炼钢-精炼工艺介绍
炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉炼钢法的特点
• 利于自动化生产和开展综合利用 • 氧气顶吹转炉炼钢冶炼时间短，生产率高
，其机械化程度较高，有利于实现生产过程 的自动化，也有利于开展综合利用，如回收 煤气、炉尘（做烧结矿原料）等。
炼钢工艺简介(1)
四、炼钢基本原理
炼钢基本原理
一、什么叫钢
一般把碳小于2.11％的铁碳合金称为钢。 二、什么叫炼钢
炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉炼钢法的特点
• 原料消耗少，热效率高、成本低 • 氧气顶吹转炉炼钢的金属消耗一般为1100～1140
公斤／吨钢，稍高于平炉（但在良好燥作情况下 ，金属消耗与平炉接近）。但由于顶吹转炉的热 源是利用铁水本身的物理热和化学热，热效率高 ，不需外加热源，因此在燃料和动力消耗方面均 较平炉、电炉低。由于氧气顶吹转炉炼钢法具有 高的生产率和低的消耗，所以钢的成本也较低。
四、一炼钢技术经济指标
一炼钢在今年前几个月与国内部分同类生产厂指标相比， 在钢铁料消耗、日历作业率上差别较大.而与全国平均水平相 比各项指标均好于同时期的全国平均水平。 ➢ 钢铁料消耗比莱钢高21kg/t，比全国平均低了7.4 kg/t ➢ 日历作业率上比南京低15.56%，比全国平均高2.64％ ➢ 氧气消耗比莱钢高３.７８m3/t，比全国平均低3.85m3/t。 ➢ 转炉冶炼周期比安阳多１.５６min,比全国平均低6.9min。 ➢ 炉衬寿命比莱钢略低。 ➢ 具体对比数据见附表。
➢音频化渣技术：2000年转炉与上海工业大学合作开发的音 频化渣技术，该项技术能根据炉内反应的声音，分析炉渣 的性质，及时指导氧枪枪位控制，促进化渣
炼钢工艺简介(1)
➢ 转炉数据静态模拟控制：2001年，转炉与上海阿塞克自动 化公司合作，开发出转炉数据静态模拟控制系统，使小转炉 炼钢局部实现自动化，降低了劳动强度，改善了生产环境， 提高了转炉作业率及生产效率。
精炼炉炼钢原理与工艺
精炼炉炼钢原理与工艺引言：钢铁工业是现代工业的基础和重要支撑，而钢铁的生产中，精炼炉是不可或缺的重要设备之一。
本文将介绍精炼炉炼钢的原理与工艺，让读者对精炼炉的作用和工作过程有更深入的了解。
一、精炼炉的原理精炼炉是在炼钢过程中用于进一步减少钢液中杂质含量、提高钢液质量的设备。
其主要原理是利用物理、化学和冶金学的知识，通过各种操作手段，将钢液中的非金属夹杂物和气体溶解物质排除，以达到提高钢液纯度和质量的目的。
二、精炼炉的工艺1. 加入炉料精炼炉的第一步是将炉料加入炉内。
炉料通常由钢液和精炼剂组成。
其中，钢液是需要进行精炼的主要物料，而精炼剂则是用来吸附和吸收钢液中的杂质的物质。
2. 提升温度在精炼炉中，钢液需要保持一定的温度。
通常情况下，钢液的温度会通过加热设备进行升温，以满足后续的精炼工艺需要。
温度的控制对于精炼炉的工艺效果至关重要。
3. 氧气吹炼精炼炉中常采用氧气吹炼技术，通过向钢液中吹入氧气，使钢液中的杂质被氧化并排除。
氧气吹炼能够有效地去除钢液中的硫、磷等杂质，提高钢液的纯度。
4. 加入精炼剂在精炼炉的过程中，加入精炼剂是必不可少的一步。
精炼剂能够与钢液中的杂质发生反应，形成易于排除的化合物或气体。
常见的精炼剂包括石灰、氧化钙等。
5. 搅拌为了加快杂质与精炼剂的反应速度和提高反应效果，精炼炉内通常会设置搅拌装置，对钢液进行搅拌。
搅拌可以使钢液中的杂质更加均匀地与精炼剂接触，促进反应的进行。
