生铁冶炼,生铁冶炼的原理

有句话说“千锤百炼始成钢”,生铁是如何“百炼”成钢的?

百炼成钢”原理：生铁中的各种杂质，在高温下，在不同程度上都与氧有较大的亲和力。生铁中的含碳量比钢高（生铁碳含量2%-3%生铁碳含量2%-3%），生铁经过高温煅烧,其中的碳和氧气反应生成二氧化碳.，由此降低铁中的含碳量,就成了钢.多次冶炼精度更高。百炼成钢就是把纯度不高的铁变成纯度高的铁的过程。C+O2=△=CO2在千锤百炼的过程中，生铁内部的碳会被转移到表面上与空气中的氧气反应变为二氧化碳气体，进而就降低了碳的含量（03%～2%），就成为了钢。这就是百炼成钢工艺的起源。现代冶金分析证明，经反复地加热锻打，会使钢件的组织致密，成分均匀，夹杂物减少并细化，从而显著地提高钢制品的质量。只是量少而已。于是，熟铁炼成了钢。这种炼钢法名副其实，是经过千锤百炼而成的，因此称为“百炼钢”。西晋·刘琨《重赠卢谌》诗：“何意百炼钢，化为绕指柔。”成语“百炼成钢”即由“百炼之钢”演化而来。⑵钢是以什么为原料炼制而成？高含碳量的生铁⑶有关，含碳量越高，硬度越大，但也越脆，易断裂⑷如果合金中的元素是熔铸揉和在一起的，就是物理变化，如果通过化学手段提纯去杂质，就是化学变化。

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在高温下，用还原剂将铁矿石还原得到生铁的生产过程。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气。铁矿石有赤铁矿(Fe2O和磁铁矿(Fe3O等。从铁矿石中提炼铁的方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等离子法。其中高炉炼铁是把铁矿石和焦炭、一氧化碳、氢气等燃料及熔剂按规定配料比，由炉顶装料装置分批送入高炉中冶炼，去掉杂质而得到金属铁(生铁)。采用“炒钢法”将原料铁给提炼出来。冶炼块炼铁，一般采用地炉、平地筑炉和竖炉3种。我国在掌握块炼铁技术的不久，就炼出了含碳2%以上的液态生铁，并用以铸成工具。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。将金属铁从含铁矿物（主要为铁的氧化物）中提炼出来的工艺过程，主要有高炉法，直接还原法，熔融还原法，等离子法。从冶金学角度而言，炼铁即是铁生锈、逐步矿化的逆行为，简单的说，从含铁的化合物里把纯铁还原出来。

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后来，中国人用生铁炼成了钢，成为生铁炼钢技术的发明者。在熟铁中加入碳，或减少生铁中的碳含量，都可得到钢。我国古代用生铁炼钢，主要采用生铁脱碳法、炒钢法和灌钢法。生铁脱碳法起源于战国时代。我国钢铁冶炼技术的发展是从冶炼生铁开始的，冶铁术大约发明于西周时期。先炼生铁后炼钢，生铁是炼钢的原料。炼钢的出现是具有划时代意义的重大事件。此外，铜冶炼技术也是我国的一项重大发明。发明了水力鼓风炉，即“水排”。我国古代水排的发明，大约比欧洲早1100多年。汉代以后，发明了灌钢方法。《北齐书·綦母怀文传》称为“宿钢”，后世称为灌钢，又称为团钢。这是中国古代炼钢技术的又一重大成就。我国古代炒钢技术约发明于西汉中晚期。如前所述，炒钢冶炼是在半液态下进行的，所以渣铁分离依然较难，只有通过反复锻打，才能进一步排除夹杂。我国，生铁的炼制为时甚早，远在夏禹之前已知使用铁制农具。中国古代炼钢亦均用鼓风的炼铁熔，炉是用盐拌和泥土砌成。周初以后由于风箱的发明，炼铁业趋于兴盛；不过大规模采用新式高炉为时较迟。

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在生铁冶炼过程中，炉温较高，被还原生成的固态铁会吸收碳、硫和磷，这种吸收随着温度的升高，速度就会加快；另一方面，铁吸收碳后，熔点随之降低，当含碳量达到2。0％时，熔点降至1380度，当含碳量达到4。高炉炼铁是将铁矿石在高炉中还原，熔化炼成生铁，此法操作简便，能耗低，成本低廉，可大量生产。生铁除部分用于铸件外，大部分用作炼钢原料。用生铁炼钢的主要过程是：在炼钢炉中用纯氧先使部分铁成为氧化亚铁。生成的氧化亚铁再使铁水中的碳、硅、锰等杂质氧化成气体或炉渣，然后除去，从而得到机械性能较好的铁合金——钢。工业炼铁的原理：在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。在高炉内发生的反应主要分三部分，第一部分是制备还原剂的过程，第二部分是冶铁的主要原理，第三部分是除去杂质，形成炉渣的过程。但高炉冶炼出的铁并不纯，还含有少量的杂质，因此被称为生铁。

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在冶炼过程中，混在铁矿石里的锰、硅、硫、磷等元素也会被碳或一氧化碳从它们的化合物中还原出来。少量的碳、锰、硅、硫、磷等在高温下熔合在铁里，成为生铁。铁是由铁矿石在高炉里高温冶炼出来的。铁水再经过电炉或平炉，转炉加不同原料吹炼，就炼成了各种不同的钢水，钢水浇注成钢锭再压轧成不同的钢材。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。炉外精炼。从炼钢炉中冶炼出来的钢水含有少量的气体及杂质，一般是将钢水注入精炼包中，进行吹氩、脱气、钢包精炼等工序，得到较纯净的钢质。浇注。铁的提炼方法如下：将金属铁从含铁矿物（主要为铁的氧化物）中提炼出来的工艺过程，主要有高炉法，直接还原法，熔融还原法，等离子法。将高纯微粉状α-Fe2O3装入盘中，粉末层不应过厚。

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在冶炼过程中，混在铁矿石里的锰、硅、硫、磷等元素也会被还原出来。少量的碳、锰、硅、硫、磷等在高温下熔合在铁里，成为生铁。最常见的问题就是脱碳问题碳的含量过高生产出来的生铁发脆注意冶炼出来的铁容易被氧化。它包括炉料的加热、蒸发、挥发和分解；铁及其它元素的还原；炉料中非铁氧化物的熔造渣和生铁的脱硫；铁的渗碳及生铁的形成；炉料和煤气之间的热交换等等，是一系列物理化学反应过程的总和。炼钢通常是有两种方法，一种是选用生铁把它冶炼钢铁，另一种是直接从矿石里面容量为钢水，今天我们着重要讲的就是第一种方法，生铁炼钢，生铁炼钢，它是将生铁熔炼成钢的一个工艺。5。在冶炼过程混在铁矿石里的锰、硅、硫、磷等元素也会被碳或一氧化碳从它们的化合物中还原出来。少量的碳、锰、硅、硫、磷等在高温下熔合在铁里,成为生铁。生铁的熔点(1100-1200摄氏度)比纯铁的熔点(1535摄氏度)低得多。。炼钢：实质上是将铁水（生铁）加温并添加不同的元素，通过吹氧等手段，使铁的含碳量降低到2-7%的冶炼过程。可炼出多种不同质地的钢。如加锰，就炼出锰钢；加镍、铬、钛就炼出不易生锈的钢。

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