炼钢原料知识
九年级炼钢的知识点总结
九年级炼钢的知识点总结炼钢是一项重要的冶金工艺，通过这一过程可以将铁矿石转化为有用的钢材。
在九年级的学习中，我们接触了一些与炼钢相关的知识点，下面我将对这些知识点进行总结。
1. 铁矿石的提取铁矿石是炼钢的原料，常见的铁矿石包括赤铁矿和磁铁矿。
首先，铁矿石需要被开采和破碎成适当的大小。
然后，通过选矿、磁选等方法，去除其中的杂质，获得纯净的铁矿石。
2. 高炉炼铁高炉是炼钢的主要设备，用于将铁矿石转化为生铁。
在高炉中，铁矿石和焦炭被加入到上部，而空气和矿石的还原反应发生在下部。
通过高炉内的高温和化学反应，铁矿石中的氧气被还原，从而得到液态的生铁。
3. 钢铁冶炼生铁中含有过多的碳和其他杂质，需要经过进一步的冶炼过程才能得到合格的钢材。
在钢铁冶炼中，通过氧气吹炼、除碱、调质等方法，控制碳含量和杂质含量，获得所需的钢材品质。
4. 钢的合金化为了获得不同性能的钢材，我们可以将其他合金元素加入到钢中，制成合金钢。
合金钢常见的合金元素有铬、钼、钛等。
钢材中的合金元素可以增加材料的强度、硬度、耐腐蚀性等特性。
5. 钢的热处理钢材在使用过程中可能由于拉伸、冷却等原因产生应力，这会导致零件变形或失去强度。
为了解决这个问题，我们可以进行钢的热处理。
常见的热处理方法有退火、淬火和回火等，通过控制温度和冷却速度，改善钢材的力学性能。
6. 钢材的分类根据用途和成分的不同，钢材可以分为碳素钢、合金钢和不锈钢等。
碳素钢是最基本的钢材，主要由碳和铁组成。
合金钢中添加了合金元素，具有更高的强度和硬度。
不锈钢具有较高的耐腐蚀性，通常在需要抗腐蚀的环境中使用。
总结：炼钢是一项复杂而重要的过程，在我们生活中扮演着重要的角色。
通过铁矿石的提取、高炉炼铁、钢铁冶炼、合金化、热处理和分类等步骤，我们可以获得不同性能的钢材。
了解这些知识点有助于我们更好地理解钢材的制造和应用，为未来的学习和工作打下良好基础。
碳钢和不锈钢冶炼基本知识
3.3.4第四阶段熔清（炉料熔毕）：主要是熔化低温区的炉料。吹氧助熔 可缩短熔化时间20—30分。熔化时部分元素要蒸发和氧化。熔化期造碱性渣 （一般炉底加入石灰）碱度在2.5—3.0，（FeO）在15—20%可达到较好的脱 磷效果。
三、不锈钢的品种及其应用
3.1品种分类： 200系：Cr—Ni型系： Cr—Ni型不锈钢，典型代表18—8型（304、321）。 400系：含铬不锈钢，Cr13型、Cr17型、409型等。 3.2应用：
碳钢和不锈钢冶炼基本知识
钢铁厂生产工艺流程图
碳钢部分 一、碳钢冶炼的基本方法 1、转炉炼钢：底吹转炉、顶吹转炉、顶底复合吹炼 2、电弧炉炼钢 3、炉外精炼
二、转炉炼钢
1、冶炼用原材料： 炼钢用原材料分为金属料和非金属料两种。
1.1 金属料：包括铁水、废钢、合金 1.2 非金属料：造渣材料、氧化剂 、冷却剂 、还原剂和 增碳剂
3.2装料 除对装料的外观尺寸有一定的要求外，对装料的要求总结如下：下部致密、上 部疏松、中间高四周低、穿井快、不搭桥、炉门口无大料。
3.3熔化 人为地划分为四个阶段： 3.3.1第一阶段起弧：开始通电时电极下降触及炉料，发生短路，在强大的短路 电流的作用下，电极与炉料间的空气被电离，形成电弧。
3.3.2第二阶段“穿井”：随着电极下面炉料的熔化，电极不断向下移动 ，逐渐在炉料中间三根电极下面形成3个洞，既所谓穿井。约经15—25分后 电极达到最低位置。
2.1.5脱氧、合金：
吹炼终点时钢中残留一定量的溶解氧，不脱除就不能顺利浇铸，而且 会使钢老化，使钢的脆性和电阻系数增大，影响钢的磁性，因此要脱氧。
炼钢流程及合金辅料
钢与生铁的区别： 元素 C Si Mn p s
（2）转炉吹炼
生铁货铸铁（%） 2.5-4.5 0.3-4.0 0.4-2.0 0.015-0.5 0.01-0.1
2.高炉是炼铁的主要设备，使用的原料有铁矿石（包括 烧结矿、球团矿和块矿）、铁水送炼钢厂炼钢； 高炉煤气主 要用来烧热风炉，同时供炼钢厂和轧钢厂使用；高炉渣经水 淬后送水泥厂生产水泥。
炼钢简述
3.炼钢，目前主要有两条工艺路线，即转炉炼钢工艺流 程和电弧炉炼钢流程。通常将“高炉——铁水预处理——转 炉——精炼——连铸”称为长流程，而将“废钢——电弧 炉——精炼——连铸”称为短流程。
硅钙合金牌号及化学成份
牌号 化学成份% Ca Si C Al P S ≥≤
Ca31Si60 31 55－65 1.0 2.4 0.04 0.05 Ca28Si60 28 55－65 1.0 2.4 0.04 0.05 Ca24Si60 24 55－65 1.0 2.5 0.04 0.04 Ca20Si55 20 50－60 1.0 2.5 0.04 0.04
几种常见铁合金
1.硅钙：
硅钙合金是由元素硅、钙和铁组成的复合合金，是一种较为理想的复合脱氧剂、脱硫 剂。被广泛应用于优质钢、低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金的生 产当中；并适合作转炉练钢车间用的增温剂；还可以作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的 添加剂。
