矿物资源属性，回收的资源称为“第二矿业”，一直是钢铁工业的主要原料之一。 地球上钢铁蓄积量不断增加，资源逐年递增，不断产生的废钢铁通过简便的回收、加工就可以回炉熔炼、并反复使用，是一个无穷无尽的铁资源。使用废钢代替生铁炼钢，可节约生铁生产所需能源消耗（每吨生铁大约需消耗0.8吨标煤），理想情况下，用废钢炼钢所需能量仅为从矿石冶炼的1／3，可以减少气体污染86％、水污染76％、耗水量40％，减少采矿废弃物97％。 废钢来源：90%外购，10%来自钢厂内部生产回收。 4 直接还原铁和铁合金
钢铁冶金学炼钢部分总结知识点
1、钢和生铁的区别 答：C<%的Fe-C合金为钢；C>%的钢很少实用；还含Si、Mn等合金元素及杂质;生铁硬而脆,冷热加工性能差,必须经再次冶炼才能得到良好的金属特性；钢的韧性、塑性均优于生铁,硬度小于生铁 长流程：以铁矿石为原料,煤炭为能源-高炉-铁水预处理-转炉炼钢-炉外精炼-连铸-轧钢 短流程：以废钢为原料,电为能源-电炉炼钢-炉外精炼-连铸-轧钢 2、炼钢的基本任务 答：钢铁冶金的任务是由生产过程碳、氧位变化决定的;炼钢的基本任务分为脱碳,脱磷,脱硫,脱氧,脱氮、氢等,去除非金属夹杂物,合金化,升温1200°C→1700°C,凝固成型,废钢、炉渣返回利用,回收煤气、蒸汽等; 高炉——分离脉石,还原铁矿石铁水预处理——脱S,Si,P 转炉——脱碳,升温炉外精炼——去杂质,合金化 3、钢中合金元素的作用 答：C：控制钢材强度、硬度的重要元素,每1％C可增加抗拉强度约980MPa；Si：增大强度、硬度的元素,每1％Si可增加抗拉强度约98MPa；Mn：增加淬透性,提高韧性,降低S的危害等；Al：细化钢材组织,控制冷轧钢板退火织构；Nb：细化钢材组织,增加强度、韧性等；V：细化钢材组织,增加强度、韧性等；Cr：增加强度、硬度、耐腐蚀性能; 4、钢中非金属夹杂物来源 答： 5、主要炼钢工艺流程答：炒钢→坩埚熔炼等→平炉炼钢→电弧炉炼钢→氧气顶吹转炉炼钢→氧气底吹转炉和顶底复吹炼钢;主要生产工艺为转炉炼钢工艺和电炉炼钢工艺;与电炉相比,氧气顶吹转炉炼钢生产率高,对铁水成分适应性强,废钢使用量高,可生产低S、低P、低N的杂质钢,可生产几乎所有主要钢品种;顶底复吹工艺过氧化程度低,熔池搅拌好,金属-渣反应快,控制灵活,成渣快; 现代炼钢流程：炼铁,炼钢铁水预处理、炼钢、炉外精炼,连铸,轧钢,主要产品; 6、铁的氧化和熔池的基本传氧方式
炼钢基础的知识点
炼钢的基础知识
3、按金相组织分类 按钢的奥氏体分解转变方式不同可分为亚共析钢、共析钢、过共析钢。按正火后的组织不同可分贝氏体钢、珠光体钢、马氏体钢及奥氏体钢。 4、按加工和热处理工艺分类 按加工成形的方式不同可分为压力加工用钢和切削加工用钢等。 按热处理工艺的不同可分为调质钢、低温回火钢、渗碳钢、氰化钢等。 5、按用途分类 （1）结构钢。目前生产最多，使用最广的是结构钢。它包括碳素结构钢和合金结构钢，主要用于制造机器和结构零件及建筑工程用的金属结构等。 （2）工具钢。它包括碳素工具钢和合金工具钢及高速钢。 （3）特殊性能钢。就是具有特殊物理性能或力学性能的钢，称为特殊性能钢。如轴承钢、不锈钢、弹簧钢及其他磁性钢或高温合金钢等。 第二节炼钢的任务和方法 一、炼钢的任务 熔炼的主要原料是废钢和一部分生铁。外购进来的废钢锈多，夹有泥砂及其他脏物，钢中硫磷的含量也较高。炼钢的任务就是要把上述条件的原料冶炼成气体和夹杂含量低、成分合格、温度符合要求的优质钢液。具体说来，炼钢的基本任务是：（1）熔化固体炉料（生铁、废钢等）； （2）使钢水中的硅、锰、碳等元素达到规格成分； （3）去除有害元素硫和磷，将它们的含量降到规定的限量以下； （4）清除钢水中的气体和非金属夹杂，使钢水纯净； （5）加入合金元素（熔炼合金钢），使其符合要求； （6）将钢水过热至一定温度，保证浇注的需要； （7）为了提高产量和降低成本，必须快速炼钢； （8）浇注成良好的铸件。 二、炼钢的方法 炼钢的方法有很多，主要有转炉炼钢、平炉炼钢、电弧炉炼钢和感应炉炼钢等。 在铸钢车间上普遍应用的电弧炉。电弧炉炼钢对原材料要求较松，炼出的钢水质量较高，而且炼钢周期适合于铸钢生产的特点，开炉、停炉都比较方便，容易与造型、合箱等工序的进度相协调，便于组织生产。另外，电炉炼钢的设备比较简单，投资少，基建速度以及资金回收快。 近年来，感应炉炼钢逐渐发展。感应炉炼钢工艺比较简单，钢水质量也能得到保证。不少的工厂用感应炉炼钢来浇注小铸件，特别是熔模精密铸造车间，广泛采用感应电炉来熔炼钢水。 在重型机器厂中，至今还使用平炉炼钢，平炉的容量一般比电炉大，用平炉
