返回首页

把生铁冶炼成钢的主要目的是?

267 2024-01-17 00:15 admin   手机版

一、把生铁冶炼成钢的主要目的是?

答案D解析:把生铁炼成钢的主要目的是适当降低生铁里的含碳量,除去大部分硫、磷等有害杂质,并调节硅、锰的含量.

二、冶炼生铁原料?

碳,氧化钙,铁矿

相关反应方程式:

1.C+O2==点燃==2CO(氧气不足时)

一氧化碳还原铁矿中的Fe2O3或Fe3O4:

2.Fe2O3+CO====2Fe+2CO2或Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2.

3.氧化钙除脉石:SO2+CaO==高温==CaSO3

三、生铁是如何变成钢的?

感觉所有答案都没有get√题主的点。实在是忍不住跳出来答。

生铁和钢的区别

@果程C

的答案

生铁是如何变成钢的? - 果程C 的回答

已经说得很清楚了。

但是!!!

审题啊!题目是:

我们知道“恨铁不成钢”出自《红楼梦》,是一句熟语。《红楼梦》的成书年代在清朝,这句熟语应该也是说的清朝以前的事情。所以题主要问的是古代的生铁怎么变成钢的?

据《中国科学技术史:矿冶卷》:

现代的炼钢方法,都是使生铁在液体状态下氧化脱碳而成钢液称为液体炼钢。古代达不到这样高的温度(约需1600C左右),只能采取较低温度的工艺:如块炼渗碳钢、炒钢等。若把生铁加热到一定温度,在固体状态下进行比较完全的氧化脱碳,可得到高碳钢、中碳钢、低碳钢,这种方法称为铸铁固体脱碳成钢法,也是脱碳工艺高度发展的结果。公元前5世纪,在生铁退火和韧性铸铁的基础上,发明了铸铁脱碳成钢的工艺,这是中国古代一种独特的生铁炼钢方法。

西汉时期发明的炒钢技术,是较早把生铁变成钢的技术。(在欧洲,这个技术18世纪中叶始于英国,一直使用到1930年左右)

(西汉)炒钢既可以生铁为原料,在空气中有控制地氧化脱碳,然后反复加热锻打成钢;也可以将生铁在半熔融状态下炒成熟铁,然后加热渗碳,锻打成钢。

来来来,我们先看看这个炒钢的设备——炒钢炉。

是的,你没有看错!这就是炒钢炉!你的内心崩溃不崩溃!

好吧,《中国科学技术史:矿冶卷》上是这样描述炒钢技术的:

炒钢炉结构较简单,就地向下挖成罐形炉膛,内涂耐火泥,操作时先将燃料点燃,待火旺后,加人碎块生铁料,堵塞炉门,从炉口鼓风,加热到1100~1200℃生铁熔化,再加人铁矿石作氧化剂,同时,用木棍或铁棍用力搅拌,增加空气中的氧与生铁的接触,使生铁中的碳氧化,碳逐渐降低,硅、锰等杂质氧化后与氧化亚铁生成硅酸盐夹杂。由于含碳量减少,炉料呈半熔融状态,取出团块锻打,挤出夹杂,制成坯料或直接锻成器物。炒钢可把生铁炒成熟铁,再经过渗碳成钢,亦可有控制地把生铁炒到需要的含碳量,锻制成钢制品。

---------分割线,前方高能!----------

古代的文献上是怎么记载的呢?

宋人苏颂《本草图经》:“初炼矿用以铸泻器者为生铁。再三销拍,可作鍱者为鑐铁,亦谓之熟铁。”(《重修政和经史证类各用本草》卷四《玉石部》引)。

再三销拍,就是反复锻打,即炒钢过程。

晋、隋间著作的《夏侯阳算经》卷中《称轻重》节,有下列两个算术题:(1)现在有生铁6281斤,要炼黄铁,每斤损耗5两,问能炼得黄铁多少?答:黄铁4318斤3两。(2)现在有黄铁4318斤3两,要炼为钢铁,每斤损耗3两,问能炼得钢铁多少?答:钢铁3508斤8两10铢5累。

古代1斤是16两,黄铁应该就是熟铁。从6281斤生铁变成约3508.5斤钢,这个过程,其工作量之巨,工作强度之大,怕是其他行业难以相比吧?有人可能有疑问这是数学著作,怎么能当真呢?我们知道古人是很淳朴的,正是由于当时冶铁工匠对这两种工艺比较熟练,在操作过程中损耗的比例大体上差不多,已能掌握一定的规格,因而能够把它作为算术。否则,重新随便举个晒谷子晾豆子的例子不就结了嘛。这也不是孤证。据黄展岳、王代之调查,流传在云南的土法炼铁采用三段法,先把生铁炒炼成毛铁要损耗六分之一,再由毛铁锻打成熟铁要损耗五分之一,也就是说,由生铁炒炼成熟铁,大约要损耗三分之。熟铁变成钢还有大概五分之一呢。

