【摘要】:钢和生铁都是铁碳合金,但钢并不是简单的铁碳二元合金,而是以铁碳为主要元素的多元合金。理论上一般将含碳量<2.11%的铁碳合金称为钢,经常冶炼的钢铁的碳含量均低于1.4%,碳含量大于2.11%的铁碳合金叫做生铁。炼钢的生产过程是将高炉铁水(生铁)、直接还原铁或废钢加热、熔化,通过化学反应去除有害杂质元素,配加合金并浇铸成铸坯。
二、钢是怎样炼成的
钢和生铁都是铁碳合金,但钢并不是简单的铁碳二元合金,而是以铁碳为主要元素的多元合金。理论上一般将含碳量<2.11%的铁碳合金称为钢,经常冶炼的钢铁的碳含量均低于1.4%,碳含量大于2.11%的铁碳合金叫做生铁。
炼钢的生产过程是将高炉铁水(生铁)、直接还原铁(DRI、HBI)或废钢加热、熔化,通过化学反应去除有害杂质元素,配加合金并浇铸成铸坯。目前大多数现代化钢铁企业的炼钢工艺流程为铁水预处理→转炉(电炉)冶炼→炉外精炼→浇铸。炼钢的主要任务包括:
(一)去除钢中的碳、磷、硫、氧、氮、氢等杂质组元,以及由废钢带入的混杂元素铜、锡、铅、铋等;
(二)为了保证冶炼和浇铸顺行,将钢水加热升温至1600~1700℃;
(三)普通碳素钢通常需含锰、硅,低合金钢和合金钢则需要含铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、铝等,为此在炼钢中需向钢液配加有关合金进行合金化;
(四)去除钢液中内生和外来的各类非金属夹杂物;
(五)将合格钢水浇铸成方坯、小方坯、圆坯、板坯等;
(六)节能和减少排放,包括回收转炉炼钢煤气、炼钢烟气余热利用、减少烟尘和炉渣排放、炼钢烟尘污泥、炉渣、耐火材料等的返回再利用。
现代炼钢法最早起始于1856年英国人H.Bessemer发明的酸性底吹转炉炼钢法,该方法首次解决了大规模生产液态钢的问题,奠定了近代炼钢工艺方法的基础。
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