為了提高鋼材品質(zhì),要加入一些炭和煤嗎?

【專家解說】：煉鋼的方法，一般可分為轉(zhuǎn)爐煉鋼、平爐煉鋼和電爐煉鋼三種方法?，F(xiàn)分別介紹如下： 1. 轉(zhuǎn)爐煉鋼法 這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。把空氣鼓入熔融的生鐵里，使雜質(zhì)硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量 （含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度），可使?fàn)t內(nèi)達(dá)到足夠高的溫度。因此轉(zhuǎn)爐煉鋼不需要另外使用燃料。 轉(zhuǎn)爐煉鋼是在轉(zhuǎn)爐里進(jìn)行。轉(zhuǎn)爐的外形就像個(gè)梨，內(nèi)壁有耐火磚，爐側(cè)有許多小孔（風(fēng)口），壓縮空氣從這些小孔里吹爐內(nèi)，又叫做側(cè)吹轉(zhuǎn)爐。開始時(shí)，轉(zhuǎn)爐處于水平，向內(nèi)注入1300攝氏度的液態(tài)生鐵，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空氣并轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)爐使它直立起來。這時(shí)液態(tài)生鐵表面劇烈的反應(yīng)，使鐵、硅、錳氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成爐渣，利用熔化的鋼鐵和爐渣的對(duì)流作用，使反應(yīng)遍及整個(gè)爐內(nèi)。幾分鐘后，當(dāng)鋼液中只剩下少量的硅與錳時(shí)，碳開始氧化，生成一氧化碳（放熱）使鋼液劇烈沸騰。爐口由于溢出的一氧化炭的燃燒而出現(xiàn)巨大的火焰。最后，磷也發(fā)生氧化并進(jìn)一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應(yīng)生成穩(wěn)定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。 當(dāng)磷于硫逐漸減少，火焰退落，爐口出現(xiàn)四氧化三鐵的褐色蒸汽時(shí)，表明鋼已煉成。這時(shí)應(yīng)立即停止鼓風(fēng)，并把轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)到水平位置，把鋼水傾至鋼水包里，再加脫氧劑進(jìn)行脫氧。整個(gè)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(zhuǎn)爐。 隨著制氧技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已普遍使用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐 （也有側(cè)吹轉(zhuǎn)爐）。這種轉(zhuǎn)爐吹如的是高壓工業(yè)純氧，反應(yīng)更為劇烈，能進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和鋼的質(zhì)量。 2. 平爐煉鋼法 （平爐煉鋼法也叫馬丁法） 平爐煉鋼使用的氧化劑通入的空氣和爐料里的氧化物，（廢鐵，廢鋼，鐵礦石）。反應(yīng)所需的熱量是由燃燒氣體燃料（高爐煤氣，發(fā)生爐煤氣）或液體燃料（重油）所提供。 平爐的爐膛是一個(gè)耐火磚砌成的槽，上面有耐火磚制成的爐頂蓋住。平爐的前墻上有裝料口，裝料機(jī)就從這里把爐料裝進(jìn)去。熔煉時(shí)關(guān)上耐火磚造成的門。爐膛的兩端都筑有爐頭，爐頭各有兩個(gè)孔道，供導(dǎo)入燃料與熱空氣，或從爐里導(dǎo)爐氣之用。 平爐煉鋼所用的原料有廢鋼、廢鐵、鐵礦石和溶劑 （石灰石和生石灰）。開始冶煉時(shí)，燃料遇到導(dǎo)入的熱空氣就在燃料面上燃燒，溫度高達(dá)1800攝氏度。熱量直接由火焰?zhèn)鹘o爐料，使?fàn)t料迅速熔化 （鐵的熔點(diǎn)是1535攝氏度，鋼略低）。同時(shí)有一部分熔化的生鐵生成氧化亞鐵，生鐵里的雜質(zhì)硅、錳被氧化亞鐵氧化，聲成爐渣。由于爐里放有過量的石灰石，磷與硫等雜質(zhì)就生成磷酸鈣和硫化鈣成為爐渣。其次碳也進(jìn)行氧化，生成一氧化碳從熔化的金屬里冒出，好象金屬在沸騰一樣。 反應(yīng)快要進(jìn)行完畢的時(shí)候，加入脫氧劑并定時(shí)把爐渣扒出。在冶煉將完成時(shí)要根據(jù)爐前分析 （用快速分析法，幾分鐘可完成）來檢驗(yàn)鋼的成分是否合乎要求。煉锝的鋼從出鋼口流入鋼水包里，再從鋼水包注入模子里鑄成制品或鋼錠。 為了提高爐溫，氣體燃料要在蓄熱室 （如圖I,II,III,IV）里進(jìn)行預(yù)熱。 在平爐里不但可加入液態(tài)生鐵，而且可以加入固態(tài)的生鐵以及夾攻以后的廢鐵和鐵礦石等。另外，在平爐里如果用30%的富氧空氣鼓風(fēng)，同時(shí)在熔化的金屬里吹入氧氣，可使生產(chǎn)率提高80%，冶煉的時(shí)間縮短2~4小時(shí)，并可節(jié)約燃料，富氧空氣也不需要預(yù)熱。 3. 電爐煉鋼法 鋼還可以在以電能為熱源的電爐里冶煉。使用電爐煉鋼可以煉出優(yōu)質(zhì)的合金鋼。電爐的種類很多， 應(yīng)用最廣泛的是電弧爐。