轉爐煉鋼的工業背景是什麼

❶ 為什麼我國主要用轉爐煉鋼

全世界都主要採用氧氣頂底復吹轉爐煉鋼！
我國也不例外！（除非鋼鐵消耗已經很低！用返回廢鋼生產就可以滿足社會鋼鐵需要的例外）
技術角度出發由於氧氣轉爐使用的氧氣製取便宜，轉爐煉鋼節奏快，生產效率高！鋼的品質可以達到和超過其他煉鋼方式，綜合考慮所以使用轉爐煉鋼！

❷ 轉爐煉鋼的發展歷程

早在1856年英國人貝斯麥就發明了底吹酸性轉爐煉鋼法，這種方法是近代煉鋼法的開端，它為人類生產了大量廉價鋼，促進了歐洲的工業革命。但由於此法不能去除硫和磷，因而其發展受到了限制。1879 年出現 了托馬斯底吹鹼性轉爐煉鋼法，它使用帶有鹼性爐襯的轉爐來處理高磷生鐵。雖然轉爐法可 以大量生產鋼，但它對生鐵成分有著較嚴格的要求，而且一般不能多用廢鋼 。隨著工業 的進一步發展，廢鋼越來越多。
在酸性轉爐煉鋼法發明不到十年，法國人馬丁利用蓄熱原理，在1864年創立了平爐煉鋼法，1888年出現了鹼性平爐。
平爐煉鋼法對原料的要求不那麼嚴格，容量大，生產的品種多，所以不到20年它就成為世界上主要的煉鋼方法。
20世紀50年代，在世界鋼產量中，約85%是平爐煉出來的。1952年在奧地利 出現純氧頂吹轉爐，它解決了鋼中氮和其他有害雜質的含量問題，使質量接近平爐鋼，同時減少了隨廢氣（當用普通空氣吹煉時，空氣含79 %無用的氮）損失的熱量，可以吹煉溫度較低的平爐生鐵，因而節省了高爐的焦炭耗量，且能使用更多的廢鋼 。由於轉爐煉鋼速度快（煉一爐鋼約10min，而平爐則需7h），負能煉鋼，節約能源，故轉爐煉鋼成為當代煉鋼的主流。
其實130年以前貝斯麥發明底吹空氣煉鋼法時，就提出了用氧氣煉鋼的設想，但受當時條件的限制沒能實現。直到20世紀50年代初奧地利的Voest Alpine公司才將氧氣煉鋼用於工業生產，從而誕生了氧氣頂吹轉爐，亦稱LD轉爐。頂吹轉爐問世後，其發展速度非常快，到1968年出現氧氣底吹法時，全世界頂吹法產鋼能力已達2.6億噸，占絕對壟斷地位。1970年後，由於發明了用碳氫化合物保護的雙層套管式底吹氧槍而出現了底吹法，各種類型的底吹法轉爐（如OBM，Q-BOP，LSW等）在實際生產中顯示出許多優於頂吹轉爐之處，使一直居於首位的頂吹法受到挑戰和沖擊。
頂吹法的特點決定了它具有渣中含鐵高，鋼水含氧高，廢氣鐵塵損失大和冶煉超低碳鋼 困難等缺點，而底吹法則在很大程度上能克服這些缺點。但由於底吹法用碳氫化合物冷卻噴嘴，鋼水含氫量偏高，需在停吹後噴吹惰性氣體進行清洗。基於以上兩種方法在冶金學上顯現出的明顯差別，故在20世紀70年代以後，國外許多國家著手研究結合兩種方法優點的頂底復吹冶煉法。繼奧地利人Dr.Eard等於1973年研究轉爐頂底復吹煉鋼之後，世界各國普遍開展了轉爐復吹的研究工作，出現了各種類型的復吹轉爐，到20世紀80年代初開始正式用於生產。由於它 比頂吹和底吹法都更優越，加上轉爐復吹現場改造 比較容易，使之幾年時間就在全世界范圍得到普遍應用，有的國家（如日本）已基本上淘汰了單純的頂吹轉爐。
傳統的轉爐煉鋼過程是將高爐來的鐵水經混鐵爐混勻後兌入轉爐，並按一定 比例裝入廢鋼，然後降下水冷氧槍以一定的供氧、槍位和造渣制度吹氧冶煉。當達到吹煉終點時，提槍倒爐，測溫和取樣化驗成分，如鋼水溫度和成分達到 目標值范圍就 出鋼。否則，降下氧槍進行再吹。在出鋼過程中，向鋼包中加入脫氧劑和鐵合金進行脫氧、合金化。然後，鋼水送模鑄場或連鑄車間鑄錠。
隨著用戶對鋼材性能和質量的要求越來越高，鋼材的應用范圍越來越廣，同時鋼鐵生產企業也對提高產品產量和質量，擴大品種，節約能源和降低成本越來越重視。在這種情況下，轉爐生產工藝流程發生了很大變化。鐵水預處理、復吹轉爐、爐外精煉、連鑄技術的發展，打破了傳統的轉爐煉鋼模式。已由單純用轉爐冶煉發展為鐵水預處理——復吹轉爐吹煉——爐外精煉——連鑄這一新的工藝流程。這一流程以設備大型化、現代化和連續化為特點。氧氣轉爐已由原來的主導地位變為新流程的一個環節，主要承擔鋼水脫碳和升溫的任務了。