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、氨气、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 02是渣中主要的酸性成分，是决 定炉渣碱度和石灰消耗量的尖键因素。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%。 镒镒是钢中的有益元素，铁水中的镭含量高对炼钢有好处，但是冶炼高镒生铁将导致高炉 焦比提高，生产率下降。猛在炼钢中的作用是：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猛量，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。 ④、废钢应具有合适的外形尺寸和单重。 (3)、铁合金为满足钢的化学成分和质量要求，在钢的脱氧和合金化过程中广泛使用多种铁合金和脱氧剂。 对铁合金的要求： ①、使用块状铁合金时，块度应合适，并要数量准、成分明、干燥纯净、不混料 ②、在保证钢质量的前提下，选用适当牌号铁合金，以降低成本。 ③、对没有炉精炼设备的钢厂，在冶炼含氢要求严格的钢种时，铁合金使用前宜经过烘 烤，以减少带入钢中的气体。 ④、铁合金成分应符合技术标准规定，以避免炼钢操作失误。我厂使用的铁合金：镭 铁、硅铁 2、造渣材料
炼钢原料知识
1转炉炼钢用原资料有哪些，为什么要用精料 炼钢用原资料分为主原料、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)。炼钢用辅原料平时指造渣剂(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。 原资料是炼钢的物质基础，原资料质量的利害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、改进各项技术经济指标、提高经济效益的重要路子。依照所炼钢种、操作工艺及装备水平合理地采用和搭配原)I身料可达到低花销投入，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；三是充发散挥各种炼钢原料的功能使用收效， 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，是最大程度牢固工序质量，降低各种物料耗资，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资料，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。所以，对入炉铁水化学成分和温度必定有必然的要求。 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归并牢固，这样才能保证转炉 冶炼操作牢固并获得优异的技术经济指标。 (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。有关资料表示，铁水中w Si每增加％，废钢比可提高约％。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耗资增
炼钢基本知识
