炼钢设计原理知识点
炼钢设计原理知识点
炼钢是冶金学的重要分支，涉及到钢铁工业的生产过程。炼钢设计原理是指在炼钢过程中，针对不同的钢种和工艺要求，制定出合理的炼钢方案，以达到预期的产品质量和技术指标。本文将介绍炼钢设计原理的几个重要知识点。
1. 炼钢原料
炼钢的原料主要包括铁矿石、焦炭和石灰石等。其中，铁矿石是炼钢的主要原料，其含有的铁氧化物可以提供炼钢所需的铁元素。焦炭作为还原剂，可以将铁矿石中的铁氧化物还原为金属铁。石灰石主要用于调节炼钢炉渣的碱度，提高炼钢过程的效果。
2. 炼钢炉
炼钢炉是进行炼钢的主要设备，常见的炼钢炉包括高炉、转炉和电炉等。高炉是用于生产生铁的主要设备，转炉和电炉则用于进行精炼工序。不同类型的炼钢炉具有不同的特点和适用范围，炼钢设计时需根据产品要求和工艺流程选择合适的炉型。
3. 炼钢工艺
炼钢工艺是指炼钢过程中所采用的操作步骤和工艺参数。常见的炼钢工艺包括高炉炼铁工艺、转炉炼钢工艺和电炉炼钢工艺等。不同的炼钢工艺对应着不同的炼钢原理和操作要求，炼钢设计需要根据具体情况选择合适的工艺。
4. 炼钢合金
炼钢合金是指在炼钢过程中添加的其他金属元素。通过控制炼钢合
金的添加量和时间，可以调整钢的化学成分，以满足特定的产品要求。常见的炼钢合金有铁合金、锰合金和硅合金等，它们的添加可以改变
钢的硬度、延展性、耐磨性等性能。
5. 炼钢过程控制
炼钢设计还需要考虑炼钢过程中的过程控制问题。过程控制包括对
温度、压力、流量、成分等参数的实时监测和调整。通过合理的过程
控制，可以提高炼钢过程的稳定性和一致性，保证产品质量的稳定达标。
总结：
炼钢设计原理涉及到炼钢原料、炼钢炉、炼钢工艺、炼钢合金以及
炼钢过程控制等多个方面的知识点。通过合理设计和操作，可以实现
炼钢过程的高效、稳定和优质。在实际炼钢生产中，炼钢设计原理的
应用至关重要，对于改善产品质量、提高生产效率具有重要意义。
炼钢厂设计原理复习提纲
1. 工艺设计的主要任务是确定主体工艺流程选定工艺设备和解决工艺布置问题 2. 关于转炉炉型设计炉容比 炉型：筒球型 锥球型 截锥型 炉容比系指转炉有效容积Vt 与公称容量G 之比值 Vt/G(m 3/t) 主要与供氧强度有关，与炉容量关系不大，一般在0.9~1.05之间。另外，炉容比也与原材料有关，当使用的铁水Si 含量或P 含量较高时，形成的炉渣量较多，易于喷溅，为此炉容比也需要相应增大。 3. 顶底复吹和顶吹转炉炉型设计的特点 ● 吹炼的平稳和喷溅程度优于顶吹转炉，而不及底吹转炉，故炉子的高宽比略小于顶吹转 炉，却大于底吹转炉，即略呈矮胖型。 ● 炉底一般为平底，以便设置喷口，所以熔池常为截锥型。 ● 熔池深度主要取决于底部喷口直径和供气压力，同时兼顾顶吹氧流的穿透深度，力求保 持吹炼平稳。 筒球型，熔池由球缺体和圆柱体两部分组成。形状简单，砌砖方便，炉壳容易制造。 锥球型，熔池由球缺体和倒截锥体两部分组成。锥球型熔池较深，有利于保护炉底。 截锥型，熔池为一个倒截锥体。炉型构造较为简单，平的熔池底较球形底容易砌砖。 4. 底吹功能、底吹构件类型 功能：强化冶炼：特点是顶枪吹氧，底部也吹氧。 增加废钢：顶枪上设有上下孔，上孔专为CO 完全燃烧成CO 2提供氧气，下孔专为氧化 金属中的杂质供氧。 加强搅拌型：顶枪吹氧，底部吹惰性气体和中性气体N 2等。 透气砖 喷嘴：单管式、套管式和实心环缝三种 5. 转炉炉衬组成，炉衬材料 炉衬由永久层、填充层、工作层组成。 选择炉衬材料应遵循的原则:耐火度高；高温下机械强度高，耐急冷急热性能好；化学 性能稳定；资源广泛，价格便宜。 材料：镁碳砖 6. 氧枪设计主要参数确定 (1)供氧流量计算。通过物料平衡计算能精确求得吨钢耗氧量 (2)理论氧压。理论设计氧压(绝对压力）是喷头进口处的氧压，是设计喷头喉口和出口 直径的重要参数。 (3)喷头出口马赫数。马赫数的大小决定喷头氧气出口速度，即决定氧射流对熔池的 冲 击能力。 (4)喷孔夹角和喷孔间距。 7. 电弧炉炉型设计特点、变压器容量、功率水平 1) 能满足冶炼工艺的要求 2）有利于提高炉衬的寿命 3）有利于热能的充分利用 变压器容量的计算：由熔化时间计算 P=qG/(t m cos ?ηN ） 2）根据熔池表面积的功率密度计算。 组合式透气砖 高压成型透气砖 定向透气砖
九年级炼钢的知识点
九年级炼钢的知识点 炼钢的知识点 炼钢是一项重要的冶金工艺，通过控制和改变钢铁中的元素成分和组织结构，使其具备特定的力学性能和化学性能。九年级学生学习炼钢的知识点，有助于理解钢铁产业的发展和相关技术的应用。本文将介绍九年级学生需要了解的炼钢的知识点。 一、炼钢的基本原理 炼钢的基本原理是通过高温下的冶炼过程，将生铁中的杂质和有害元素进行去除，同时添加适量的合金元素，使得钢铁具备所需的力学性能和化学性能。主要包括高炉炼铁、转炉炼钢和电炉炼钢等不同的炼钢方法。 二、高炉炼铁 高炉炼铁是最常见的炼钢方法之一。在高炉中，生铁和焦炭以及石灰石等原料被逐层添加，通过高温还原反应将生铁中的杂质去除。在高炉炼铁的过程中，需要掌握化学反应方程式、温度控制和物料配比等关键技术。