钙和硅与氧都有很强的亲和力。特别是钙，不仅与氧有极强的亲和力，而且与硫、氮 都有很强的亲和力。所以硅钙合金是一种较理想的复合胶氧剂、脱硫剂。硅合金不仅脱氧 能力强，脱氧产物易于上浮，易于排出，而且还能改善钢的性能，提高钢的塑性、冲击韧 性和流动性。目前硅钙合金可以代替铝进行终脱氧。被应用于优质钢。特殊钢和特殊合金 生产中。例如低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金,均可用硅钙合金作 脱氧剂。硅钙合金也适合作转炉练钢车间用的增温剂，硅钙合金还可用作铸铁的孕育剂和 球墨铸铁生产中的添加剂。
炼钢原料知识
炼钢原料知识炼钢是一项重要的工业过程，用于将铁矿石转化为钢材。
而炼钢过程需要大量的原料，下面将详细介绍炼钢过程中的原料以及其作用。
1.铁矿石铁矿石是炼钢的主要原料，有许多种类，包括赤铁矿、磁铁矿和褐铁矿等。
铁矿石主要含有铁氧化物，如Fe2O3和Fe3O4。
在炼钢过程中，铁矿石被还原为金属铁，以提供钢材的主要成分之一。
2.焦炭焦炭是炼钢过程中的另一主要原料。
它是煤炭在高温和低氧条件下炼制而成的，主要含有碳。
焦炭在炼钢过程中的主要作用是提供高温和还原性条件，以将铁矿石中的铁氧化物还原为金属铁。
3.石灰石石灰石是一种含有钙碳酸盐的矿石，含有大量的CaCO3。
在炼钢过程中，石灰石主要用于调节炉渣的碱度。
炉渣的碱度是指炉渣中碱性物质的含量，它对炼钢过程中的冶炼温度、炉渣流动性和脱硫性能等方面都有重要影响。
4.废钢废钢可以是来自废旧钢铁制品的回收材料，也可以是剩余的炼钢废料。
废钢在炼钢过程中的作用是回收利用，以减少资源消耗和环境污染。
废钢经过预处理后，可以作为回炉料或添加到炉料中，以提高钢材的品质和节约原料消耗。
5.合金元素除了以上提到的主要原料外，炼钢过程中还需要添加一些合金元素，以调整钢材的化学成分和性能。
常用的合金元素包括铬、镍、钼、锰和钒等。
这些元素可以改善钢材的强度、耐磨性、耐蚀性等性能。
以上是炼钢过程中常用的原料，它们在炼钢过程中各自扮演重要的角色。
铁矿石提供了钢材的主要成分；焦炭提供高温和还原性条件；石灰石调节炉渣的碱度；废钢回收利用；合金元素调整钢材的化学成分和性能。
炼钢原料的选择和使用对于钢材的品质和成本都有重要影响。
因此，在炼钢过程中，需要根据钢材的要求和生产工艺的需求，选择合适的原料，并确保其质量和数量的稳定供应。
同时，还需要对原料进行合理的配比和预处理，以确保炼钢过程的稳定性和高效性。
这样才能生产出优质的钢材，满足不同领域和行业的需求。
电弧炉炼钢原材料要求讲解
电弧炉炼钢原材料要求讲解一、废钢的要求1.1化学成分要求废钢的化学成分应该符合炼钢工艺的要求，例如含有过高的硫、磷等元素会对钢的性能影响较大，因此应该控制其含量。
1.2外形和尺寸要求废钢的外形和尺寸应当便于堆放和搬运。
不同种类的废钢需要不同的处理方式，一些杂质如油漆、涂层和胶粘剂等需要被除去或者降低。
1.3温度要求废钢的温度要尽可能降低，以减少电弧炉冶炼过程中的能量损失。
通常情况下，废钢在加入炉体前需要进行预热。
二、合金材料的要求合金材料主要用于炼钢过程中对钢中成分进行调整，常见的有铁合金、废钢加矫正等。
对合金材料的要求主要包括以下几个方面：2.1化学成分要求合金材料的化学成分要符合炼钢工艺中对钢中元素含量的要求，从而实现对成品钢中元素含量的调整。
合金材料含有合适的合金元素，如铬、锰、钼、镍等，能够提高钢的强度和耐磨性等性能。
2.2温度要求合金材料进入电弧炉前应尽量降低其温度，减少能量损失。
2.3补充方式要求合金材料的补充方式应合理，能够确保在特定的炼钢工艺中被充分溶解和混合，从而实现对钢中成分的调整。
三、熔剂的要求熔剂是电弧炉炼钢过程中的重要辅助材料，其功能主要是改善钢液的流动性和去除钢液中的非金属夹杂物。
对熔剂的要求主要包括以下几个方面：3.1化学成分要求熔剂的化学成分需要符合炼钢工艺中的要求，能够有效地去除钢液中的氧化物和硫化物等非金属杂质。
3.2温度要求熔剂的温度需要在一定范围内，以确保其能够充分起到降低钢液黏度和去除钢液中夹杂物的作用。
3.3补充方式要求熔剂的补充方式需要能够保证其在钢液中充分混合和扩散，从而实现对钢液流动性和夹杂物去除的效果。
综上所述，电弧炉炼钢的原料要求主要包括废钢、合金材料和熔剂等。
废钢和合金材料的化学成分应符合炼钢工艺的要求，其外形和尺寸需要便于处理。
熔剂的化学成分需要能够提高钢液的流动性和去除非金属夹杂物。
同时，原料的温度和补充方式也需要根据炼钢工艺进行合理控制。
炼钢原材料知识介绍
炼钢原材料知识介绍炼钢原材料知识介绍原材料分类按性质分类，转炉原材料分为⾦属料和⾮⾦属料两类。
⾦属实包括铁⽔(⽣铁)、废钢、铁合⾦；⾮⾦属实包括⽯灰、萤⽯、⽩云⽯、合成渣剂、氧⽓、氩⽓、氮⽓，此外还有耐⽕材料等。
按⽤途分类，原材料分为⾦属料、造渣剂、化渣剂、氧化剂、冷却剂和增碳剂等。
1、⾦属料(1)、铁⽔(⽣铁)铁⽔是转炉的主要⾦属料，占⾦属装⼊量的70%~100%。
为了保证冶炼过程顺利，铁⽔必须满⾜要求。
①、铁⽔温度温度是铁⽔带⼊炉内物理热多少的标志，这部分热量是转炉热量的重要来源之⼀对转炉，铁⽔温度过低将造成炉内热量不⾜，影响熔池升温和元素氧化进程，同时不利于化渣和去除杂质，还容易导致喷溅。
因此转炉通常要求铁⽔温度必须⼤于1250C。
②、铁⽔成分硅硅是铁⽔中主要发热元素之⼀，⽣成的Si O2 是渣中主要的酸性成分，是决定炉渣碱度和⽯灰消耗量的关键因素。