❸ 轉爐煉鋼 轉爐煉鋼

1、轉爐煉鋼法的分類轉爐是以鐵水為主要原料的現代煉鋼方法。該種煉鋼爐由圓台型爐帽、圓柱型爐身和球缺型爐底組成。爐身設有可繞之旋轉的耳軸，以滿足裝料和出鋼、倒渣操作，故而得名。酸性空氣底吹轉爐——貝塞麥爐（英國1856年）          空氣轉爐{ 鹼性空氣底吹轉爐——托馬斯爐（德國1878年）                    鹼性空氣側吹轉爐（中國1952年）轉爐{            氧氣頂吹轉爐——LD（奧地利1952年）          氧氣轉爐{ 氧氣底吹轉爐——OBM（德國1967年）                    頂底復吹轉爐（法國1975年）2、氧氣頂吹轉爐煉鋼法簡介(1) 誕生的背景及簡稱現代煉鋼生產首先是一個氧化精煉過程，最初的貝氏爐和托馬斯爐之所以採用空氣吹煉正是利用其中的氧。二次世界大戰以後，工業制氧機在美國問世，使利用純氧煉鋼成為可能，但原來的底吹方式爐底及噴槍極易燒壞。美國聯合碳化物公司於1947年在實驗室進行氧氣頂吹轉爐的實驗並獲成功，命名為BOF。奧地利聞之即派有關專家前往參觀學習，回來後於1949年在2噸的轉爐上進行半工業性實驗並獲成功，1952年、1953年30噸氧氣頂吹轉爐分別在Linz和Donawitz建成投產，故常簡稱LD。1967年12月德國與加拿大合作發明了氧氣底吹轉爐，使用雙層套管噴嘴並通以氣態碳氫化合物進行冷卻。1975年法國研發了頂底復吹轉爐，綜合了LD和OBM的優點，77年在世界年會上發表。(2) 氧氣頂吹轉爐的特點1）優點氧氣頂吹轉爐一經問世就顯示出了極大的優越性，世界各國竟相發展，目前成為最主要的煉鋼法。其優點主要表現在：（1）熔煉速度快，生產率高（一爐鋼只需20分鍾）；（2）熱效率高，冶煉中不需外來熱源，且可配用10%～30%的廢鋼；（3）鋼的品種多，質量好（高低碳鋼都能煉，S、P、H、N、O及夾雜含量低）； （4）便於開展綜合利用和實現生產過程計算機控制。2）缺點當然，LD尚存在一些問題，如吹損較高（10%，）、所煉鋼種仍受一定限制（冶煉含大量難熔元素和易氧化元素的高合金鋼有一定的困難）等。3 氧氣轉爐的發展趨勢對於氧氣頂吹轉爐的推廣和普及首推日本迅速，且引導了LD的發展趨勢：（1）容量大型化（相對投資較小）；（2）配加爐外精煉以增加品種，提高質量（理論上可煉任何鋼種）；（3）引入底吹技術，實施復合吹煉（減少噴濺，降低吹損）；（5）實現冶煉過程計算機控制。 1轉爐煉鋼的原材料引言轉爐煉鋼所用原材料可分為金屬料和非金屬料兩大類。原材料質量的好壞，不僅關繫到吹煉操作的難易，而且會影響鋼的產量、質量和生產成本。1.1 金屬料轉爐煉鋼的金屬料主要是鐵水、廢鋼和鐵合金。1.1.1鐵水1 作用：轉爐煉鋼的主原料，一般占裝入量的70%以上。2 要求鐵水應符合一定要求，以簡化和穩定操作並獲得良好技術經濟指標。1）溫度≥1250℃而且穩定鐵水溫度的高低，標志著其物理熱的多少。較高的鐵水溫度，不僅能保證轉爐吹煉順利進行，同時還能增加廢鋼的配加量，降低生產成本。因此，希望鐵水的溫度盡量高些，一般應保證入爐時仍在1250℃～1300℃以上。另外，還希望鐵水溫度相對穩定，以利於冶煉操作和生產調度。2）成分合適而且波動小  轉爐煉鋼的適應性較強，可將各種成分的鐵水吹煉成鋼。但是，為了方便轉爐操作及降低生產成本，鐵水的成分應該合適而穩定。（1）鐵水的含磷量≤0.4%：磷會使鋼產生「冷脆」現象，是鋼中的有害元素之一。