當前位置:首頁 » 尋物指南 » 為什麼煉鋼不是有個東西裝著來練

為什麼煉鋼不是有個東西裝著來練

發布時間: 2022-12-22 07:44:23

① 那位朋友知道煉鐵煉鋼的原理啊

生鐵,礦石或加工處理後的廢鋼氧氣等為主要原料
煉鋼的方法,一般可分為轉爐煉鋼、平爐煉鋼和電爐煉鋼三種方法。現分別介紹如下:
1. 轉爐煉鋼法 這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。把空氣鼓入熔融的生鐵里,使雜質硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量 (含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度),可使爐內達到足夠高的溫度。因此轉爐煉鋼不需要另外使用燃料。
轉爐煉鋼是在轉爐里進行。轉爐的外形就像個梨,內壁有耐火磚,爐側有許多小孔(風口),壓縮空氣從這些小孔里吹爐內,又叫做側吹轉爐。開始時,轉爐處於水平,向內注入1300攝氏度的液態生鐵,並加入一定量的生石灰,然後鼓入空氣並轉動轉爐使它直立起來。這時液態生鐵表面劇烈的反應,使鐵、硅、錳氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成爐渣,利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用,使反應遍及整個爐內。幾分鍾後,當鋼液中只剩下少量的硅與錳時,碳開始氧化,生成一氧化碳(放熱)使鋼液劇烈沸騰。爐口由於溢出的一氧化炭的燃燒而出現巨大的火焰。最後,磷也發生氧化並進一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應生成穩定的磷酸鈣和硫化鈣,一起成為爐渣。
當磷於硫逐漸減少,火焰退落,爐口出現四氧化三鐵的褐色蒸汽時,表明鋼已煉成。這時應立即停止鼓風,並把轉爐轉到水平位置,把鋼水傾至鋼水包里,再加脫氧劑進行脫氧。整個過程只需15分鍾左右。如果空氣是從爐低吹入,那就是低吹轉爐。
隨著制氧技術的發展,現在已普遍使用氧氣頂吹轉爐 (也有側吹轉爐)。這種轉爐吹如的是高壓工業純氧,反應更為劇烈,能進一步提高生產效率和鋼的質量。
2. 平爐煉鋼法 (平爐煉鋼法也叫馬丁法)
平爐煉鋼使用的氧化劑通入的空氣和爐料里的氧化物,(廢鐵,廢鋼,鐵礦石)。反應所需的熱量是由燃燒氣體燃料(高爐煤氣,發生爐煤氣)或液體燃料(重油)所提供。
平爐的爐膛是一個耐火磚砌成的槽,上面有耐火磚製成的爐頂蓋住。平爐的前牆上有裝料口,裝料機就從這里把爐料裝進去。熔煉時關上耐火磚造成的門。爐膛的兩端都築有爐頭,爐頭各有兩個孔道,供導入燃料與熱空氣,或從爐里導爐氣之用。
平爐煉鋼所用的原料有廢鋼、廢鐵、鐵礦石和溶劑 (石灰石和生石灰)。開始冶煉時,燃料遇到導入的熱空氣就在燃料面上燃燒,溫度高達1800攝氏度。熱量直接由火焰傳給爐料,使爐料迅速熔化 (鐵的熔點是1535攝氏度,鋼略低)。同時有一部分熔化的生鐵生成氧化亞鐵,生鐵里的雜質硅、錳被氧化亞鐵氧化,聲成爐渣。由於爐里放有過量的石灰石,磷與硫等雜質就生成磷酸鈣和硫化鈣成為爐渣。其次碳也進行氧化,生成一氧化碳從熔化的金屬里冒出,好象金屬在沸騰一樣。
反應快要進行完畢的時候,加入脫氧劑並定時把爐渣扒出。在冶煉將完成時要根據爐前分析 (用快速分析法,幾分鍾可完成)來檢驗鋼的成分是否合乎要求。煉鍀的鋼從出鋼口流入鋼水包里,再從鋼水包注入模子里鑄成製品或鋼錠。
為了提高爐溫,氣體燃料要在蓄熱室 (如圖I,II,III,IV)里進行預熱。
在平爐里不但可加入液態生鐵,而且可以加入固態的生鐵以及夾攻以後的廢鐵和鐵礦石等。另外,在平爐里如果用30%的富氧空氣鼓風,同時在熔化的金屬里吹入氧氣,可使生產率提高80%,冶煉的時間縮短2~4小時,並可節約燃料,富氧空氣也不需要預熱。
3. 電爐煉鋼法 鋼還可以在以電能為熱源的電爐里冶煉。使用電爐煉鋼可以煉出優質的合金鋼。電爐的種類很多,
應用最廣泛的是電弧爐。