通常，在铁⽔不经深度预处理时，转炉铁硅含量以在0.3%?0.8%为宜，前后波动应为0.15%。
锰锰是钢中的有益元素,铁⽔中的锰含量⾼对炼钢有好处，但是冶炼⾼锰⽣铁将导致⾼炉焦⽐提⾼,⽣产率下降。
锰在炼钢中的作⽤是：加速⽯灰的熔化，促进成渣并减少萤⽯⽤量；有利于减少顶枪粘枪和提⾼炉龄；有利于提⾼终点钢⽔残锰量，和提⾼脱硫效果。
(2)、废钢废钢是转炉主要⾦属料之⼀，它还是冷却效果⽐较稳定的冷却剂。
增加转炉废钢⽤量可以降低炼钢成本、能耗和炼钢辅助材料消耗。
废钢按来源可分为：本⼚废钢、社会废钢废钢质量对转炉冶炼技术经济指标有明显影响，从合理使⽤和冶炼⼯艺出发，对废钢的要求是；①、不同性质废钢应分类存放，以避免贵重元素损失和熔炼出废品。
外观相似⽽成分不同的废钢不能邻近堆放。
在多数钢种中两种元素不常同时存在的两类废钢不能邻近堆放。
②、废钢⼊炉前应仔细检查，严防混⼊封闭器⽫，爆炸物和毒品；严防混⼊钢种成分限制的元素和铅、锌、铜等⾦属。
③、废钢应清洁⼲燥、少锈，应尽量避免带⼊泥⼟沙⽯、油污、耐⽕材料和炉渣等杂质。
钢铁冶金学知识点总结
钢铁冶金学知识点总结一、钢铁冶金学概述钢铁是一种重要的金属材料，广泛用于建筑、机械、汽车、电子、航空航天等行业，对于国民经济的发展起着至关重要的作用。
钢铁冶金学是研究如何通过冶炼和加工原料来生产各种类型钢铁的学科。
本文将系统地介绍钢铁冶金学的相关知识，涉及原料、冶炼工艺、合金设计、热处理等内容。
二、原料1. 铁矿石铁矿石是钢铁冶金的原料，常见的有褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿等，其中以赤铁矿和磁铁矿为主要产状。
从原料稀缺角度来看，赤铁矿资源相对较丰富，但使用赤铁矿需要高温还原，而且其资源储量日益减少。
而磁铁矿则容易熔化，且熔点低，深受炼铁企业的喜爱。
2. 焦炭和燃料焦炭是冶金煤炭经高温干馏后得到的一种多孔性炭质燃料，是高炉炼铁的原料之一。
燃料也是冶金中常用的燃烧材料，其中包括煤、焦炭、天然气等。
3. 废金属资源钢铁冶金中还需要利用废钢、废铁等废弃金属资源进行熔炼，以提高资源利用率，降低能源消耗。
三、冶炼工艺1. 高炉冶炼高炉是一种用于生产铁水、生铁或合金铁的设备。
高炉内的冶炼过程较为复杂，主要包括炉料下料→还原→熔融→炉渣→收得铁水等步骤。
2. 炼钢炉冶炼炼钢炉冶炼采用的设备主要有转炉炼钢炉、电弧炉、氧气顶吹炼钢炉和底吹熔融锅炉等，是将生铁或铸铁通过熔化、脱碳、脱磷、分别半湿废气、装料等工艺，生产出合格钢的过程。
4. 电炉冶炼电炉冶炼是利用电能将废钢、废铁、生铁等熔化成合格的熔铁或合金。
其主要特点是能耗低、操作简便、保护环境等。
四、合金设计1. 合金元素合金元素是各种金属或非金属元素的混合物。
在钢材中，合金元素可以显著改变钢的组织和性能。
主要的合金元素有碳(C)、锰(Mn)、钒(V)、铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)、铜(Cu)、钛(Ti)等。
2. 合金设计合金设计即根据钢材的使用要求和生产条件，选取合适的合金元素和比例，调整钢的成分和组织结构，以获得理想的性能和工艺性。
3. 合金设计的原则合金设计应根据具体用途确定设计要求。
钢材化学成分元素知识大全
1、钢中酸溶铝指溶解在钢中单质铝，全铝应指酸溶铝和夹杂铝（氧化铝）。
2、水口堵塞的原因是什么，如何防止?在浇注过程中，中间包水口和浸入式水口有时发生堵塞现象。
堵塞的原因有两种，一是钢水温度低，水口未达到烘烤温度，钢水冷凝所致。
二是因钢中高熔点(2052℃)的Al203沉积在水口内壁上，使钢流逐渐变小而造成水口堵塞。
钢中的Al203主要来自脱氧产物，当钢中[Al]含量偏高时，[Al]与耐火材料中的Si02及空气中的氧或钢中[O]发生反应生成Al203。
为了防止水口堵塞，对含[Al]量不作要求的钢，应控制钢中全铝含量不大于0.006％。
对铝含量有要求的钢，需对钢水进行钙处理，控制w[Ca]/w[A1]比值为0.1～0.15，使串簇状固体Al203转变成低熔点的12Ca0·7 Al203，这种铝酸钙熔点为1455℃，在浇注温度下为液态，可避免水口堵塞。
如果钙的加入量过少，不足以将Al203转化为12CaO·7 Al203，钙的加入量过多，又会生成CaS(熔点2450℃)，不能消除水口堵塞。
铝含量高(如w[Al]=0.045％)，硫含量也高(如w[S]>0.025％)的钢水难以避免水口堵塞。
提高钢水洁净度、减少钢水二次氧化，选择合适的水口材质，并向水口内壁和中间包塞棒吹氩等，都有利于避免水口的堵塞。
3、炼钢生产工艺中为了降低钢中的含氧量，常用铝、钡、钙、硅、锰等脱氧材料（或其复合合金）与氧发生反应成氧化物炉渣上浮到钢水上层而降低钢中的氧含量，其中铝是优良的脱氧剂，铝易与氧反应生成Al2O3（极少量氮化铝）,同时有部分单质铝溶入钢中，这部分单质铝可被酸溶解称为酸溶铝；而极少量的Al2O3也会滞留在钢中形成夹杂物，降低钢的性能，这部分Al2O3一般不易被酸溶解。
单质铝和Al2O3的总含量成为全铝（含量）。
现在较新型的直读光谱仪入ARL4460、斯派克M8、M9型采用新型的激发电源和单脉冲火花测量技术，通过对单质铝和Al2O3激发时放电脉冲高度即发光强度的不同分别采集信号计算含量，可以测定单质铝和Al2O3。
炼钢过程的物理化学基础