6. 渣化处理在精炼炉中，产生的渣是需要处理的。
渣是由精炼剂和钢液中的杂质组成的固体物质。
通过合理的渣化处理工艺，将渣排出，以保证钢液的纯净度。
7. 出钢精炼炉中的工艺完成后，即可进行出钢操作。
出钢是将经过精炼的钢液从精炼炉中排出，并送往下一道工序进行后续加工。
出钢的操作需要注意保持钢液的温度和纯净度，以确保钢液质量的稳定。
结语：精炼炉炼钢原理与工艺是钢铁生产过程中至关重要的环节。
通过精炼炉的操作，可以有效地提高钢液的纯度和质量，满足不同行业对钢材的需求。
金属冶炼中的精炼工艺
精炼效果
经过精炼处理，金属的纯度可以得到 显著提高，同时其物理和化学性能也 可以得到改善。
02
精炼工艺的种类
电解精炼
总结词
通过电解过程去除杂质，实现金属的纯化。
详细描述
电解精炼是一种常用的金属精炼方法，通过电解过程将金属从其化合物中还原出来，同时去除其他杂质元素。该 方法适用于铜、镍、锌等金属的精炼。在电解精炼过程中，将粗金属或其化合物作为阳极，纯金属作为阴极，通 过电解作用使杂质元素留在阳极或进入电解液中，从而实现金属的纯化。
金属冶炼的流程
矿石准备
将矿石破碎、磨细，以便进行 后续的冶炼过程。
氧化焙烧
通过添加氧化剂（如空气或纯 氧）将矿石中的有价金属氧化 ，生成可溶性的盐类。
还原熔炼
将氧化焙烧后的矿渣与还原剂 （如焦炭、煤粉等）混合，在 高温下进行还原熔炼，生成金 属和炉渣。
精炼
通过化学或物理方法将金属中 的杂质去除，提高金属的纯度
详细描述
化学精炼是通过化学反应选择性地将杂质转化为可分离的形态，从而实现金属的纯化。该方法适用于 多种金属的精炼，如铝、镁等轻金属和铁、钴等重金属。在化学精炼过程中，利用不同金属元素与特 定试剂的反应特性，将杂质转化为易于分离的化合物或金属，从而实现金属的纯化。
其他精炼工艺
• 总结词：其他非主流的精炼工艺。
精炼工艺的成本与效率问题
成本高昂
金属冶炼中的精炼工艺需要大量原材料和能源， 导致生产成本较高。
效率低下
传统精炼工艺流程长、能耗高，导致生产效率较 低。
技术更新
通过不断的技术更新和改造，提高精炼工艺的效 率和降低成本。
新型精炼技术的研发与推广
富氧底吹熔炼技术
01
炼钢厂的工艺流程
炼钢厂的工艺流程全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：炼钢厂是将生铁、废钢及其他原料在高温下熔炼后，通过一系列的工艺流程得到所需的钢材产品的工厂。
炼钢厂的工艺流程多样且复杂，需要严格控制各个环节以保证生产出优质的钢材。
下面将详细介绍一下炼钢厂的工艺流程。
1. 原料准备炼钢厂的主要原料包括生铁、废钢、锰矿石等。
在进入炼钢厂之前，这些原料需要经过筛分、清洗等处理，以确保原料的质量和纯度满足生产的要求。
不同种类的原料需要按照一定的比例混合，以保证炉料的成分符合所生产钢材的要求。
2. 熔炼将原料送入高炉或电炉中进行熔炼。
熔炼是炼钢过程中最关键的环节之一，通过高温熔炼使原料中的有害杂质被氧化分解，同时将合金元素均匀分布在钢液中。
根据不同的生产要求，可以选择不同类型的熔炼炉进行生产。
3. 炼钢将熔炼后的熔铁进行炼钢处理。
炼钢是将熔铁中的碳含量、硫、磷等有害元素降低，同时添加适量的合金元素和脱氧剂，以调整钢液的成分和性能。
在炼钢过程中需要控制好炉温、时间、搅拌等参数，确保炼钢的过程充分、均匀。
4. 过程处理在炼钢过程中，会产生大量废气、废渣和废水等副产品。
为了减少环境污染，炼钢厂需要配备相应的废气处理设备、废渣处理设备等，对排放的废气、废渣进行处理，以达到环保标准。