煉鋼原理就是在高溫條件下,用氧氣或鐵的氧化物把生鐵中所含的過量的碳和其它雜質轉為氣體或爐渣而除去。

把生鐵冶煉成鋼的實質,就是適當地降低生鐵里的含碳量,除去大部分硫、磷等有害雜質,調整鋼里合金元素含量到規定范圍之內。煉鋼的主要反應原理,也是利用氧化還原反應,在高溫下,用氧化劑把生鐵里過多的碳和其它雜質氧化成為氣體或爐渣除去。因此,煉鋼和煉鐵雖然都是利用的氧化還原反應,但是煉鐵主要是用還原劑把鐵從鐵礦石里還原出來,而煉鋼主要是用氧化劑把生鐵里過多的碳和其它雜質氧化而除去。

煉鋼時常用的氧化劑是空氣、氧氣或氧化鐵。

主要化學方程式:

大量鐵變成氧化亞鐵:2Fe+O2==2FeO+熱量

調整硅、錳:Si+2FeO==SiO2+2Fe+熱量

Mn+FeO ==MnO+Fe+熱量

降低碳量:C+FeO==CO+Fe-熱量

脫氧(除FeO因它會使鋼具有熱脆性)

② 為什麼我們不能用鐵來煉鋼

中國有句老話「百煉成鋼」,就是說我國古人已經知道可以通過反復鍛打(百煉),使得「毛鐵」脫碳,成為鋼材。可以認真讀一下關於鋼鐵的生產過程,你就可以知道現在的所有鋼材,基本上就是通過鐵礦石熔煉為「生鐵」,再使用生鐵(會包括一些「廢鐵」、「廢鋼材」)在轉爐、平爐或電爐內,通過進一步「吹氧」熔煉,調整其「鐵」內的含碳量、「脫硫」、「脫磷」,添加其他元素後得到不同的鋼材。
鋼材通常就是含碳量2%以下的鐵,誰說鋼材不是由鐵煉出來的?

③ 關於煉鋼

煉鋼是用鐵,主要目的是把鐵裡面的雜質,如碳,硫,磷等去掉,把鐵純化。煉鋼需要在高溫下,用氧化劑把生鐵里的碳,硫,磷氧化。可以用鐵礦石,也可用空氣或氧氣。當時中國技術不成熟而且是用土高爐,柴火煉,溫度不能達到。事實上要用焦炭。煉出的有很大一部分是沒用的鐵疙瘩,這些鐵疙瘩和鋼不是一個級別,不能做鋼材用。只能當廢鐵。

④ 鋼是怎麼練成的

煉鋼的過程一般是生鐵腦碳的過程,基本上是高溫鐵水放入轉爐吹氧,加入適量合金,再用真空等精練爐進行精煉,得到所需鋼種。還有一個是電爐煉鋼,後面的程序是一樣的。

鋼或稱鋼鐵、鋼材,是一種由鐵與其他元素結合而成的合金,當中最普遍的是碳。碳約占鋼材重量的0.02%至2.0%,視乎鋼材的等級。其他有時會用到的合金元素還包括錳、鉻、釩和鎢。

