炼钢原理(炼钢原理方程)

我们在这里讨论的不是帕维尔·科尔察金在完全瘫痪和失明后钢铁般的意志，而是真正的钢铁是如何炼成的。

很多人都知道，起初所有的钢铁只是一堆红色或黑色的石头，也就是铁矿石。但是经过一些操作，这些石头已经成为我们生活中随处可见，工程中不可或缺的重要材料。这个转变过程是神奇的。至少对于像我这样好奇的人来说是很神奇的。

大概十年前，我在山西生活，主要是产煤区和铁矿区。由于生产煤炭和铁矿石，周围的洗煤厂、焦化厂和铁厂必不可少。所以，当时我接触了大量炼铁、铁厂人员。

我是一个好奇的人。为了观察炼铁过程，躺在渣堆上当渣铁穿，无数次被别人赶走。后来我和朋友有了一个小冶铁炉，但是已经很久了。现在这些小冶铁炉都不准炼了。

那么，钢铁是怎样炼成的呢？是怎么从一堆矿石变成一块型钢或者钢条的？我们分开来说吧。但需要注意的是，我们说的不是数据，而是具体的流程。

ⅰ:从矿石到生铁

无论任何钢，它的前身都是生铁。所以变成钢的首要条件是把矿石冶炼成生铁。

很多人想象的无非是提炼。就把从地下挖出来的铁矿石扔到炼铁炉里提炼。出来的不就是生铁吗？当然不会那么简单。矿石挖出来后，会先进行筛选，也就是选矿。里面有高低之分，不能混在一起。

能直接入炉的块状铁矿石并不多，大部分都要破碎。

也就是说，这些精选出来的矿石经过分级后，各种口味会被碾碎成铁矿石泡沫堆在一起，进行之一步精炼，也就是所谓的“烧结”。每个铁厂都有烧结车间，有些粗铁厂直接在某空空地烧结。

这些矿物粉末与燃料和溶剂混合并堆积成一堆。点火后，它们变成燃烧状态，为了让燃料燃烧得更好。当燃烧完成后，这些矿物粉末凝结在一起，然后它们进入冶铁炉。

这些放进冶炼炉的铁矿石，为了不“熔炉”，会添加一些东西。什么是冶炼炉？众所周知，在这一步精炼中，烧结成块的铁矿石需要被熔化成铁水。这些炽热的铁水温度非常高，会粘在炼铁炉上。所以，总得有个东西把他们和冶炼炉隔开，就是不能粘在冶炼炉上。

所以，人们会把一些东西随着这些烧结铁矿石一起扔进去，比如“白云石”。白云石也是一种矿石，一般呈青白色，藏于山中。哪里有铁矿，哪里就有白云石矿。

这种矿石非常脆，而且有明显的层次。一旦发现这类矿石，大多是满山遍野。也就是说，在一座山中发现了白云石，而这座山的内部大部分都被这种石头填满了。所以白云石矿很大。

毫不夸张的说，一个矿的内走道空又高又宽，车可以直接调头。像煤矿和铁矿，用的都是小车。开采这些白云岩时，直接用130辆卡车拉。可以想象空房间有多大。

这些白云石具有将铁水从炉中分离出来的作用，使熔化的铁水不粘炉。当熔体完成后，它将从出水口流入模具。这是生铁，大部分地方和铁厂都叫面包铁。

铁水流出后，剩余的炉渣被倾倒并运出。这是铁渣，有些地方会用来修路。会有源源不断的铁水粘在这些渣上，所以会有人去捡。这些东西叫渣铁，我捡过，但主要是观察铁厂炼铁。

面包是所有生铁的原貌，金砖也是原貌。这些面包铁有的是用来直接生产各种器具的，比如用生铁做的农机闸锅，给人吃的大铁锅。这些都是用面包烙铁直接熔化后放入特制模具中制成的。它的质地很脆，因为杂质多，所以很容易碎和断。

但大部分都被炼成了钢。

ⅱ:从生铁到钢材

我们上面说过，生铁中有很多杂质。如果你想变成钢铁或熟铁，你必须净化它。因为杂质太多的生铁经不起锻造，没有韧性。和矿石提炼生铁一样，生铁要想变成熟铁或钢，需要重新熔化成铁水，但这里的温度要高得多。说白了，生铁变成钢的过程就是一个除杂、净化、过滤的过程。

在把生铁提纯成铁水的过程中，需要用到一种叫做“转炉”的特殊东西。这个东西在旋转的过程中可以带动里面的铁水。在铁水的轧制过程中，会吹入无数的氧气，铁水中的杂质在氧气的吹送下高温氧化，同时也会提高转炉本身的温度。

在加热转炉和去除杂质的之一步之后，铁水将被净化。如果没看错，就是打扫卫生。钢水和钢水的附着物被清洗以达到更高的纯度。当然，具体过程非常复杂，没有我们说的那么简单。这一步叫做“炉外精炼”。

炉外精炼后的铁水其实就是钢水，只是里面还有杂质和气泡。为了满足纯净钢的要求，需要除去这些杂质和气泡。这时候就要把钢水表面形成“真空”。这一步叫做“抽水”。

[/k0/]的钢水表面，气泡破裂后消失，杂质一点点上升。此时钢水基本纯净，需要对净化后的钢水进行搅拌。但在搅拌过程中，钢水已经严重冷却，需要重新加热。

加热后会变成标准钢吗？不，它需要提炼。所谓精炼，就是将不同比例的原料加热后注入钢水中，达到精炼的目的。

这些精炼后的钢水被倒入模具，成为“钢锭”。在此基础上，通过喷涂不同的合金原料，对各种合金钢进行精炼。这里就不赘述了。

ⅲ:总结起来，从矿石到铁有四个步骤，即破碎、烧结、炉内冶炼和出钢。生铁有几个步骤，即:预处理、转炉炼钢、炉外精炼、抽气、搅拌、加热和出钢。

这里我们没有提到任何数据，只提到从矿石到生铁钢铁的过程，基本上是一线操作过程。当然，如果有对具体数据感兴趣的朋友，可以去钢铁冶金入门。

在有了新技术的今天，许多新技术已经取代了传统的炼钢方法。但是，这些都是艺术世代。钢自古以来就被人们重视和锻造，经历了一个艰难的过程。中国最早的炼钢可以追溯到汉代，可见历史悠久。

我相信在技术进步的未来，会有新的炼钢方法出现，但不管怎么变，从零到一，只有一到一百甚至无限。你怎么想呢?

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