三、转炉炼钢 转炉炼钢是一种重要的炼钢方法，其特点是生产效率高、自动 化程度高。在转炉中，通过将生铁和废钢等原料添加到转炉中， 通过氧气吹炼和搅拌作用，控制合金元素的含量和合金化程度， 使得钢铁达到所需的力学性能和化学性能。 四、电炉炼钢 电炉炼钢是一种使用电力作为能源的炼钢方法，具有能源利用 率高、产生的污染物较少的优点。在电炉炼钢中，通过将废钢和 铁合金等原料加入电炉中，通过电阻加热和电弧放电作用，控制 温度和化学反应，达到炼钢的目的。 五、炼钢中的合金元素 合金元素对钢铁的性能起着重要的作用。常见的合金元素有锰、铬、镍等。锰可以提高钢的强度和韧性，铬可以增加钢的耐蚀性，镍可以提高钢的冷热塑性。了解合金元素的作用和添加量对于学 习炼钢知识具有重要意义。 六、炼钢工艺的发展
炼钢工艺在长期的发展中呈现出多样化和先进化的趋势。例如，在传统的高炉炼铁基础上，出现了湿法冶金、气体冶金和无渣冶 炼等新型工艺。九年级学生应该了解炼钢工艺的发展趋势，了解 新技术在炼钢中的应用。 七、炼钢的环保问题 炼钢过程中产生的烟尘、废水和废气等污染物对环境造成了一 定的影响。为了解决炼钢过程中的环保问题，炼钢企业采取了多 种措施，如煤气净化技术、废气脱硫技术和废水处理技术等。学 生应该了解炼钢环保方面的知识，关注炼钢工业的可持续发展。 八、炼钢在工业发展中的重要性 炼钢是工业发展的基础，钢铁产品被广泛应用于建筑、制造业 和交通运输等领域。了解炼钢的知识点，可以帮助学生理解钢铁 产业在国民经济中的重要地位，以及其对社会发展的贡献。 综上所述，炼钢是一项重要的冶金工艺，九年级学生应该了解 炼钢的基本原理、常见的炼钢方法，以及炼钢中的合金元素等知 识点。此外，了解炼钢工艺的发展趋势和环保问题，以及炼钢在 工业发展中的重要性，对于学生的综合素质提升具有重要意义。
炼钢设计原理
第一章 1、物料平衡和热平衡的意义？~~~~在进行炼钢设计和组织炼钢生产过程中，经常会提出一些“量”的问题需要回答 3、什么是吹损，吹损由哪几部分组成？ 4、什么是金属消耗系统？什么是钢水回收率？ 8、什么是氧气纯度？第二章 1、什么是转炉炉型？转炉炉型是根据转炉的什么部位划分的？转炉有几种炉型？各有什么特点？~~~~转炉炉型是指转炉炉膛的几何形状，亦指由耐火材料砌成的炉衬内形。 2、炉型设计的重要性？ 3、转炉公程容量有几种表示方法？通常采用哪几种表示方法？为什么？ 4、什么是转炉的炉容比？炉容比用什么表示？确定炉容比时应考虑哪些形象影响因素？炉容比过 大过小有什么弊端？ 5、什么是转炉的高容比？高容比有哪些表示方法？高容比过大过小有什么弊端？ 6、转炉炉口直径过大过小有什么弊端？炉口直径通常用什么表示？转炉炉口300~~400mm 直线段的作用？ 8、转炉炉帽倾角过大过小有什么弊端？ 9、合理的炉型满足哪些要求？ 11、转炉出钢口有什么作用？ 13、出钢口直径过大过小有什么弊端？ 15、什么是均衡砌炉？18、什么是拐角壳，拐弧炉壳？各有什么特点？ 第三章1、顶吹转炉炼钢对喷头性能的要求？ 2、为什要采用超音速射流？超音速射流获得的基本条件? 3、什么是马赫数？什么叫喷孔出口马赫数？ 5、喷口马赫数（M 出）一般选择多少为合适?过大过小有什么弊端？ 6、喷孔喉口直径是由哪些参数确定的？8、什么是喷孔夹角？喷孔夹角过大过小有什么弊端？ 9、什么是喷孔间距？为什么设计喷头原则上尽量增大喷孔间距而不是增大喷孔夹角？11、喷孔扩张段长度过长过短有什么弊端？ 12、喷头用什么材料制作？为什么？ 14、枪身有几层套管组成？各层的作用？哪层最厚？哪层最薄？为什么？ 15、氧枪枪身套管的管径是根据什么确定的？ 第四章 2、顶吹转炉烟气有哪些特征？烟尘有哪些特征？ 4、什么是炉气量？影响炉气量的因素有哪些？ 5、最大产气量产生在什么时候最大炉气量的计算方法？ 6、什么是烟气？ ~~~~是指炉气进入除尘系统时进入该系统的空气作用后的产物。 7、什么是空气过剩系数（燃烧系数）？怎样控制 a 值？未燃法 a 值控制在多少？~~~~空气过剩系数a=实际吸入的空气量/炉气完全燃烧所需的理论空气量由此可知：a=1 炉气完全燃烧；a<1 炉气不完全燃烧；a>1 炉气完全燃烧后还有过剩空气；所谓的“未然法”除尘和“燃烧法”除尘就是根据a<1和a>1来区分的。当a<1 时，随着a的增大，烟气的量和温度增加，烟气中co含量减少，co2 含量增加；当a=1 时，烟气主要成分为co2烟气的温度达到最高值，约为 2500~2600度：当a>1 时，随着a 的增大烟气量增大，烟气温度降低。 8、什么是燃烧法，未燃法，干法，湿法，半干半湿法？ ~~~燃烧法——将含有大量CO 的炉气在进入炉口进入除尘系统时与大量空气混合使之完全燃烧。
钢铁冶金原理知识点
