鋼鐵的原材料需要哪些

⑴ 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。

⑵ 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。

⑶ 煉鋼過程中需要哪些主料哪些輔料

生鐵，礦石或加工處理後的廢鋼氧氣等為主要原料
煉鋼的方法，一般可分為轉爐煉鋼、平爐煉鋼和電爐煉鋼三種方法。現分別介紹如下：
1. 轉爐煉鋼法 這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。把空氣鼓入熔融的生鐵里，使雜質硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量 （含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度），可使爐內達到足夠高的溫度。因此轉爐煉鋼不需要另外使用燃料。
轉爐煉鋼是在轉爐里進行。轉爐的外形就像個梨，內壁有耐火磚，爐側有許多小孔（風口），壓縮空氣從這些小孔里吹爐內，又叫做側吹轉爐。開始時，轉爐處於水平，向內注入1300攝氏度的液態生鐵，並加入一定量的生石灰，然後鼓入空氣並轉動轉爐使它直立起來。這時液態生鐵表面劇烈的反應，使鐵、硅、錳氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成爐渣，利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用，使反應遍及整個爐內。幾分鍾後，當鋼液中只剩下少量的硅與錳時，碳開始氧化，生成一氧化碳（放熱）使鋼液劇烈沸騰。爐口由於溢出的一氧化炭的燃燒而出現巨大的火焰。最後，磷也發生氧化並進一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應生成穩定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。
當磷於硫逐漸減少，火焰退落，爐口出現四氧化三鐵的褐色蒸汽時，表明鋼已煉成。這時應立即停止鼓風，並把轉爐轉到水平位置，把鋼水傾至鋼水包里，再加脫氧劑進行脫氧。整個過程只需15分鍾左右。如果空氣是從爐低吹入，那就是低吹轉爐。
隨著制氧技術的發展，現在已普遍使用氧氣頂吹轉爐 （也有側吹轉爐）。這種轉爐吹如的是高壓工業純氧，反應更為劇烈，能進一步提高生產效率和鋼的質量。
2. 平爐煉鋼法 （平爐煉鋼法也叫馬丁法）
平爐煉鋼使用的氧化劑通入的空氣和爐料里的氧化物，（廢鐵，廢鋼，鐵礦石）。反應所需的熱量是由燃燒氣體燃料（高爐煤氣，發生爐煤氣）或液體燃料（重油）所提供。
平爐的爐膛是一個耐火磚砌成的槽，上面有耐火磚製成的爐頂蓋住。平爐的前牆上有裝料口，裝料機就從這里把爐料裝進去。熔煉時關上耐火磚造成的門。爐膛的兩端都築有爐頭，爐頭各有兩個孔道，供導入燃料與熱空氣，或從爐里導爐氣之用。
平爐煉鋼所用的原料有廢鋼、廢鐵、鐵礦石和溶劑 （石灰石和生石灰）。開始冶煉時，燃料遇到導入的熱空氣就在燃料面上燃燒，溫度高達1800攝氏度。熱量直接由火焰傳給爐料，使爐料迅速熔化 （鐵的熔點是1535攝氏度，鋼略低）。同時有一部分熔化的生鐵生成氧化亞鐵，生鐵里的雜質硅、錳被氧化亞鐵氧化，聲成爐渣。由於爐里放有過量的石灰石，磷與硫等雜質就生成磷酸鈣和硫化鈣成為爐渣。其次碳也進行氧化，生成一氧化碳從熔化的金屬里冒出，好象金屬在沸騰一樣。
反應快要進行完畢的時候，加入脫氧劑並定時把爐渣扒出。在冶煉將完成時要根據爐前分析 （用快速分析法，幾分鍾可完成）來檢驗鋼的成分是否合乎要求。煉鍀的鋼從出鋼口流入鋼水包里，再從鋼水包注入模子里鑄成製品或鋼錠。
為了提高爐溫，氣體燃料要在蓄熱室 （如圖I,II,III,IV）里進行預熱。
在平爐里不但可加入液態生鐵，而且可以加入固態的生鐵以及夾攻以後的廢鐵和鐵礦石等。另外，在平爐里如果用30%的富氧空氣鼓風，同時在熔化的金屬里吹入氧氣，可使生產率提高80%，冶煉的時間縮短2~4小時，並可節約燃料，富氧空氣也不需要預熱。
3. 電爐煉鋼法 鋼還可以在以電能為熱源的電爐里冶煉。使用電爐煉鋼可以煉出優質的合金鋼。電爐的種類很多，
應用最廣泛的是電弧爐。

