发布时间:2025-02-16 02:23:07 作者 :冶金资讯 围观 : 0次
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生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,工业生铁含碳量一般在2.11%至4.3%,并含C、Si、Mn、S、P等元素,是用铁矿石经高炉冶炼的产品。生铁坚硬、耐磨、铸造性好,但生铁脆,不能锻压。
生铁的特性
炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在,其断面呈白色,通常又叫白口铁。这种生铁性能坚硬而脆,一般都用做炼钢的原料。
铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在,它的断口为灰色,通常又叫灰口铁。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,如铸造各种机床床座、铁管等。
球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在,其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢,它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能,有一定的弹性,广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。
此外还有含硅、锰、镍或其它元素量特别高的生铁,叫合金生铁,如硅铁、锰铁等,常用做炼钢的原料,在炼钢时加入某些合金生铁,可以改善钢的性能。
生铁是一种含有大量铁的金属合金,通常包含了约94-96%的铁、2-4%的碳、以及少量的硅、锰、磷和硫。
这些元素的含量取决于生铁的生产方法和原材料。
其中,碳是生铁中最主要的合金元素,它使生铁具有良好的流动性和铸造性能。而硅、锰、磷和硫的含量则会影响生铁的机械性能和耐蚀性能。总的来说,生铁的组成主要是铁和碳,其他元素的含量虽然较少,但也对生铁的性能产生一定影响。
铁的制造通常通过炼铁工艺来完成,主要过程如下:
1. **原料准备**:
- **铁矿石**:首先,从矿山开采出来的铁矿石(主要是含铁氧化物)经过破碎、筛选和混合形成合适的粒度。
- **焦炭**:作为还原剂和热源,焦炭由煤在隔绝空气条件下高温干馏制成,其富含固定碳。
- **熔剂**:如石灰石,在高炉内与矿石中的脉石反应生成渣,帮助分离铁液和杂质。
2. **烧结或球团**:
- 铁矿石粉与适量的燃料(例如煤粉)和熔剂混合后进行烧结,制成烧结矿,或者将铁矿粉造球后加热固结成球团矿。这一过程提高了原料的强度和堆密度,有利于后续高炉冶炼。
3. **高炉炼铁**:
- 将处理过的铁矿石、焦炭和熔剂按照一定比例自高炉顶部分批装入。
- 从高炉底部风口鼓入预热的空气(现代大型高炉可能使用热风炉提供高温热风),使焦炭燃烧产生热量和还原气体一氧化碳(CO)。
- 在高温下,CO还原铁矿石中的铁氧化物,释放出氧气,得到液态生铁和炉渣。
- 生铁和炉渣在重力作用下分别汇集于高炉底部,通过不同的出口排出。
4. **铁水处理**:
- 放出炉渣和铁水后,铁水可能需要进一步脱硫、脱磷等处理以提高质量。
- 经过初步处理后的铁水可以注入铸铁机铸造为生铁块,也可以直接送往转炉或电弧炉进行炼钢过程。
简而言之,铁的生产是一个复杂的化学还原过程,通过高炉冶炼将铁矿石中的铁元素还原为液态生铁。这个过程中涉及到了化学反应、热力学控制以及冶金工程等一系列技术环节。
到此,以上就是小编对于生铁怎么制造的问题就介绍到这了,希望介绍关于生铁怎么制造的2点解答对大家有用。