㈠ 鋼材的原材料與生產工藝有哪些
鋼的源頭是鐵礦砂,即鐵元素(Fe)在自然界中的存在形式,純粹的鐵在自然界中是不存在的,鐵礦砂主要分為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦三種,這些都是鐵的氧化物,不同之處在於它們的氧化方式。鐵礦砂中的含鐵量越高越好,理論上鐵礦砂中的最高含鐵量在72%左右,含鐵量在60%以上稱為富鐵礦。鐵礦砂先在熔爐內還原成鐵(銑鐵),再送入煉鋼爐內脫碳精煉成鋼,廢鋼也可在煉鋼爐熔煉再生。一般鋼鐵依使用用途製成性質、形狀各異的商品,既所謂的鋼鐵製品。通常鋼鐵製品是將鐵礦石還原,熔解成銑鐵(煉銑),銑鐵精煉成鋼(煉鋼),鋼再軋延、加工後製成各種鋼鐵製品,廣義的鋼鐵製品包含鑄鐵、鑄鋼、鍛造鋼品及鋼材加工的製品。
在討論鋼鐵的原料之前,我們先要弄清楚,究竟鋼和鐵有什麼不同?是否有不同的成份呢?在日常生活上大家總是把鋼和鐵聯在一起稱為「鋼鐵」,可見鋼和鐵應該是一種物質才對;事實上,由科學的眼光來看,鋼和鐵是有少許不同的,它們的主要成份都是鐵元素,只是所含的碳元素量不同。我們通常以碳的含量在2%以上的叫「生鐵」,低於這個數值的叫「鋼」。因此,在冶煉鋼鐵的過程中,含鐵的礦石先在鼓風爐(blast furnace)(高爐)中被冶煉成熔融生鐵,而後熔融生鐵再放到煉鋼爐(steel making furnace)中精煉成鋼。
生產鋼鐵所需要的原料分成四大類來分別討論:第一類討論的是各種含有鐵質的礦石原料;第二類是煤和焦炭;第三類則討論在冶煉的過程中用來製造熔碴(sl*g)的熔劑(或稱助熔劑flux),如石灰石等;最後一類是各種輔助原料,如廢鋼料(scrap)、氧氣等。
二、鐵礦石種類及分布
在理論上來說,凡是含有鐵元素或鐵化合物的礦石都可以叫做鐵礦石。但是,在工業上或者商業上來說,鐵礦石不但是要含有鐵的成份,而且必須有利用的價值才行。可是,由於很難絕對性的判定一個礦石是否有利用價值,所以在工業上很難訂立一個鐵礦石的標准。舉例來說,歐洲所產的鐵礦品質很差,而且含鐵量很低,只是因為他們找不到好的礦石,所以他們就把這種礦石稱為鐵礦石;而澳洲目前因為品質好含鐵量高的礦石存量很多,所以像歐洲所用的那種礦石在澳洲已經認為毫無價值。那麼,在歐洲所使用的鐵礦石,在美國就不被鋼鐵業界認為是鐵礦石了。再譬如說,在過去被認為含鐵量太低沒有利用價值的礦石,由於現在工業技術的進步,發展出許多廉價的方法來富化礦石中鐵的成份,於是這些含鐵量低的礦石也就成為有價值的鐵礦石了。於是,我們歸納出一個結論,就是在工業上對於鐵礦石判定的標準是隨著地區性的供求關系、工業技術水準的改變及交通運輸的狀況而改變的。以目前的標准來看,礦石中的平均含鐵量大約在25%以上,才被稱為有利用價值的鐵礦石。
鐵都是以化合物的狀態存在於自然界中,尤其是以氧化鐵的狀態存在的量特別多。現在將幾種比較重要的鐵礦石提出來說明:(前三種是主要種類)
(1)磁鐵礦(Magnetite)是一種氧化鐵的礦石,主要成份為Fe3O4,是Fe2O3和FeO的復合物,呈黑灰色,比重大約5.15左右,含Fe 72.4%,O 27.6%,具有磁性。在選礦(Beneficiation)時可利用磁選法,處理非常方便;但是由於其結構細密,故被還原性較差。經過長期風化作用後即變成赤鐵礦。
(2)赤鐵礦(Hematite)也是一種氧化鐵的礦石,主要成份為Fe2O3,呈暗紅色,比重大約為5.26,含Fe 70%,O 30%,是最主要的鐵礦石。由其本身結構狀況的不同又可分成很多類別,如赤色赤鐵礦(Red Hematite)、鏡鐵礦(Specularhematite)、雲母鐵礦(Micaceous hematite)、粘土質赤鐵(Red Ocher)等。
(3)褐鐵礦(Limonite)這是含有氫氧化鐵的礦石。
㈡ 山東鋼鐵廠用的石頭是什麼
除了復塊礦以外,鋼鐵廠制用的塊狀石頭有石灰石、白雲石和螢石,第一種是轉爐石灰的焙燒原料,第二種經過焙燒以後用於煉鋼造渣護路補爐襯,第三種是高爐結瘤時加入爐內化瘤溶劑。石灰石的有用成分是氧化鈣,白雲石的有用成分是氧化鎂,螢石的有用成分是CaF2。
㈢ 練鋼材,需要的哪種石頭叫什麼
鐵礦吧,用的時候是粉狀的。
㈣ 煉鋼企業對石灰石的要求
對於鋼鐵企業來說,煉鐵和煉鋼都需要石灰石。
