第一章 炼铁和炼钢

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钢铁是怎样炼成的前五章的主要内容

钢铁是怎样炼成的前五章的主要内容

钢铁是怎样炼成的前五章的主要内容第一章:炼铁的起源与发展第一章主要介绍了炼铁的起源与发展。

从古代冶炼铁器的方法开始,通过研究和实践,逐渐发展出了炼铁的技术与工艺。

文章介绍了古代冶炼铁器的方法和工具,并列举了一些古代铁器的代表作品。

同时,还介绍了炼铁技术在不同历史时期的发展,如冶铁炉的改进、高炉的出现等。

通过对炼铁的起源与发展的介绍,读者可以了解到炼铁技术的演变和进步,以及对人类社会的影响。

第二章:冶炼原料与炉料的选择第二章主要介绍了冶炼铁的原料与炉料的选择。

文章首先介绍了冶炼铁的主要原料,包括铁矿石、焦炭和石灰石等。

然后,介绍了不同原料的特点和适用范围,以及如何选择和搭配原料。

接着,介绍了炉料的选择,包括铁矿石的粒度、焦炭的质量等。

通过对冶炼原料与炉料的选择的介绍,读者可以了解到炼铁过程中原料与炉料的重要性,以及如何合理选择和搭配,以提高冶炼效率和质量。

第三章:高炉冶炼工艺第三章主要介绍了高炉冶炼工艺。

文章首先介绍了高炉的结构和工作原理,包括高炉的主要部件和炉内的反应过程。

然后,介绍了高炉冶炼的基本工艺流程,包括炉料的装入、煤气的喷吹、炉渣的排出等。

接着,介绍了高炉冶炼过程中的一些关键技术,如炉温的控制、炉渣的管理等。

通过对高炉冶炼工艺的介绍,读者可以了解到高炉冶炼的原理和工艺流程,以及如何控制和改进冶炼过程,提高铁的产量和质量。

第四章:炼铁的副产品与资源综合利用第四章主要介绍了炼铁过程中产生的副产品和资源的综合利用。

文章首先介绍了炼铁过程中产生的副产品,包括炉渣、煤气、炉尘等。

然后,介绍了这些副产品的特点和用途,如炉渣可以用于建筑材料、煤气可以用于发电等。

接着,介绍了炼铁过程中的资源综合利用,如炉渣的综合利用、煤气的能量回收等。

通过对炼铁的副产品与资源综合利用的介绍,读者可以了解到炼铁过程中产生的副产品的价值和用途,以及如何充分利用这些资源,实现资源的循环利用。

第五章:炼铁的环境影响与节能减排第五章主要介绍了炼铁过程中的环境影响和节能减排措施。

钢铁是怎样炼成的每一章的感悟

钢铁是怎样炼成的每一章的感悟

钢铁是怎样炼成的每一章的感悟
第一章:钢铁是怎样炼成的
钢铁是通过复杂的加工流程而制成的。

整个过程大致可以分为以下几个步骤:采矿、冶炼和淬火。

采矿:钢铁的原料主要来源于矿石,它含有铁、锰、硅、氧等元素。

铁矿石中含有的铁通常占其总量的30-50%。

将铁矿石从地底开采并运到炼钢厂后,就开始熔炼钢铁的制作过程。

冶炼:冶炼是将铁矿石熔炼成铁和其他元素的过程,也是制作钢铁最关键的步骤。

在这一步中,需要添加不同的合金元素,如铬、硅、锰等,以调整钢材的物理性能。

冶炼完成后,得到的是铁和各种合金元素的混合物,称为生铁。

淬火:淬火是将生铁经过相应的温度和时间处理,使其达到所需的物理性能的过程。

淬火过程中,会使生铁中的部分合金元素析出来,从而改变钢的组织结构,形成合理的晶粒结构,使钢具有良好的力学性能和耐腐蚀等能力。

感悟:钢铁是一种重要的材料,它在工业发展过程中发挥着重要作用。

整个生产钢铁的过程也非常复杂,需要经过多个步骤。

从采矿、冶炼到淬火,每一步都至关重
要,必须精确把握。

只有精心操作,才能制造出质量上乘的钢铁材料,使它能够发挥出最大的作用。

钢铁是怎样炼成的每章主要内容

钢铁是怎样炼成的每章主要内容

钢铁是怎样炼成的每章主要内容钢铁是怎样炼成的。

第一章,原料的选矿和炼铁。

