主要炼钢

原材料

主要含铁原料炼钢高炉铁铁、废钢和direct-reduced (DRI)。高炉铁液通常包含3.8 - 4.5%碳(C), 0.4到1.2%硅(Si), 0.6到1.2%锰(Mn),达到0.2%磷(P), 0.04%硫(S)。它的温度通常是1400°- 1500°C (2550°- 2700°F),磷含量取决于矿石使用,因为磷不是在高炉过程,而硫期间通常是拿起铁从可口可乐和其他燃料。从铁矿石的DRI减少固态通过一氧化碳(有限公司)和氢(H₂)。它经常包含约3%未还原的铁矿石和4%煤矸石、取决于所使用的矿石。它通常是装在煤球,冲进炼钢炉像废。废钢是金属铁含残差,如铜,锡,铬随它的起源。三个主要的炼钢processes-basic氧气,打开炉电动的前两个,除了少数例外,使用液态高炉铁和废料为原料,后者使用固体废料和DRI的指控。

氧化反应

最重要的化学反应进行这些材料(特别是在高炉铁)是一氧化碳的氧化碳,硅,硅锰,锰氧化物、磷酸盐和磷,如下:

不幸的是,铁也迷失在这一系列的反应,因为它是氧化亚铁氧化:

FeO说,吸收液态渣,然后作为氧化剂本身,如以下反应:

在平炉炉,氧化也发生在气体包含二氧化碳(有限公司₂)联系融化,反应如下:

的渣

产品上面的反应,氧化硅,氧化锰,磷,和氧化亚铁,连同氧化钙(氧化钙;曹)添加通量,形成渣。氧化钙本身高熔点2570°C (4660°F),因此固体在炼钢温度,但当它与其他氧化物混合,可以在较低的温度下融化在一起,从而形成渣。基本渣含有大约55%曹,SiO 15%₂FeO说MnO, 5%, 18%,和其他氧化物和硫化物和磷酸盐。熔渣的碱度通常是简单地表达了曹的比率SiO₂曹,基本和SiO₂酸性的组件。通常,碱度在3.5提供了良好的吸收和持有能力钙钙磷酸盐和硫化物。

删除硫

大部分的硫,目前硫化亚铁(菲斯),从熔体中删除而不是氧化氧化硫化钙:钙的转换

菲斯+曹→CaS + FeO说。

根据这个方程,脱硫成功只有当使用与足够的钙渣氧化——换句话说,与高碱度。低氧化铁含量也是必不可少的,因为氧和硫钙结合竞争。出于这个原因,许多钢铁厂去硫高炉铁提炼成钢之前,因为它包含在那个阶段几乎没有溶解的氧气,由于其高硅和碳含量。尽管如此,硫通常是由废弃和通量在炼钢过程中,因此,为了满足低硫规范(例如,不到0.008%),有必要去硫钢。

删除碳

一个非常重要的化学反应在炼钢碳的氧化。其气体产品、一氧化碳、进入废气,但是,它之前,它生成的一氧化碳煮沸,常见现象为混合所有炼钢过程和非常重要的。混合增强了化学反应,氢和清洗氮,提高传热。调整碳含量是重要的,但它通常是氧化低于指定水平,这必须注入提高碳碳粉了。