明代宋应星《天工开物》卷十四记述了炼铁炉和炒钢炉串联使用:

“若造熟铁,则生铁流出时,相连数尺内低下数寸,筑一方塘,短墙抵之。其铁流人塘内,数人执持柳木棍排立墙上,先以污潮泥晒干,舂筛细罗如面,一人疾手撒滟,众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。其柳棍每炒一次,烧折二三寸;再用,则又更之。炒过稍冷之时,或有就塘内斩划成方块者,或有提出挥椎打圆后货者。若浏阳诸冶,不知出此也。”

大致意思就是,如果生产熟铁,就在生铁铁水流出炉子的时候,在几尺内地势低几寸的地方挖筑一个方塘,用矮墙围起来。铁水流进塘内,几个人就拿着柳树棍子并排站在矮墙上,把稀泥晒干筛成细粉末,一个人就洒,其他人就快速搅动,就炒成了熟铁。……(翻译了当没翻译还未必准确好丧气(╯‵□′)╯︵┻━┻)那是铁水啊,一千多摄氏度啊,用木棒搅啊!辛苦不辛苦?!

-下面才是我最想讲的,期待不期待?-不期待!(看到这儿都看困了吧。)

我马上要讲的是百炼钢

大家经常听到“ 千锤百炼”、“百炼成钢”,就是说的它——百炼钢!题主的问题答案也呼之欲出:生铁是经过千锤百炼才百炼成钢的!“恨铁不成钢”就是说没经过无数打击锻炼,加工性能和使用性能都是战五渣!

虽然我们可能只听说过“百炼剑”“百炼刀”,但历史上有九炼、三十炼、五十炼、七十二炼、八十炼、百炼共存的事实,应该认为“炼”的含义已经代表了一定的工艺和产品的质量。古代工匠们在实践中发现反复加热锻打,会使钢件变得更加坚韧,很自然地会把反复加热锻打定为正式工序,成为炼钢工艺中不可缺少的部分,这样可使钢的组织致密,成分均匀,夹杂物减少细化,从而能显著提高钢的质量。……徐州五十炼钢剑铜镡内侧,刻有铭文“直千五百”,应当是这把钢剑的价钱。据记载,公元69年,东汉永平十二年,粟价每石30钱,则此钢剑可购粟50石。以当时一般人每月吃粮一石半计,用购买这把钢剑的钱去买粟,可供一个人吃二年零九个月,可见百炼钢制品是较值钱的。

恨铁不成钢,也是形容一个人没有价值。

话说,像现在普碳钢也才两千三四百块钱一顿,钢价简直不如白菜价,所以还是不要恨铁不成钢了,应该恨自己怎么就进了钢铁行业这个坑!

另,现代炼钢工艺,可部分参考

什么是冶金工程? - 知乎用户的回答

四、生铁如何变成钢?

其工艺程序是先将生铁捶成碎片,和木炭一起放入经预热的炉膛内。风从上方鼓入,由于缶形的地下炉膛容积小,热量集中,不易散失,有利于提高温度。

当生铁加热到熔融或半熔融状态时,通过搅拌,增加铁和氧气的接触面,可使铁中的碳氧化,温度随之升高。硅、锰等氧化后与氧化铁生成硅酸盐夹杂。随着含碳量降低,铁的熔点增高,因而逐渐固化。

如果半固态下继续搅拌,借助空气中的氧把所含的碳再氧化掉,就可以成为低碳熟铁。

也可以在它不完全脱碳时,控制所需要的含碳量,终止炒炼过程,就可以成为中碳钢或高碳钢。

五、生铁冶炼技术起源?

中国早在3300多年以前就认识了铁,熟悉了铁的锻造性能,识别

了铁与青铜在性质上的差别,把铁铸在铜兵器的刃部,加强铜的坚韧性。经科学鉴定,证明铁刃是用陨铁锻成的。随着青铜熔炼技术的成熟,逐渐为铁的冶炼技术的发展创造了条件。中国最早人工冶炼的铁是在春秋战国之交的时期出现的。这从江苏六合县春秋墓出土的铁条、铁丸,和河南洛阳战国早期灰坑出土的铁锛均能确定是迄今为止的我国最早的生铁工具。

六、如何把生铁炼成钢?

传统打铁炼钢,百炼成钢。反复锻打,使内部的碳扩散到表面被氧化掉,碳含量在一定范围,就成了钢。

七、生铁冶炼中焦炭作用?