⑷ 鋼鐵工業的原料

⒈鐵礦石是鋼鐵工業的主要原料。70年代後期，全世界鐵礦石總儲量約為3500億噸，其中富礦儲量約為1500億噸（以上均不包括中國的儲量）。蘇聯鐵礦石儲量佔世界總儲量的近三分之一，居世界首位，以下依次是巴西、玻利維亞、加拿大和澳大利亞。這五國鐵礦石儲量之和佔世界總儲量的90%左右。蘇聯70年代各年的鐵礦石產量為1.95～2.46億噸，占同期世界年總產量的四分之一強，是最大的鐵礦石生產國。澳大利亞、巴西、美國、中國、加拿大的鐵礦石產量依次占第二至第六位。鐵礦石資源豐富是發展鋼鐵工業的重要條件。全世界平均的礦鐵比總的趨勢是下降的，20世紀50年代末高於2.00,60年代末降為1.80左右，70年代末又降至1.70左右。礦鐵比越低，表明進入高爐的廢石越少，渣量越少,燃料消耗量越低，煉鐵生產的綜合經濟效益越大。在富鐵礦所佔比例逐漸減小的情況下，要降低礦鐵比，需要在選礦、燒結和球團等方面作大量的工作，並不斷提高煉鐵生產技術水平。70年代主要產鐵國中，日本的礦鐵比最低，僅為1.42～1.47；聯邦德國次之，為1.42～1.59；法國最高，達2.00～2.64。2、焦炭是鋼鐵工業的燃料。
⒊鋼鐵工業輔助原料資源。鋼鐵工業除需要大量鐵礦石、 焦炭為主要原料外，尚需錳礦、石灰石、白雲石、瑩石、硅石及耐火材料等輔助材料。據有關資料統計，平均煉出一噸鐵需要1.6噸輔助材料。錳礦稱為黑色金屬資源，它是鐵合金原料，它能增加鋼鐵的硬度、延展性、韌性和抗磨能力，同時還是高爐的脫氧脫硫劑。

⑸ 煉鋼鐵都需要什麼材料

約需要1.6噸的鐵礦石，150公斤的廢鋼，30—100公斤的高鈣石(石灰石一種,鈣含量為45%-55%，又稱溶劑灰岩,豹皮灰岩,魯花石,屬鋼鐵爐)，500公斤的焦炭,30公斤的焦煤，以及100公斤的重油(重油是原油提取汽油、柴油後的剩餘重質油，其特點是分子量大、粘度高)。另外，鐵礦石的品味越高，對鐵礦石的需要量也下降；高鈣石等也一樣。

⑹ 鋼鐵材料是由什麼組成

鋼鐵材料是由鐵和碳組成，鐵基材料中應用最多的一類——碳鋼和鑄鐵，就是一種工業鐵碳合金材料。

碳素鋼有各種分類方法﹐如按化學成分（即以含碳量）可分為低碳鋼﹑中碳鋼和高碳鋼。按鋼的品質可分為普通碳素鋼和優質碳素鋼。按用途則又可分為碳素結構鋼﹑碳素工具鋼。此外﹐還可以按冶煉方法和所保證的性能要求等來進行分類。

普通碳素結構鋼又稱普通碳素鋼﹐對含碳量﹑性能范圍以及磷﹑硫和其它殘余元素含量的限制較寬。在中國和某些國家根據交貨的保證條件又分為三類﹕甲類鋼（A類鋼）是保證力學性能的鋼。乙類鋼（B類鋼）是保證化學成分的鋼。

特類鋼（C類鋼）是既保證力學性能又保證化學成分的鋼﹐常用於製造較重要的結構件。中國生產和使用最多的是含碳量在0.20%左右的A3鋼（甲類3號鋼）﹐主要用於工程結構。

(6)鋼鐵的原材料需要哪些擴展閱讀

按含碳量分類：

1）小於0.25%C為低碳鋼﹐其中尤以含碳低於0.10%的08F，08Al等。由於具有很好的深沖性和焊接性而被廣泛地用作深沖件如汽車﹑制罐等。20G則是製造普通鍋爐的主要材料。此外，低碳鋼也廣泛地作為滲碳鋼，用於機械製造業。

2） 0.25～0.60%C為中碳鋼，多在調質狀態下使用﹐製作機械製造工業的零件。

3） 大於0.6%C為高碳鋼，多用於製造彈簧﹑齒輪﹑軋輥等﹐根據含錳量的不同﹐又可分為普通含錳量（0.25～0.8%）和較高含錳量（0.7～1.0%和0.9～1.2%）兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性﹐強化鐵素體﹐提高鋼的屈服強度﹑抗拉強度和耐磨性。通常在含錳高的鋼的牌號後附加標記「Mn」﹐如15Mn﹑20Mn以區別於正常含錳量的碳素鋼。