炼钢过程的物理化学基础
炼钢是将生铁或生铁合金通过冶炼、熔炼和精炼等过程，去除杂质和调整合金元素含量，制得具有一定化学成分和性能的钢材。
这个过程涉及多种物理和化学原理，其中一些重要的物理化学基础包括：
1.熔炼原理：
熔融与溶解：高温条件下金属原料被熔化，形成熔体。
在熔体中，不同金属元素能够相互溶解，形成合金体系。
相平衡与相图：钢铁冶炼中考虑不同金属之间的相平衡关系，例如铁碳相图，用于预测在不同温度下金属间的相变情况，指导生产实践。
2.去除杂质与精炼原理：
氧化还原反应：在炼钢过程中，通过氧化还原反应去除杂质。
例如，将氧气通过熔融金属，氧气与不纯净金属反应生成氧化物，再被去除，使金属中杂质减少。
渗碳原理：通过加入碳源（如石墨、焦炭等）来调整钢铁的碳含量，使其满足特定的技术要求。
3.结晶与晶体生长：
凝固过程：当熔体冷却至凝固温度以下时，金属开始凝固成晶体结构。
晶体的形成和排列方式直接影响钢材的力学性能。
晶粒粗化与细化：控制熔体冷却速率，可以影响晶粒的尺寸和形态，从而调节钢材的组织结构和性能。
4.热力学与动力学：
热力学平衡：针对炼钢过程中的温度、压力和化学反应等参数，
进行热力学平衡分析，确保炉内反应能够朝着预期的方向进行。
动力学控制：炼钢过程中，不仅需要考虑热力学平衡，还需考虑动力学控制，即控制熔体的流动和传热，以便有效地去除杂质、调整合金成分。
炼钢过程是一个复杂的物理化学过程，其中涉及多种物质相互作用和反应过程。
理解这些物理化学基础是确保钢铁冶炼过程高效、稳定和品质可控的关键。
钢铁是怎样炼成的知识点整理及归纳考点
钢铁是怎样炼成的知识点整理及归纳考点一、炼钢的基本原理1. 原料准备：炼钢的原料主要有铁矿石、焦炭和石灰石，其中铁矿石是主要的铁源。
2. 高炉冶炼：高炉是炼钢的主要设备，通过高温和还原剂（焦炭）将铁矿石还原为熔融的铁水。
3. 钢水调质：对炼得的铁水进行调质，包括去除杂质、控制成分和温度等。
4. 连铸成型：将调质后的钢水连续浇注到铸造机中，通过冷却和凝固形成铸坯。
二、炼钢的主要工艺流程1. 矿石处理：将铁矿石破碎、磨细，并通过磁选、重选等工艺去除杂质。
2. 焦炭制备：将煤进行干馏得到焦炭，焦炭是高炉冶炼的还原剂。
3. 高炉冶炼：将经过矿石处理和焦炭制备的原料投入高炉，通过高温还原铁矿石中的铁，并将产生的熔融铁水收集。
4. 调质处理：对收集到的铁水进行脱硫、脱磷、脱硅等处理，调整成分和温度。
5. 连铸成型：将调质后的铁水通过连铸机连续浇注到结晶器中，形成铸坯。
三、炼钢中的关键技术和设备1. 高炉：高炉是炼钢的核心设备，其炉体由炉缸、炉腰、炉身和炉喉组成，通过供热和还原剂来实现铁矿石的冶炼。
2. 连铸机：连铸机是将熔融的铁水连续浇注成型的设备，主要由结晶器、浇注机构和冷却系统组成。
3. 调质设备：包括脱硫装置、脱磷设备、调温系统等，用于对熔融的铁水进行去杂质和调整成分、温度等处理。
4. 矿石处理设备：包括破碎机、磨矿机、磁选机等，用于将铁矿石进行处理，去除杂质。
5. 焦炭制备设备：包括焦炉、焦炭破碎机等，用于将煤进行干馏得到焦炭。
四、炼钢的关键参数和控制要点1. 温度控制：炼钢过程中，需要控制高炉温度、铁水温度和钢水温度等，以保证炼钢过程的稳定性和产品质量。
2. 成分控制：炼钢过程中，需要控制铁水中的碳含量、硫含量、磷含量等，以调整钢的性能和成分。
3. 流动控制：炼钢过程中，需要控制铁水和钢水的流动速度和方向，以保证连铸成型的质量和效率。
4. 杂质控制：炼钢过程中，需要去除铁水中的氧化物、硫化物、杂质金属等有害物质，以提高钢的纯净度和质量。
钢铁方面知识点总结
钢铁方面知识点总结一、钢铁的生产钢铁是一种合金，由铁和碳组成。
钢铁的生产采用高炉法和转炉法两种方式。
高炉法是将生铁矿、焦炭和石灰石等原料放入高炉中，通过高温熔化和还原，产生生铁。
转炉法是将废钢、铁矿石和废钢水放入转炉中，通过氧气吹炼产生合金的冶炼方法。
这两种方法都能生产高质量的钢铁。
二、钢铁的种类根据碳含量的不同，钢铁可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢碳含量在0.25%以下，具有良好的焊接、加工性能，广泛用于制造零件、汽车轮毂等。
中碳钢碳含量在0.25%-0.6%之间，具有较高的强度和硬度，适用于制造大型结构件、机械零部件等。
高碳钢碳含量在0.6%以上，硬度较高，用于制造刀具、弹簧等需要硬度的部件。
三、钢铁的应用钢铁广泛应用于建筑、制造、交通运输等领域。
在建筑领域，钢铁用于制造钢结构、钢桥梁等，具有较高的强度和稳定性。
在制造领域，钢铁用于制造汽车、机械设备等，既耐磨又耐腐蚀。
在交通运输领域，钢铁用于制造船舶、铁路轨道等，能够承受较大的压力和扭曲。
四、钢铁的性能钢铁具有良好的强度、硬度和韧性，能够承受较大的压力和拉力。
同时，钢铁具有良好的加工性能，易于冷热加工成各种形状。
另外，钢铁还具有良好的抗腐蚀性能，能在恶劣环境下长期使用。
总的来说，钢铁是一种优秀的金属材料。
五、钢铁的发展趋势随着科学技术的不断发展，钢铁的生产和加工技术不断提高。
新型材料和新工艺的不断涌现，使得钢铁材料的性能得到了进一步提高。
未来，钢铁材料将更加环保、节能和高效，应用范围也会更加广泛。
综上所述，钢铁是一种重要的金属材料，在各种领域都有广泛的应用。
