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煉鐵原理與工藝ppt課件(編輯修改稿)

2026-02-13 08:47 本頁面

　

【文章內容簡介】害成分，使鋼具有冷脆性。 ? 磷能溶于 αFe中（可達 %），固溶并富集在晶粒邊界的磷原子使鐵素體在晶粒間的強度大大增高，從而使鋼材的室溫強度提高而脆性增加，稱為冷脆。磷在鋼的結晶過程中容易偏析，而又很難用熱處理的方法來消除，亦使鋼材冷脆的危險性增加。但含磷鐵水的流動性好，充填性好，對制造畸形復雜鑄件有利。磷亦可改善鋼材的切削性能，故在易切削鋼中磷含量可達～ %。鐵礦石分類及特性 ? 磷是鋼材中的有害成分，使鋼具有冷脆性。 ? 礦石中的磷在選礦和燒結過程中不易除去，在高爐冶煉過程磷幾乎全部進入生鐵。因此，生鐵含磷量決定于礦石含磷量，要求鐵礦石含磷愈低愈好。鐵礦石分類及特性 ? 鉛（ Pb）、鋅（ Zn）和砷（ As） ? 在高爐內都易還原。 Pb不溶于 Fe而密度又比 Fe大，還原后沉積于爐底，破壞性很大。 Pb在 1750℃ 時沸騰，揮發的鉛蒸氣在爐內循環能形成爐瘤。 Zn還原后在高溫區以 Zn蒸氣大量揮發上升，部分以ZnO沉積于爐墻，使爐墻脹裂并形成爐瘤。 As可全部還原進入生鐵，它可降低鋼材的焊接性并使之 “ 冷脆 ” 。生鐵含 As量應小于 1%，優質生鐵不應含 As。鐵礦石分類及特性 ? 鉛（ Pb）、鋅（ Zn）和砷（ As） ? 鐵礦石中的鉛、鋅、砷常以硫化物形態存在，如方鉛礦（ PbS ）、閃鋅礦（ ZnS ）、毒砂（ FeAsS）。燒結過程中很難排除鉛、鋅，因此要求含量越低越好。一般要求含鉛、鋅不應超過%。含鉛高的鐵礦石可以通過氯化焙燒和浮選方法使鉛鐵分離。含鋅高的礦石不能單獨直接冶煉，應該與含鋅少的礦石混合使用，或進行焙燒、選礦等處理，降低鐵礦石中的含鋅量。燒結過程中能部分去除礦石中的砷，可以采用氯化焙燒方法排除。通常要求，鐵礦石含砷不超過 % 鐵礦石分類及特性 ? 銅 ? 在鋼中若不超過 %可增加鋼材抗蝕性，超過%時，則降低其焊接性，并有熱脆現象。銅在燒結中一般不能去除，在高爐中又全部還原進入生鐵。故鋼鐵含銅量決定于原料含銅量。一般鐵礦石允許含銅量不超過 %。對于一些難選的高銅氧化礦，可采用氯化焙燒法回收銅，同時可煉高銅（ Cu＞ %）鑄造生鐵，它具有很好的機械性能和耐腐蝕性能。鐵礦石分類及特性 ? 此外，一些鐵礦石還含有堿金屬鉀、鈉，它們在高爐下部高溫區大部分被還原后揮發，到上部又氧化而進入爐料中，造成循環累積，使爐墻結瘤。因此要求礦石中含堿金屬量必須嚴格控制。我國普通高爐堿金屬（ K2O+Na2O）入爐量限制為 5~7kg/tFe，國外高爐堿金屬（ K2O+Na2O）入爐限制量為低于 Fe。鐵礦石分類及特性 ? 氟 ? 在冶煉過程中以 CaF2形態進入渣中。 CaF2能降低爐渣的熔點，增加爐渣流動性，當鐵礦石中含氟高時，爐渣在高爐內過早形成，不利于礦石還原。礦石中含氟不超過 1%時對冶煉無影響，當含量達到 4%～ 5%時需要注意控制爐渣的流動性。采外，高溫下氟揮發對耐火材料和金屬構件有一定的腐蝕作用。鐵礦石分類及特性 ? 鐵礦石中常共生有 Mn、 Cr、 Ni、 Co、 V、 Ti、Mo。這些元素有改善鋼鐵性能的作用，故稱有益元素。 ? 當它們在礦石中的含量（ %）達到一定數值時，如 Mn≥5 、 Cr≥ 、 Ni≥ ， Co≥ ，V≥~， Mo≥， Cu≥，則稱為復合礦石，經濟價值很大，應考慮綜合利用。鐵礦石分類及特性 ? 對于鐵礦石中一些有害雜質，如果含量較高，如 Pb≥， Zn≥， Sn≥ ，應視為復合礦石綜合利用。因為這些雜質本身也是重要的金屬。鐵礦石分類及特性 ? 4．礦石的粒度和強度 ? 入爐鐵礦石應具有適宜的粒度和足夠的強度。粒度過大會減少煤氣與鐵礦石的接觸面積，使鐵礦石不易還原；過小則增加氣流阻力，同時易吹出爐外形成爐塵損失；粒度大小不均，則嚴重影響料柱透氣性。因此，大

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