怎樣冶鐵和鍊鋼,怎樣冶鐵和鍊鋼

2021-05-10 13:08:23 字數 5039 閱讀 8856

1樓:手機使用者

鍊鋼和鍊鐵都是利用氧化還原反應進行的,但是兩者在反應物件上有很大的區別:鍊鐵是將用還原劑(一般是一氧化碳)把鐵從鐵的氧化物中還原出來,而鍊鋼則是用氧化劑(空氣或氧氣)將生鐵中的過量碳和其他雜質除去。

鍊鐵的主要反應是:

1)還原劑的形成

c+o2=co2+q

co2+c=2co-q(高溫)

(2)鐵的還原

fe2o3+3co=2fe+3co2(高溫)

(3)爐渣的形成

caco3=cao+co2

cao+sio2=casio3

鍊鋼1、反應原理

高溫下,用氧化劑把生鐵裡過多的碳和其它雜質氧化成氣體或爐渣而除去。

2、目的:

降碳、調矽錳、去硫磷。

3主要反應(分三個階段)

(1)氧化造渣

2fe+o2=2feo+q

2feo+si=sio2+2fe+q

feo+mn=fe+mno+q

feo+c=co+fe-q

生成的二氧化矽、氧化錳與造渣材料生石灰相互作用成為爐渣。

(2)去硫、磷

fes+cao=feo+cas

2p+5feo+3cao=5fe+ca3(po4)2

(3)脫氧

用矽鐵、錳鐵或金屬鋁來還原鋼水中含有的少量feo

2feo+si=sio2+2fe

3feo+2al=3fe+al2o3

feo+mn=fe+mno

生成的二氧化矽等大部分形成爐渣而除去,部分的矽、錳等留在鋼裡以調整鋼的成分。鋼水合格後,可以澆成鋼的鑄件或鋼錠,鋼錠可以再軋成各種鋼材。

方法:轉爐、電爐、平爐。

氧氣頂吹轉爐鍊鋼法

(1)轉爐的構造

(2)原料:生鐵(液態)、氧氣、適量的造渣材料(如生石灰等)、脫氧劑。

(3)熱源:依靠熔融鐵水中的雜質等被氧氣氧化所放出的熱量,不需要燃料。

2樓:匿名使用者

短流程:直接還原鐵/廢鋼—電爐—精煉—連鑄——軋鋼

長流程:選礦—燒結—高爐—鐵水預處理—轉爐—精煉—連鑄—軋鋼

具體的操作方法如果你想知道我推薦你兩本書:《鍊鋼設計原理》和《鍊鐵設計原理》這兩本書裡有比較詳細的介紹。

3樓:

一、鍊鐵的原理(怎樣從鐵礦石中煉出鐵) 用還原劑將鐵礦石中的鐵氧化物還原成金屬鐵。鐵氧化物(fe2o3、fe3o4、feo)+還原劑(c、co、h2) 鐵(fe)

1、鍊鐵的方法

(1)直接還原法(非高爐鍊鐵法)

(2)高爐鍊鐵法(主要方法)

2、高爐鍊鐵的原料及其作用

(1) 鐵礦石:(燒結礦、球團礦)提供鐵元素。

冶煉一噸鐵大約需要1.5—2噸礦石。

(2) 焦碳:

冶煉一噸鐵大約需要500kg焦炭。

提供熱量;提供還原劑;作料柱的骨架。

(3)熔劑:(石灰石、白雲石、螢石)

使爐渣熔化為液體; 去除有害元素硫(s)。

(4)空氣:為焦碳燃燒提供氧。

二、轉爐鍊鋼法 這種鍊鋼法使用的氧化劑是氧氣。把空氣鼓入熔融的生鐵裡,使雜質矽、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量 (含1%的矽可使生鐵的溫度升高200攝氏度),可使爐內達到足夠高的溫度。

因此轉爐鍊鋼不需要另外使用燃料。

轉爐鍊鋼是在轉爐裡進行。轉爐的外形就像個梨,內壁有耐火磚,爐側有許多小孔(風口),壓縮空氣從這些小孔裡吹爐內,又叫做側吹轉爐。開始時,轉爐處於水平,向內注入1300攝氏度的液態生鐵,並加入一定量的生石灰,然後鼓入空氣並轉動轉爐使它直立起來。