轉爐單渣法冶煉時的脫磷效果為85%～95%，普碳鋼的含磷量通常要求≤0.04%,因此，國標規定鐵水的含磷量小於0.4%。需要指出的是，高爐內不能去磷，如果鐵水的含磷量超過0.4%,或者吹煉低磷鋼，則需採用雙渣法冶煉或對鐵水進行預脫磷處理。（2）鐵水的含硫量≤0.07%：硫會使鋼產生「熱脆」現象，也是鋼中的有害元素。轉爐的脫硫效果不理想，單渣法冶煉時的脫硫率僅為30%～35%，而通常要求鋼液的含硫量在0.05%以下，因此國標規定鐵水含硫量≤0.07%。如果鐵水含硫量超過0.07%或吹煉低硫鋼，則需採用雙渣法冶煉或對鐵水進行預脫硫處理。（3）鐵水的含硅量：鐵水中的硅是轉爐煉鋼的主要發熱元素之一，含硅量每增加0.1%，廢鋼比可增加1.3%～1.5%。對於大、中型轉爐，鐵水含硅量以0.5%～0.8%為宜。小型轉爐的熱損較大，鐵水的含硅量可以高些。若含硅量低於0.5%,鐵水的化學熱不足,會導致廢鋼比下降,小容量轉爐甚至不能正常吹煉；反之，如果鐵水含硅量高於0.8%,不僅會增加造渣材料的消耗，而且使爐內的渣量偏大，過多的渣量容易引起噴濺，增加金屬損失。另外，鐵水含硅量高時，初期渣子的鹼度低，對爐襯的侵蝕作用加劇；同時，初期渣中的二氧化硅含量高，這會使渣中的FeO、MnO含量相對降低，容易在石灰塊表面生成一層熔點為2130℃的2CaO•SiO2外殼，阻礙石灰熔化，降低成渣速度，不利於早期的去磷。應該指出的是，一些鋼廠鐵水的含硅量超過了1.2%，個別的甚至達到了1.5%，對此應進行預脫硅處理，以減輕轉爐的負擔。（4）鐵水的含錳量：鐵水中的錳是一種有益元素，主要體現在錳氧化後生成的氧化錳能促使石灰溶解，有利於提高爐齡和減輕氧槍粘鋼。我國大多數鋼鐵廠所用鐵水的含錳量都不高，多為0.2%～0.4%。提高鐵水含錳量的方法主要是向高爐的原料中配加錳礦石，但這將會使煉鐵生產的焦比升高和高爐的生產率下降。對於鐵水增錳的合理性還需要做詳細的技術經濟對比，因此，目前對鐵水含錳量不提硬性要求。（5）鐵水的含碳量：碳也是轉爐煉鋼的主要發熱元素，≥3.5%的含碳量即可滿足冶煉要求，而通常鐵水含碳4%左右，故一般不做要求。國內一些轉爐煉鋼廠對鐵水成分的控制見表（6）1-1。3）帶渣量≤0.5%高爐渣中含有大量的S、SiO2，因此希望兌入轉爐的鐵水盡量少帶渣，以減輕脫硫任務和減少渣量，通常要求帶渣量不得超過0.5%。3 鐵水的預處理定義：鐵水在兌入轉爐之前進行的脫硫、脫磷或脫硅操作叫做鐵水預處理。目的：減輕高爐、轉爐的負擔，提高生產率。1）鐵水爐外脫硫鐵水脫硫的條件比鋼水優越（鐵水中碳、硅、磷等元素的含量高，硫的活度系數大，同時鐵水中的氧含量低），脫硫效率比鋼水脫硫高4～6倍，經濟上比轉爐雙渣法合算，因此鐵水預脫硫技術已被國內外廣泛採用。基本思路：向鐵水中加入脫硫劑使之化合入渣。（1）脫硫劑及其特點：目前常用的鐵水預脫硫劑主要有以下四種。①電石粉（CaC2）脫硫反應：CaC2（S）+[S]=CaS(S)+2[C]特點：脫硫能力強，但脫硫過程中有少量CO和C2H2逸出，並帶出電石粉，污染環境，因而必須安裝除塵裝置；價格較貴。②石灰粉（CaO）脫硫反應：2CaO(S)+[S]+1/2[Si]=CaS(S)+1/22CaO•SiO2（S）特點：價格便宜，脫硫成本低，但單獨使用時脫硫能力差，而且石灰表面會出現C2S，阻礙脫硫反應繼續進行，降低脫硫速度和效率，為此，常配加適量的鋁或蘇打粉避免C2S的生成：CaO(S)+[S]+2/3[Al]=CaS(S)+1/3Al2O3（S）使脫硫速度和效率明顯提高，如8圖1-1。