5. 钢材成品经过炼钢处理后，钢水会被铸造成坯料，再通过轧制、淬火、酸洗、镀锌等工艺加工成成品钢材。
最终形成各种不同规格、用途的钢材产品，供应给不同行业的客户，如建筑、汽车制造、机械加工等领域。
炼钢厂的工艺流程经过原料准备、熔炼、炼钢、过程处理、成品制造等环节，全过程需要严格控制各个环节，确保生产出符合标准和客户需求的高质量钢材产品。
在生产过程中还需要关注环保问题，处理好废气、废渣等副产品，保护环境和人民的健康。
希望通过对炼钢厂工艺流程的介绍，让更多人了解钢铁行业的生产过程，关注环保和可持续发展。
第二篇示例：炼钢是将铁水经过一系列工艺处理，使其脱除杂质，提高纯度，最终得到符合要求的钢材的过程。
炼钢8步工艺流程
炼钢8步工艺流程
《炼钢8步工艺流程》
炼钢是一项重要的冶金工艺，用于生产高质量的钢材。
它需要经过一系列复杂的步骤才能完成。
以下是炼钢的典型8步工艺流程：
1. 预处理：原料是铁矿石和废钢，它们需要进行预处理，去除杂质和控制化学成分。
2. 熔炼：预处理后的原料被放入大型高炉中，通过高温熔炼达到融化状态。
3. 脱硫：在熔炼过程中，加入脱硫剂，以去除铁水中的硫和磷等杂质。
4. 脱氧：通过加入脱氧剂，去除铁水中的氧化物，提高钢的质量。
5. 合金化：根据生产需求，加入合金元素，如铬、镍和钛等，来调整钢的化学成分。
6. 精炼：在精炼炉中，对合金成分进行精密调整，以确保钢的质量和性能。
7. 结晶器：通过冷却处理，控制钢材的晶粒结构，使其获得理想的物理性能。
8. 成型：将高纯度的钢水倒入模具中，冷却后得到成品。
以上8步工艺流程是炼钢的基本工艺，每一步都至关重要，需要高度的技术和经验支持。
通过严格执行这些步骤，可以生产出高品质的钢材，满足各种工业领域的需求。
钢铁冶炼中炼钢精炼过程技术研究
钢铁冶炼中炼钢精炼过程技术研究随着现代工业的高速发展，钢铁冶炼技术也在不断进步。
其中一个关键的环节就是炼钢精炼。
炼钢精炼是指在钢铁冶炼过程中使用一系列工艺和装置对钢水进行深度处理，以满足不同的用途和要求。
本文将对炼钢精炼的过程技术进行研究和探讨。
一、炼钢精炼的基本原理炼钢精炼是通过对钢水进行一系列的物理和化学反应，去除其中的杂质、减少气体含量、调整化学成分以及提高纯度、均匀性和流动性，最终得到高品质的钢材。
其基本原理主要包括以下几个方面：1、去除杂质：钢水中可能含有一些杂质元素，如硫、氧、氮、磷等，这些杂质会对钢的物理和化学性质产生影响，因此需要采用相应的工艺措施去除。
2、减少气体含量：钢水在冶炼和转运过程中容易吸收和固定一定量的氢、氧、氮等气体，这些气体会在钢水冷却时析出，形成气泡和夹杂物，从而对钢材的品质造成影响。
因此通过钢水表面喷镇静剂、开放式、半封闭式降温等方式将气体从钢水中逐步排除。
3、调整化学成分：对于不同产出要求的钢材，需要采用相应的方法调整化学成分以达到要求。
常见的方法包括脱碳、添加合金等。
二、常见的炼钢精炼工艺和装置1、离子交换技术离子交换技术是一种采用离子交换树脂作为中介介进行物质分离和交换的方法。
在炼钢精炼过程中，离子交换树脂可用于去除钢水中的杂质元素，如硫、氧、氮等，并同时添加某些元素以满足特定的生产要求。
该技术具有反应速度快、操作简单、除杂彻底等优点，但其成本较高。
2、质量浓缩方法质量浓缩是通过将钢水在容器中进行煅烧和还原反应达到调节钢水化学成分的目的。
常见的方法有爆炸氧化和闪蒸。
爆炸氧化法是将氧气喷入钢水中进行氧化反应，从而达到脱贫的目的。
闪蒸法是利用闪蒸速度较快的特点，为钢水提供高速流动条件，从而将氧吹入钢水中。
这两种方法操作简便且效果显著。
