简述铁矿石到钢材的全过程
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钢铁是怎样炼成的
人类历史上先发现了铁然后发明了钢;从冶炼工序上看也是先冶炼后炼钢.为什么人们习惯叫"钢铁"而不是"铁钢"?
"钢铁"这个词被看做人类"意志坚强"的象征就像<<钢铁是怎样炼成的>>这本书里表达的那样.那么你知道钢铁到底是怎样炼成的吗?
原材料-铁矿石
铁矿石是冶炼钢铁所需的原材料.但由于国产铁矿石品位低等原因我国铁矿石长期依赖进口(巴西和澳大利亚)并成为目前世界铁矿石市场的最大消费国。
现代钢铁生产的工艺流程
在现代钢铁生产工艺中,需要经过四道工序。分别是:
(1)烧结
烧结,就是将铁矿石等含铁粉状原料,配入适量的燃料和助熔剂,加入适量的水,经混合造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化,在不完全熔化的条件下将矿粉颗粒黏结成块的过程,所得产品称作烧结矿。
(2)炼铁
炼铁就是将铁元素从铁的氧化物中提炼出来,现代钢铁工业主要采用高炉炼铁。从炉顶装入富矿石、烧结矿、球团矿、焦炭、造渣用溶剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下,焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧、硫、磷,还原得到铁。
(3)炼钢
炼钢的主要原料是含炭较高的铁水或生铁以及废钢铁。为了去除铁水中的杂质,还需要向铁水中加入氧化剂、脱氧剂和造渣材料,以及铁合金等材料,以调整钢的成分。含炭较高的铁水或生铁加入炼钢炉以后,经过供氧吹炼、加矿石、脱炭等工序,将铁水中的杂质氧化去除,最后加入合金,进行合金化,便得到钢水。炼钢炉有氧气转炉和电弧炉两种。
(4)轧钢
炼钢得到的钢还只是半成品,必须通过轧钢,才能成为合格的钢铁产品。轧钢板,就像传统手工制作的面条,面团经过擀面杖的多次积压与推进,越擀越薄,最后钢铁被压成各种尺寸,同时改善了钢的内部结构。
钢铁工艺的演变
千百年来,炼钢工艺可谓发生了翻天覆地的变化。从1740年的坩埚法到20世纪初的电弧炉炼钢,今天的钢铁工业已经翻开新的篇章。
电弧炉炼钢主要利用电弧热,在电弧作用区,温度高达4000度。冶炼过程一般分为熔化期、氧化期和还原期。炉内不仅能造成氧化气氛,还能造成还原气氛,因此脱硫、脱磷的效率很高。电炉炼钢的原料是废钢,它比转炉炼钢法投资少。
目前,我国粗钢产量最大的省市分别是河北省、江苏省和辽宁省。同时中国也是世界最大的钢铁生产国和消费国