钢铁是一种重要的金属材料,它广泛应用于建筑、机械制造、交通运输等领域。

那么,钢铁是怎样炼成的呢?首先,我们需要了解原料的选矿和炼铁过程。

选矿是指从矿石中提取有用金属的过程。

钢铁的主要原料是铁矿石,常见的有赤铁矿、磁铁矿等。

在选矿过程中,首先需要将矿石破碎成适当的颗粒大小,然后通过重选、浮选等方法,将有用的矿石和杂质分离出来,得到高品位的铁矿石。

接下来,高品位的铁矿石经过炼铁炉冶炼,得到生铁。

炼铁是将铁矿石还原成铁的过程。

在炼铁炉中,将铁矿石和焦炭放入炼铁炉中,通过高温燃烧,使铁矿石中的氧化铁还原成铁。

在还原过程中,还会生成大量的炉渣,需要及时排出。

最终,通过炼铁过程,得到的生铁含有较高的碳和其他杂质,需要进一步加工才能得到优质的钢铁。

第二章,炼钢和钢铁加工。

炼钢是将生铁中的碳和其他杂质去除,得到纯净的钢的过程。

在炼钢过程中,首先需要将生铁熔化,然后通过吹氧、搅拌等方法,控制合金元素的含量,调整钢的成分和性能。

在炼钢的过程中,还可以添加合金元素,如铬、镍、锰等,以提高钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

最终,通过炼钢过程,得到了优质的钢材。

钢铁加工是将炼钢得到的钢材进行成型、热处理、表面处理等工艺,得到符合要求的成品。

在钢铁加工过程中,需要根据不同的用途和要求,选择合适的工艺和设备,进行轧制、锻造、铸造等操作,使钢材的形状、尺寸和性能达到标准。

同时,还需要进行热处理,如退火、淬火、正火等,以调整钢材的组织和性能。

最后,通过表面处理,如镀锌、喷涂等,保护钢材不受腐蚀,延长使用寿命。

第三章,钢铁的应用领域。

钢铁作为一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、机械制造、交通运输等领域。

在建筑领域,钢材被用于制作桥梁、楼房、管道等结构,因其高强度和耐腐蚀性能,能够保障建筑物的安全和稳定。

在机械制造领域,钢材被用于制作汽车、船舶、机械设备等,因其硬度和耐磨性能,能够满足各种复杂工况下的使用要求。

钢铁及有色金属冶炼第一章第二节 钢铁冶炼课件

钢铁及有色金属冶炼第一章第二节 钢铁冶炼课件

炼铁原料及其作用
1.2
1.2.1 1.2.2 1.2.3
钢铁冶金
钢铁冶金过程的热力学 生铁冶炼 炼钢
1.2.1
钢铁冶金过程的热力学
1 金属还原剂 Mn、Si、Al
2 碳质还原剂
C
1.2
1.2.1 1.2.2 1.2.3
钢铁冶炼
钢铁冶金过程的热力学 生铁冶炼 炼钢
1.2.2
生铁冶炼(高炉炼铁)
氧 化 剂:氧气、铁矿石、氧化铁皮等
还 原 剂:硅铁、锰铁、铝、焦炭等
冷 却 剂:废钢、富铁矿等
1.2.3
一、炼钢原材料 二、典型现代炼钢法
防止热量损失,起到绝热作 用,保证金属不致过热。
1.1.2
一、炼铁原料 二、高炉生产
生铁冶炼
三、高炉冶炼的理化过程
四、高炉冶炼的产品
五、非高炉炼铁法(直接还原)
四、高炉冶炼的产品
1 生铁
2
3
高炉煤气
炉渣
生铁: 以Fe、C、Si、Mn、S、P等元素组成的合金。
铸造生铁:10~20%
含硅量高(2.75~3.25%)
(1) 锰的还原 (2) 硅的还原
(3) 磷的还原
(1) 锰的还原
铁矿石中锰的氧化物以MnO2的形式存在。 在高炉内锰的氧化物的还原过程也是从高价氧化物 到低价氧化物的转化来实现的,即:
MnO2 Mn2O3 Mn3O4 MnO Mn
锰的高价氧化物易被CO依次还原成低价锰的氧 化物MnO,然后由固体碳直接还原成锰。
提高炉渣的碱度有利于锰的还原。
(1) 锰的还原
提高炉渣的碱度有利于锰的还原。
MnSiO MnO CaSiO3 3 CaO MnO C Mn CO