钢铁中微量金属元素的作用： -------------------------------------- 1、磷（P）：使钢产生冷脆和降低钢的冲击韧性；但可改善钢的切削性能。 2、硅（Si）：能增加钢的强度、弹性、耐热、耐酸性及电阻系数等。冶炼中的脱氧剂能增加钢的过热和脱碳敏感性。 3、锰（Mm）：能提高钢的强度和硬度及耐磨性。冶炼时的脱氧剂和脱硫剂。 4、铬（Cr）：能增加钢的机械性能和耐磨性，可增大钢的淬火度和淬火后的变形能力。同时又可增加钢的硬度、弹性、抗磁力和抗强力，增加钢的耐蚀性和耐热性等。 5、镍（Ni）：可以提高钢的强度、韧性、耐热性、防腐性、抗酸性、导磁性等。增加钢的淬透性及硬度。 6、钒（V）：可赋于钢的一些特殊机械性能：如提高抗张强度和屈服点，明显提高钢的高温强度。 7、钛（Ti）：可防止和减少钢中气泡的产生，提高钢的硬度、细化晶粒、降低钢的时效敏感性、冷脆性和腐蚀性。 8、铜（Cu）：一般如P、S一样是残留有害元素。Cu的存在会降低钢的机械性能，破坏钢的焊接性能，会使钢在锻轧等加工时产生热脆性。钢中加入一定量的Cu，可提高钢的退火硬度，降低成本。若含Cu 0.15～0.25%时，可使钢的耐大气腐蚀的性能。 9、铝（Al）：（1）低碳结构钢中 0.5～1%的Al有助于增加钢的硬度和强度；（2）铬钼钢和铬钢中含Al可增加其耐磨性；（3）高碳工具钢中Al的存在可使产生淬火脆性。10、钨（W）：可提高钢的蠕变强度，又是钢中碳化物的强促进剂，每1%的W可提高钢的抗张强度和屈服点4＆#215;9.8N/cm²,并使其具有回火稳定性和高温强度。 11、钼（Mo）：可增加钢的强度又不致降低钢的可塑性和韧性，同时又能使钢在高温下具有足够的强度，能改善钢的冷脆性和耐磨性等。 12、钴（Co）：可以提高和改善钢的高温性能，增加其红硬性，提高钢的抗氧化性和耐蚀性能等。 13、铌（Nb）：可使钢的晶粒细化，降低钢的过热敏感性及回火脆性；改善钢的焊接性能，提高耐热钢的强度和抗蚀性等。 14、钽（Ta）：提高钢的质量及机械性能，提高合金的熔点、高温强度、碳化物及γ相的稳定性。 15、锆（Zr）: 冶炼过程中的除氧、硫、磷剂，Zr、Hf能提高钢的强度与硬度，尤其是钢的持久强度及改善钢的焊接性能。 16、稀土（Re）:是很好的脱氧、脱硫剂。能消除或见减弱钢中许多有害元素的影响，改善钢的质量。在不锈耐热钢中加入Re可改善钢的热加工性能，结构钢中加入Re可提高其塑性及韧性。 17、硼（B）：钢中的“维生素“。能成倍地增加淬火性；增加钢的硬度和抗张力；改善钢的焊接性能等。低碳钢中加入0.1～4.5%的B，有吸收中子的功能。 18、钙（Ca）：可以提高钢的强度及切削性能。冶炼过程中的净化剂。（除氧、硫、磷等）。碳（C，carbon）是非金属元素，是炼钢不可缺少的成份，是炼钢时候与铁并存的元素，碳含量越高，硬度就越高，耐磨性能就越好，但韧性和抗腐蚀性能会随着碳含量的增加而降低。铬（Cr，chromium）铬是不锈钢中的抗腐蚀组成成份，马氏体不锈钢铬含量不能低于12.5％，铬含量越高抗腐蚀性能就越好，铬的抗腐蚀机理是铬能与氧在钢的表面形成一层致密的氧化膜（即是钝化膜），这钝化膜是非常稳定的，可以隔绝钢材里其他元素与外界具有腐蚀能力的物质（具有氧化能力的物质，如酸，碱等）的接触从而阻断了腐蚀行为的发生和进行。同时铬能与碳形成高硬度的碳化物（HRC76），是不锈钢中的强化相。
钢材原材料
钢材原材料 钢材原材料指的是用于制造钢材的各种材料，主要包括铁矿石、煤炭和废钢。 1. 铁矿石：铁矿石是钢材生产的主要原料之一。常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿和褐铁矿等。其中，赤铁矿是最主要的铁矿石，铁含量高达60%以上。铁矿石经过粉碎、烧结和还原等 工艺，得到炼铁炉料，然后再进行炼铁工艺，最终得到铁水，用于制造各种钢材。 2. 煤炭：煤炭是钢材生产过程中的重要燃料之一。煤炭主要通过燃烧释放热能，提供高温和化学反应所需的能量。在炼铁过程中，煤炭是还原剂，与铁矿石发生化学反应，将铁矿中的氧气除去，得到纯铁。 3. 废钢：废钢是指已经使用过或者回收的废旧钢材。废钢可以通过回收再利用的方式转化为原材料，用于生产新的钢材。废钢经过脱漆、剪切和碎粉等处理，得到适合再炼钢的废钢块，然后再进行炼钢工艺，最终得到各种新的钢材。 钢材原材料的选择和使用对钢材的质量和性能有重要影响。铁矿石的含铁量、硫、磷等杂质的含量，以及煤炭的品质、灰分等指标都会直接影响到钢材的成分和性能。而废钢的回收利用可以减少对自然资源的消耗，同时降低能源消耗和环境污染，具有重要的经济和环境意义。 在钢材生产过程中，需要对原材料进行加工和处理。铁矿石需