钢铁冶金原理 1.冶金热力学研究对象：反应能否进行，即反应的可行性和方向性、反应达到平衡态 的条件及该条件下反应物能达到的最大产出率。 2.平衡常数的含义：可逆化学反应达到平衡时，每个产物浓度系数次幂的连乘积与每 个反应物浓度系数次幂的连乘积之比，这个比值叫做平衡常数。 3.稀溶液：一定温度和压力下，溶剂遵守拉乌尔定律，溶质遵守亨利定律的溶液。 4.正规溶液：混合焓不为0，但混合熵等于理想溶液混合熵的溶液。 5.活度系数：是指活度与浓度的比例系数。 6.试比较CO和H2还原氧化铁的特点？ 解CO和H2是高炉内氧化铁的间接还原剂。它们均能使Fe2O3还原到Fe。但它们的还原能力在不同温度下却有所不同。在810℃，两者的还原能力相同，而在810℃以下，CO的还原能力比H2的还原能力强，但在810℃以上，则相反，氢有较强的还原能力，这反映在还原剂的分压上，随温度的升高，还原FeO所要求的CO分压增高，还原FeO 需要的H2分压则减小。高炉下部高温区H2强烈参与还原，而使C消耗于形成CO（C 的气化反应）的量有所减少。另，在高温区内，它们形成的产物H2O（g）及CO2均能与焦炭反应，分别形成H2及CO。增加间接还原剂的产量。这也就推动了碳直接还原的进行。在还原的动力学上，由于H2在FeO上的吸附能力及扩散系数均比CO的大，所以H2还原氧化铁的速率，即使在810℃以下，也比CO的高（约5倍）。提高还原气体中H2的浓度有利于氧化铁还原速率的增加。 7.氢和氮气对钢会产生哪些危害？ 答：氢在固态钢中的溶解度很小，在钢水凝固和冷却过程中，氢和CO、N2气体一起析出，形成皮下气泡中心缩孔，疏松，造成白点和发纹。钢中含有氢气的气孔会沿加工方向被拉长形成裂纹，进而引起钢材的强度，塑性，冲击韧性的降低，发生氢脆现象。氮含量高的钢材长时间放置，将会变脆。原因是钢种氮化物析出速度很慢，逐渐改变钢的性能。钢种含氮量高时，在250℃—450℃温度范围，表面发蓝，钢的强度升高，冲击韧性降低，称之为蓝脆。氮含量增加，钢的焊接性能也变坏。 8. 炼钢二次精炼手段和目的。 答：炉外精炼的基本手段有搅拌、渣洗、加热、真空、喷吹等5种，目的是：在真空、惰性气氛或可控气氛的条件下进行深脱碳、脱硫、脱氧、除气、调整成分(微合金化)和调整温度并使其均匀化，去除夹杂物，改变夹杂物形态和组成等。钢水炉外精炼是为适
炼钢原理
【本章学习要点】本章学习炼钢炉渣的来源、组成和作用，钢中元素氧化的规律及铁、硅、锰的氧化情况，硫对钢性能的影响，炉渣脱硫的基本反应和条件，氧在钢中的危害及脱氧的任务，元素的脱氧能力及各种脱氧方法的的特点，钢中气体、夹杂物对钢性能的影响，减少钢中气体和减少钢中夹杂物的途径。 第一节炼钢炉渣 一、炉渣的来源、组成和作用 1．炉渣的来源 炉渣又叫熔渣，是炼钢过程中产生的。炉渣的主要来源有： 1) 由造渣材料或炉料带入的物质。如加入石灰、白云石、萤石等，金属材料中的泥沙 或铁锈，也将使炉渣中含有（FeO）、（SiO2）等。这是炉渣的主要来源。 2) 元素的氧化产物。含铁原料中的部分元素如Si、Mn、P、Fe等氧化后生成的氧化物，如Si02、Mn0、Fe0、P205等。 3) 炉衬的侵蚀和剥落材料。由于高温、化学侵蚀、机械冲刷等方面原因使炉衬剥落，则耐火材料进入渣中。 4）合金元素脱氧产物及炉渣脱硫产物。如用Al脱氧化生成的（Al2O3），用Si脱氧 生成的（SiO2），以及脱硫产物（CaS）等。 2．炉渣的组成 化学分析表明，炼钢炉渣的主要成分是：Ca0、Si02、Fe203、Fe0、Mg0、P205、Mn0、CaS等，这些物质在炉渣中能以多种形式存在，除了上面所说的简单分子化合物以外，还能形成复杂的复合化合物，如2Fe0·Si02、2Ca0·Si02、4Ca0·P205等。 3．炉渣的作用 炼钢过程中熔渣的主要作用可归纳成如下几点： 1)通过调整炉渣的成分、性质和数量，来控制钢液中各元素的氧化还原反应过程，如脱碳、脱磷、脱氧、脱硫等； 2)吸收金属液中的非金属夹杂物； 3)覆盖在钢液上面，可减少热损失，防止钢液吸收气体； 4)能吸收铁的蒸发物，能吸收转炉氧流下的反射铁粒，可稳定电弧炉的电弧； 5)冲刷和侵蚀炉衬，好的炉渣能减轻这种不良影响，延长炉衬寿命。 由此可以看出：造好渣是实现炼钢生产优质、高产、低消耗的重要保证。因此实际生产中常讲：炼钢就是炼渣。 二、炉渣的化学性质和物理性质 熔渣的化学性质主要是指熔渣的碱度、氧化性和还原性。 熔渣的物理性质主要是指炉渣的熔点和黏度。 为了准确描述反应物和产物所处的环境，规定用“[ ]”表示其中的物质在金属液中，“( )”表示在渣液中，“{ }”表示在气相中。 1．炉渣的化学性质 (1)熔渣的碱度炉渣中常见的氧化物有酸、碱性之分，其分类如下： 碱度是指炉渣中碱性氧化物与酸性氧化物浓度的比值，用“R”来表示。 碱度是判断熔渣碱性强弱的指标。去磷、去硫以及防止金属液吸收气体等都和熔渣的 碱度有关，因此碱度是影响渣、钢反应的重要因素。
炼钢设计原理 知识点总结
炼钢设计原理知识点总结 炼钢是将生铁经过高温冶炼、镁球处理等一系列工艺过程，去除杂质，调整化学成分和温度，以得到符合要求的合金材料的过程。炼钢 设计原理是指在炼钢过程中，根据各种物质的性质和热力学规律，确 定合理的工艺参数和操作方法，以实现炼钢过程的高效、稳定和安全。 为了实现高效炼钢，炼钢设计原理需要考虑以下几个方面的内容： 1. 原料的选择和预处理 在炼钢过程中，原料的质量和成分将直接影响到最终产品的质量。 因此，在炼钢设计中需要仔细选择原料，尽量减少杂质含量，并进行 预处理，以提高原料的利用率。 2. 炉型和燃烧技术 炼钢的主要设备是炼钢炉，而炉型和燃烧技术的选择将直接影响炼 钢过程的效率和产品质量。在炼钢设计中，需要根据生铁的性质和炼 钢目标，选择合适的炉型和燃烧技术，以最大程度地提高炉内的温度 和热传导效率。 3. 溶解和炉渣控制 溶解和炉渣控制是炼钢过程中非常重要的环节。在炼钢设计中，需 要合理控制溶解速度和炉渣成分，以保证溶解反应的充分进行，并提 供足够的热量和氧化剂，以促进金属间的化学反应。 4. 温度和时间控制