3、离子渗透法离子渗透法是一种基于离子在电场中移动的渗透技术。
在钢水中加入例如Na2CO3、NaCl等的导体盐，利用其离子在电场中移动的特性，引导亚铁离子向阳极方向转移，形成Fe2O3氧化物，从而去除杂质元素。
炼钢工艺流程及典型案例介绍
供氧制度、造渣制度、温度制度、 终点控制及脱氧合金化制度。 • 3、供氧制度
a、喷嘴的类型及特点 根据喷嘴的孔数可以分为单孔喷嘴和多孔喷嘴。大型转炉一般不用
单孔氧枪，多孔氧枪有三、四、五、六孔等类型。 b、供氧制度中的几个工艺参数
氧气流量与供氧强度、氧压、枪位等 c、供氧操作
出钢要求的成分和温度。
转炉冶炼的炉料主要为铁水、造渣料（如石灰、石英、萤石
等）、铁合金（如硅铁、锰铁等）、脱氧剂（如硅化铁等）以及 增碳剂（如碳粉等），为调整温度，可加入废钢及少量的冷生铁 块和矿石等。
• 转炉炼钢的原材料分为金属料、非金属料和气体。金属料包括铁 水、废钢、铁合金，
• 非金属料包括造渣料、熔剂、冷却剂，
炉底结构有两种类型，即固定式 炉底和可拆卸式活底。炉壳要具有足 够的强度和刚度，一般采用低合金钢 容器钢板制作 。
托圈、耳轴是用以支撑炉体和传 递动力矩的机构。转炉和托圈的全部 载荷都通过耳轴经轴承座传递给地基 炉底结构有两种类型，即固定式炉底 和可拆卸式活底。
4
2.2 氧气转炉炉体结构（倾动机构）
第二章 氧气转炉主要任务
氧气转炉的主要任务： 以铁水和废钢为原料，向转炉熔池吹
入氧气，使杂质氧化，杂质元素氧化热提 高钢水温度，一般在25-35分钟内完成一 次精炼的快速炼钢法。包括混铁炉、顶底 吹转炉和炉后喂丝机三个部分。 特点：
钢中气体含量少
Ni、Cr、Mo、Cu、Sn等残余元素含量低
原材料消耗少，热效率高，成本低
各个部位。
• 拆炉机：转炉炉衬在吹炼过程中， 由于机械、化学和热力作用而逐渐被 侵蚀变薄，直到无法修补时，必须停 止吹炼。此时，转炉即结束了一个炉 役的使用周期，称一个炉役期，只有 重新修砌炉衬才能继续炼钢。修炉操 作包括炉衬的冷却、拆除旧炉衬和砌 筑新炉衬等
炼钢工艺流程简介
炼钢工艺流程简介
炼钢是将生铁或铁合金通过熔炼、脱硫、除磷、碳调质等一系列工艺步骤，使
其成为合格钢材的过程。
炼钢工艺的发展经历了漫长而复杂的历史，现代炼钢工艺已经非常成熟，涵盖了多种方法和技术。
炼钢的工艺流程可以简单分为以下几个步骤：生铁原材料准备、初炼制备、精
炼和成分调整、连铸或浇铸、坯料处理和热处理等。
首先，生铁原料准备是炼钢的第一步。
生铁是炼钢的主要原料，通过高炉冶炼
从铁矿石中得到。
在生铁装入转炉或电炉前，需要对其进行各种物理和化学性质的检测。
原材料的质量直接影响到最终钢材的质量。
接下来是初炼制备阶段。
在这一阶段，经过预热的原料进入炉内，炉内的高温
使原料快速熔化，形成初生钢水。
这个阶段主要是除去生铁中的杂质和不良成分，提高熔池的匀质性。
第三个步骤是精炼和成分调整。
这一步骤是整个炼钢工艺中至关重要的一个环节，通过在炉内加入各种添加剂和进行精炼反应，调整合金元素的含量和组织结构，使钢的性能得到优化。
随后是连铸或浇铸。
在精炼和调整后的钢水通过连铸机或浇铸机形成坯料，在
冷却过程中逐渐凝固成型。
浇铸工艺的精密度和操作技术直接决定了最终产品的质量。
最后一个关键步骤是坯料处理和热处理。
通过热处理方法对钢材进行退火、淬火、正火等处理，调整组织结构和力学性能，实现最终产品的标准化和优化。
总的来说，炼钢工艺是一个极为复杂且精细的过程，需要精密的设备、严格的
操作规程和熟练的工艺技术。
通过不断的技术革新和工艺改进，现代炼钢工艺已经取得了巨大的进步，为钢铁产业的发展提供了强有力的支撑。