钢铁是怎样炼成的1到3章梗概

钢铁是怎样炼成的1到3章梗概

钢铁是怎样炼成的1到3章梗概第1章:炼铁的基本原理钢铁的炼制过程可以分为两个主要步骤:炼铁和炼钢。

炼铁是将铁矿石经过一系列反应和处理,从中提取出纯铁的过程。

炼钢则是在铁中添加一定数量的碳等合金元素,以增加其硬度和强度。

在炼铁的过程中,最常用的方法是高炉法。

首先,将铁矿石破碎成小块,并与焦炭(一种煤炭制品)和石灰石一起放入高炉中。

随后,通过加热高炉内的矿石和焦炭混合物,加热至约1500°C以上。

这样,焦炭中的碳将与矿石中的氧气反应,生成一种叫做炉渣的物质,其中又含有铁和一些其他杂质。

最后,高炉底部的铁液流出,并被收集。

第2章:基本钢铁冶炼过程在炼钢的过程中,最常用的方法是基本氧炉法。

首先,将炼铁得到的铁液倒入一个大型容器中,这个容器称为氧吹转炉。

然后,通过将高压氧气从底部吹入熔化的铁液中,其中的碳将与氧气反应,被氧气氧化成二氧化碳。

这样,炼钢得到的钢液中的碳含量将得到控制,使其达到所需的硬度和强度。

为了达到特定的钢铁质量要求,还可以使用其他方法,如电弧炉法、感应炉法和连铸法等。

电弧炉法是通过将电弧放置在铁液上方,并通过电流加热液体,以达到所需的温度。

感应炉法则是利用涡流效应在金属中产生热量,通过感应线圈的电磁场作用,将电能转化为热能。

连铸法是将钢液导入连铸机的模具中,通过冷却和凝固使其形成连续的钢坯。

第3章:精炼和产品制造钢铁的精炼过程包括除去杂质和添加合金元素。

为了去除硫和磷等杂质,通常会在炼钢过程中加入石灰石和氟化钙等还原剂。

这些还原剂能与杂质结合形成不溶于钢液的化合物,然后通过渣液或渣浆处理将其从钢液中分离出来。

在炼钢过程的最后阶段,还可以根据所需的最终产品要求,向钢液中添加适当的合金元素。

例如,为了改善钢的耐腐蚀性能,可以加入铬和镍等元素。

而为了增加钢的强度和硬度,可以添加一定量的钼和钛等合金元素。

添加合金元素的方法有直接添加、粉末喷吹、电子束加热等。

一旦钢液获得所需的化学成分和性能,就可以通过连铸或浇铸等方式,将钢液进行成型,形成相应的产品。

《钢铁是怎样炼成的》每章概括(精简版)

《钢铁是怎样炼成的》每章概括(精简版)