③蘇打粉（Na2CO3）脫硫反應：Na2CO3（l）+[S]+[Si]=Na2S(l)+SiO2(S)+{CO}特點：脫硫能力很強，且產生的氣體具有攪拌作用，脫硫速度快，但價格貴且污染嚴重，現已很少使用，有時與其它粉劑配成復合脫硫劑。④金屬鎂脫硫反應：金屬鎂的沸點僅為1107℃，鐵水溫度下為氣體，故脫硫反應為：{Mg}+[S]=MgS(S)特點：金屬鎂直接加入鐵水時，會發生爆發式氣化反應，不僅導致鎂的利用率大大降低，而且還會引起鐵水噴濺而造成事故，因此不能單獨使用，常與其它粉劑組成復合脫硫劑。在相同的鐵水條件下，各脫硫劑的能力強弱順序為：Na2CO3、CaC2、Mg、CaO，見9表1-3。以上脫硫劑有的可單獨使用，但多為幾種配合使用，如電石粉+石灰粉、金屬鎂+電石粉、石灰粉+蘇打粉、金屬鎂+石灰粉等，其脫硫能力有較大差別。（2）脫硫的方法及效果：鐵水預脫硫的基本工藝是向鐵水中加入脫硫劑並使之混合而發生脫硫反應，目前使用最廣泛的是機械攪拌法和噴吹法。①機械攪拌法混合方式：將脫硫劑加入鐵水罐中，用耐火材料製成的攪拌器插入鐵水攪拌，使之與脫硫劑充分混合。特點：脫硫效果與攪拌器的轉速及脫硫劑的種類有關，見（10）圖1-3、1-4。此法有多種形式，具有代表性的是日本的KR法（電石粉為主），武鋼二煉79年引進，經消化改造使用以石灰粉為主的脫硫劑。②噴吹法混合方式：它是以空氣或惰性氣體為載體，利用噴槍將粉狀脫硫劑噴射到鐵水中，使鐵水與脫硫劑充分混合。寶鋼80年代由日本引進的叫DTS法，噴吹電石粉。各種脫硫劑在噴射法中的應用效果見圖1-6。實際生產中，各廠應根據要求達到的脫硫程度、鐵水的熱損和鐵損、脫硫設備費用、環境污染等問題，選用最適合的脫硫劑和脫硫方法。2）鐵水預脫硅基本思路：向鐵水中加入氧化性的脫硅劑，使之氧化成SiO2進入爐渣。（1）脫硅劑：常用的脫硅劑是以氧化鐵皮和燒結礦粉為主，配加少量石灰和螢石以降低渣子的黏度。各廠家所用配比也不完全一樣：日本福山  氧化鐵皮70～100%，石灰0～20%，螢石0～10%；日本水島  燒結礦粉75%，石灰25%。脫硅劑用量約為15～30kg/t。（2）脫硅方法：常用的爐外脫硅方法有投入法和頂噴法兩種。投入法是在高爐出鐵時，將脫硅劑投到鐵水溝中，藉助鐵水流入鐵水罐的沖擊攪拌作用使之充分混合、反應。這是最早的一種脫硅方法，效率較低，通常在50%左右。頂噴法是用0.2～0.3MPa壓力的空氣通過噴槍從（鐵溝或流入鐵水灌的鐵水流）鐵水液面以上一定高度將脫硅劑噴入，使之混合、反應。由於該方式使鐵水與脫硅劑兩次混合，所以脫硅效率高達70～80%，鐵水含硅可達0.1～0.15%以下。3）鐵水預脫磷轉爐煉鋼的脫磷效率較高，雙渣法冶煉尤其如此，但會增加造渣材料消耗，並延長冶煉時間，生產成本增大。近年來，鐵水的爐外脫磷研究有了較大的發展，已用於工業生產。基本思路：向鐵水中加入脫磷劑使其中的磷氧化並固定在渣中。（1）脫磷劑：目前廣泛使用的是蘇打系和石灰系兩類。蘇打系脫磷劑：2[P]+5[O]+3Na2CO3(S)=(Na2O•P2O5)+3{CO}石灰系脫磷劑：2[P]+5[O]+4CaO(S)=(4 CaO•P2O5)，其中常配有一定的氧化鐵皮或燒結礦粉和螢石粉助熔劑。（2）脫硅處理：由於磷與氧的親和力小於硅與氧的親和力，而且鐵水中總含有一定的硅，因此，欲要脫磷需先進行脫硅處理。