钢材的原材料与出产工艺

　一、原材料 　　钢的泉源是铁矿砂，即铁元素(Fe)在天然界中的存在形式，纯粹的铁在天然界中是不存在的，铁矿砂首要分为磁铁矿、赤 铁矿、褐铁矿三种，这些都是铁的氧化物，分歧之处在于它们的氧化体例。铁矿砂中的含铁量越高越好，理论上铁矿砂中的高含铁量在72%摆布，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辟成钢，废钢也可在炼钢炉熔炼再生。一般钢铁依利用用途制成性质、外形各 异的商品，既所谓的钢铁成品。凡是钢铁成品是将铁矿石还原，熔解成铣铁(炼铣)，铣铁精辟成钢(炼钢)，钢再轧延、加工后制成各类钢铁成品，广义的钢铁制 品包含铸铁、铸钢、锻造钢品及钢材加工的成品。 　　在会商钢铁的原料之前，我们先要弄清晰，事实钢和铁有什么分歧？是否有分歧的成份 呢？在日常糊口上大师老是把钢和铁联在一路称为“钢铁”，可见钢和铁应该是一种物质才对；事实上，由科学的目光来看，钢和铁是有少许分歧的，它们的首要成 份都是铁元素，只是所含的碳元素量分歧。我们凡是以碳的含量在2%以上的叫“生铁”，低于这个数值的叫“钢”。是以，在冶炼钢铁的过程中，含铁的矿石先在 鼓风炉(blastfurnace)(高炉)中被冶炼成熔融生铁，尔后熔融生铁再放到炼钢炉(steelmakingfurnace)中精辟成 钢。 　　出产钢铁所需要的原料分成四年夜类来别离会商：类会商的是各类含有铁质的矿石原料；第二类是合金钢管和焦炭；第三类则会商在冶炼的过程顶用来制造熔碴(sl*g)的熔剂(或称助熔剂flux)，如石灰石等；后一类是各类辅助原料，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。可是，在工业上或者贸易上来说，铁矿石不单是要含有铁的成份，并且必需有操纵的价值才 行。可是，因为很难性的鉴定一个矿石是否有操纵价值，所以在工业上很难订立一个铁矿石的尺度。举例来说，欧洲所产的铁矿品质很差，并且含铁量很低，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；而澳洲今朝因为品质好含铁量高的矿石存量良多，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，在欧洲所利用的铁矿石，在美国就不被钢铁业界认为是铁矿石了。再譬如说，在曩昔被认为含铁量太低没有操纵价值的矿石，因为此刻工业手艺的进 步，成长出很多廉价的方式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 定的尺度是跟着地域性的供求关系、工业手艺水准的改变及交通运输的状况而改变的。以今朝的尺度来看，矿石中的平均含铁量年夜约在25%以上，才被称为有操纵 价值的铁矿石。 　　铁都是以化合物的状况存在于天然界中，尤其是以氧化铁的状况存在的量出格多。此刻将几种比力主要的铁矿石提出来申明：(前三种是首要种类) 　 　(1)磁铁矿(Magnetite)是一种氧化铁的矿石，首要成份为Fe3O4，是Fe2O3和FeO的复合物，呈黑灰色，比重年夜约5.15摆布，含 Fe72.4%，O27.6%，具有磁性。在选矿(Beneficiation)时可操纵磁选法，处置很是便利；可是因为其布局精密，故被还原性较 差。颠末持久风化感化后即酿成赤铁矿。 　　(2)赤铁矿(Hematite)也是一种氧化铁的矿石，首要成份为Fe2O3，呈暗红 色，比重年夜约为5.26，含Fe70%，O30%，是首要的铁矿石。由其自己布局状况的分歧又可分成良多类别，如红色赤铁矿 (RedHematite)、镜铁矿(Specularhematite)、云母铁矿(Micaceoushematite)、粘土质赤铁 (RedOcher)等。 　　(3)褐铁矿(Limonite)这是含有氢氧化铁的矿石。它是针铁矿 (Goethite)HFeO2和鳞铁矿(Lepidocrocite)FeO(OH)两种分歧布局矿石的统称，也有人把它首要成份的化学式写成 mFe2O3nH2O，呈现土黄或棕色，含有Fe约62%，O27%，H2O11%，比重约为3.6～4.0，多半是附存在其它铁矿石之中。 　 　(4)菱铁矿(Siderite)是含有碳酸铁的矿石，首要成份为FeCO3，呈现青灰色，比重在3.8摆布。这种矿石多半含有相当大都量的钙盐和镁 盐。因为碳酸根在高温约800～900℃时会接收年夜量的热而放出二氧化碳，所以我们多半先把这一类矿石加以焙烧之后再插手鼓风炉。(5)铁的硅酸盐矿 (SilicateIron)此类矿石是一种复合盐，没有必然的化学式，成份的转变很年夜，一般呈现深绿色，比重为3.8摆布，含铁成份很低，是一种较差 的铁矿石。 TAGS:钢材的原材料与出产工艺