煉鋼生鐵，是專供煉鋼用的生鐵。一般含矽量較低（不大於1.75%），含硫 較高（小於0.07%），是平爐、轉爐煉鋼的主要原料，占生鐵產量的80—90%。 其特點是脆而硬，因為其中鐵和碳處於化合狀態，斷口呈白色，所以也叫“白口鐵”。
基本介紹
- 中文名：煉鋼生鐵
- 外文名：pig iron for steelmaking
- 學科：冶金工程
- 定義：專供煉鋼用的生鐵
- 類型：低矽生鐵、低鈦生鐵
- 別稱：白口鐵
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介紹
煉鋼生鐵，是高爐連續鑄鋼|煉鐵的主要產品，它的產量占高爐生鐵產量的90%以上。在現代鋼鐵生產中它主要以高溫鐵水（1350～1400℃）的形式用於氧氣頂吹轉爐煉鋼。隨著電爐煉鋼技術的進步和冶煉純淨鋼的需要，現在電爐煉鋼也使用占金屬料30%以上的高溫鐵水。在沒有煉鋼的連續鑄鋼|煉鐵廠家，鐵水被鑄成鐵塊，供沒有煉鐵的煉鋼廠化鐵煉鋼。煉鋼生鐵的基本化學成分是鐵（94%～95%），其餘是碳、矽、錳、磷、硫5個常規元素，還有一些微量元素及某些特有元素。中國煉鋼生鐵的國家標準列於表中（1983年7月1日實施）。
原理
煉鋼過程要求鐵水有一定的含矽量作為熱源，矽氧化放出熱量既有利於吹煉，也為多配廢鋼提供了條件。但鐵水含矽過高，不僅使煉鐵的焦比升高和產量下降，而且也延長煉鋼的吹煉時間，既浪費氧氣，又多消耗造渣用的石灰，還降低爐襯壽命，因此煉鋼生鐵含矽量按國家標準要控制在1.25%以下。隨著煉鋼和煉鐵技術的發展，直接用鐵水煉鋼的生鐵含矽量一般控制在L08的中下限0.5%～0.6%。L10大都是爐溫波動產生的產品，但也有的是中小高爐的常規產品，它們被鑄成鐵塊，供化鐵煉鋼。由於化鐵爐熔化的鐵水的溫度低（1320℃左右），含矽量高一些有利於煉鋼吹煉。
低矽生鐵
為了滿足少渣或無渣冶煉的要求，近20年來許多國家開發和推廣高爐冶煉低矽生鐵技術，其含矽量低於0.3%。這就大幅度增加了高爐產量和降低了焦比，使煉鐵和煉鋼都得到明顯的經濟效益。對轉爐煉鋼來說希望得到含矽量低但溫度高（例如1400℃以上）的鐵水，這樣就可以以鐵水的物理熱來補償被減少了的那部分矽在煉鋼過程中應放出的熱量。無論對吹煉和配廢鋼都有好處。
煉鐵工作者採取：
（1）降低冶金焦灰分和含鐵料中SiO2含量等精料措施來控制矽的來源；
（2）選定合適的理論燃燒溫度和偏高的爐渣鹼度（三元鹼度CaO+MgO/SiO2在1.50左右）既能使鐵水溫度達到1450～1500℃，又控制爐渣中的SiO2活度利於鐵水中的矽轉化成SiO2進入爐渣；
（3）控制滴落帶高度，減少鐵滴在滴落過程中吸收SiO的時間；（4）增加爐渣和爐缸的氧化性，促進以耦合反應的形式進行脫矽反應等技術措施，以及採用高風溫、富氧噴煤等精心操作冶煉煉鋼要求的低矽生鐵。
含釩生鐵
冶煉釩鈦磁鐵礦可得到含釩生鐵（這種鐵水既是煉鋼用原料，又是提取釩的原料。中國用釩鈦礦冶煉出的生鐵含釩在0.3%～0.4%，高爐內釩的回收率因鈦渣中含TiO2量的多少而有所不同，一般低鈦渣回收率高些，而高鈦渣回收率則低些，波動在0.7～0.85之間。含釩生鐵經吹釩以後得到含V2O5的釩渣。這種經濟價值很高的釩渣是提釩的原料，而且從水浸釩渣提釩之後的棄渣中還可以回收鎵（Ga）和鈧（Sc）等合金元素。
質量要求
對煉鋼生鐵的質量要求如下：
1）需方對含矽量有特殊要求時，由供需雙方協定規定。
2）採用高磷礦石冶煉的單位，須經國家主管部門批准後，生鐵含磷量允許不大於 0.85%。
3）化學成分表中，硫、磷含量有效位數後的數字不允許修約。
4）採用含銅礦石冶煉時，生鐵含銅量允許不大於0.30%。
5）各號生鐵應以鐵塊或鐵水形態供應。
6）各號生鐵鑄成塊狀時，可以生產兩種塊度的鐵塊。