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谭永明
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目录：
精炼过程用原料 钢包吹氩工艺 钢包喂线工艺 CAS工艺 合成渣工艺 LF钢包精炼炉
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1、精炼过程用原料
1、1铁合金及包芯线
铁合金的作用在出钢过程中可脱除钢水中的部分氧，同 时满足或调整钢种对化学成分的要求。
可以根据钢种、出钢量及合金成份等来计算合适的合金 加入量。
1．3增碳剂 袋装20Kg/包，要求固定碳含量≥94%，S≤0.5%,H2O≤0.5% 粒度3-8mm。
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1、精炼过程用原料
1、2调温废钢 要求干燥、清洁，不得混有泥沙、油类和大量氧化铁，
不能有密闭容器和夹有铅、锌、锡等有色金属。 块度要求：直径Φ≤40mm；单重≤4Kg/块；长度≤400mm 调温废钢冷却效应：7℃/300kg(115T钢水)
1．3增碳剂 袋装20Kg/包，要求固定碳含量≥94%，S≤0.5%,H2O≤0.5% 粒度3-8mm。
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1、精炼过程用原料
1．4常用气体 1．4．1惰性气体 氮气、氩气等为冶金用惰性气体。主要用于二次钢水的保
护与隔离，以及对钢水精炼时的搅拌、吸气、去杂质等。 对人体的危害表现为窒息性伤害，浓度达到25g/m3时有危 险。 要求：干燥、干净、无杂质、水分＜1%、纯度≥99.9%、 氧气＜6PPm、氮气＜20PPm、氧气＋氮气≯20PPm 1．5钢包炉用材料 1．5．1冶金石灰： 采用转炉炼钢用活性石灰，保存期不得大于10天。
依据要求如何确定？ 2、各类材料、介质等对钢水作用？在使用中应注意哪些 --
2、钢包吹氩工艺
2．1钢包吹氩主要工艺参数 钢包吹氩应根据钢种性质、钢水状态、精炼目的，来选择
合适的气体参数（耗氩量、吹氩压力、流量、时间等）， 这些参数决定了吹氩强度的大小及精炼的效果。
2．1．1耗氩量 吹氩量低，吹入钢水中的氩气只起搅拌作用或稍微改善了
允许电流负荷 21000~31000A
抗折强度/Mpa
电极
接头
≮9.8
≮14.0
电阻率/μΩ·m
电极
接头
≮7.5
≮6.5
密度/g·cm3
电极
接头
≮1.60
≮1.70
知识点： 1、精炼用主要耐火材料和辅助材料的规格、名称、性能 及主要
化学成份。
2、精炼用能源介质的要求、功能特点。
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1、精炼过程用原料
吹氩压力大，搅拌动力大，气泡上升快，气泡在钢水中停 留时间短，同时与钢水接触面积小。因而，为提高吹氩效 果，应保持较低压力下，加大氩气流量。
2．1．3氩气流量和吹氩时间 采用透气砖吹氩，吹氩时间不宜太长，一方面受钢水温度
下降的限制，另一方面是吹氩时间过长，钢包内衬耐火材 料受侵蚀，导致非金属夹杂物增加。但吹氩时间不足，碳 氧反应未能充分进行，非金属夹杂物及气体不能很好去除， 吹氩效果不明显。
Si
74.0~80.0 72.0~80.0
化学成份，%
Mn
Cr
P
不大于
0.4
0.3
0.035
0.5
0.5
0.04
Si-Ca-Ba包芯线：
Si%