這時液態生鐵表面劇烈的反應,使鐵、矽、錳氧化 (feo,sio2 , mno,) 生成爐渣,利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用,使反應遍及整個爐內。幾分鐘後,當鋼液中只剩下少量的矽與錳時,碳開始氧化,生成一氧化碳(放熱)使鋼液劇烈沸騰。爐口由於溢位的一氧化炭的燃燒而出現巨大的火焰。

最後,磷也發生氧化並進一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應生成穩定的磷酸鈣和硫化鈣,一起成為爐渣。

當磷於硫逐漸減少,火焰退落,爐口出現四氧化三鐵的褐色蒸汽時,表明鋼已煉成。這時應立即停止鼓風,並把轉爐轉到水平位置,把鋼水傾至鋼水包裡,再加脫氧劑進行脫氧。整個過程只需15分鐘左右。

如果空氣是從爐低吹入,那就是低吹轉爐。

隨著製氧技術的發展,現在已普遍使用氧氣頂吹轉爐 (也有側吹轉爐)。這種轉爐吹如的是高壓工業純氧,反應更為劇烈,能進一步提高生產效率和鋼的質量。

古代的人們是如何學會鍊鐵的

4樓:大路五點一刻

中國古代的人們鍊鐵的方法是: 鐵礦石---(1100-1200爐溫)--生鐵--(鍛打)--鋼--(鍛打)--熟鐵 。

中國人從東漢開始進入鐵器時代,之前有過少量的鐵器,很難弄清是自己煉造,還是舶來品。 無論如何,中國在漢朝掌握了鍊鐵法,從東漢開始,青銅正式退出舞臺。

但中國的鍊鐵法和世界其他地方完全不同,大量採用生鐵製品,鍊鐵方法是:用1100-1200度爐溫,把鐵礦石融化,流出後成為鑄鐵。 鑄鐵質地堅硬,但很脆,實際使用很困難,不論是做兵器還是鐵器,都不好使。

 但中國人沒有別得選擇,只能使用這種製品。  如果想得到一塊鋼,怎麼辦? 只有一個辦法---鍛打!

中國古人把生鐵加熱到接近融化,然後反覆鍛打,除去碳硫磷等雜質,如果時間夠長,會得到一塊鋼,再反覆鍛打法,會得到一塊低碳鋼,這種含雜質很少的鋼,古人稱之為百鍊鋼。 算是鐵中的極品,如果再鍛打,就會得到熟鐵,古人稱之為柔鐵。

後來的灌鋼、蘇鋼道理都是一樣,把生熟鐵混合加熱鍛打,這裡要注意,古人說的熟鐵不是現在的熟鐵,正如古人說的火藥不是現在的火藥一樣。 那時的熟鐵其實也是生鐵,只不過效能略有改善。

這就是中國古代的鍊鐵方法,這種從生鐵鍛打的到鋼的辦法,費時費力,產量極低,曹操為了造五把百鍊鋼刀,花了三年的時間。 如果使用塊連法做滲碳鋼,不僅時間上大大節省,而是質量更好,成本也低得多。 但中國人根本就不會使用塊連法和製造滲碳鋼。

5樓:匿名使用者

中國古人把生鐵加熱到接近融化,然後反覆鍛打,除去碳硫磷等雜質,如果時間夠長,會得到一塊鋼,再反覆鍛打法,會得到一塊低碳鋼,這種含雜質很少的鋼,古人稱之為百鍊鋼。 算是鐵中的極品,如果再鍛打,就會得到熟鐵,古人稱之為柔鐵。

後來的灌鋼、蘇鋼道理都是一樣,把生熟鐵混合加熱鍛打,這裡要注意,古人說的熟鐵不是現在的熟鐵,正如古人說的火藥不是現在的火藥一樣。 那時的熟鐵其實也是生鐵,只不過效能略有改善。

中國古代的人們鍊鐵的方法是: 鐵礦石---(1100-1200爐溫)--生鐵--(鍛打)--鋼--(鍛打)--熟鐵 。

中國人從東漢開始進入鐵器時代,之前有過少量的鐵器,很難弄清是自己煉造,還是舶來品。 無論如何,中國在漢朝掌握了鍊鐵法,從東漢開始,青銅正式退出舞臺。  但中國的鍊鐵法和世界其他地方完全不同,大量採用生鐵製品,鍊鐵方法是:

用1100-1200度爐溫,把鐵礦石融化,流出後成為鑄鐵。 鑄鐵質地堅硬,但很脆,實際使用很困難,不論是做兵器還是鐵器,都不好使。 但中國人沒有別得選擇,只能使用這種製品。

  如果想得到一塊鋼,怎麼辦? 只有一個辦法---鍛打!

