钢铁工业中的生铁生产
(2023-09-04 04:35:29)
钢铁工业是指生产生铁,锻铁,钢材及各种铁合金的工业。是发展国民经济和国防建设的物质基础。人类发展从石器时代到青铜时代,再到铁器时代,经历了漫长的过程,是科学的巨大进步。在中国古代特别重视制铁业的发展,汉代盐和铁是政府主要的经济来源。《盐铁论》中讲述了有关盐和铁国家专卖的争论。
现代的高炉炼铁就是由古代竖炉炼铁发展和改进而成。高炉是从铁矿石提炼生铁的熔炼炉,直立圆筒形。上下两头稍小,内壁用耐火材料砌成。由顶上的窗口装料(铁矿石,石灰石,焦炭等),熔化的铁水从靠近炉底的出铁口流出。
其生产原理是在高温下,Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2。高炉炼铁技术工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗小,经济效益好。这种方法生产的铁占世界总产量的95%以上。
高炉生产的铁含碳量为大于2%的铁碳合金。工业生铁含碳量一般在2,11%-4,3%。并含有硅,锰,硫,磷等元素。根据生铁里碳存在形态不同,又可分为炼钢生铁(白口铁),铸造生铁(灰口铁),可锻铸铁等。
炼钢生铁,是专供炼钢的生铁。一般含硅量较低,不大于1,75%,含碳量约2,5%,其碳和硅的含量较常见的灰口铁少。因其断截面呈现白色,故称白口铁。白口铁中大部分碳与铁化合以白色的碳化铁存在,故白口铁质地很硬且脆,不容易切削,不宜进行机械加工,主要用于炼钢。白口铁占生铁产量的80%-90%,是平炉和转炉炼钢的主要原料。
铸造生铁,含碳量约3%,含硅量约2%,铸造生铁中碳以石墨形态存在,断面呈深灰色,故也叫灰口铁。由于石墨质软,具有润滑作用,因而铸造生铁具有良好的切削,耐磨和铸造性能。但它的抗拉强度不够,故不能锻轧。只能用于制造各种铸件。如铸造机床床座,铁管等。
可锻铸铁,为用白口铸铁经过热处理后,制成的有韧性的铸铁。这种铁具有较高的可塑性,广泛应用于机械制造业。
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