使用蘇打系脫磷時要求[Si]＜0.1%，使用石灰系處理時要求[Si]＜0.15%。（3）鐵水爐外脫磷方法及效果：目前，鐵水脫磷方法主要噴吹法，它是以氣體作載體將脫磷劑噴吹到鐵水包中，使之充分混合，快速脫磷。日本新日鐵以氬氣噴吹45kg/t，時間20min，脫磷率達90%左右。3）鐵水同時脫硫和脫磷從上所述，蘇打和石灰既是脫硫劑也是脫磷劑，因此鐵水同時進行脫硫和脫磷不僅成本低而且生產率高。目前，已在工業上應用的同脫工藝有以下兩種。（1）SARP法：即日本住友的鹼性精煉工藝，它是將鐵水首先進行脫硅處理，當[Si]＜0.1%後扒出爐渣，然後噴吹19kg/t蘇打粉，脫硫率可達96%，脫磷率可達95%。該法的特點是，脫硫磷效率高，但處理成本高、耐火材料侵蝕嚴重，同時有氣體（CO）污染。（2）ORP法：也是先進行脫硅處理，當[Si]＜0.15%後扒出爐渣，然後噴吹52kg/t石灰基粉料，脫硫率可達80%，脫磷率可達88%。該法的特點是，處理成本低，但渣量大而鐵損多（TFe=20～30%）。 1.1.2廢鋼1 作用：廢鋼是轉爐煉鋼的另一種金屬爐料，其作用是冷卻熔池。氧氣頂吹轉爐煉鋼中，主原料鐵水的物理熱和化學熱足以把熔池的溫度從1250℃～1300℃加熱到1600℃左右的煉鋼溫度，且有富餘熱量，廢鋼就是被用來消耗這些富餘熱量，以調控熔池的溫度。2 要求（1）清潔、少銹，無混雜，不含有色金屬；（2）最大長度不得超過爐口直徑的二分之一，最大截面積要小於爐口面積的五分之一。3 廢鋼的加工和預熱1）廢鋼的加工轉爐煉鋼所用廢鋼多為外購廢鋼。其來源廣泛，大小懸殊，外形各異，且多有混雜，應針對所購廢鋼的特點進行相應的加工處理如切割、打包、火燒、挑揀、水洗等，以滿足轉爐煉鋼對入爐廢鋼的基本要求。2）廢鋼的預熱目的：提高廢鋼比（見17表1-8），降低生產成本。方法及效果：利用鐵水罐余熱和燃料燃燒加熱。（首鋼）將廢鋼裝入鐵水罐中，置於煤氣烘烤器下烘烤30～40min，然後接鐵水一並倒入轉爐，廢鋼比提高10%。1.1.3鐵合金作用：脫氧劑、合金劑。種類：主要是Fe-Si、Fe-Mn、Mn-Si及Al，根據常煉鋼種不同還可能有Fe-Cr、Fe-W、Fe-Mo、Ni等合金。要求：成分准確、塊度合適（5～40mm）、用前烘烤。思考題1簡述氧氣轉爐的發展趨勢。2轉爐煉鋼對鐵水有哪些要求？3常用的脫硫劑有哪些？它們的脫硫能力如何？4鐵水爐外預脫硫方法有哪些？影響機械攪拌法脫硫效果的因素是什麼？5簡述SARP法同時脫硫脫磷工藝過程。6煉鋼用石灰應滿足哪些要求？2.2底吹氣體射流2.2.1底吹氣體的行為森一美等冶金學家，實驗用氮氣從底部吹入水或水銀中，並用高速攝影機拍攝其流出情況，發現氣體通過浸沒式噴嘴流出時在熔池中的行為有兩種：（1）鼓泡流速較小時，氣體在噴嘴出口鼓起而形成氣泡並逐漸長大，當氣泡長大一定程度（浮力大於粘滯力）後則脫離孔口上浮，這一現象稱為鼓泡。（2）形成射流流速較大時，氣體在孔口上形成連續的氣流射入液體中，這種現象稱為浸沒式射流。實驗發現，由流量計算的表觀馬赫數Ma/增加到1以上時，從噴嘴流出的氣體由鼓泡轉變成射流，即表觀馬赫數Ma/等於1的速度為臨界流速，如（32）圖2-12。表觀馬赫數Ma/用2-9式計算：Ma/=υ/a=Q/aA式中  υ——氣體出口速度，m/s；a——室溫的音速，m/s；A——噴嘴截面積，m2；Q——氣體流量，m3/s。