碳與其他元素有硬化劑的作用,能夠防止鐵原子的晶格因原子滑移過其他原子而出現位錯。調整合金元素的量,及其存在與鋼中的形式(溶質元素及參與相),就能夠控制鋼成品的特性,例如硬度、延展性及強度。加了碳的鋼會比純鐵更硬更強,但是這種鋼的延展性會比鐵差。

含碳量高於2.0%的合金叫鑄鐵,因為這種合金的熔點較低,可鑄性強。鋼又跟熟鐵不同,熟鐵可以含有少量的碳,但這些碳雜質都是夾雜在鋼中的殘留熔渣。鋼有兩種跟鑄鐵和熟鐵不同的特性,就是鋼的耐銹度較高,以及可焊度更佳。

盡管在文藝復興之前很久,人們已經懂得使用各種低效的方法來生產鋼,但是鋼的普及化要等到十七世紀,也就是有了更高效的生產法之後。自從在十九世紀發明了貝塞麥煉鋼法之後,鋼就成了一種可大量生產的廉價材料。

後來煉鋼法經過更多的改進,例如鹼性氧氣煉鋼法,使得鋼的生產價格更低,但同時品質更好。時至今日,鋼已經成為世界上普遍的材質,年生產量達十三億噸。在各種建築、基礎設施、工具、船隻、汽車、機械、電器及武器中,鋼都是一種主要的成分。現代鋼鐵一般用各種標准化團體所制定的不同品質標准來區分。

(4)為什麼煉鋼不是有個東西裝著來練擴展閱讀

地球地殼上所有的天然鐵都是以礦石的形式存在,一般為氧化鐵,例如磁鐵礦及赤鐵礦等。要提取鐵,就要把鐵礦中的氧移除,讓氧與其他的化學元素結合,例如碳。

這個過程叫熔煉,最早應用於熔點較低的金屬,例如熔點約為250 °C的錫及熔點約為1,100 ℃的銅。而鑄鐵的熔點則為1,375 ℃。這種溫度用青銅時代已經有的古老方法就可以達到。

由於氧化率在800 ℃以上時會急劇增加,所以保持冶煉環境低氧是很重要的。跟銅與錫不同的是,液態鐵能夠很容易地溶解碳。熔煉所生成的合金(生鐵)含碳量過高,因此還不能叫作鋼。後續的步驟會把多餘的碳和氧除掉。

很多時候會向鐵/碳化合物加入其他材料,來達至所需的特性。在鋼里加入鎳和錳會增加鋼的強度,並使奧氏體的化學性質更加穩定,加入鉻會使硬度及熔點上升,加入釩也可以使硬度上升,但同時更會減輕金屬疲勞所帶來的效應。

為了防止腐蝕,最少會要加入11%的鉻,這樣表面就會生成一層硬的氧化物;這種合金叫不銹鋼。鎢能幹預滲碳體的生成,使馬氏體得以在較低的淬火率下生成,這樣的成品叫高速鋼。另一方面,硫、氮與磷會使鋼變得更脆弱,因此必須從礦石中除掉這些普遍存在的元素。

熱點內容
為什麼手錶不在手上時間不準 發布:2025-06-18 19:30:59 瀏覽:772
微信有新消息為什麼在最上面 發布:2025-06-18 19:30:57 瀏覽:57
男生用帽子把你扣住是為什麼 發布:2025-06-18 19:30:19 瀏覽:278
為什麼女生宿舍比男生宿舍更潮濕 發布:2025-06-18 19:21:53 瀏覽:354
告訴孩子為什麼要學習的話題 發布:2025-06-18 19:21:13 瀏覽:547
為什麼感冒眼睛混濁 發布:2025-06-18 19:09:42 瀏覽:291
為什麼蘋果手機底板是白的 發布:2025-06-18 19:08:07 瀏覽:248
為什麼退出u盤找不到按鈕 發布:2025-06-18 19:03:16 瀏覽:569
鴨為什麼喜歡去水溝裡面吃東西 發布:2025-06-18 18:56:40 瀏覽:809
為什麼同樣的歌都聽起來不一樣 發布:2025-06-18 18:53:41 瀏覽:944