㈠ 钢材的原材料与生产工艺有哪些
钢的源头是铁矿砂,即铁元素(Fe)在自然界中的存在形式,纯粹的铁在自然界中是不存在的,铁矿砂主要分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿三种,这些都是铁的氧化物,不同之处在于它们的氧化方式。铁矿砂中的含铁量越高越好,理论上铁矿砂中的最高含铁量在72%左右,含铁量在60%以上称为富铁矿。铁矿砂先在熔炉内还原成铁(铣铁),再送入炼钢炉内脱碳精炼成钢,废钢也可在炼钢炉熔炼再生。一般钢铁依使用用途制成性质、形状各异的商品,既所谓的钢铁制品。通常钢铁制品是将铁矿石还原,熔解成铣铁(炼铣),铣铁精炼成钢(炼钢),钢再轧延、加工后制成各种钢铁制品,广义的钢铁制品包含铸铁、铸钢、锻造钢品及钢材加工的制品。
在讨论钢铁的原料之前,我们先要弄清楚,究竟钢和铁有什么不同?是否有不同的成份呢?在日常生活上大家总是把钢和铁联在一起称为“钢铁”,可见钢和铁应该是一种物质才对;事实上,由科学的眼光来看,钢和铁是有少许不同的,它们的主要成份都是铁元素,只是所含的碳元素量不同。我们通常以碳的含量在2%以上的叫“生铁”,低于这个数值的叫“钢”。因此,在冶炼钢铁的过程中,含铁的矿石先在鼓风炉(blast furnace)(高炉)中被冶炼成熔融生铁,而后熔融生铁再放到炼钢炉(steel making furnace)中精炼成钢。
生产钢铁所需要的原料分成四大类来分别讨论:第一类讨论的是各种含有铁质的矿石原料;第二类是煤和焦炭;第三类则讨论在冶炼的过程中用来制造熔碴(sl*g)的熔剂(或称助熔剂flux),如石灰石等;最后一类是各种辅助原料,如废钢料(scrap)、氧气等。
二、铁矿石种类及分布
在理论上来说,凡是含有铁元素或铁化合物的矿石都可以叫做铁矿石。但是,在工业上或者商业上来说,铁矿石不但是要含有铁的成份,而且必须有利用的价值才行。可是,由于很难绝对性的判定一个矿石是否有利用价值,所以在工业上很难订立一个铁矿石的标准。举例来说,欧洲所产的铁矿品质很差,而且含铁量很低,只是因为他们找不到好的矿石,所以他们就把这种矿石称为铁矿石;而澳洲目前因为品质好含铁量高的矿石存量很多,所以像欧洲所用的那种矿石在澳洲已经认为毫无价值。那么,在欧洲所使用的铁矿石,在美国就不被钢铁业界认为是铁矿石了。再譬如说,在过去被认为含铁量太低没有利用价值的矿石,由于现在工业技术的进步,发展出许多廉价的方法来富化矿石中铁的成份,于是这些含铁量低的矿石也就成为有价值的铁矿石了。于是,我们归纳出一个结论,就是在工业上对于铁矿石判定的标准是随着地区性的供求关系、工业技术水准的改变及交通运输的状况而改变的。以目前的标准来看,矿石中的平均含铁量大约在25%以上,才被称为有利用价值的铁矿石。
铁都是以化合物的状态存在于自然界中,尤其是以氧化铁的状态存在的量特别多。现在将几种比较重要的铁矿石提出来说明:(前三种是主要种类)
(1)磁铁矿(Magnetite)是一种氧化铁的矿石,主要成份为Fe3O4,是Fe2O3和FeO的复合物,呈黑灰色,比重大约5.15左右,含Fe 72.4%,O 27.6%,具有磁性。在选矿(Beneficiation)时可利用磁选法,处理非常方便;但是由于其结构细密,故被还原性较差。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。
(2)赤铁矿(Hematite)也是一种氧化铁的矿石,主要成份为Fe2O3,呈暗红色,比重大约为5.26,含Fe 70%,O 30%,是最主要的铁矿石。由其本身结构状况的不同又可分成很多类别,如赤色赤铁矿(Red Hematite)、镜铁矿(Specularhematite)、云母铁矿(Micaceous hematite)、粘土质赤铁(Red Ocher)等。
(3)褐铁矿(Limonite)这是含有氢氧化铁的矿石。
㈡ 山东钢铁厂用的石头是什么
除了复块矿以外,钢铁厂制用的块状石头有石灰石、白云石和萤石,第一种是转炉石灰的焙烧原料,第二种经过焙烧以后用于炼钢造渣护路补炉衬,第三种是高炉结瘤时加入炉内化瘤溶剂。石灰石的有用成分是氧化钙,白云石的有用成分是氧化镁,萤石的有用成分是CaF2。
㈢ 练钢材,需要的哪种石头叫什么
铁矿吧,用的时候是粉状的。
㈣ 炼钢企业对石灰石的要求
对于钢铁企业来说,炼铁和炼钢都需要石灰石。