炼钢过程中，温度和时间的控制非常关键。在炼钢设计中，需要合 理选择加热和保温的方式，以确保炉内温度的均匀分布和保持一定的 时间，以达到预期的炼钢效果。 5. 合金元素添加和脱气处理 根据炼钢目标和产品要求，可能需要添加一定的合金元素来调整钢 的成分和性能。在炼钢设计中，需要选择合适的添加方法和时间，以 确保合金元素的均匀分布。同时，在炼钢过程中需要进行脱气处理， 以降低钢中的氧含量和气体杂质含量。 6. 冷却和凝固控制 炼钢后，要通过冷却和凝固控制来实现炉内金属的结晶和凝固。在 炼钢设计中，需要根据钢的成分和要求，选择合适的冷却方式和速度，以控制钢的组织和晶粒尺寸，从而达到预期的产品性能。 总的来说，炼钢设计原理是在充分了解物质性质和热力学规律的基 础上，根据炼钢目标和产品要求，确定合理的工艺参数和操作方法， 以实现炼钢过程的高效、稳定和安全。通过合理的设计和精细的控制，可以获得优质的钢材，并提高炼钢的产量和效益。 结束
炼钢设计原理知识点
炼钢设计原理知识点 炼钢是冶金学的重要分支，涉及到钢铁工业的生产过程。炼钢设计原理是指在炼钢过程中，针对不同的钢种和工艺要求，制定出合理的炼钢方案，以达到预期的产品质量和技术指标。本文将介绍炼钢设计原理的几个重要知识点。 1. 炼钢原料 炼钢的原料主要包括铁矿石、焦炭和石灰石等。其中，铁矿石是炼钢的主要原料，其含有的铁氧化物可以提供炼钢所需的铁元素。焦炭作为还原剂，可以将铁矿石中的铁氧化物还原为金属铁。石灰石主要用于调节炼钢炉渣的碱度，提高炼钢过程的效果。 2. 炼钢炉 炼钢炉是进行炼钢的主要设备，常见的炼钢炉包括高炉、转炉和电炉等。高炉是用于生产生铁的主要设备，转炉和电炉则用于进行精炼工序。不同类型的炼钢炉具有不同的特点和适用范围，炼钢设计时需根据产品要求和工艺流程选择合适的炉型。 3. 炼钢工艺 炼钢工艺是指炼钢过程中所采用的操作步骤和工艺参数。常见的炼钢工艺包括高炉炼铁工艺、转炉炼钢工艺和电炉炼钢工艺等。不同的炼钢工艺对应着不同的炼钢原理和操作要求，炼钢设计需要根据具体情况选择合适的工艺。
4. 炼钢合金 炼钢合金是指在炼钢过程中添加的其他金属元素。通过控制炼钢合 金的添加量和时间，可以调整钢的化学成分，以满足特定的产品要求。常见的炼钢合金有铁合金、锰合金和硅合金等，它们的添加可以改变 钢的硬度、延展性、耐磨性等性能。 5. 炼钢过程控制 炼钢设计还需要考虑炼钢过程中的过程控制问题。过程控制包括对 温度、压力、流量、成分等参数的实时监测和调整。通过合理的过程 控制，可以提高炼钢过程的稳定性和一致性，保证产品质量的稳定达标。 总结： 炼钢设计原理涉及到炼钢原料、炼钢炉、炼钢工艺、炼钢合金以及 炼钢过程控制等多个方面的知识点。通过合理设计和操作，可以实现 炼钢过程的高效、稳定和优质。在实际炼钢生产中，炼钢设计原理的 应用至关重要，对于改善产品质量、提高生产效率具有重要意义。
电炉炼钢原理基本知识
其次章电炉炼钢原理根本学问 第一节炼钢有关的物理化学根本概念 31.为什么要学习电炉炼钢有关的物理化学根本概念？ 将生铁废钢炼成钢，必需进展氧化熔炼。使生铁废钢中的某些元素杂质去除到肯定程度。它们是怎样进展精炼的，以及如何使它们到达需要的程度，这些都是炼钢生产过程中极重要问题。 应用化学热力学能够提醒炼钢过程中种种元素杂质氧化去除的可能性，去除的程度以及打算去除程度的各种因素；应用化学动力学可以提醒元素杂质氧化反响进展的机理、进展的速度以及打算速度的各种因素。把握了这些规律，就可以找出炼钢所需要的合理条件，确定过程成效。这对产品质量提高，能耗下降有根本性意义，这些原理是炼钢生产有力工具，是节能的理论依据。 32.什么是系和相的概念？ 用来争论化学变化的一组物质通称为系，例如电炉中的钢液、炉渣、炉气就是一个系。假设一个系中的全部组份的物理性质是全都的，没有分界面，这个系就称为均一系，例如水与酒精的混合物是均一系。假设一系中各个组成部份是不一样的，则称为不均一系。电炉中的钢液、炉渣、炉气就属不均一系。 不均一系中的均一局部称相，它以显著的分界面与其他局部分开，而且它的性质也与其他部份不同。例由铁、碳、硅、猛……等元素组成的钢液是一个相，由于它在物理性质上是全都的。
33.什么是溶液？怎么来表示液态溶液的浓度？ 由两种或两种以上的物质构成的，其成份可变的均匀混合物称为溶液。例如炉渣就是有各物氧化物及其相互间形成的化合物组成的溶液。 液态溶液的浓度常用重量百分数来表示。 气体溶液的浓度通常以容积百分数表示。依据道尔顿定律在同等条件下容积、温度、气体混合物的总压力则等于各气体的分压总和。例纯空气由21％氧；78％氮；1％的其化气体构成。则在标准大气压下，这三者分压为：氧 0.21 大气压；氮0.78 大气压；其他气体0.01 大气压。因此气体溶液的浓度也可用不同气体组成物的分压来表示。 34.什么是反响的热效应？反响的热效应怎么表示？ 化学反响的进展的同时，有放热或吸热现象。反响所放出的热量或吸取热量叫做热效应。热效应通常应以“焦耳”J 表示，但冶金热力学中，为便利查阅传统冶金手册中的对应相关参数，也用“卡”cal来表示。其换算关系是： 1 卡〔cal〕=4.1868 焦耳〔J〕 大多数冶金反响都是在恒压下进展的。化学热力学认为，在恒压下所进展的反响的热效应是一个变量，这个变量称为该系的热函变化，以字母ΔH来表示。 通常某一系的热函，在反响前用 H1 来表示，在反响后用 H2 表示，则热函的变化为： ΔH=H2-H1 假设这化学反响为放热反响则
