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钢铁冶炼原料知识
铁水温度 一、钢和铁的不同
钢和铁的不同：通常总是把“钢”和“铁”联系在一起称为“钢铁”。由科学的眼光来看，钢和铁构成都是铁碳合金，主要成份都是铁元素，只是所含的碳元素量不同。钢是指含碳量在0.02％-2.11％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％。
通常以碳的含量在1.7％以上的叫“生铁”，低于这个数值的叫“钢”。生铁含碳高，比较脆，而钢有很好的韧性，机械强度高。钢比铁要硬，具有良好的延展性和弹性，机械性能好，可以锻轧和铸造加工。钢的性能比生铁优越，使用范围远超过生铁，因此需要将大部分生铁冶炼成钢。
二、钢的分类
钢大致可分为碳素钢和合金钢两大类；根据含碳量，碳素钢又可分为：
低碳钢（含碳量低于0.3%）
中碳钢（含碳量为0.3%—0.6%）
高碳钢（含碳量高于0.6%）
含碳量越低，钢的韧性就越好；含碳量越高，钢的硬度越大。低碳钢和中碳钢常用来制造机械零件、钢管等；高碳钢常用来制造刀具、量具和模具等。合金钢是在碳素钢中加入一种或几种其它元素而制成有特殊性能的钢。加入镍、铬可制成抗腐蚀性能好的不锈钢，加入锰可制成韧性好、硬度大的锰钢。
三、主要的炼钢原料
1、铁水：高于熔化温度的铁（生铁、铁水），是转炉炼钢最重要的热装原料（占炉料的65%～80%），也是由铁冶炼成钢过程中的燃料，温度在1500oC以上；入炉铁水的碳、硅、锰、磷、硫含量，及稳定的铁水温度，应满足炼钢过程的要求；铁水含Si0.6%-1.6%，S＜0.07%，约占生铁产量80-90%
通常加入炼钢炉之前，需要对铁水进行脱硫、脱磷预处理。
2、生铁块：当钢厂没有前道炼铁工序、或高炉生铁产量不足时，要外购生铁块，做为炼钢原料。生铁块是有高炉炼铁的铁水铸造而成，与废钢一样，都是在冷态下加入炼钢炉。
3、废钢：废钢铁具有矿物资源属性，回收的资源称为“第二矿业”，一直是钢铁工业的主要原料之一。
地球上钢铁蓄积量不断增加，资源逐年递增，不断产生的废钢铁通过简便的回收、加工就可以回炉熔炼、并反复使用，是一个无穷无尽的铁资源。使用废钢代替生铁炼钢，可节约生铁生产所需能源消耗（每吨生铁大约需消耗0.8吨标煤），理想情况下，用废钢炼钢所需能量仅为从矿石冶炼的1／3，可以减少气体污染86％、水污染76％、耗水量40％，减少采矿废弃物97％。
废钢来源：90%外购，10%来自钢厂内部生产回收。
4 直接还原铁和铁合金
铁合金的用途和种类：铁合金是炼钢和机械铸造业的主要原料之一，在炼钢和铸造时用作脱氧剂、脱硫剂和合金添加剂。常见种类有：硅铁、锰铁、铬铁、钨铁、钼铁、钛铁、钒铁
、磷铁、硼铁、镍铁、铌铁、锆铁、稀土合金等。
5、锰铁：锰铁是以锰矿石为原料，在高炉或电炉中熔炼而成的。锰铁也是钢中常用的脱氧剂，锰还有脱硫和减少硫的有害影响的作用。因而在各种钢和铸铁中，几乎都含有一定数量的锰。锰铁还作为重要的合金添加剂，广泛地用于结构钢、工具钢、不锈耐热钢、耐磨钢等合金钢中。
除硅铁、锰铁外，还有其它多种铁合金，例如铬铁、钨铁、钼铁、钛铁、钒铁、铌铁、硼铁、硅钙合金、电解镍、镍铁、磷铁等，有的元素比较稀贵或由于生产工艺比较复杂，所以使用过程中虽然脱氧能力较强，但并不用作脱氧剂，主要用作合金添加剂。
6、硅铁：硅铁是以焦炭、钢屑、石英（或硅石）为原料，用电炉冶炼制成的。硅和氧很容易化合成二氧化硅。所以硅铁常用于炼钢作脱氧剂，同时由于SiO2生成时放出大量的热，在脱氧同时，对提高钢水温度也是有利的。硅铁作为合金元素加入剂，广泛用于低合金结构钢、合结钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中，此外硅铁在铁合金生产及化学工业中，常用作还原剂。
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