這就是中國古代的鍊鐵方法,這種從生鐵鍛打的到鋼的辦法,費時費力,產量極低,曹操為了造五把百鍊鋼刀,花了三年的時間。 如果使用塊連法做滲碳鋼,不僅時間上大大節省,而是質量更好,成本也低得多。 但中國人根本就不會使用塊連法和製造滲碳鋼。

6樓:氳墨水心

火法鍊銅(新時期時代)----->火法鍊鐵(奴隸社會末)----->溼法鍊銅(中國漢代)----->西方溼法鍊銅(15世紀50年代)

公元前6世紀前後,中國就發明了生鐵冶煉技術。尤其是春秋戰國時期,塊鍊鐵和生鐵冶煉兩種工藝幾乎是同時生產。原始的鍊鐵爐是由石堆鍊鐵法改造而成的。

在土中挖一坑洞,周圍用石塊堆砌,稱為地爐。將鐵礦石和木炭一層加一層的放在地爐中利用自然風力進行燃燒,利用木炭不完全燃燒產生的一氧化碳 ,使鐵礦石中的氧化鐵還原成鐵,冷卻後,取出鐵塊。這種鍊鐵法叫塊鍊鐵。

其爐溫大約1000攝氏度左右,離純鐵的熔點(1534攝氏度)相差甚遠。塊鍊鐵得到的鐵質地疏鬆,還夾著許多雜質不堅韌,並無多大實用價值。後來經過不斷的實踐,人們發現把這種鐵加熱到一定溫度下經過反覆鍛打,就可以把夾雜的氧化物擠出去,此時鐵的機械效能就得到了改善。

在反覆鍛打鐵塊的基礎上,古人又得出了塊鍊鐵滲碳成鋼的經驗。因塊鍊鐵質柔不堅,滲碳塊鍊鋼又太堅硬,人們又發明了鍊鋼的淬火工藝,進一步提高了塊鍊鋼的機械效能。

從戰國到西漢,生熟鐵並用平行發展。早期的鑄鐵都是白口鐵,鑄造效能較好。但是碳是以化合碳的形式存在於鐵中,導致生鐵脆硬,不耐碰擊。

因此,在戰國早期,人們就創造了白口鐵柔化術。即通過長時間加熱,將白口鐵中的碳化鐵分解為鐵和石墨,消除大塊的滲碳體,這時提高鐵的柔性起了良好的作用。

西漢,再塊煉滲碳的基礎上興起了「百鍊鋼」技術。他的特點是增加了反覆加熱鍛打的次數,這樣既加工成型,又是夾雜物減少,細化和均勻化,大大提高了鋼的質量。西漢中期,又出現了炒鋼,即將生鐵炒到成為半液體半固體狀態,並進行攪拌,利用鐵礦物或空氣中的氧氣進行脫碳,藉以達到需要的含碳量,在反覆熱鍛,打成鋼製品。

這省去了煩難的滲碳工序,又使鋼的組織更加均勻。炒鋼的發明,也打破了先前生鐵不能轉為熟鐵的界限,使原先各行其是的兩個工藝系統得以溝通。成為統一的鋼鐵冶煉技術體系。

7樓:明演姝林

在冶煉銅的時候發現了鐵

冶鐵與鍊鐵有什麼區別

8樓:楠武斌

冶鐵是把鐵只是從礦石中弄出來,含雜質較多

鍊鐵是去除其中的雜誌,不過得到的是生鐵

9樓:魚遊人間

一、 生產工具的鐵器化與冶鐵業的發展

戰國以後,由於冶

鐵技術的進步,社會經濟制度的變革,社會上對於鐵器需要量的增加,鐵礦的開採,鐵的冶煉和鑄造成為關係國計民生的重要手工業,因此,冶鐵業開始發展起來。在戰國時代開發的鐵礦已經不少,戰國時代的著作《山海經·五藏山經》所載產鐵之山就有37處,記錄屬南陽的就有「帝

10樓:匿名使用者

字面上沒有差別

非要分開的話 一樓的回答 我認為合適

11樓:塔躍任運恆

b春秋晚期出現人工冶煉鐵器,排除a。水排是在東漢時期發明的,排除c。漢代就已開始使用煤做燃料,排除d。

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