钢铁厂设计原理
有效利用系数：每昼夜生铁的产量与高炉有效容积之比；即没昼夜1m 3有效容积的生铁产量。 2、焦比：每昼夜焦炭消耗量与每昼夜生铁产量之比，即冶炼每吨生铁消耗焦炭量。 3、冶炼强度：每昼夜1m ³有效容积燃烧的焦炭量，即高炉一昼夜焦炭消耗量与有效容积之比。 4、拉坯速度：是以连铸机每一流每分钟拉出铸坯的长度来表示m/min ，也可以用浇注速度表示，指每一流每分钟浇注钢水的重量t/min 或kg/min 。 5、炉容比：指转炉有效容积Vt 与公称容量T 之比值Vt/T(m 3/t)。氧流量：单位时间通过氧枪的氧量。 6、高炉有效容积和有效高度：高炉大钟下降位置的下缘到铁口中心线间的距离为高炉有效高度，对于无钟炉顶为流槽最低位置的下缘到铁口中心线之间距离；在有效高度范围内，炉型说包括的空间为高炉有效容积。 7、供氧强度：单位时间每吨钢的供氧量。 8、设计炉型：在给定条件下，通过经验公式或统计规律所得的炉型。合理炉型：在现有条件下（原燃料条件，冶炼条件）能使高炉获得较好的冶炼指标的炉型。操作炉型：高炉在冶炼过程中炉衬不断被侵蚀，炉室扩大，高炉内部各部分的尺寸均会发生变化的炉型。 10、冷却设备：炉底炉缸用光面冷却壁，镶砖冷却壁用于炉腹、炉腰和炉身下部。炉喉用炉喉钢砖。上料方式包括料车和胶带。 12、台数：凡共用一个盛钢桶浇注一根或同时浇注几根铸坯的一套连铸装置称为一台连铸机。机数：凡是具有独立的传动和工作系统，当它机出故障时仍可以独立进行正常工作的一组设备系统。流数：每台连铸机同时浇注的铸坯根数。 13、休风率：日历时间减去计划大、中修时间为高炉的作业时间。凡其他因故休风，其休风时间占作业时间的百分比叫休风率。 1、高炉炉衬破损机理： 高温渣铁的渗透和侵蚀，渣中FeO 、MnO 、CaO 和砖中SiO 2作用，形成低熔点化合物，使得砖衬表面软熔，在液态铁渣和煤气流的冲刷下而脱落，液态铁，重金属及碱金属的渗透，是炉缸炉底破损的重要原因；高温和热震破损，炉内温度经常波动，由于温度梯度产生的热效应超过砖衬的强度极限，砖即裂开；炉料和煤气流的摩擦冲刷及煤气碳素沉积的破坏作用，碳素沉积的破坏作用反应在整个高炉炉衬、炉腰和炉身中下部较为严重；碱金属及其他有害元素的破坏作用，碱金属和锌的氧化物与炉衬中Al 2O 3、SiO 2反应形成低熔点的铝硅酸盐，炉衬软熔并被冲刷而破坏，炉底侵蚀：高温，高压下渣铁的渗透及重金属的渗透；高温下的化学侵蚀；渣铁的机械冲刷；高温热应力的作用。 2、提高炉底寿命：炉底外围环形炭砖砌到炉底最下端，中心部分砌筑高铝砖或粘土砖，下部砌炭砖，即所谓的综合炉底结构。 3、外燃式热风炉的特点：燃烧室为圆形，且结构稳定 性好，高温强度好，烟气分布均匀，风温水平高；占地面积大，投资大，热损失大，炉壳间腐蚀严重。 4、提高风温的途径：增加蓄热面积、预热阻燃空气和煤气以提高拱顶温度、交错并联送风、采用高效格子砖、 热风炉自动控制。 5、无钟布料的几种方式及其特点：环形布料，扇形布料，定点布料，螺旋布料；优点：布料方式的多样化， 密封性好，能承受高压操作，质量小，高度低，拆装灵 活，运输方便，投资小；缺点：生产中稳定料流向有一 定难度，圆周布料不均匀，料流开始和终了的粒度组成不同，开始时粉末多些，炉内周围方向的炉料分布生产粒度偏析和不均匀的分布。 6、连铸机的表示方法：aRb 一c a 一表示组成一台 连铸机的机数，如是一机，可省略不写出 R 一表示 弧形或超低头型连铸机 b 一表示铸坯外弧半径的数值，超低头连铸机有几个不同半径 m c 一表示拉锟锟身长度，它表示连铸机可以浇注的铸坯最长宽度mm 。 7、炉容比的影响因素：铁水成分及配比；供养强度；喷头结构；废钢比 8、高炉车间平面布置形式及特点:一列式,并列式,岛式,主要采用岛式.一列式：高炉成对地建立，高炉与热风炉中心线在同一列线上，车间铁路线与高炉列西安平 行。出铁厂布置在高炉列线上。优缺点：占地面积小，投资小，热风热损失小，除尘器易布置；在产量大，高炉数目多时，铁水的运输能力不够，因为铁路只在车间端部相联，也给调车带来困难。并列式：高炉与热风炉分设与两列线上，出铁场布置在高炉列线上。优缺点： 适应自然地形，跨度小，路短，座数小，热风热损失大，除尘器不易布置，运输能力小。岛式：每座高炉和它的出铁场、热风炉，渣铁罐车停放线组成一个独立单位， 而渣铁罐车和铁罐车停放车间两侧的运输线相连接。优缺点：运输能力大，灵活性大，占地面积大，投资大。用料车上料。 9、转炉车间工艺布置：标准型：指原料跨、浇注跨分别位于转炉跨的两侧，又称异侧型，特点：1转炉实现双面操作，转炉炉型对称，可减小倾动力距，炉衬侵蚀均匀；2物料走向合理，钢包车运行距离最短，温降小，有利于连铸；3除尘系统不易分布。同侧型：指原料跨、浇注跨分别位于转炉跨的一侧，特点：1除尘系统易分布；2转炉实行当面操作，炉壁非对称。 10、炉炼钢厂车间设置 采用“三吹二”或“二吹一”，“三吹二”就是保持二个转炉卢座生产，一个炉座处于修炉和待用状态。 “二吹一”的特点：1、炉子间的干扰小，有利于管理、调 度，组织生产；2、年产量一定时，炉子容量大，相应的制氧机、倾动力距、厂房高度等相应增大，投资大；