随着科学技术的发展，钢铁的生产和加工技术不断提高，使得钢铁材料的性能得到了进一步提高。
相信在未来，钢铁材料将在更多的领域展现其优越性能。
炼钢基础的知识点
炼钢的基础知识3、按金相组织分类按钢的奥氏体分解转变方式不同可分为亚共析钢、共析钢、过共析钢。
按正火后的组织不同可分贝氏体钢、珠光体钢、马氏体钢及奥氏体钢。
4、按加工和热处理工艺分类按加工成形的方式不同可分为压力加工用钢和切削加工用钢等。
按热处理工艺的不同可分为调质钢、低温回火钢、渗碳钢、氰化钢等。
5、按用途分类（1）结构钢。
目前生产最多，使用最广的是结构钢。
它包括碳素结构钢和合金结构钢，主要用于制造机器和结构零件及建筑工程用的金属结构等。
（2）工具钢。
它包括碳素工具钢和合金工具钢及高速钢。
（3）特殊性能钢。
就是具有特殊物理性能或力学性能的钢，称为特殊性能钢。
如轴承钢、不锈钢、弹簧钢及其他磁性钢或高温合金钢等。
第二节炼钢的任务和方法一、炼钢的任务熔炼的主要原料是废钢和一部分生铁。
外购进来的废钢锈多，夹有泥砂及其他脏物，钢中硫磷的含量也较高。
炼钢的任务就是要把上述条件的原料冶炼成气体和夹杂含量低、成分合格、温度符合要求的优质钢液。
具体说来，炼钢的基本任务是：（1）熔化固体炉料（生铁、废钢等）；（2）使钢水中的硅、锰、碳等元素达到规格成分；（3）去除有害元素硫和磷，将它们的含量降到规定的限量以下；（4）清除钢水中的气体和非金属夹杂，使钢水纯净；（5）加入合金元素（熔炼合金钢），使其符合要求；（6）将钢水过热至一定温度，保证浇注的需要；（7）为了提高产量和降低成本，必须快速炼钢；（8）浇注成良好的铸件。
二、炼钢的方法炼钢的方法有很多，主要有转炉炼钢、平炉炼钢、电弧炉炼钢和感应炉炼钢等。
在铸钢车间上普遍应用的电弧炉。
电弧炉炼钢对原材料要求较松，炼出的钢水质量较高，而且炼钢周期适合于铸钢生产的特点，开炉、停炉都比较方便，容易与造型、合箱等工序的进度相协调，便于组织生产。
另外，电炉炼钢的设备比较简单，投资少，基建速度以及资金回收快。
近年来，感应炉炼钢逐渐发展。
感应炉炼钢工艺比较简单，钢水质量也能得到保证。
不少的工厂用感应炉炼钢来浇注小铸件，特别是熔模精密铸造车间，广泛采用感应电炉来熔炼钢水。
炼钢原料选择原则
炼钢原料选择原则在炼钢过程中，原料的选择至关重要，它直接影响到最终产品的质量和成本。
以下是炼钢原料选择时应遵循的原则：一、原料的化学成分原料的化学成分是决定钢质量的主要因素。
炼钢原料应含有炼钢所需的必要元素，如铁、碳、硅、锰等，同时要尽量减少不必要的杂质元素，如硫、磷等。
在选择原料时，要对其化学成分进行严格检测，以确保其满足炼钢的化学要求。
二、原料的纯净度原料的纯净度对炼钢过程和产品质量有重要影响。
纯净度高的原料可以减少杂质元素对钢质量的影响，同时也可以提高炼钢效率和产品质量。
在选择原料时，要尽量选择纯净度高的原料，并对其杂质含量进行严格控制。
三、原料的来源和稳定性原料的来源和稳定性也是选择炼钢原料的重要因素。
稳定的原料来源可以保证炼钢生产的连续性和稳定性，降低生产风险。
同时，要选择信誉良好、质量稳定的供应商，以保证原料的质量和供应的稳定性。
四、原料的经济性原料的经济性是选择炼钢原料时必须考虑的因素。
在满足炼钢要求的前提下，应选择价格合理、性价比高的原料，以降低生产成本。
同时，要注意避免过度依赖高价原料，可通过研发和应用新技术来降低原料消耗和生产成本。
五、原料的环境影响在选择炼钢原料时，应考虑其对环境的影响。
应优先选择可再生、低污染或无污染的原料，以降低炼钢生产对环境的负担。
同时，在原料使用过程中，应采取有效措施减少污染物排放，提高资源利用效率，推动绿色炼钢的发展。
综上所述，选择合适的炼钢原料需要综合考虑多个因素，包括化学成分、纯净度、来源和稳定性、经济性和环境影响等。
通过合理的原料选择和管理，可以提高炼钢效率、产品质量和经济效益，同时降低对环境的负面影响。
转炉炼钢基础知识
第二节 炼钢的基本任务和流程
炼钢的定义 所谓炼钢，就是通过冶炼降低生铁中的碳和去除有害杂质，再根据对钢性能的要 求加入适量的合金元素，使其成为具有高的强度、韧性或其它特殊性能的钢。 炼钢的基本任务 1． 脱碳并将其含量调整到一定的范围。 2． 去除杂质，主要包括； ① 脱磷、脱硫； ② 脱氧； ③ 去除气体和非金属夹杂物； 3． 调整钢液成份和温度。 钢液浇铸成质量合格的钢坯。 炼钢常见生产流程 1. 高炉→混铁炉→转炉→炉外精炼→连铸 2．高炉→混铁炉→（铁水预处理）→转炉→炉外精炼→连铸 3．高炉→电炉+废钢→炉外精炼→模铸或连铸 4．废钢→电炉→炉外精炼→模铸或连铸
3.连铸机台时产量 连铸机台时产量是指连铸机在每小时作业时间内产出的连铸坯数量。其计算 公式为： 连铸机台时产量（吨／时）= 连铸坯生产量（吨） ∑连铸机实际作业时间（时） 4.连铸机日历作业率 连铸机日历作业率是指连铸机实际作业时间占日历时间的百分比。它反映连 铸机的开动情况。其计算公式为： 连铸机日历作业率（％）=连铸机实际作业时间（时） ×100% ∑台数×日历时间（时）