《钢铁是怎样炼成的》每章概括(精简版)第一章:钢铁炼制的基本原理和步骤钢铁是一种重要的金属材料,在现代产业中起着举足轻重的作用。

本章将简要介绍钢铁炼制的基本原理和步骤,以帮助读者更好地理解钢铁是怎样炼成的。

钢铁的主要成分是铁和碳。

在钢铁炼制过程中,需要将铁矿石和焦炭等原料放入高炉中进行冶炼。

首先,通过炼焦炉将焦炭制成高炉焦。

然后,将炼焦炉产出的高炉焦和铁矿石一同放入高炉中,高炉中的高温下,矿石中的铁矿石还有氧化物会被还原成金属铁,并与焦碳发生冶金反应。

经过一系列的反应和过程,最终得到纯净的铁和含有适量碳的液态钢。

第二章:钢铁炼制的工艺和设备本章将概述钢铁炼制中涉及的一些工艺和设备,以便读者对钢铁生产过程有更加全面的认识。

钢铁炼制通常包括高炉炼铁和转炉炼钢两种工艺。

高炉炼铁是最常用的方法,而转炉炼钢则更适用于钢铁的精炼和调质。

在高炉炼铁过程中,高炉是核心设备,其内部有上部和下部两个区域。

上部用于还原矿石中的氧化铁,下部则是收集铁水的区域。

转炉是用于炼制钢水的设备,其内部有一个大型倾转炉,可通过倾转将矿石冶炼成钢。

除了高炉和转炉之外,钢铁炼制还涉及到一系列的辅助设备,比如炼焦炉、氧气压缩机、脱硫设备等。

这些设备在钢铁炼制过程中扮演重要的角色,确保产出的钢铁质量稳定。

第三章:钢铁炼制的环境和能源问题钢铁炼制是一个能耗较高且对环境有一定影响的过程。

本章将简要介绍钢铁炼制所面临的环境和能源问题,并探讨一些改进措施。

在钢铁炼制过程中,需要大量的能源供给,尤其是炼铁过程中需要高温下的燃烧反应。

这不仅导致能源的消耗,也会对环境产生影响,如二氧化碳和其他废气的排放。

钢铁企业逐渐采用清洁能源、提高能源利用效率和优化生产工艺等措施来减少环境和能源问题。

此外,钢铁炼制还会产生一定的固体废弃物和水污染。

为了解决这些问题,钢铁企业也在积极探索废弃物资源化利用和水资源回收利用等措施,以减少对环境的负面影响。

第四章:钢铁炼制的发展趋势和挑战最后一章将简要讨论钢铁炼制的发展趋势和当前面临的挑战。

钢铁是怎样炼成的第一章的批注

钢铁是怎样炼成的第一章的批注

钢铁是怎样炼成的第一章的批注
《钢铁是怎样炼成的》是一本著名的小说,由尼古拉·奥斯特
洛夫斯基所著,讲述了一个工人阶级家庭的故事,以及主人公在革
命时期的成长经历。

然而,根据你的问题,我猜测你可能是在询问
关于钢铁的生产过程,而不是小说的内容。

钢铁的生产过程通常包
括以下步骤:
1. 炼铁,首先,铁矿石被破碎并与焦炭(含碳的煤炭)和石灰
石一起放入高炉中。

高炉内的温度达到了矿石的熔点,使铁从矿石
中分离出来。

2. 转炉炼钢,炼铁后的铁水含有较高的碳含量,需要进一步转
化为钢。

在转炉中,炼铁和废钢被加热并与氧气吹入以减少碳含量,从而生产出符合特定标准的钢。

3. 连铸,钢液被倒入连铸机中,通过冷却和凝固形成连续的铸坯,这些铸坯可以进一步加工成各种形状的钢材。

4. 热轧和冷轧,连铸的钢坯经过热轧或冷轧,以达到所需的尺寸、形状和表面质量。

以上是钢铁生产的基本流程,但实际生产过程可能因厂家和工艺不同而有所差异。

钢铁是现代工业中不可或缺的材料,它的生产过程经历了长期的发展和改进,以满足不同行业对钢材的需求。

希望这些信息能够回答你关于钢铁生产过程的问题。

炼铁和炼钢

炼铁和炼钢
用氧化剂把生铁中过 多的碳和杂质氧化成 炉渣而除去 转炉、电炉 、平炉
2Fe + O2 → 2FeO 高温 FeO + C → Fe + CO
高温
Fe2O3 + 3CO
2Fe + 3CO2
都是利用高温下进行氧化还原反应
高炉煤气、炉渣
大量烟气、炉渣
实验设计
Fe2O3+3CO → 2Fe+3CO2
高温
D 制取
I 净化
G 干燥
B 制取