钢铁流程的设计原理
钢铁流程的设计原理 钢铁流程的设计原理是指钢铁生产过程中各个环节的规划和设计，以确保高效、安全、环保的生产。钢铁是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、交通、机械制造等各个领域，因此钢铁生产的流程设计尤为重要。 钢铁流程的设计原理包括以下几个方面： 1. 原料准备：钢铁生产的原料主要包括铁矿石、焦炭和石灰石等。流程设计要确保原料的供应充足，并且考虑到原料的质量、种类和成本等因素。此外，还需要考虑原料的预处理和配比等工艺，以确保生产过程中的稳定性和一致性。 2. 炼铁工艺：炼铁是钢铁生产的关键环节，其设计原理主要包括高炉工艺和直接还原炉工艺两种。高炉工艺是目前主要采用的炼铁工艺，其流程包括炉料装料、炉顶喷吹、高炉出铁等环节。设计原则包括保证高炉的正常运行、提高炉渣的流动性、增加炼铁产率等。 3. 炼钢工艺：炼钢是将铁水通过各种工艺处理成合格的钢铁产品。炼钢工艺的设计原理包括炉外法和炉内法两种方式。炉外法主要包括氧气顶吹炼钢、转炉炼钢等工艺，炉内法主要包括电炉炼钢等工艺。设计要考虑钢液的化学成分、温度控制、氧吹等操作，以确保钢水的质量和成分符合要求。 4. 连铸工艺：连铸是将炼钢后的钢水通过结晶器直接浇铸成坯料的一种工艺。
设计原理包括结晶器的形状、冷却方式、浇铸速度等参数的选择，以确保坯料的质量和形状的一致性。 5. 热轧工艺：热轧是将坯料通过一系列的轧制设备加工成卷板、型材等成品的过程。设计原则包括轧制参数的选择、轧制机的布局和控制系统等方面。 在钢铁流程的设计中，需要考虑到生产效率、能源消耗、环境保护等多方面的因素。因此，流程设计原则包括以下几点： 1. 节能减排：钢铁生产过程中消耗大量的能源，并伴随着大量的二氧化碳排放。因此，流程设计要注重节能减排，采用先进的设备和工艺，降低能耗，减少污染物排放。 2. 自动化控制：钢铁生产是一个复杂的过程，需要对温度、压力、流量等多个参数进行实时监测和控制。自动化控制系统能够提高生产的稳定性和一致性，降低人为因素对生产的影响。 3. 资源综合利用：钢铁生产过程中会产生大量的废气、废渣等副产品。流程设计要考虑如何对这些副产品进行有效的利用，减少环境污染，降低资源浪费。 4. 安全生产：钢铁生产是一个高温、高压、高密度的作业环境，安全事故可能带来严重的人员伤亡和财产损失。因此，流程设计要注重安全生产，通过合理的
纯铁炼钢的原理和应用
纯铁炼钢的原理和应用 1. 纯铁炼钢的原理 纯铁炼钢是一种常用的钢铁生产方法，通过对纯铁进行适当的炼化、精炼和合 金化处理，可以得到高质量的钢材。其原理主要包括以下几个方面： •炼化过程：在纯铁炼钢过程中，通过加入适量的氧化剂，如铁矿石、氧化铁等，使纯铁表面的碳和杂质氧化生成气体，从而达到炼化的目的。同时，还可以通过控制温度和吹氧速度等参数来控制气氛的成分和密度，以达到炼化的效果。 •精炼过程：在炼化后，纯铁中仍然存在一定的杂质和非金属元素，如硫、硅、磷等。通过加入适量的精炼剂，如钙、铝等，可以使这些杂质和非金属元素与精炼剂发生反应，生成易挥发、易氧化的化合物，从而将其从纯铁中除去。 •合金化处理：通过在炼钢过程中加入适量的合金元素，如铬、钼等，可以改变钢材的化学成分和物理性能，从而获得特殊功能的合金钢。例如，加入适量的铬可以提高钢材的耐腐蚀性能，加大钼则可提高钢材的硬度和耐磨性。 2. 纯铁炼钢的应用 纯铁炼钢作为一种常用的钢铁生产方法，在工业领域有着广泛的应用。以下是 纯铁炼钢的一些主要应用方面： •建筑工程：纯铁炼钢生产出的高质量钢材，具有良好的物理性能和化学成分，因此在建筑工程中得到广泛应用。例如，用于制作建筑中的钢结构材料，如梁、柱、框架等，能够提供较高的强度和稳定性，同时也可以满足不同的设计要求。 •机械制造：纯铁炼钢生产的钢材具有优异的机械性能和加工性能，因此在机械制造领域得到广泛应用。例如，用于制造机器设备和工具的钢材，如发动机、轴承、刀具等，能够提供较高的硬度、韧性和耐磨性，从而保证机械设备的可靠性和耐用性。 •汽车制造：纯铁炼钢的钢材具有良好的强度、韧性和塑性，适合用于汽车制造。例如，用于制造汽车车身和底盘的钢材，能够提供较好的碰撞安全性和稳定性，同时也可以满足汽车制造中对轻量化和节能环保的要求。 •船舶制造：纯铁炼钢生产的钢材具有较高的耐腐蚀性和强度，适合用于船舶制造。例如，用于制造船体结构和部件的钢材，能够抵御海水的侵蚀和外力的冲击，从而保证船舶的安全性和使用寿命。
生铁炼钢的原理
生铁炼钢的原理 钢铁是现代工业的重要基础材料之一，而生铁炼钢是钢铁生产过程中的关键步骤之一。生铁炼钢的原理是将生铁中的杂质和碳含量去除，使其成为高纯度的钢材。本文将介绍生铁炼钢的原理及其过程。 一、生铁的性质和组成 生铁是从铁矿石中提炼出来的一种含有大量杂质的铁合金，其主要成分是铁和碳。生铁中的碳含量一般在2%~6%之间，同时还含有硅、锰、磷、硫等杂质。这些杂质会影响钢铁的性质和品质，因此需要对生铁进行炼制。 二、生铁炼钢的原理 生铁炼钢的原理是通过氧化、还原和脱碳等化学反应，去除生铁中的杂质和碳含量，使其成为高纯度的钢材。具体而言，生铁炼钢的过程包括以下几个步骤： 1. 生铁预处理 首先需要对生铁进行预处理，去除表面的氧化皮和夹杂物。这一步通常使用高压水枪或机械清洗设备进行清洗。 2. 转炉炼钢 接下来，将预处理后的生铁放入转炉中进行炼钢。转炉是一种大型的炼钢设备，通常由炉体、喷嘴、燃烧室、氧气供应系统等组成。在转炉中，通过喷嘴向炉内喷入高温的氧气，使生铁中的碳和其他杂质发生氧化反应，产生大量的热量和气体。 3. 还原反应