⑴在高炉（或化铁炉）出铁槽、铁水输送罐、鱼雷罐车、铁水包甚至预处理用转 炉中，预先脱除铁水中硅、磷、硫，对一些特殊成分（如钒、钛、高磷铁水中的 磷）进行富集预处理，并除去这些元素与化合物高含量的炉渣；——铁水预处理 技术 ⑵在钢水包（或专用钢水包）中，对钢水的温度、成分、气体、有害元素与夹杂 进行进一步的调整、净化，达到洁净、均匀、稳定的目的； ⑶在中间包中促进气体与夹杂上浮，稳定全浇铸过程的钢水温度（也称中间包冶 金）；⑷在结晶器中去除钢中夹杂，促进形核，均匀结晶。 4．经济有效的炉外处理技术，不仅是钢铁产品最终质量保证的最重要的基础，也 使生产流程变得时间更短、更能有效衔接匹配，从而更加高效化、紧凑化。
炼钢-精炼工艺介绍
1、精炼过程用原料
1．4常用气体 1．4．1惰性气体 氮气、氩气等为冶金用惰性气体。主要用于二次钢水的保
护与隔离，以及对钢水精炼时的搅拌、吸气、去杂质等。 对人体的危害表现为窒息性伤害，浓度达到25g/m3时有危 险。 要求：干燥、干净、无杂质、水分＜1%、纯度≥99.9%、 氧气＜6PPm、氮气＜20PPm、氧气＋氮气≯20PPm 1．5钢包炉用材料 1．5．1冶金石灰： 采用转炉炼钢用活性石灰，保存期不得大于10天。
1．5．3埋弧渣：
化学指标 物理指标
CaO% 40～60
SiO2% 3～7
熔点（℃）
≥1320
杂质总和% ≤3.0
MgO% 4～10
Al2O3% ≤5
灼减（%）
≥3５
粒度mm 10~50
S%
H2O%
≤0.1
≤1.0
粒度（mm）
≥3
1、精炼过程用原料
1．5．4电极
1#LF炉：Φ450mm高功率石墨电极（长度1800±100 mm）
转炉挡渣出钢 钢包内渣层过厚回对CAS处理带来不良影响：底吹排渣效
果差甚至无法裸露出钢液面，从而造成浸罩内残留渣量多 甚至无法进行CAS处理；成份调节时，合金元素收得率降 低；钢水脱氧效果差甚至出现钢水回鳞现象等。对于CAS 处理最好将钢包钢水顶渣厚度控制在≤50mm。
钢包渣改质
4、CAS工艺
求如何确定？ 2、各类材料、介质等对钢水作用？在使用中应注意哪些事项？
2、钢包吹氩工艺
2．1钢包吹氩主要工艺参数 钢包吹氩应根据钢种性质、钢水状态、精炼目的，来选择合适
钢铁基础知识
钢的分类一、黑色金属、钢和有色金属在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。
1、黑色金属是指铁和铁的合金。
如钢、生铁、铁合金、铸铁等。
钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。
生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。
钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。
通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。
钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
3、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。
另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。
以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。
二、钢的分类钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。
为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。
钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。
钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：1、按品质分类(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）2.、按化学成份分类(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。
(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
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1 转炉炼钢用原材料有哪些，为什么要用精料炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。
氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢(生铁块)。
炼钢用辅原料通常指造渣剂(石灰、萤石、白云石、合成造渣剂)、冷却剂(铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿)、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。
炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。
原材料是炼钢的物质基础，原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。
国内外大量生产实践证明，采用精料以及原料标准化，是实现冶炼过程自动化、改善各项技术经济指标、提高经济效益的重要途径。