碳素工具鋼含碳量在0.65～1.35%之間﹐經熱處理後可得到高硬度和高耐磨性﹐主要用於製造各種工具﹑刃具﹑模具和量具（見工具鋼）。

⑺ 鋼鐵的原料是什麼

我主要成分是:鐵FE,碳C,鉻
鋼鐵冶煉
iron
and
steel
smelting
鋼、鐵冶金工藝的總稱。工業生產的鐵根據含碳量分為生鐵（含碳量2％以上）和鋼（含碳量低於2％）。基本生產過程是在煉鐵爐內把鐵礦石煉成生鐵，再以生鐵為原料，用不同方法煉成鋼，再鑄成鋼錠或連鑄坯。
鐵冶煉
現代煉鐵絕大部分採用高爐煉鐵，個別採用直接還原煉鐵法和電爐煉鐵法。高爐煉鐵是將鐵礦石在高爐中還原，熔化煉成生鐵，此法操作簡便，能耗低，成本低廉，可大量生產。生鐵除部分用於鑄件外，大部分用作煉鋼原料。由於適應高爐冶煉的優質焦炭煤日益短缺，相繼出現了不用焦炭而用其他能源的非高爐煉鐵法。直接還原煉鐵法，是將礦石在固態下用氣體或固體還原劑還原，在低於礦石熔化溫度下，煉成含有少量雜質元素的固體或半熔融狀態的海綿鐵、金屬化球團或粒鐵，作為煉鋼原料（也可作高爐煉鐵或鑄造的原料）。電爐煉鐵法，多採用無爐身的還原電爐，可用強度較差的焦炭（或煤、木炭）作還原劑。電爐煉鐵的電加熱代替部分焦炭，並可用低級焦炭，但耗電量大，只能在電力充足、電價低廉的條件下使用。
鋼冶煉
煉鋼主要是以高爐煉成的生鐵和直接還原煉鐵法煉成的海綿鐵以及廢鋼為原料，用不同的方法煉成鋼。主要的煉鋼方法有轉爐煉鋼法、平爐煉鋼法、電弧爐煉鋼法3類（見鋼，轉爐，平爐，電弧爐）。以上3種煉鋼工藝可滿足一般用戶對鋼質量的要求。為了滿足更高質量、更多品種的高級鋼，便出現了多種鋼水爐外處理（又稱爐外精煉）的方法。如吹氬處理、真空脫氣、爐外脫硫等，對轉爐、平爐、電弧爐煉出的鋼水進行附加處理之後，都可以生產高級的鋼種。對某些特殊用途，要求特高質量的鋼，用爐外處理仍達不到要求，則要用特殊煉鋼法煉制。如電渣重熔，是把轉爐、平爐、電弧爐等冶煉的鋼，鑄造或鍛壓成為電極，通過熔渣電阻熱進行二次重熔的精煉工藝；真空冶金，即在低於1個大氣壓直至超高真空條件下進行的冶金過程，包括金屬及合金的冶煉、提純、精煉、成型和處理。
鋼液在煉鋼爐中冶煉完成之後，必須經盛鋼桶（鋼包）注入鑄模，凝固成一定形狀的鋼錠或鋼坯才能進行再加工。鋼錠澆鑄可分為上鑄法和下鑄法。上鑄鋼錠一般內部結構較好，夾雜物較少，操作費用低；下鑄鋼錠表面質量良好，但因通過中注管和湯道，使鋼中夾雜物增多。近年來，在鑄錠方面出現了連續鑄鋼、壓力澆鑄和真空澆鑄等新技

⑻ 鋼結構原材料有哪些

鋼材有很多種，角鋼、圓鋼、C型鋼、H型鋼等，有的是成品，有的是用鋼板軋制或者焊接而成的，得看設計圖紙是什麼樣的了，我是鋼結構設計，如果有不明白的可以消息我

⑼ 鋼鐵廠所需的原材料有哪些主要用的是哪種

看鋼鐵廠初煉爐的類型，如果是轉爐，其主要原料是鐵水、合金；如果是電爐，其主要原料是廢鋼、生鐵、合金。
既然稱為鋼鐵廠，主要用的當然就鐵（鐵水、生鐵）和廢鋼嘍。

⑽ 煉鋼原材料

主要原料是鐵水以及廢鋼(廢鋼用於降溫及降低成本！屬於金屬料(及其他合金比如泥鐵，添加較少。價格較高)，造渣料如大量的石灰，白雲石，莫來石等，簡單一點的說鋼和鐵的區別在於炭含量。炭大於2.0為鐵，低於為鋼。