A. 为什么钢铁中会含有碳
1.
关于含碳量:
----按生铁,钢,熟铁的顺序,含碳量逐渐降低.
----含碳量越高,铁越硬,越脆.
----纯铁,有很强的延展性,不易断.(金属的通性)
--------碳是钢铁中重要元素,当碳含量增加时其强度和硬度随之增加,而塑性和延展性却随之降低,使钢变脆且难以加工;反之,随着碳含量的减少,钢的韧性得到增强且易于切削加工。
2.
碳在钢铁中存在形式
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----碳在钢铁中主要以两种形式存在:一种是化合碳,即碳以化合形态存在,主要以铁的碳化物和合金元素的碳化物形态存在。例如Fe3C、Mn3C、Cr3C2、WC、W2C、VC、MOC、TiC等。另一种是游离碳,例如铁碳固溶体中的碳、无定形碳、石墨碳、退火碳等,统称为游离碳。在钢中,一般是以化合碳为主,游离碳只存在于铁及经退火处理的高碳钢。化合碳与游离碳总和,称为总碳量。红外碳硫分析仪就是测定样品中的总碳量。
3.
钢铁中碳的来源:
----炼铁的原料之一是铁矿石,铁矿石主要成份是Fe2O3,没有碳.
----炼铁的原料之二是焦碳.
----炼铁过程部分焦碳留在了铁水中,导致铁水中含碳.
4.
钢铁的生产:
----由铁矿石炼生铁.
----由生铁作原料炼钢,炼钢的过程主要是除碳的过程.还不能将碳除尽,钢需要有一定量的碳,性能才达到最佳.
B. 为什么钢铁中会含有碳
你好!
就是用C把矿石中的铁还原出来的,当然会有碳了
我的回答你还满意吗~~
C. 钢铁为什么要用焦炭炼
利用焦炭中的c元素,将铁矿石中氧化铁中的铁元素还原出来,就是炼铁过程的基本原理,焦炭是还原剂,没有焦炭是不能炼铁的。
D. 为什么炼铁必须用焦炭而不能直接用煤呢
焦炭是高炉冶炼过程中的重要原料,占比约45%左右,其他还有球团矿、烧结矿、块矿、石灰石等。关于焦炭,有些人会有疑问,焦炭、煤炭都是高发热量的燃料,甚至有的无烟煤比焦炭热值更高,还比焦炭便宜,为什么高炉不直接用煤炭呢?下面小编通过回答三个问题来解决大家的疑惑。
图3:典型烟煤热分解示意图
Q3:Why?——为什么要用焦炭?不能直接用煤块吗?
先说说焦炭的用途,焦炭在高炉中有料柱骨架、还原、供碳、和供热四种作用。
料柱骨架:高炉炉料中焦炭堆密度最小,间隙大,体积占炉料总体积的35%-50%。焦炭比较坚固,只要在风口区以上就始终保持块状,这能使料柱有很好的透气性,保持炉况顺行。
还原:焦炭碳含量在85%以上,高温CO2气体与焦炭中的碳反应生成CO,CO进一步还原铁矿石生成铁水。
供碳:生铁碳含量4%左右,全部来源于高炉焦炭,占焦炭含碳量的7%-9%。
供热:焦炭、喷吹燃料的燃烧及外部通入的热风提供了高炉冶炼所需全部热量,其中焦炭燃烧供热占比高达75%-80%。
高炉里的反应发生在“一升一降”之间,即煤气的上升和炉料的下降,这就要求料柱要有很好的透气性,使原料能被还原充分。煤不如焦炭坚固,被压碎后会造成高炉透气性下降。一些无烟煤的热值、碳含量比焦炭还要高,但煤中的磷、硫等有害杂质也比较多,随着燃烧进入铁水会影响后续钢材质量。两相比较下可知,焦炭在高炉中不仅是燃料还是原料,煤在供热性能上可替代焦炭,这一点企业可适当提高喷煤比例,但是还原反应及骨架作用还得靠焦炭,目前暂没有更好的方案可替代。
本回答引用自:
炼铁为啥不直接用煤炭,而将煤炭炼成焦炭?
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E. 为什么不直接用煤而要用焦炭来炼钢
煤杂质多,会在过程中发生很多副反应使得炼成的钢存在很多缺点。
F. 钢铁工业为什么需要煤炭
煤炭是钢铁冶炼的原材料
G. 焦炭在炼钢整个环节中到底是干什么的只是提供热源还是把炭和其他物质变成钢或者铁
焦炭是高炉炼铁用的 炼钢不用
高炉炼铁使用的炉料包括铁矿石(天然矿石,烧结矿或球团矿),溶剂(石灰石或白云石),和焦炭,炉料从炉顶依次分批装入炉内。焦炭在高炉炼铁中的作用可以概括为:
(1)提供热量:焦炭在焦炉风口前的回旋区内激烈燃烧,燃烧产生的热能是高炉冶炼过程中的主要热源。
(2)还原作用:焦炭在回旋区内燃烧生成的高温煤气,在上升过程中将热能传给炉料,使之与焦炭发生吸热反应,生成CO和H2,随后CO与铁矿石中的铁氧化物发生还原反应转化为金属铁。
(3)骨架作用:高炉冶炼过程都发生在煤气上升和炉料下降的相向运动和相互作用之中,整个料柱的透气性是高炉运行的关键。在料柱上部,焦炭起煤气流分配层的作用;在料柱中部,焦炭起骨架作用,支撑着已经熔融的铁矿石,使煤气正常上升;在料柱下部,高温下仍以固态块状存在的焦炭与已经成为液态的铁水和熔渣混在一起,成为煤气上升与铁水、炉渣下降的疏松骨架。
炼铁需要把焦炭、球团、烧结矿、矿石等物料按一定的比例、批次、顺序加入到高炉里面,在高炉的还原气氛下炼出铁水,之后提供给炼钢厂进行炼钢。
铁水到了炼钢之后兑进转炉,一般情况下转炉还需要加入一定量的废钢用来平衡热量。铁水和废钢都加入转炉后通过氧枪进行供氧操作,利用氧气的氧化作用把铁水中的碳、硅、锰、磷、硫以及一些非金属夹杂脱去,形成钢水。在供氧的同时还需要加入石灰、白云石、氧化铁皮以及矿山等渣料和冷却剂。钢水冶炼完成之后在出钢过程中还要根据不同的钢种要求加入相应的铁合金,之后还有精炼等过程。
H. 炼钢用煤要求
炼钢主要是用焦炭,因为焦炭比较纯净,适合炼钢炼铁。
I. 焦炭是钢铁生产必须的什么
还原剂、发热剂和料柱骨架
J. 为什么炼钢铁要用焦炭
利用焦炭中的C元素,将铁矿石中氧化铁中的铁元素还原出来,就是炼铁过程的基本原理,焦炭是还原剂,没有焦炭是不能炼铁的。