在转炉中，氧气与生铁中的碳和其他杂质反应后，会产生大量的二氧化碳和一氧化碳等气体。这些气体会与炉内的热铁和石灰石等物质反应，发生还原反应，将生铁中的氧化物还原成纯铁和其他物质。 4. 脱碳 在还原反应的同时，生铁中的碳会与氧气反应，生成二氧化碳等气体。这些气体会从转炉顶部排出，使生铁中的碳含量逐渐降低。当生铁中的碳含量降至一定程度时，就可以停止氧气喷吹，使炉内的温度逐渐降低，最终得到高纯度的钢材。 三、生铁炼钢的优缺点 生铁炼钢是一种重要的钢铁生产工艺，其优点在于可以利用廉价的生铁资源，同时也可以满足各种不同品质和用途的钢材需求。但是，生铁炼钢也存在一些缺点，比如生铁中的杂质和碳含量较高，需要消耗大量的氧气和能源进行炼制。同时，生铁炼钢还会产生大量的二氧化碳等废气，对环境造成污染。 四、结论 生铁炼钢是一种重要的钢铁生产工艺，其原理是通过氧化、还原和脱碳等化学反应，去除生铁中的杂质和碳含量，使其成为高纯度的钢材。生铁炼钢可以利用廉价的生铁资源，同时也可以满足各种不同品质和用途的钢材需求。但是，生铁炼钢也存在一些缺点，比如生铁中的杂质和碳含量较高，需要消耗大量的氧气和能源进行炼制，同时还会产生大量的二氧化碳等废气，对环境造成污染。因此，在进行生铁炼钢时，需要采取有效的措施减少污染，同时也需要不断改进工艺，
炼钢的基本原理
炼钢的基本原理 炼钢是将生铁或其他含铁杂质较高的原料经过一系列物理和化学反应，使其净化、脱碳、合金化，最终得到纯净的钢材的过程。这个过程主要包 括高炉冶炼、转炉炼钢和电炉炼钢三个阶段。下面将详细介绍炼钢的基本 原理。 高炉冶炼是炼钢的第一步，也是最重要的一步。在高炉中，铁矿石和 焦炭作为主要原料，经过还原反应生成生铁。高炉内部温度高达1500℃ 以上，使得铁矿石中的铁氧化物被还原成金属铁。同时，焦炭燃烧产生的 热量使得反应继续进行，并将生成的生铁熔化。此外，高炉中还加入一定 量的石灰石和焦灰，用于吸附和融化矿石中的杂质，形成炉渣，以便于后 续的分离和处理。 高炉产生的生铁含有较多的杂质，比如硫、磷、锰、硅等。为了净化 生铁，需要通过转炉炼钢或电炉炼钢进行进一步的处理。转炉炼钢是利用 大型倾转炉对生铁进行冶炼的过程。在转炉中，将生铁和废钢等原料放入 转炉中，并以高温燃烧的方式进行加热。在高温条件下，生铁中的杂质会 与加入的石灰石和氧化剂发生反应，生成易于脱离金属相的氧化物。然后，通过吹氧和倾吹这两个阶段，将炉内的氧气吹入转炉中，使得生成的氧化 物和炉渣分离。炉渣中含有大部分的杂质，而金属铁则得到净化。 电炉炼钢是利用电能将生铁进行冶炼的过程。电炉炼钢的原理与转炉 炼钢类似，只是使用的加热方式不同。电炉中通过电极向炉内通电，使得 电流通过生铁，使其加热熔化。在高温条件下，生铁中的杂质会与加入的 石灰石和氧化剂发生反应，生成氧化物。通过调节电流和电压，可以控制 炉内的温度和反应速率。最后，通过倾炉排出炉渣，得到净化后的钢水。
除了上述基本原理外，炼钢还涉及到一系列辅助工艺和设备，如炼钢 渣的处理、合金的加入、温度的控制等。炼钢渣的处理包括炉渣的收集、 冷却、破碎等步骤，以便于回收利用。合金的加入可以通过向转炉或电炉 中加入铁合金的方式，使得最终的钢材具有特定的性能。温度的控制是通 过控制加热工艺和冷却过程中的温度，以保证钢材的质量和性能。 总的来说，炼钢的基本原理是通过高温条件下的物理和化学反应，将 含铁原料净化、脱碳、合金化，最终得到纯净的钢材。这个过程包括高炉 冶炼、转炉炼钢和电炉炼钢三个阶段，涉及到矿石还原、炉渣形成和分离、温度控制等一系列步骤和辅助工艺。通过这些过程和控制，可以生产出符 合不同用途和要求的钢材。
炼钢学_冯聚和_炼钢设计原理课程教学大纲
炼钢学_冯聚和_炼钢设计原理课程教学大纲 炼钢设计原理课程教学大纲 (冶金工程专业本科试用) 课程名称(中文):炼钢设计原理 课程名称(英文):Designing Principle of steel making 课程号:061898 课程类型:专业课 学时:36学时 适用对象:冶金工程专业本科生 先修课程:冶金原理，冶金传输原理，机械制图及机械设计基础;并在炼钢车间进行过生产实习，对炼钢车间主要设备及炼钢工艺有一定了解。 一、本课程的性质、目的与任务 :本课程是冶金工程专业的限选课，是一门讲述关于炼钢工艺设计原理的专业课，它主要介绍炼钢车间及其主要设备的工艺设计原理以及基本的工艺设计方法和计算。本课程是一门实践性课程，在讲授的同时还安排一定数量的作业。 二、课程的内容(包括理论教学和实践教学) 第一章转炉物料平衡与热平衡计算 转炉物料平衡与热平衡计算的目的意义，转炉物料平衡与热平衡计算方法。 第二章氧气转炉炉型设计 氧气顶吹转炉设计:掌握转炉炉型及其选择，炉型主要参数，炉型设计计算;炉衬材质及厚度的确定，炉壳及厚度的确定。顶底复吹转炉的炉型及主要工艺参数的确定，底吹供气元件及其设计。 第三章顶吹转炉氧枪设计