CO
CO还原 Fe2O3

2FeO + Si → 2Fe + SiO2 造渣: CaO+SiO2 → CaSiO3
高温
高温 高温
高温
脱氧:2FeO + Si → 2Fe + SiO2
高温
2、炼钢
(3)设备:转炉、电炉、平炉
炼铁和炼钢小结
炼 铁
目的 设备 主要反应 相同点 废弃物
把化合态的铁还原为 游离态的铁 高炉
高温
炼 钢
高温
1400℃
炉腹
空气 炉缸 铁水 铁水 炼铁高炉 炉渣
在炼铁的过程中,铁矿石里的锰、硅、硫、 磷等元素也会被还原出来。 少量的碳、锰、硅、硫、磷等在高温下熔合 在铁里,成为生铁
2、炼钢
生铁 钢
0.03% ~ 2% 较少
含碳量 杂质
机械性能 机械加工
2% ~ 4.3%
含较多硫、 磷等有害杂 质
质硬而脆 无韧性
质硬、有韧性 可铸可锻 可延压
可铸不可锻
降碳、调硅锰、去硫磷
2、炼钢
(1)原理:利用氧化还原反应,在高温下,用 氧化剂把生铁里过多的碳和其它杂质氧化成气 体或炉渣除去。常用的氧化剂是空气、富氧空 气和纯氧。
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冶炼速度快,生产率高。钢的品种、质量与平炉大致相当
碳素钢和低合金钢
平炉
煤气、天然气、重油
炼钢生铁、废钢
容量大,炉料中废钢比例大,冶炼时间长工艺过程容易控制
电弧炉
电能
废钢
炉料通用性大。炉内气氛可以控制,脱氧良好,能冶炼难熔合金钢。钢的质量优良,品种多样
合金钢
炼钢炉根据衬耐火材料性质的不同,可分为酸性炉(炉衬主要成分为SiO2)和碱性炉(炉衬主要成分为MgO、CaO)等两种。现在大多采用碱性炉炼钢。
当钢水的成分和温度达到规定要求时,便可出钢。
2.炼钢方法 现代炼钢方法主要有转炉、电炉和平炉等。三种炼钢炉的示意图如图1-3所示。各种炼钢方法的热源及特点比较列于表1-1.
图1-3 各种炼钢方法和钢水的浇铸
表1-1 三种炼钢方法
炼钢方法
热源
主要原料
主要特点
产品
氧气转炉
氧化反应的化学热
液态炼钢生铁、废钢
生铁中还含有Si0.5~3.5%、Mn0.5~1.5%、P0.07~1.0%和S0.03~0.008%。
图1-2 高炉示意图
硅来源于炉料中带入的 ,因此 非常稳定,极大部分都留在炉渣中,只有少量的 在1450℃以上的高温被还原进入生铁。
铁矿石中都会有少量的 , 在700~1100℃之间被还原成金属锰进入生铁。
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。
3钢的浇注钢水炼成后,除少数用来浇铸成铸钢件外,其余都浇铸成钢锭(或连铸坯)。钢锭用于轧钢或锻造大型锻件的毛坯。图1—3是刚水的模铸法和连续法的示意图。连铸法由于生产率高,钢坯质量好,得到广泛采用。
4镇静钢、半镇静剂钢和沸腾钢根据钢水脱氧程度的不同,成品钢可分为镇静钢、半镇静钢和沸腾钢三种,如图1—4所示。
(2)炼钢生铁 这类生铁断口呈亮白色,含硅量较低(1.5%),用来在炼钢炉中炼钢。
高炉冶炼的副产品是煤气和炉渣。高炉排出的炉气含有大量CO、 和 等可燃性气体,具有很、渣棉和渣砖等建筑材料。
二、炼钢
现代炼钢方法是以生铁为主要原料,首先把生铁熔化成液体,将它倾入高温的炼钢炉内铁与氧相互作用,铁被氧化。
生成的 溶解在铁水中, 与铁水中其它元素产生一系列氧化反应:
2FeO+Si→SiO2+2Fe+Q3
FeO+Mn→MnO+Fe+Q4
5FeO+2P→P2O5+5Fe+Q5
铁水中的氧化铁越多,各种元素被氧化得越剧烈。碳被氧化生成CO气体,直接从铁水中逸出;硅和锰被氧化生成SiO2和MnO而进入熔渣。
铁水中的含碳量降低到一定程度时,氧化即告完成,铁水炼成了钢水。这时的钢水中剩余相当多的FeO。因此,要在炼钢炉和盛钢桶中加入适量的锰铁、硅铁和铝来还原钢水中的FeO,以改善钢的力学性能。
表1—2 镇静钢和沸腾钢的特点和性能
项目
