炼钢
用氧化方法去除生铁和废钢中的杂质,加入适量的合金元素,使之成为具有高的强度、韧性或其他特殊性能的钢,这一工艺过程称为“炼钢”。
为什么炼钢
生铁无法广泛应用,含碳高,硬脆、韧性差、焊接性能差,不能加工;S、P等夹杂物含量高。
在钢铁冶炼工艺原料上,长流程采用铁矿石和冶金焦冶炼铁水;短流程采用废钢为主要原料。在经济成本上,短流程电弧炉的建设成本较低;吨钢生产的边际成本较高。
长流程炼钢工艺
高炉和转炉是关键设备,主要炉料有:原煤、铁矿石、生石灰、废钢、萤石。原煤经过洗煤、配煤后高温干馏,释放出挥发成分后得到冶金焦炭;铁矿石通过研磨磁选成铁精粉,然后以生石灰为溶剂烧结成烧结矿或者加工成球团矿。以上原料加入高炉后冶炼得到碳含量4%以上的液态铁水。高炉铁水经过氧气转炉吹炼配以精炼炉得到合格钢水。钢水经过浇铸连续浇铸或模铸成为钢坯或钢锭,再经过轧制工序最后成为钢材。
短流程炼钢工艺
电弧炉设备,主要是废钢和少量铁水。废钢经简单加工破碎或剪切、打包后装入电弧炉中,利用石墨电极与废钢之间产生电弧所发生的热量来熔炼废钢,并配以精炼炉完成脱气、调成份、调温度、去夹杂等功能,得到合格钢水,后续轧制工序与长流程基本相同。