在煉鐵方面就是用石灰石來降低脈石和灰分的熔點,以生產低熔點的化合物,在生產中石灰石的氧化鈣實際含量為50%左右。
在煉鋼方面,是用石灰石來造渣的,對於石灰石的具體成分要求是:氧化鈣>=85%, 二氧化硅<=3%(電爐小於2%),氧化鎂<=5%,氧化鐵+氧化鋁<=3%,硫<=0.15%,水<=0.3%。對於轉爐,石灰石的塊度為20-50mm, 電爐為20-60mm 。
㈤ 煉鋼為什麼用石頭
你看的石頭應該是石灰!造渣材料。
㈥ 冶煉鋼鐵許要那些原料
高爐冶煉用的原料
高爐冶煉用的原料主要由鐵礦石、燃料和熔劑三部分組成。
(一)鐵礦石
高爐冶煉用的鐵礦石要求成分穩定、含鐵品位高、脈石(礦石中有用部分與沒有工業價值的岩石或其它礦物伴生在一起,這些沒有用的部分叫脈石)少、有害雜質少、礦石粒度均勻、強度好、還原性好。鐵礦石含鐵量的多少(即品位高低),直接影響到煉鐵生產的各項指標。一般含鐵量在30%以上的鐵礦石才有開采價值。含鐵量在45%以下的礦石,一般需經選礦和造塊,才能入爐冶煉。含鐵量在55%以上的鐵礦石可以作為高爐富礦,經破碎後直接入爐冶煉。當前作為煉鐵原料的鐵礦石主要有:
(1)磁鐵礦。構造緻密,晶粒細小,有黑色條痕,具有強磁性,含硫、磷較高,還原性差,是我國當前主要的礦種。這類鐵礦主要產於鞍山、本溪、河北遷安等地,純礦石最高含鐵量為72.4%。
(2)赤鐵礦。顏色和條痕均為櫻紅色,無磁性,一般含硫、磷低,還原性好。我國的鞍山和宣化等地有相當儲量,純礦石最高含鐵量為70.0%。
(3)褐鐵礦。顏色為淺褐色、深褐色、黑色,一般含鐵低,但受熱脫水後,含鐵品位升高,含硫低,含磷有高有低,還原性能好。這種鐵礦石主要產於山西省平定和廣東省雲浮等地,純礦石
含鐵量在48%~63%之間。
(4)菱鐵礦。是鐵的碳酸鹽,經過焙燒,二氧化碳從礦石中分解出來,礦石品位立刻提高。所以,菱鐵礦是很易富集的礦石。我國四川省威遠、湖南省新化等地有少量生產,儲量不算多。
(5)釩鈦磁鐵礦。除含鐵外,還有金屬釩和輕金屬鈦,理論上釩鈦磁鐵礦的含鐵量為36.8%,含鈦31.6%,其餘是釩和氧。我國西南地區重要鋼鐵基地攀枝花鋼鐵公司所用的礦石就是釩鈦磁鐵礦。攀枝花鐵礦是我國大型礦山,儲量豐富,前景極佳。安徽馬鞍山和河北承德等地也有部分礦是含釩鈦磁鐵礦。
生鐵冶煉除用以上天然鐵礦石外,還用燒結礦、球團礦等人造富礦(品位級≥50%)作為主要原料。
(二)燃料
高爐用燃料包括焦炭和噴吹燃料兩大類。高爐對焦炭的要求是:具有合適的反應性,且含碳高、灰分和雜質低、強度好。焦炭在煉鐵過程中有三種作用:一是燃燒供給熱量(熱源);二是作為料柱骨架(氣窗);三是作還原劑。因此,焦炭中的含碳量越高越好。除了強度好和骨架作用外,高爐對噴吹燃料的要求及其作用與焦炭相同。但對其可磨性、燃燒性、粒度等有特殊的要求。
硫和磷極容易轉到鐵里而破壞鐵的優良性能,因此,希望燃料中含硫、磷等雜質越少越好。
燃料中的灰分要低,灰分高會降低燃料的熱值。
焦炭的機械強度要好,如果沒有足夠的強度,在爐料下降到風口之前,焦炭就被壓成碎末,堵塞爐料的空隙,影響高爐的透氣性。
高爐煉鐵主要用焦炭作燃料。焦炭含碳量較高,氣孔率高,最大的特點是機械強度(以轉鼓指數表示)高,能滿足大型高爐的要求。因此,目前在高爐煉鐵中一般都採用焦炭作主要燃料。20世紀60年代開始盛行噴吹技術(噴煤、油、天然氣等),目的在於部分取代寶貴的焦炭資源,但只能取代焦炭的還原劑和熱源兩個作用,而料柱骨架作用取代不了。焦炭是高爐煉鐵必不可少的燃料。
(三)熔劑
在鐵礦石中,除鐵以外,還有脈石及硫等有害雜質,在焦炭及煤粉中含有灰分,所以煉鐵時要加入熔劑,與脈石和焦炭及煤粉中的灰分及其它雜質化合,形成爐渣,以達到降低脈石熔點並使雜質、灰分與鐵水分離的目的。
高爐冶煉採用的熔劑主要有石灰石、白雲石、蛇紋石等。對熔劑的要求是:鹼性氧化物(主要是氧化鈣)的含量要高,而酸性氧化物(主要是二氧化硅和三氧化二鋁)的含量盡可能低,有害雜質硫、磷含量也要低,強度高,塊度適宜。
㈦ 鋼材的製造原材料是什麼
鋼的源頭是鐵礦砂,即鐵元素(Fe)在自然界中的存在形式,純粹的鐵在自然界中是不存在的,鐵礦砂主要分為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦三種,這些都是鐵的氧化物,不同之處在於它們的氧化方式。