在炼铁方面就是用石灰石来降低脉石和灰分的熔点,以生产低熔点的化合物,在生产中石灰石的氧化钙实际含量为50%左右。
在炼钢方面,是用石灰石来造渣的,对于石灰石的具体成分要求是:氧化钙>=85%, 二氧化硅<=3%(电炉小于2%),氧化镁<=5%,氧化铁+氧化铝<=3%,硫<=0.15%,水<=0.3%。对于转炉,石灰石的块度为20-50mm, 电炉为20-60mm 。
㈤ 炼钢为什么用石头
你看的石头应该是石灰!造渣材料。
㈥ 冶炼钢铁许要那些原料
高炉冶炼用的原料
高炉冶炼用的原料主要由铁矿石、燃料和熔剂三部分组成。
(一)铁矿石
高炉冶炼用的铁矿石要求成分稳定、含铁品位高、脉石(矿石中有用部分与没有工业价值的岩石或其它矿物伴生在一起,这些没有用的部分叫脉石)少、有害杂质少、矿石粒度均匀、强度好、还原性好。铁矿石含铁量的多少(即品位高低),直接影响到炼铁生产的各项指标。一般含铁量在30%以上的铁矿石才有开采价值。含铁量在45%以下的矿石,一般需经选矿和造块,才能入炉冶炼。含铁量在55%以上的铁矿石可以作为高炉富矿,经破碎后直接入炉冶炼。当前作为炼铁原料的铁矿石主要有:
(1)磁铁矿。构造致密,晶粒细小,有黑色条痕,具有强磁性,含硫、磷较高,还原性差,是我国当前主要的矿种。这类铁矿主要产于鞍山、本溪、河北迁安等地,纯矿石最高含铁量为72.4%。
(2)赤铁矿。颜色和条痕均为樱红色,无磁性,一般含硫、磷低,还原性好。我国的鞍山和宣化等地有相当储量,纯矿石最高含铁量为70.0%。
(3)褐铁矿。颜色为浅褐色、深褐色、黑色,一般含铁低,但受热脱水后,含铁品位升高,含硫低,含磷有高有低,还原性能好。这种铁矿石主要产于山西省平定和广东省云浮等地,纯矿石
含铁量在48%~63%之间。
(4)菱铁矿。是铁的碳酸盐,经过焙烧,二氧化碳从矿石中分解出来,矿石品位立刻提高。所以,菱铁矿是很易富集的矿石。我国四川省威远、湖南省新化等地有少量生产,储量不算多。
(5)钒钛磁铁矿。除含铁外,还有金属钒和轻金属钛,理论上钒钛磁铁矿的含铁量为36.8%,含钛31.6%,其余是钒和氧。我国西南地区重要钢铁基地攀枝花钢铁公司所用的矿石就是钒钛磁铁矿。攀枝花铁矿是我国大型矿山,储量丰富,前景极佳。安徽马鞍山和河北承德等地也有部分矿是含钒钛磁铁矿。
生铁冶炼除用以上天然铁矿石外,还用烧结矿、球团矿等人造富矿(品位级≥50%)作为主要原料。
(二)燃料
高炉用燃料包括焦炭和喷吹燃料两大类。高炉对焦炭的要求是:具有合适的反应性,且含碳高、灰分和杂质低、强度好。焦炭在炼铁过程中有三种作用:一是燃烧供给热量(热源);二是作为料柱骨架(气窗);三是作还原剂。因此,焦炭中的含碳量越高越好。除了强度好和骨架作用外,高炉对喷吹燃料的要求及其作用与焦炭相同。但对其可磨性、燃烧性、粒度等有特殊的要求。
硫和磷极容易转到铁里而破坏铁的优良性能,因此,希望燃料中含硫、磷等杂质越少越好。
燃料中的灰分要低,灰分高会降低燃料的热值。
焦炭的机械强度要好,如果没有足够的强度,在炉料下降到风口之前,焦炭就被压成碎末,堵塞炉料的空隙,影响高炉的透气性。
高炉炼铁主要用焦炭作燃料。焦炭含碳量较高,气孔率高,最大的特点是机械强度(以转鼓指数表示)高,能满足大型高炉的要求。因此,目前在高炉炼铁中一般都采用焦炭作主要燃料。20世纪60年代开始盛行喷吹技术(喷煤、油、天然气等),目的在于部分取代宝贵的焦炭资源,但只能取代焦炭的还原剂和热源两个作用,而料柱骨架作用取代不了。焦炭是高炉炼铁必不可少的燃料。
(三)熔剂
在铁矿石中,除铁以外,还有脉石及硫等有害杂质,在焦炭及煤粉中含有灰分,所以炼铁时要加入熔剂,与脉石和焦炭及煤粉中的灰分及其它杂质化合,形成炉渣,以达到降低脉石熔点并使杂质、灰分与铁水分离的目的。
高炉冶炼采用的熔剂主要有石灰石、白云石、蛇纹石等。对熔剂的要求是:碱性氧化物(主要是氧化钙)的含量要高,而酸性氧化物(主要是二氧化硅和三氧化二铝)的含量尽可能低,有害杂质硫、磷含量也要低,强度高,块度适宜。
㈦ 钢材的制造原材料是什么
钢的源头是铁矿砂,即铁元素(Fe)在自然界中的存在形式,纯粹的铁在自然界中是不存在的,铁矿砂主要分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿三种,这些都是铁的氧化物,不同之处在于它们的氧化方式。