❹ 中國近代鋼鐵工業興起背景和發展艱難的原因

19世紀下半葉清政府發展近代軍事工業，制槍炮、造戰艦，大量輸入西方國家生產的鋼鐵。1867年進口鋼11萬擔（約8250噸），1885年達120萬擔（約9萬噸）,1891年增加到173萬擔(約13萬噸)，進口鋼逐漸占據了中國的市場，使傳統的冶鐵業難以維持生產。19世紀80年代以後，中國官辦工業從軍事工業擴展到民用工業。由於鋼鐵消費量的增加，近代礦冶工業的興起就成為時代的需要。
1871年，福州船政局所屬鐵廠首先採用新的鋼鐵加工技術：安裝吊車，鑄造大型汽缸；購置3噸汽錘,鍛造大車軸；建立拉鐵（軋鋼）廠，軋制15毫米以下的造船鋼板和6～120毫米圓鋼、方鐵。1886年，貴州巡撫潘霨創辦青溪鐵廠，先用土爐,後從英國訂購熟鐵爐18座、1噸貝塞麥爐2座、軋板機1架、軋條機13架，1888年安裝完畢。終因清廷腐敗，缺乏資金、鐵礦石和煤，又不善於經營，無人精通技術，而於1893年停辦。這是興辦近代鋼鐵廠的一次嘗試。1890年，上海江南機器製造總局（簡稱「江南製造總局」或「江南製造局」）建成中國第一座3噸煉鋼平爐,後又建成了一座15噸煉鋼平爐(圖1)。同年,湖廣總督張之洞主持興建湖北漢陽鐵廠和大冶鐵礦，這是中國也是遠東第一座近代鋼鐵聯合企業，它的建成標志著中國近代鋼鐵工業的興起。 第一次世界大戰前後，除漢冶萍有較大發展外，本溪、鞍山、上海、陽泉和石景山等地的鋼鐵工廠也先後起步。
1915年「本溪湖煤鐵股份公司」開工生產，至1917年有300立方米高爐2座，後又增加小高爐（每爐日產鐵20噸左右）2座,冶煉優質生鐵。1916年中日在鞍山合辦」振興鐵礦無限公司」。1918年正式開辦「鞍山制鐵所」，有515立方米高爐2座，後又建煉焦爐4座和693立方米高爐1座。1917年山西陽泉建立保晉鐵廠,有日產20噸生鐵的小高爐1座。1918年上海和興化鐵廠(今上海第三鋼鐵廠前身),先後建立10噸和25噸小高爐共2座，10噸平爐2座和軋鋼機一套。揚子機器公司在武漢諶家磯建立日產鐵約100噸的高爐1座。1919年龍煙鐵礦籌建石景山鐵廠，1920年一號高爐開工建設。以上鋼鐵企業建立後，1920年全國鐵產量達43萬噸,鋼產量6.8萬噸。1923年東北兵工廠建電爐1座，這是中國早期的煉鋼電爐之一。
1931年「九·一八」事變後，日本帝國主義佔領了中國東北地區；1937年「七七」事變後，又侵佔了華北、華中、華東等廣大地區。他們對這些地區的礦產資源，大肆掠奪。1931年開始經營廟兒溝鐵礦，建200噸、180噸高爐各 1座，煉鐵能力達到年產13萬噸。1933年，日本在鞍山成立昭和制鋼所,1935年它新建的第一煉鋼廠(有100噸平爐4座)出鋼，1937年又添建150噸平爐 2座，此外，昭和制鋼所的第二選礦廠、第一軋鋼廠、大型軋鋼廠、小型軋鋼廠、薄板廠和4號高爐等也陸續投產,1937年產量為生鐵70萬噸、鋼50萬噸、鋼材28.5萬噸。在鞍山地區,除昭和制鋼所外,還有中型軋鋼廠、無縫鋼管廠、鑄管廠、鋼管廠、鋼絲廠、鍍鋅廠、耐火材料廠、機械廠、中板廠等,也是日本帝國主義控制的。1937年,北京、天津、唐山、陽泉等地也新建或改建了鋼鐵廠。
民國以後，面對漢冶萍「竭蹶復竭蹶，失敗復失敗」的經營局面，出現了一批對漢冶萍失敗原因進行理性思考的文章，提出了各種不同的見解。 多數研究者將漢冶萍失敗的原因歸結為內部經營管理不善和國內局勢動盪。曾述啟在1914年的調查報告中將漢冶萍失敗的主要原因歸結為「地勢失敗(指鐵廠選址漢陽，距礦地太遠、交通不便、運費高昂)、用人失敗、經營失敗、組織失敗、際遇失敗」[35]。《漢冶萍公司紀略》認為漢冶萍公司無良好結果的原因在於「(一)辦理不得其法；(二)弊端甚大，廠礦人員無不舞弊者，董事無論矣；(三)前期鐵價低廉，且受日本牽制，今漲價所加有限。」[36]吳景超則認為漢冶萍失敗的原因在於「計劃不周、用人不當、管理不善、環境不良」。[37]顯然，三者都將失敗的主要原因歸結為公司主觀方面。對客觀原因的分析如「際遇失敗」、「環境不良」主要指「內亂時時發生」的國內社會秩序以及當時各級執政當局「補助是少有的，而誅求卻無厭」。所論有一定根據也有一定道理，但其偏頗之處也顯而易見。 作為公司高層經營管理者的李維格對此問題見解獨到，他強調國家主權與行業標准對漢冶萍的負面影響。他認為任何國家的鋼鐵工業，都經歷了艱難起步到逐漸發展的過程，漢冶萍早期的經營失誤並不可怕，資金、人才的缺乏也不足為懼，真正阻礙漢冶萍發展的原因是沒有國家的關稅保護和行業生產標准，「漢廠十數年來，坐此兩大原因，日在艱難困苦之中」。

❺ 轉爐煉鋼的介紹

轉爐煉鋼（converter steelmaking）是以鐵水、廢鋼、鐵合金為主要原料，不藉助外加能源，靠鐵液本身的物理熱和鐵液組分間化學反應產生熱量而在轉爐中完成煉鋼過程。轉爐按耐火材料分為酸性和鹼性，按氣體吹入爐內的部位有頂吹、底吹和側吹；按氣體種類為分空氣轉爐和氧氣轉爐。鹼性氧氣頂吹和頂底復吹轉爐由於其生產速度快、產量大，單爐產量高、成本低、投資少，為目前使用最普遍的煉鋼設備。轉爐主要用於生產碳鋼、合金鋼及銅和鎳的冶煉。

