作业帮炼钢的原料是什么?燃料是什么?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/17 05:34:44
炼钢的原料是什么?燃料是什么?
炼钢的原料是什么?燃料是什么?
炼钢的原料是什么?燃料是什么?
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.
为了提高炉温,气体燃料要在蓄热室 （如图I,II,III,IV）里进行预热.
在平炉里不但可加入液态生铁,而且可以加入固态的生铁以及夹攻以后的废铁和铁矿石等.另外,在平炉里如果用30%的富氧空气鼓风,同时在熔化的金属里吹入氧气,可使生产率提高80%,冶炼的时间缩短2~4小时,并可节约燃料,富氧空气也不需要预热.
3.电炉炼钢法 钢还可以在以电能为热源的电炉里冶炼.使用电炉炼钢可以炼出优质的合金钢.电炉的种类很多,
应用最广泛的是电弧炉.