镇静钢
沸腾钢
脱氧程度
脱氧安全,基本上无CO气泡产生,钢水浇注时平静
脱氧不安全,产生大量CO气泡,钢水浇注后有明显沸腾现象
特点
表面质量一般,偏析轻微
表面质量良好,偏析较严重
力学性能
冲击韧度良好
冲击韧度较差
在条件相同的情况下,强度和伸长率大致相同
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(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)、褐铁矿(2Fe2O3.3H2O)和菱铁矿(Feco3)等。铁矿石中除含
图1-1钢铁材料生产过程示意图
铁的氧化物外,还有脉石(SIO2、AL2O3、CaO、MgO)等。
(2)燃料,炼铁的主要燃料是焦炭。焦炭在炼铁过程中
起着双重作用:一方面,焦炭燃烧为炼铁过程的物理、化学反应提供热量。另一方面,焦炭中的碳及其燃烧产物——CO是铁及其它元素还原剂。
(3)熔剂矿石中的脉石及燃料中的灰分(主要含SiO2、Al2O30)熔点高,加入熔剂使它组成熔点低、流动性好的熔渣,并浮在铁水表面,与铁水分离。
过程仍在进行(FeO+C→Fe+CO↑),生产的CO气体,引起了钢水沸腾的现象。大部分气体逸出,少数气体凝固时被封闭在钢锭内部,形成许多少气泡,如图1-4所示。这类钢锭不产生缩孔,切头浪费少。但是,钢的成分不均匀,组织不够致密,质量较差。沸腾钢只能是低碳钢。
(3)半镇静钢 半镇静钢介于镇静钢和沸腾钢两者之间。如图1—4所示。表1—2为镇静钢和沸腾钢的脱氧和力学性能的对比。
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。
镇静钢钢水冶炼后期用锰铁、硅铁和铝进行充分
脱氧,钢水在钢锭模内平静地凝固。这类钢锭化学
成分均匀,内部组织致密质量较高。用于钢锭头部
形成相当深的缩孔,轧制时被切除,钢的浪费较大
,如图1—4所示。
沸腾钢钢水在冶炼后期仅用锰铁进行不充分的脱氧图1—4镇静钢锭、半镇静钢锭和沸腾钢锭
。钢水浇入钢锭模后,钢水中的FeO和碳相互作用,脱氧
常用的熔剂是石灰石。
2.高炉熔铁过程 炼铁所用的主要设备是高炉,如图1—2所示。为了是铁矿石在炉内充分还原,现代高炉的炉体高达30~40m以上。
炉料从受料斗进入炉腔,高炉底部的炉缸和炉腹中装满焦炭。炉腰和炉身中则是铁矿石、焦炭和石灰石,层层相间,一直装到炉喉。
焦炭在1000~1200℃高温热风的助燃下,迅速产生大量的热,使风口附近炉腔中心的温度高达1800℃以上。由于底部焦炭很厚,燃烧不完全。因此,炉气中存在大量CO气体,在炉内造成了良好的还原性气氛。铁矿石在570~1200℃之间受到CO气体和红热焦炭的还原,形成了海绵状铁。这种海绵铁在1000~1100℃的高温下会从CO和焦炭中溶进大量的碳(含碳量可达4%),因而铁的熔点下降,于是就炼成了铁。生铁的熔点约为1200℃。因此,经过溶碳作用之后,生铁以液体状态滴入炉缸。
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,Fe2O3、Fe3O4、Feco3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。
铁矿石和石灰石中都有少量磷酸盐[ 和 ],它们将在1200~1500℃的高温下,几乎全部被还原进入生铁。
炉料中还含有少量的硫和硫化物,尤其焦炭中含硫最多,这也是生铁中硫的主要来源。
3.高炉的产品 生铁是高炉冶炼的主要产品。根据用户的要求,生铁可分为两类:
(1)铸造生铁 这类生铁的断口呈暗灰色,含硅量较高,用于机械制造厂生产成形铸件。
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
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