根据所炼钢种、操作工艺及装备水平合理地选用和搭配原)I身料可达到低费用投入，高质量产出的目的。
转炉入炉原料结构是炼钢工艺制度的基础，主要包括三方面内容：一是钢铁料结构，即铁水和废钢及废钢种类的合理配比；二是造渣料结构，即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配比制度；三是充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果，即钢铁料和造渣料的科学利用。
炉料结构的优化调整，代表了炼钢生产经营方向，是最大程度稳定工序质量，降低各种物料消耗，增加生产能力的基本保证。
2 转炉炼钢对铁水成分和温度有什么要求铁水是炼钢的主要原材料，一般占装入量的70％～100％。
铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼钢的主要热源。
因此，对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。
A 铁水的化学成分氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定，这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。
(1)硅(Si)。
硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。
硅含量高，会增加转炉热源，能提高废钢比。
有关资料表明，铁水中wSi每增加％，废钢比可提高约％。
铁水硅含量高，渣量增加，有利于去除磷、硫。
但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加，易引起喷溅，金属的收得率降低。
Si含量高使渣中Si02含量过高，也会加剧对炉衬的冲蚀，并影响石灰渣化速度，延长吹炼时间。
通常铁水wSi=％～％为宜。
大中型转炉用铁水硅含量可以偏下限，而对于热量不富余的小型转炉用铁水硅含量可偏上限。
转炉吹炼高硅铁水可采用双渣操作。
(2)锰(Mn)。
铁水锰含量高对冶炼有利，在吹炼初期形成MnO，能加速石灰的溶解，促进初期渣及早形成，改善熔渣流动性，利于脱硫和提高炉衬寿命。
铁水锰含量高，终点钢中余锰高，可以减少锰铁加入量，利于提高钢水纯净度等。
转炉用铁水对wMn /wsi比值的要求为～，目前使用较多的为低锰铁水，wMn=％～％。
(3)磷(P)。
磷是高发热元素，对大多数钢种是要去除的有害元素。
因此，要求铁水磷含量越低越好，一般要求铁水wP≤％；铁水中磷含量越低，转炉工艺操作越简化，并有利于提高各项技术经济指标。
铁水磷含量高时，可采用双渣或双渣留渣操作，现代炼钢采用炉外铁水脱磷处理，或转炉内预脱磷工艺，以满足低磷纯净钢的生产需要。
(4)硫(S)。
除了含硫易切削钢以外，绝大多数钢种硫也是要去除的有害元素。
氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有30％～40％。
我国炼钢技术规范要求人炉铁水wS≤％。
冶炼优质低硫钢的铁水硫含量则要求更低，纯净钢甚至要求铁水wS≤％。
因此，必须进行铁水预处理降低入炉铁水硫含量。
(5)碳(C)。
铁水中wC=％～％，碳是转炉炼钢的主要发热元素。
B 铁水的温度铁水温度的高低是带入转炉物理热多少的标志，铁水物理热约占转炉热收入的50％。
铁水温度高有利于稳定操作和转炉的自动控制。
铁水的温度过低，影响元素氧化过程和熔池的温升速度，不利于成渣和去除杂质，容易发生喷溅。
因此，我国炼钢规范规定入炉铁水温度应大于1250℃，并且要相对稳定。
通常，高炉的出铁温度在1350～1450℃，由于铁水在运输和待装过程中散失热量，所以最好采用混铁车或混铁炉的方式供应铁水，在运输过程应加覆盖剂保温，以减少铁水降温。
3 对铁水带渣量有什么要求，为什么铁水带来的高炉渣中Si02、S等含量较高，若随铁水进入转炉会导致石灰消耗量增多，渣量增大，容易造成喷溅，增加金属料消耗，影响磷、硫的去除，并损坏炉衬等。
因此，要求入炉铁水带渣量比不超过％。
铁水带渣量大时，在铁水兑入转炉之前应进行扒渣。
4 转炉炼钢用废钢的来源有哪些，对废钢的要求是什么废钢的来源有自产废钢和外购废钢，自产废钢是指企业内部生产过程中产生的废钢或回收的废旧设备、铸件等，外购废钢是指从国内或国外购买的废钢。
转炉炼钢对废钢的要求有：(1)废钢的外形尺寸和块度应保证能从炉口顺利加入转炉。
废钢单重不能过重，以便减轻对炉衬的冲击，同时在吹炼期必须全部熔化。
轻型废钢和重型废钢合理搭配。
废钢的长度应小于转炉口直径的1/2，废钢的块度一般不应超过300kg，国标要求废钢的长度不大于1000mm，最大单件重量不大于800kg。
(2)废钢中不得混有铁合金。
严禁混入铜、锌、铅、锡等有色、金属和橡胶，不得混有封闭器皿、爆炸物和易燃易爆品以及有毒物品。
废钢的硫、磷含量均不得大于％。
废钢中残余元素含量应符合以下要求：wNi <％、wCr<％、wCu<％、wAs<％。
除锰、硅外，其他合金元素残余含量的总和不超过％。
(3)废钢应清洁干燥，不得混有泥砂、水泥、耐火材料、油物、珐琅等，不能带水。
(4)废钢中不能夹带放射性废物，严禁混有医疗临床废物。