要通过破碎、磨矿和选矿等流程，得到合适颗粒大小的矿石。煤炭需要破碎、煤气化等工艺处理，将其分解为可燃气体。废钢需要经过脱漆、剪切和碎粉等处理，以获取适合再炼钢的废钢块。 总而言之，钢材原材料主要包括铁矿石、煤炭和废钢。这些原材料经过加工处理后，通过炼铁和炼钢工艺，最终得到各种不同类型和规格的钢材。正确选择和使用原材料对钢材的质量和性能至关重要，同时废钢的回收利用也有助于保护环境和资源节约。
炼钢原料配方
炼钢原料配方 一、炼钢原料： 1.金属料：铁水、废钢、合金钢。 2.非金属料：造渣剂(石灰、萤石、铁矿石)、冷却剂(废钢、铁矿石、氧化铁)、 增碳剂和燃料(焦炭、石墨籽、煤块、重油) 3.氧化剂：氧气、铁矿石、氧化铁皮 二、原料要求 金属类 1、铁水 铁水是转炉炼钢的主要原料，一般占装入量的70%-100%，是转炉炼钢的主要热源对铁水要求有：(1)、成分（2）、带渣量（3）、温度。 成分 1）、硅(Si) 硅是重要的发热元素，铁水中含Si量高，炉内的化学热增加，铁水中Si量增加0.10%，废钢的加入量可提高1.3%-1.5%。 铁水中含Si量高，渣量增加，有利于脱磷、脱硫。 硅含量过高会使渣料和消耗增加，易引起喷溅，金属收得率降低，同时渣中过量的二氧化硅，也会加剧对炉衬的侵蚀，影响石灰渣化速度，延长吹炼时间。 通常铁水中的硅含量为0.30%-0.60%为宜。 2）、锰(Mn) 锰是发热元素，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，从而可以减少合金化时所需的锰铁合金，有利提高钢水纯净度。 转炉用铁水对锰与硅比值要求为0.8-1.0，目前使用较多的为低锰铁水，锰的含量为0.20%-0.80% 3）、磷(P) 磷是高发热元素，对一般钢种来说是有害元素，因此要求铁水磷含量越低越好,一般要求铁水P ≤0.20%。 4）、硫(S) 除了含硫易切削以外，绝大多数钢种要求去除硫这一有害元素。氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有30%-40%。我国炼钢技术规程要求入炉铁水的硫含量不超过0.05%。 对铁水带渣量的要求 高炉渣中含硫、Si0、和A1,0;量较高，过多的高炉渣进入转炉内会导致转炉钢渣量大，石灰消耗增加，造成喷溅，降低炉衬寿命，因此，进入转炉的铁水要求带渣量不得超过0.5%。 2、废钢 转炉和电炉炼钢均使用废钢，氧气顶吹转炉用废钢量一般是总装入量的10%-30%。转炉炼钢对废钢的要求 1)废钢的外形尺寸和块度 应保证能从炉口顺利加入转炉。废钢的长度应小于转炉口直径的1/2，废钢单重一般不应超过300kg。国标要求废钢的长度不大于1000mm，最大单件重量不大于800kg
生产钢铁所需要的原料
生产钢铁所需要的原料LT
(4)华东地区铁矿华东地区铁矿产区主要是自安徽省芜湖至江苏南京一带的凹山，南山、姑山、桃冲、梅山、凤凰山等矿山。此外还有山东的金岭镇等地也有相当丰富的铁矿资源储藏，是马鞍山钢铁公司及其他一些钢铁企业原料供应基地。 芜宁矿区铁矿石主要是赤铁矿，其次是磁铁矿，也有部分硫化矿如黄铜矿和黄铁矿。铁矿石品位较高，一部分富矿(含Fe50%-60%)可直接入炉冶炼，一部分贫矿要经选矿精选、烧结造块后供高炉使用。矿石的还原性较好。脉石矿物为石英、方解石、磷灰石和金红石等，矿石中含S、P杂质较高(含P一般为0.5%，最高可达1.6%，梅山铁矿含S平均可达2%-3%)，矿石有一定的溶剂性(如凹山及梅山的富矿中平均碱度可达0.7-0.9)，部分矿石含V，Ti及Cu等有色金属。 (5)其他地区铁矿除上述各地区铁矿外，我国西南地区、西北地区各省，如四川、云南、贵州、甘肃、新疆、宁夏等地都有丰富的不同类型的铁矿资源，分别为攀钢、重钢和昆钢等大中型钢铁厂高炉生产的原料基地。 三、钢材的生产工艺 烧结---炼铁---炼钢---连铸（模铸）---轧钢 烧结：就是把铁矿粉造块，为高炉提供精料的一种方法。是利用铁矿粉、熔剂、燃料及返矿按一定比例制成块状冶炼原料的一个过程。 炼铁——高炉的冶炼过程主要目的是用铁矿石经济高效的得到温度和成分合乎要求的液态生铁。 