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炼铁专业基础知识--第1页
炼铁专业基础知识讲座
（提纲）
1前言
自然界的铁是以铁氧化物的形态存在于各种铁矿石之中，如赤铁
矿（FeO）、磁铁矿（FeO）、菱铁矿（FeCO）、褐铁矿（nFeOmHO）
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等，炼铁就是用还原的方法从上述矿石中提取铁。
高炉炼铁已有三千多年的历史，是传统的炼铁方法。随着科学技
术的发展，直接还原法炼铁、熔融还原法炼铁以及粒铁法等非高炉法
炼铁也已经相继出现。直接还原法是一种在相对较低温度下，固态还
原金属铁的方法，根据还原剂的形态又可分为气基直接还原和煤基直
接还原；Midrex工艺就是气基直接还原法中较成熟的一种工艺。熔
融还原法则是在熔融状态下，液态还原金属铁的方法，根据反应器的
数量又可分为一步还原法和二步还原法；COREX工艺是二步还原法
中较成熟的一种工艺。粒铁法是介于直接还原法与熔融还原法之间的
炼铁法，其典型工艺是回转窑炼铁法。由于直接还原法、熔融还原法
及粒铁法的生产历史较短，至今只有三、四十年的时间，尚未形成一
套完整的体系，因此本文介绍的内容主要是讲高炉炼铁法的内容。
2基础知识
2.1生铁的化学组成及用途
在中国民间，人们对具有良好韧性和强度的钢称之为“熟铁”，
而对硬且脆又无法压制成型的铁则叫作“生铁”。其实钢和铁都是铁
元素（Fe）与碳、硅及其它元素构成的合金，只是含量不同而已；但
钢是铁通过氧化的方法冶炼而成，铁则是矿石还原得到的。
生铁主要用于炼钢，但高硅生铁铸造性能极佳，所以有少部分生
铁也用于制作铸件。铁和钢的化学组成如下（％）。
CSiMnPS其它元素
制钢铁4.0-4.50.3-0.8～0.4≤0.12≤0.04微量
铸造铁2.5-4.51.0-6.00.4-1.30.08-1.00.03-0.06微量
普碳钢0.05-0.50.01-0.40.2-1.0≤0.06≤0.04另行添加
炼铁专业基础知识--第1页
炼铁专业基础知识--第2页
2.2高炉炼铁
2.2.1原料主料：烧结矿、球团矿、精块矿、（钛添加料）；
辅料：白云石、石灰石、硅石、锰矿、萤石；
燃料：焦炭、（煤粉、重油、天然气、焦炉煤气）。
2.2.2产品主产品：铁水（铁块）；
副产品：水渣、干渣、高炉灰、高炉煤气、电。
2.2.3炼铁工艺流程
参见工艺流程图
2.3几项主要指标
2.3.1高炉容积
3
表示高炉大小的指标，是一个空间概念，计量单位为m。根据
各个国家的不同习惯，同一座高炉可以有3种不同的容积表达方式，
即有效容积、内容积和工作容积。前苏联采用的是有效容积（大钟开
启下沿至铁口中心线之间的空间），我国的一些老厂如鞍钢、本钢等，
最初都是由苏联援建的，因此就延用了有效容积的概念；日本人则愿
意使用内容积（炉喉上沿至铁口中心线之间的
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