(5)废钢中禁止混有其浸出液中pH值大于等于或小于等于的危险废物。
进口废钢容器、管道及其碎片必须向检验机构申报曾经盛装或输送过的化学物质的主要成分以及放射性检验证明书，经检验合格后方能使用。
(6)不同性质的废钢分类存放，以免混杂，如低硫废钢、超低硫废钢、普通类废钢等。
另外，应根据废钢外形尺寸将废钢分为轻料型废钢、统料型废钢、小型废钢、中型废钢、重型废钢等。
非合金钢、低合金钢废钢可混放在一起，不得混有合金废钢和生铁。
合金废钢要单独存放，以免造成冶炼困难，产生熔炼废品或造成贵重合金元素的浪费。
废钢按外形尺寸和重量分类见表1。
5 转炉炼钢对入炉生铁块的要求是什么生铁块也叫冷铁，是铁锭、废铸铁件、包底铁和出铁沟铁的总称，其成分与铁水相近，但不含显热。
它的冷却效应比废钢低，通常与废钢搭配使用。
入炉生铁块成分要稳定，硫、磷等杂质含量愈低愈好，最好w S ≤％，w P ≤％。
硅的含量不能太高，否则，增加石灰消耗量，对炉衬也不利，要求铁块w Si <％。
6 转炉炼钢对铁合金有哪些要求，常用铁合金的主要成分是怎样的 转炉炼钢对铁合金的主要要求是：(1)铁合金块度应合适，为10～50mm ；精炼用合金块度为10～30mm ，成分和数量要准确。
(2)在保证钢质量的前提下，选用价格便宜的铁合金，以降低钢的成本。
(3)铁合金应保持干燥、干净。
(4)铁合金成分应符合技术标准规定，以避免炼钢操作失误。
如硅铁中的铝、钙含量，沸腾钢脱氧用锰铁的硅含量，都直接影响钢水的脱氧程度。
转炉脱氧合金化常用的铁合金有Fe-Mn 、Fe-Si 、Mn-Si 合金、Ca-Si 合金、铝、Fe-Al 、Ba-Ca-Si 合金、Ba —Al-Si 合金等。
现将常用铁合金标准列于表2。
石灰是炼钢主要造渣材料，具有脱P，脱S能力，用量也最多。
其质量好坏对吹炼工艺，产品质量和炉衬寿命等有着重要影响。
因此，要求石灰CaO 含量和S含量要低，石灰的生过烧率要低，活性度要高，并且要含量要高，Si02有适当的块度，此外，石灰还应保证清洁、干燥和新鲜。
SiO会降低石灰中有效CaO含量，降低CaO的有效脱硫能力。
石灰中杂2质越多越降低它的使用效率，增加渣量,恶化转炉技术经济指标。
石灰的生烧率过高，说明石灰没有烧透，加入熔池后必然继续完成焙烧过程，这样势必吸收熔池热量，延长成渣时间；若过烧率高，说明石灰死烧，气孔率低，成渣速度也很慢。
石灰的渣化速度是转炉炼钢过程成渣速度的关键，所以对炼钢用石灰的活性度也要提出要求。
石灰的活性度(水活性)是石灰反应能力的标志，也是衡量，要尽量使用新石灰质量的重要参数。
此外，石灰极易水化潮解，生成Ca(OH)2焙烧的石灰。
同时对石灰的贮存时间应加以限制，一般不得超过2d。
块度过大，熔解缓慢，影响成渣速度，过小的石灰颗粒易被炉气带走，造成浪费。
一般以块度为5～50mm或5～30mm为宜，大于上限、小于下限的比例各不大于10％。
贮存和运输时必须防雨防潮。
我国对转炉入炉冶金石灰质量的要求见表3。
9 什么是活性石灰，活性石灰有哪些特点，使用活性石灰有什么好处通常把在1050～1150℃温度下，在回转窑或新型竖窑(套筒窑)内焙烧的石灰，即具有高反应能力的体积密度小、气孔率高、比表面积大、晶粒细小的优质石灰叫活性石灰，也称软烧石灰。
活性石灰的水活性度大于310mL，体积密度小，约为～2.0g/cm3，气孔率高达40％以上，比表面积为～1.3cm2/g；晶粒细小，熔解速度快，反应能力强。
使用活性石灰能减少石灰、萤石消耗量和转炉渣量，有利于提高脱硫、脱磷效果，减少转炉热损失和对炉衬的蚀损，在石灰表面也很难形成致密的硅酸二钙硬壳，有利于加速石灰的渣化。
1O 转炉用萤石起什么作用，对萤石有什么要求萤石是助熔剂，其主要成分是CaF2。
纯CaF2的熔点为1418℃，萤石中还含有SiO2和S等成分，因此熔点在930℃左右；加入炉内后使CaO和石灰高熔点的2CaO·Si02外壳的熔点降低，生成低熔点化合物3CaO·CaF2·2Si02(熔点为1362℃)，也可以与MgO生成低熔点化合物(1350℃)，从而改善炉渣的流动性。
萤石助熔作用快、时间短。
但过多使用萤石会形成严重的泡沫渣，导致喷溅，同时也加剧对炉衬的侵蚀，并污染环境。
因此应严格控制吨钢萤石加入量。
转炉用萤石wCaF2≥85％，wSiO2≤％，wS≤％，wP≤％，块度在5～50mm，并要干燥、清洁。
近年来，由于萤石供应不足，各钢厂从环保的角度考虑，试用多种萤石代用品，均为以氧化锰或氧化铁为主的助熔剂，如铁锰矿石、氧化铁皮、转炉烟尘、铁矾土等。
11 转炉用白云石或菱镁矿的作用是什么，对白云石和菱镁矿有什么要求 (1)白云石是调渣剂，有生白云石与轻烧白云石之分。
生白云12 转炉炼钢常用哪些冷却剂氧气顶吹转炉炼钢过程的热量有富余，因而根据热平衡计算需加人适量的冷却剂，以准确地命中终点温度。
氧气顶吹转炉用冷却剂有废钢、生铁块、铁矿石、氧化铁皮、球团矿、烧结矿、石灰石和生白云石等，其中主要为废钢、铁矿石。
上述冷却剂的冷却效应从大到小排列顺序为：铁矿石、氧化铁皮、球团矿、烧结矿、石灰石和生白云石、废钢、生铁块。
13 转炉炼钢对铁矿石有什么要求铁矿石主要成分为Fe203或Fe34，铁矿石的熔化和铁被还原都吸收热量，因而能起到调节熔池温度的作用。
但铁矿石带入脉石，增加渣量和石灰消耗量，同时一次加入量过多会引起喷溅和冒烟。