❻ 轉爐煉鋼設計的意義

轉爐煉鋼法
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），可使爐內達到足夠高的溫度。因此轉爐煉鋼不需要另外使用燃料。
轉爐煉鋼是在轉爐里進行。轉爐的外形就像個梨，內壁有耐火磚，爐側有許多小孔（風口），壓縮空氣從這些小孔里吹爐內，又叫做側吹轉爐。開始時，轉爐處於水平，向內注入1300攝氏度的液態生鐵，並加入一定量的生石灰，然後鼓入空氣並轉動轉爐使它直立起來。這時液態生鐵表面劇烈的反應，使鐵、硅、錳氧化
(feo,sio2
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生成爐渣，利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用，使反應遍及整個爐內。幾分鍾後，當鋼液中只剩下少量的硅與錳時，碳開始氧化，生成一氧化碳（放熱）使鋼液劇烈沸騰。爐口由於溢出的一氧化炭的燃燒而出現巨大的火焰。最後，磷也發生氧化並進一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應生成穩定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。
當磷於硫逐漸減少，火焰退落，爐口出現四氧化三鐵的褐色蒸汽時，表明鋼已煉成。這時應立即停止鼓風，並把轉爐轉到水平位置，把鋼水傾至鋼水包里，再加脫氧劑進行脫氧。整個過程只需15分鍾左右。如果空氣是從爐低吹入，那就是低吹轉爐。
隨著制氧技術的發展，現在已普遍使用氧氣頂吹轉爐
（也有側吹轉爐）。這種轉爐吹如的是高壓工業純氧，反應更為劇烈，能進一步提高生產效率和鋼的質量。

❼ 鋼鐵是怎麼樣煉成的

鋼鐵是怎麼樣煉成的一般指鋼鐵是怎樣煉成的（奧斯特洛夫斯基著長篇小說）

《鋼鐵是怎樣煉成的》是前蘇聯作家尼古拉·奧斯特洛夫斯基所著的一部長篇小說，於1933年寫成。

小說通過記敘保爾·柯察金的成長道路告訴人們，一個人只有在革命的艱難困苦中戰勝敵人也戰勝自己，只有在把自己的追求和祖國、人民的利益聯系在一起的時候，才會創造出奇跡，才會成長為鋼鐵戰士。

2020年4月，列入《教育部基礎教育課程教材發展中心 中小學生閱讀指導目錄（2020年版）》初中段。

鋼鐵是怎麼樣煉成的時代背景

20年代末30年代初，隨著新經濟政策的結束和斯大林政治經濟體制的確立，在文藝界也要求建立高度集中統一的局面。斯大林時期的國家用「一統化「思想教育青少年，尤其重視文學藝術在培養青少年的共產主義道德品質中的重要作用；

斯大林要求文學作品要「追求直接的宣傳目的「，許多作品的寫作目的就是為了向青年灌輸「共產主義理想「。官方強調文學用「社會主義精神改造和教育勞動人民「的任務，文學藝術要完成這種教育功能最直接的手段就是塑造體現社會主義精神和共產主義理想的英雄人物。

這一時期，蘇聯文學的主題是歌頌社會主義改造和建設，歌頌黨和領袖，塑造蘇維埃新人的光輝形象，蘇聯文學的任務就是根據共產主義意識形態創造出一個絕對信仰共產主義的人物並把他描繪得真實可信。

