生铁生产:关键步骤和材料说明
生铁生产过程涉及铁矿石、木炭和称为熔剂的中间材料在高炉内的结合。当这些材料与高温结合时,大部分铁矿石都会熔化,形成过热的液态。根据所使用的材料和冷却方法,生铁生产可以是锻铁、铸铁或钢生产的中间步骤。
用于生铁生产的高炉通常是一个带有多个开口的大型钢结构。在顶部附近,开口允许以交替的方式添加矿石、木炭和助熔剂材料。熔炉下方有两扇门可以注入空气,空气被预热到 1472-2192 华氏度(800-1200 摄氏度)之间的任何温度。在高炉的最底部,有两个额外的开口可以排出液态金属和炉渣。
一旦进入炉内,材料就会发生多种反应,从而形成液态生铁。木炭释放一氧化碳,放大空气中的热量,将温度提高到更高的水平。随着一氧化碳的升高,铁层中氧化铁的含量减少,留下更高比例的纯金属铁并降低矿石的熔点。助熔剂材料通常是石灰石或长石,与铁矿石中的杂质发生反应,产生一种称为炉渣的低熔点材料,并进一步净化矿石。一旦发生这些关键的相互作用,铁就会熔化并通过熔炉底部排出。
生铁生产的下一步涉及材料的冷却,这也解释了该产品的不寻常名称。当铁水从熔炉中排出时,传统上它会被转移到一个长的中央通道中,其中有许多较短的通道以一定的角度排列,在那里它冷却并硬化。 “生铁”这个名字来源于其长通道类似于母猪,而较小的通道类似于哺乳的小猪。然而,在大多数现代生铁生产中,不再使用这种工艺,因为已经开发出允许生铁以液态而非硬质材料运输的方法。
生铁生产通常只是生产铁成品的一个步骤,因为这种形式的铁的高碳含量使其几乎无法使用。为了使其用途更广泛,可以将其再次熔化并与炉渣混合,形成熟铁,或与其他铁矿石和合金结合形成铸铁。大多数情况下,生铁生产是炼钢过程中的中间步骤,其中涉及第二次燃烧过程以去除许多剩余的杂质,并添加其他金属来制造铁基合金。
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来源链接
- https://science.howstuffworks.com/iron3.htm
杰西卡·埃利斯
拥有学士学位杰西卡·埃利斯拥有加州大学洛杉矶分校戏剧学士学位和美国电影学院编剧硕士学位,作为《关于机械》的编剧,她为自己的工作带来了独特的视角。杰西卡对戏剧和电影充满热情,但她喜欢学习和写作各种主题,创作内容丰富且吸引读者的内容。
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