高炉冶炼的全过程可以概括为：在尽量低能量消耗的条件下，通过受控炉料及煤气流的逆向运动，高效率的完成还原、造渣、传热及渣铁反应等过程，得到化学成分与温度较为理想的液态金属产品。 高炉炉料经各种化学还原反应生产出合格铁水然后通过鱼雷罐送入炼钢，然后作为炼钢原料入转炉冶炼成钢。炉渣经水冲渣排入渣池，通过渣水分离，炉渣排走，水循环利用。 高炉冶炼过程中产生的付产品——高炉煤气做为低热值气体燃料供热风炉，烧结，锅炉，预热炉和加热炉等使用。 炼钢——广义上说就是铁水通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。它的主要任务是脱碳、脱氧、升温、去除气体和非金属夹杂、合金化。 连铸——就是合格钢水在铸机中冷却成坯的过程。 轧钢：在旋转的轧辊间改变钢坯形状的压力加工过程。 碳素钢的定义及钢中五元素 含碳2%以下的铁碳合金称为钢。碳素钢中的五元素是指化学成份中的主要组成物，即C、Si、Mn、S、P(碳、硅、锰、硫、磷)。其次是在炼钢过程中不可避免地会混入气体，含O、H、N(氧、氢、氮)。此外，用铝-硅脱氧镇静工艺中，必然在钢水中含有Al，当Als(酸溶铝)≥0.020%时，还有细化晶粒的作用。 化学元素对钢性能的影响 1、碳(C)：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
生产钢铁所需要的原料
生产钢铁所需要的原料 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(blast furnace)(高炉)中被冶炼成熔融生铁，而后熔融生铁再放 到炼钢炉(SteeI making furnace) 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(sl*g)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。举例来说，欧洲 所产的铁矿品质很差，而且含铁量很低，只是因为他们找不到好的矿石，所以他们就把这种矿石称为铁矿石；而澳洲目前因为品质好含铁量高的矿石存量很多，所以像欧洲所用的那种矿石在澳 洲已经认为毫无价值。那么，在欧洲所使用的铁矿石，在美国就不被钢铁业界认为是铁矿石了。再譬如说，在过去被认为含铁量太低没有利用价值的矿石，由于现在工业技术的进步，发展岀许 多廉价的方法来富化矿石中铁的成份，于是这些含铁量低的矿石也就成为有价值的铁矿石了。于是，我们归纳出一个结论，就是在工业上对于铁矿石判定的标准是随着地区性的供求关系、工业技术水准的改变及交通运输的状况而改变的。以目前的标准来看，矿石中的平均含铁量大约在 25%以上，才被称为有利用价值的铁矿石。 铁都是以化合物的状态存在于自然界中，尤其是以氧化铁的状态存在的量特别多。现在将几种比较重要的铁矿石提岀来说明：(前三种是主要种类) (1) 磁铁矿(Magnetite)是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe3O4 ,是Fe2O3和FeO的复合 物，呈黑灰色，比重大约 5.15左右，含Fe 72.4%，O 27.6% ,具有磁性。在选矿(Beneficiation) 时可利用磁选法，处理非常方便；但是由于其结构细密，故被还原性较差。经过长期风化作用后 即变成赤铁矿。 (2) 赤铁矿(Hematite)也是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe2O3 ,呈暗红色，比重大约为 5.26 ,含Fe 70%，O 30% ,是最主要的铁矿石。由其本身结构状况的不同又可分成很多类别， 如赤色赤铁矿(Red Hematite)、镜铁矿(SPeCUIarhematite)、云母铁矿(MiCaCeoUS hematite)、粘土质赤铁(Red OCher)等。 (3) 褐铁矿(Limonite)这是含有氢氧化铁的矿石。它是针铁矿(GOethite)HFeO2 和鳞铁矿(Lepidocrocite)FeO(OH) 两种不同结构矿石的统称，也有人把它主要成份的化学式写成m Fe2O3nH20 ,呈现土黄或棕色，含有Fe约62% , O 27% , H2O 11% ,比重约为 3.6〜4.0 ,多