奧斯特洛夫斯基響應官方的號召開始撰寫《鋼鐵》，保爾樸素的階級感情、狂熱的獻身精神、對共產主義的美好憧憬和對領袖的絕對服從正是斯大林推行其路線所需要的。

❽ 氧氣頂吹轉爐煉鋼法發展史

早在1856年德國人貝斯麥就發明了底吹酸性轉爐煉鋼法，這種方法是近代煉鋼法的開端，它為人類生產了大量廉價鋼，促進了歐洲的工業革命。但由於此法不能去除硫和磷，因而其發展受到了限制。1879 年出現 了托馬斯底吹鹼性轉爐煉鋼法，它使用帶有鹼性爐襯的轉爐來處理高磷生鐵。雖然轉爐法可 以大量生產鋼，但它對生鐵成分有著較嚴格的要求，而且一般不能多用廢鋼 。隨著工業 的進一步發展，廢鋼越來越多。在酸性轉爐煉鋼法發明不到十年，法國人馬丁利用蓄熱原理，在1864年創立了平爐煉鋼法，1888年出現了鹼性平爐。平爐煉鋼法對原料的要求不那麼嚴格，容量大，生產的品種多，所以不到20年它就成為世界上主要的煉鋼方法，直到20世紀50年代，在世界鋼產量中，約85%是平爐煉出來的。1952年在奧地利 出現純氧頂吹轉爐，它解決了鋼中氮和其他有害雜質的含量問題，使質量接近平爐鋼，同時減少了隨廢氣（當用普通空氣吹煉時，空氣含79 %無用的氮）損失的熱量，可以吹煉溫度較低的平爐生鐵，因而節省了高爐的焦炭耗量，且能使用更多的廢鋼 。由於轉爐煉鋼速度快（煉一爐鋼約10min，而平爐則需7h），負能煉鋼，節約能源，故轉爐煉鋼成為當代煉鋼的主流。
其實130年以前貝斯麥發明底吹空氣煉鋼法時，就提出了用氧氣煉鋼的設想，但受當時條件的限制沒能實現。直到20世紀50年代初奧地利的Voest Alpine公司才將氧氣煉鋼用於工業生產，從而誕生了氧氣頂吹轉爐，亦稱LD轉爐。頂吹轉爐問世後，其發展速度非常快，到1968年出現氧氣底吹法時，全世界頂吹法產鋼能力已達2.6億噸，占絕對壟斷地位。1970年後，由於發明了用碳氫化合物保護的雙層套管式底吹氧槍而出現了底吹法，各種類型的底吹法轉爐（如OBM，Q-BOP，LSW等）在實際生產中顯示出許多優於頂吹轉爐之處，使一直居於首位的頂吹法受到挑戰和沖擊。
頂吹法的特點決定了它具有渣中含鐵高，鋼水含氧高，廢氣鐵塵損失大和冶煉超低碳鋼 困難等缺點，而底吹法則在很大程度上能克服這些缺點。但由於底吹法用碳氫化合物冷卻噴嘴，鋼水含氫量偏高，需在停吹後噴吹惰性氣體進行清洗。基於以上兩種方法在冶金學上顯現出的明顯差別，故在20世紀70年代以後，國外許多國家著手研究結合兩種方法優點的頂底復吹冶煉法。繼奧地利人Dr.Eard等於1973年研究轉爐頂底復吹煉鋼之後，世界各國普遍開展了轉爐復吹的研究工作，出現了各種類型的復吹轉爐，到20世紀80年代初開始正式用於生產。由於它 比頂吹和底吹法都更優越，加上轉爐復吹現場改造 比較容易，使之幾年時間就在全世界范圍得到普遍應用，有的國家（如日本）已基本上淘汰了單純的頂吹轉爐。
傳統的轉爐煉鋼過程是將高爐來的鐵水經混鐵爐混勻後兌入轉爐，並按一定 比例裝入廢鋼，然後降下水冷氧槍以一定的供氧、槍位和造渣制度吹氧冶煉。當達到吹煉終點時，提槍倒爐，測溫和取樣化驗成分，如鋼水溫度和成分達到 目標值范圍就 出鋼。否則，降下氧槍進行再吹。在出鋼過程中，向鋼包中加入脫氧劑和鐵合金進行脫氧、合金化。然後，鋼水送模鑄場或連鑄車間鑄錠。
隨著用戶對鋼材性能和質量的要求越來越高，鋼材的應用范圍越來越廣，同時鋼鐵生產企業也對提高產品產量和質量，擴大品種，節約能源和降低成本越來越重視。在這種情況下，轉爐生產工藝流程發生了很大變化。鐵水預處理、復吹轉爐、爐外精煉、連鑄技術的發展，打破了傳統的轉爐煉鋼模式。已由單純用轉爐冶煉發展為鐵水預處理——復吹轉爐吹煉——爐外精煉——連鑄這一新的工藝流程。這一流程以設備大型化、現代化和連續化為特點。氧氣轉爐已由原來的主導地位變為新流程的一個環節，主要承擔鋼水脫碳和升溫的任務了。

❾ 轉爐煉鋼的工藝流程

氧氣頂吹轉爐煉鋼設備工藝，如圖4所示。按照配料要求，先把廢鋼等裝入爐內，然後倒入鐵水，並加入適量的造渣材料（如生石灰等）。加料後，把氧氣噴槍從爐頂插入爐內，吹入氧氣（純度大於99%的高壓氧氣流），使它直接跟高溫的鐵水發生氧化反應，除去雜質。用純氧代替空氣可以克服由於空氣里的氮氣的影響而使鋼質變脆，以及氮氣排出時帶走熱量的缺點。在除去大部分硫、磷後，當鋼水的成分和溫度都達到要求時，即停止吹煉，提升噴槍，准備出鋼。出鋼時使爐體傾斜，鋼水從出鋼口注入鋼水包里，同時加入脫氧劑進行脫氧和調節成分。鋼水合格後，可以澆成鋼的鑄件或鋼錠，鋼錠可以再軋製成各種鋼材。 氧氣頂吹轉爐在煉鋼過程中會產生大量棕色煙氣，它的主要成分是氧化鐵塵粒和高濃度的一氧化碳氣體等。因此，必須加以凈化回收，綜合利用，以防止污染環境。從回收設備得到的氧化鐵塵粒可以用來煉鋼；一氧化碳可以作化工原料或燃料；煙氣帶出的熱量可以副產水蒸氣。此外，煉鋼時，生成的爐渣也可以用來做鋼渣水泥，含磷量較高的爐渣，可加工成磷肥，等等。氧氣頂吹轉爐煉鋼法具有冶煉速度快、煉出的鋼種較多、質量較好，以及建廠速度快、投資少等許多優點。但在冶煉過程中都是氧化性氣氛，去硫效率差，昂貴的合金元素也易被氧化而損耗，因而所煉鋼種和質量就受到一定的限制。