Ca% Ba% P%
≥50
≥14
≥14
≤0.02
Si-Ca包芯线：
Si%
Ca%
≥50
≥28
Al线：
P% ≤0.02
S% ≤0.03
S% ≤0.03
线径 Φ13mm
去除夹杂物的条件，脱氧去气和保护钢水的作用未发挥出 来。 2．1．2氩气压力 氩气压力指氩气管道压力，并不表达处理时钢包中氩气压 力。 吹氩压力受钢水静压力、钢渣状况等因素影响，对不同钢 --
2、钢包吹氩工艺
出钢量、不同渣况等条件，吹氩压力将发生变化。一般钢 包吹氩压力为0.2~0.5MPa之间。
--
2、钢包吹氩工艺
一般吹氩时间控制在5~15min，氩气流量控制在20~40m3/ （min·t）。
2．1．4氩气泡尺寸 吹氩正常时，氩气流量和压力一定时，氩气泡越细小，
在钢水中分布越均匀，则它与钢水接触的面积就越大，氩 气的精炼效果就越好。 氩气泡大小由透气砖的气孔尺寸决定，要求透气砖的孔 隙细小一些，如果再细小则阻力增大，透气性会变差。 2．1．5比搅拌功及均匀化时间 见CAS底吹搅拌工艺。
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1、精炼过程用原料
二级 一级 特级
CaO% ≥85.0 ≥90.0 ≥92.0
SiO2% ≤3.5 ≤2.5 ≤1.5
S% ≤0.15 ≤0.10 ≤0.025
P% ≤0.03 ≤0.02 ≤0.01
活性度mol/ml ≥250 ≥300 ≥360
1．5．2萤石：
FF-85
CaF2% ≥85/75
技能点： 1、掌握所用合金、材料的微调计算方法。 例：试计算钢水成份[Si]、[Mn]增加0.01%，须加入多少合
金？ （已知：钢水量为115t，中碳锰铁[Mn]含量80%，收得率
85%，硅铁[Si]量75%，收得率80%） 2、正确使用各类能源介质。
思考点： 1、精炼所用耐火材料、辅助材料、能源介质等各项指标
线径 Φ13mm
Al%
Si%
杂质总和
线径
≥98
≤1.0
≤2.0
Φ13mm
S
C
0.02
0.1
0.02
0.2
米单重 0.296g/m
米单重 0.216g/m
米单重 0.316g/m
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1、精炼过程用原料
1、2调温废钢 要求干燥、清洁，不得混有泥沙、油类和大量氧化铁，
不能有密闭容器和夹有铅、锌、锡等有色金属。 块度要求：直径Φ≤40mm；单重≤4Kg/块；长度≤400mm 调温废钢冷却效应：7℃/300kg(115T钢水)
1．5．3埋弧渣：
杂质总和% ≤3.0
粒度mm 10~50
化学指标 物理指标
CaO% 40～60
SiO2% 3～7
熔点（℃）
≥1320
MgO% 4～10
Al2O3% ≤5
灼减（%）
≥3５
S%
H2O%
≤0.1
≤1.0
粒度（mm）
≥3
--
1、精炼过程用原料
1．5．4电极
1#LF炉：Φ450mm高功率石墨电极（长度1800±100 mm）
常用的铁合金化学成分见表1
中碳锰铁：
牌号
FeMn82C1.0 FeMn78C1.0
Mn
78பைடு நூலகம்0~85.0 75.0~82.0
化学成份，%
Si
P
C
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
S
不大于
1.0
1.5
2.5
0.20
0.35
0.03
2.0
1.5
2.5
0.20
0.40
0.03
--
1、精炼过程用原料
硅铁：
牌号 FeSi75-A FeSi75-C