怎样冶铁和炼钢

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/20 16:43:18

炼钢和炼铁都是利用氧化还原反应进行的,但是两者在反应对象上有很大的区别:炼铁是将用还原剂(一般是一氧化碳)把铁从铁的氧化物中还原出来,而炼钢则是用氧化剂(空气或氧气)将生铁中的过量碳和其他杂质除去。
炼铁的主要反应是:
1)还原剂的形成
C+O2=CO2+Q
CO2+C=2CO-Q(高温)
(2)铁的还原
Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(高温)
(3)炉渣的形成
CaCO3=CaO+CO2
CaO+SiO2=CaSiO3
炼钢1、反应原理
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而除去。
2、目的:
降碳、调硅锰、去硫磷。
3主要反应(分三个阶段)

(1)氧化造渣
2Fe+O2=2FeO+Q
2FeO+Si=SiO2+2Fe+Q
FeO+Mn=Fe+MnO+Q
FeO+C=CO+Fe-Q
生成的二氧化硅、氧化锰与造渣材料生石灰相互作用成为炉渣。
(2)去硫、磷
FeS+CaO=FeO+CaS
2P+5FeO+3CaO=5Fe+Ca3(PO4)2
(3)脱氧
用硅铁、锰铁或金属铝来还原钢水中含有的少量FeO
2FeO+Si=SiO2+2Fe
3FeO+2Al=3Fe+Al2O3
FeO+Mn=Fe+MnO
生成的二氧化硅等大部分形成炉渣而除去,部分的硅、锰等留在钢里以调整钢的成分。钢水合格后,可以浇成钢的铸件或钢锭,钢锭可以再轧成各种钢材。
方法:转炉、电炉、平炉。
氧气顶吹转炉炼钢法
(1)转炉的构造
(2)原料:生铁(液态)、氧气、适量的造渣材料(如生石灰等)、脱氧剂。
(3)热源:依靠熔融铁水中的杂质等被氧气氧化所放出的热量,不需要燃料。

短流程:直接还原铁/废钢—电炉—精炼—连铸——轧钢
长流程:选矿—烧结—高炉—铁水预处理—转炉—精炼—连铸—轧钢
具体的操作方法如果你想知道我推荐你两本书:《炼钢设计原理》和《炼铁设计原理》