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炼钢生产线工艺流程图
把生铁冶炼成钢要解决的主要问题,就是适当地降低生铁里的含碳
量,调整钢里合金元素含量到规定范围之内,并除去大部分硫、磷等
有害杂质,炼钢的主要反应原理,也是利用氧化还原反应,在高温下,
用氧化剂把生铁里过多的碳和其它杂质氧化成气体或炉渣除去。炼钢
时常用的氧化剂是空气、纯氧气或氧化铁。
利用氧气顶吹转炉炼钢设备,按照配料要求先把废钢等到装入炉内,
然后倒入铁水,并加入适量的造渣材料(如生石灰等)。加料后,把
氧气喷枪从炉顶插入炉内,吹入氧气(纯度大于99%的高压氧气流)。
氧气直接跟高温的铁水发生氧化反应,使部分铁变成了氧化亚铁,并
放出大量的热:
2Fe+O2=2FeO
之后,生成的氧化亚铁再把铁水里的硅、锰、碳等依次氧化,如:
C+FeO=CO+Fe
生成的一氧化碳气体,能从铁水里直接排出;生成的二氧化硅和氧化
锰以及生铁里的硫、磷跟造渣材料生石灰相互作用成为炉渣排出。
因此,生铁炼钢时铁是一定会与氧气反应,生成的氧化亚铁也会再次
作氧化剂而还原成铁,这是一个必然过程。
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