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  • 1 # 使用者6537493016028

    生鐵冶煉

    生鐵主要是用高爐冶煉的。生鐵是鐵元素與碳元素的合金,熔點1100~1200℃,含碳量一般為1.7~4.3%,此外尚有少量矽、錳、硫、磷等雜質。熔化的生鐵流動性好,適宜鑄造,但質硬而脆,不便軋製和焊接。經過熔化冶煉後,含碳量低於1.7%的鐵碳合金,叫做鋼,具有韌性,易於壓力加工。未加熔化煉製的,含碳更低、含雜質較多的就是熟鐵。高爐鍊鐵的任務是把鐵礦石煉成生鐵。鐵礦石在高爐中經過還原作用(排除氧化鐵中的氧)、造渣作用(將鐵與雜石分開)、滲碳作用(鐵吸收碳素)等一系列複雜變化,形成鐵水和爐渣。鐵水可以直接用來鍊鋼或鑄成鐵錠(或鑄件);爐渣可以作為水泥、渣磚等的原料。從高爐爐頂放出的高爐煤氣(主要含一氧化碳、二氧化碳和氮氣、灰塵和某些有害氣體)經過淨化處理,可作為氣體燃料。

    鍊鐵的主要原料是鐵礦石(含鐵低於45%的礦石,須經過選礦和燒結,才能入高爐冶煉)、焦炭(固定碳含量在80~90%,灰分一般在10~20%,且須強度好)、石灰石(氧化鈣含量高,二氧化矽及氧化鋁含量低,硫磷含量低,塊度適宜)和空氣(經過熱風爐變成熱風再鼓入高爐內,見圖)。高爐內的化學反應,自下(爐腹部位)而上(經過爐腰到爐身)主要是:

    C+O2CO+Q1

    CO2+C2CO-Q2

    Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

    CaCO3CaO+CO2↑

    CaO+SiO2CaSiO3

    在冶煉過程中,混在鐵礦石裡的錳、矽、硫、磷等元素也會被還原出來。少量的碳、錳、矽、硫、磷等在高溫下熔合在鐵裡,成為生鐵。

    最常見的問題就是脫碳問題 碳的含量過高生產出來的生鐵發脆 注意冶煉出來的鐵容易被氧化

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