“钢铁”是怎样炼成的?
风电机组、道路桥梁、船舶飞机,“钢铁”在我们的生活中随处可见,不仅如此,它还进入我们的精神世界,“钢铁雄狮”、“百炼成钢”、“钢筋铁骨”“打铁还需自身硬”.……….无数关于“钢铁”的词语帮助我们更好地描绘和理解这个世界,那么“钢铁"到底是怎样炼成的呢?
炼钢的发展历史
中国是世界上最早生产钢的国家之考古工作者曾经在湖南长沙杨家山春秋晚期的墓葬中发掘出一把铜格“铁剑”通过金相检验,结果证明是钢制的。这是迄今为止我们见到的中国最早的钢制实物。这说明从春秋晚期中国就掌握了炼钢技术,至今已有 2500 多年的历史。
钢铁冶炼的工艺流程有哪些?当前主流的钢铁冶炼方式可以分为以铁矿石为主要原料的长流程炼钢和以废钢为主要原料的短流程炼钢。
在长流程中,将经过处理的铁矿石和焦炭放入高炉(一种炼铁设备,将铁矿石在高温下冶炼成铁水),经一系列还原反应得到液态铁水,铁水经预处理(脱除部分杂质,调整成分)倒入转炉(一种炼钢设备,炉体是圆筒形,可绕轴转动,配有氧枪),经脱碳、脱磷等反应后,得到钢液后倒入钢包(用于盛放钢水),经炉外精炼(对钢液进行成分微调、洁净化,提高钢的质量,满足不同钢种的特殊要求),然后钢液凝固成型成为钢坯,再经过锻造或轧制、热处理等工序最后成为我们常见的钢材,
短流程炼钢指以废钢和合金为主要原材料,废钢经破碎、分选后装入电弧炉(一种炼钢设备,炉体呈茶壶型,以电能为主要热源)熔化为钢液,并配以炉外精炼完成脱气、成份微调、温度控制、洁净化等工艺,然后钢液凝固成型成为钢坯,再经过锻造或轧制、热处理等工序最后成为我们常见的钢材。
长流程炼钢类似于我们做饭时,洗菜切菜备菜的准备工作,炒菜时加入各种调料的过程,每个步骤都缺一不可,短流程炼钢则类似各种食材都准备好只需要进行加热炒熟即可。
短流程炼钢的优点有哪些?
短流程炼钢的优点主要体现在环保和成本方面。
一、短流程炼钢理论上,用废钢生产1吨钢,可节约铁矿石(62% 铁精粉)1.6 吨左右,减少约 0.35 吨标准煤减少约 1.6 吨二氧化碳排放,减少约 3吨固体废弃物排放,环保效益更加明显
二、短流程炼钢热效率高,可达65%以上,温度高且容易控制,可以获得更多类型的钢种。同时废钢铁是优质再生原料,其循环使用、反复回炉“百炼成钢"有利于提高钢水内在质量
短流程炼钢对锻造行业有什么意义?
锻造行业是能耗相对较高、排放量相对较大但是又关系民生的基础行业。既要保持快速发展,又能实施清洁生产节能减排、消声降噪、提高技术含量是锻造业的共识。在双碳背景下,充分利用废钢资源,提高废钢利用率,将有效降低能源消耗和二氧化碳排放。短流程炼钢生产的产品范围更加广泛、能够适应原料和炉内能源的变化,电弧炉全封闭式技术和高温预热废钢技术也为短流程炼钢带去了更大的发展潜力,因此推广短流程炼钢将大大促进我国锻造行业的产业升级和可持续发展。
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