1、高炉炼铁中焦炭作用是还原剂、发热剂和料柱骨架作用。炼铁高炉采用焦炭代替木炭,为现代高炉的大型化奠基。

2、铁焦技术通过使用价格低廉的非黏结煤或微黏结煤用作生产原燃料进行煤矿的生产,将其与铁矿粉混合,制成块状,用连续式炉进行加热干馏得到含三成铁、七成焦的铁焦。再经过专业设备加工,最后经过冶炼就能得到与原始技术一样的炼铁成果。

3、这一技术使用较高含量的铁焦代替原始含量,经过实验表明会节省大量的焦与主焦煤,也通过这一试验说明铁焦具有提高反应速率的作用,证明了在高炉炼铁中铁焦含量至少可以达到30%。这项技术正在日本的各个工厂进行实际生产,而且取得了一定的成果。

八、生铁用什么方法脱碳成钢?

在生成氧化铁皮的基础上,由于高温炉气的存在和扩散的作用,未氧化的钢表面层的碳原子向外扩散,炉子的氧原子也透过氧化铁皮向里扩散,当两种扩散会合时,碳原子被,为此导致的未氧化的钢表面层中化学成分贫碳的现象叫脱碳。 脱碳后的钢机械强度大为降低。 钢在回执到高温时,钢中的Fe3C与炉气中的H2O、CO2、O2、H2进行反应的过程,碳被氧化成一氧化碳进入炉气中跑掉,从而使钢的表面层的碳含量减少,这个脱碳过程的反应式如下:

炉气中的H2O的脱碳能力最强,其余依次是C2O、O2、H2,反应生成的气相产物不断向外扩散而使脱碳反应不断延续。 高温下脱碳和氧化是同时进行的,并且脱碳往往先于氧化,但氧化铁皮生成后阻止了脱碳的生成气相产物向外扩散,减缓了脱碳速度。

九、生铁和钢冶炼的原理?

生铁冶炼的原理:利用焦炭作还原剂,将铁矿石中的铁氧化合物中的氧夺取,生成单质铁。由于用焦炭作还原剂,所以得到的生铁不纯,一般含碳量在2%~4.2%之间的生铁。

生铁机械加工性能较差,用途不广。常将生铁回炉,加入适量还原剂和必要的合金元素(如锰、硅、钨、铬、镍等),得到含碳量在0.03%~2%之间具有特殊性能的各种钢。

十、冶炼生铁要去除什么杂质?

生铁冶炼

生铁主要是用高炉冶炼的。生铁是铁元素与碳元素的合金,熔点1100~1200℃,含碳量一般为1.7~4.3%,此外尚有少量硅、锰、硫、磷等杂质。熔化的生铁流动性好,适宜铸造,但质硬而脆,不便轧制和焊接。经过熔化冶炼后,含碳量低于1.7%的铁碳合金,叫做钢,具有韧性,易于压力加工。未加熔化炼制的,含碳更低、含杂质较多的就是熟铁。高炉炼铁的任务是把铁矿石炼成生铁。铁矿石在高炉中经过还原作用(排除氧化铁中的氧)、造渣作用(将铁与杂石分开)、渗碳作用(铁吸收碳素)等一系列复杂变化,形成铁水和炉渣。铁水可以直接用来炼钢或铸成铁锭(或铸件);炉渣可以作为水泥、渣砖等的原料。从高炉炉顶放出的高炉煤气(主要含一氧化碳、二氧化碳和氮气、灰尘和某些有害气体)经过净化处理,可作为气体燃料。

炼铁的主要原料是铁矿石(含铁低于45%的矿石,须经过选矿和烧结,才能入高炉冶炼)、焦炭(固定碳含量在80~90%,灰分一般在10~20%,且须强度好)、石灰石(氧化钙含量高,二氧化硅及氧化铝含量低,硫磷含量低,块度适宜)和空气(经过热风炉变成热风再鼓入高炉内,见图)。高炉内的化学反应,自下(炉腹部位)而上(经过炉腰到炉身)主要是:

C+O2CO+Q1

CO2+C2CO-Q2

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

CaCO3CaO+CO2↑

CaO+SiO2CaSiO3

在冶炼过程中,混在铁矿石里的锰、硅、硫、磷等元素也会被还原出来。少量的碳、锰、硅、硫、磷等在高温下熔合在铁里,成为生铁。

最常见的问题就是脱碳问题 碳的含量过高生产出来的生铁发脆 注意冶炼出来的铁容易被氧化

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
相关评论
我要评论
用户名: 验证码:点击我更换图片