喷头设计:掌握顶吹转炉炼钢对喷头性能的要求，喷头类型，拉瓦尔型喷孔及其主要参数，喷头设计计算。枪身设计:枪身各层套管管经的确定，冷却水阻力计算。 第四章氧气转炉烟气净化及回收系统设计 掌握氧气转炉烟气及烟尘的性质，氧气转炉烟气净化方法和净化系统流程简介，炉气量和烟气量计算，湿法烟气净化原理，烟气净化及回收系统设计:文氏管设计计算，脱水器设计计算，风机选择，煤气回收系统设计。 第五章电弧炉设计 掌握电弧炉炉型及其主要尺寸参数的设计计算，电炉变压器功率和电力参数的确定。 第六章连铸设计 理解连铸机型及特点，掌握连铸机主要工艺设计参数的确定:盛钢桶允许的浇铸时间，铸坯断面，拉坯速度，冶金长度，曲率半径，铸机流数。中间包主要参数的确定。 第七章转炉车间原料供应系统设计 铁水供应系统:掌握混铁炉供应铁水，混铁车供应铁水; 散状料供应系统:地面料仓，从地面料仓向高位料仓供料，高位料仓，从高位料仓向转炉加料。 第八章转炉车间设计 掌握车间内转炉容量及座数的确定，主要垮间厂房尺寸的确定;炉子垮，加料垮，浇铸垮的标高、跨度和长度确定。 三、课时分配 教学环节课时序号内容课程毕业设计讲课习题课讨论课实验课上机实习其它合计设计 (论文)
转炉炼钢原理汇总
2.2 转炉炼钢的原理 2.2.1 转炉炼钢原理简介： 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上升 200 摄氏度〕，可使炉内到达足够高的温度。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展。转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有很多小孔〔风 口〕，压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开头时，转炉处于水平，向内注入1300 摄氏度的液态生铁，并参加肯定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。 这时液态生铁外表猛烈的反响，使铁、硅、锰氧化 ( FeO , SiO 2 , MnO ) 生成炉渣，利用熔 化的钢铁和炉渣的对流作用，使反响普及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与 锰时，碳开头氧化，生成一氧化碳〔放热〕使钢液猛烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而消灭巨大的火焰。最终，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。 当磷于硫渐渐削减，火焰退落，炉口消灭四氧化三铁的褐色蒸汽时，说明钢已炼成。这时应马上停顿鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进展脱氧。整个过程只需 15 分钟左右。假设空气是从炉低吹入，那就是低吹转炉。 2.2.2 转炉冶炼的具体原理 『 〔1〕熔池元素氧化规律 Si 的变化规律 开吹时[ Si ]大量氧化,并结合为( 2FeO ⋅ SiO 2 ),随石灰溶解转变为稳定化合物 ( 2CaO ⋅ SiO ) 2 Mn 的变化规律 吹炼初期快速氧化,中后期被[ C ]复原,后期由于渣中氧化性提高,[ Mn ]被再次氧化. C 的变化规律 熔池中氧与碳生成｛ CO ｝气泡上浮,[% C ]×[% O ]=m(常数 0.002~0.0025),[ C ]与[ O ] 成反比. 吹炼初期由于[ Si ]、[ Mn ]的氧化，脱碳速度小，中期脱碳速度最快，后期[ C ]浓度低，脱碳速度下降. P 的变化规律 低温、适宜的高碱度、高氧化性利于脱[P],吹炼前期应使石灰快速成渣,将( 3FeO ⋅ P O ) 置换为( 3CaO ⋅ P O )和〔 4CaO ⋅ P O 2 5 )稳定化合物,使[P]去除. 2 5 2 5 S 的变化规律 高温利于脱[ S ],渣中( CaO ) 活度大,利于脱[ S ],但转炉渣的氧化性高,因此转炉的脱[ S ] 效率低.』[1] （2） 转炉中各种元素具体的反响机理 ○ 1 Si 的变化规律 钢液中硅的氧化特点 在任何一种炼钢方法中，硅的氧化反响都进展得很剧烈。由于硅是易氧化元素，在所 有的杂质元素中，硅和氧的亲和力最大，硅的氧化产物是只溶于炉渣的酸性氧化物SiO ， 2 它的分解压力比碳、锰、磷的氧化物分解压力都低,从而使得生成的SiO 2 极易被氧化，且氧化时放出大量的热量。 在氧气转炉中开吹几分钟内硅即被氧化完毕； 很稳定。所以，硅 在超高功率电炉大量用氧的状况下，在熔化末期或氧化初期,硅几乎氧化完毕； 在一般电炉中熔化期硅将被氧化掉 70%,少量的剩余硅在氧化初期也能降低到最低限 度； 硅的氧化反响的反响产物简洁从反响区排出。 硅的氧化反响 （1） 硅的氧化反响方程式
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。