Was ist Roheisen für die Stahlherstellung?
2025-01-20 16:03:13 Zugriffe:0
Im komplexen System der Eisen- und Stahlproduktion ist Roheisen für die Stahlerzeugung ein entscheidender Grundrohstoff und spielt eine unverzichtbare unterstützende Rolle bei der Entwicklung der modernen Industrie.
I. Definition von Roheisen zur Stahlerzeugung
Roheisen für die Stahlerzeugung ist eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung, die durch Schmelzen von Eisenerz in einem Hochofen gewonnen wird. Sein Hauptzweck besteht darin, als Rohstoff für die Stahlherstellung zu dienen. Es wird in Stahlherstellungsanlagen wie Konvertern weiter verfeinert, um Verunreinigungen zu entfernen und die Zusammensetzung anzupassen, wodurch verschiedene hochwertige Stahlprodukte entstehen.
II. Zusammensetzungsmerkmale
1. Kohlenstoffgehalt
Kohlenstoff ist einer der Hauptbestandteile von Roheisen bei der Stahlherstellung, wobei sein Gehalt normalerweise zwischen 2,0 % und 4,5 % liegt. Der relativ hohe Kohlenstoffgehalt verleiht Roheisen für die Stahlherstellung einige einzigartige Eigenschaften. Während des Stahlherstellungsprozesses muss die zu entfernende Kohlenstoffmenge jedoch genau gesteuert werden, um den Kohlenstoffbedarf des Zielstahls zu decken. Denn Stähle mit unterschiedlichem Kohlenstoffgehalt weisen deutlich unterschiedliche Eigenschaften wie Festigkeit, Härte und Zähigkeit auf.
2. Siliziumgehalt
Der Siliziumgehalt im Roheisen der Stahlherstellung ist relativ niedrig und liegt im Allgemeinen unter 1,25 %. Eine angemessene Menge Silizium kann den Schmelzpunkt von heißem Metall senken und seine Fließfähigkeit verbessern, was sich positiv auf den Schmelzprozess im Hochofen und die anschließenden Stahlherstellungsvorgänge im Konverter auswirkt. Gleichzeitig kann Silizium auch eine gewisse Rolle bei der Desoxidation während des Stahlherstellungsprozesses spielen.
3. Andere Elemente
Neben Kohlenstoff und Silizium enthält Roheisen bei der Stahlherstellung auch geringe Mengen an Elementen wie Mangan, Phosphor und Schwefel. Mangan trägt zur Verbesserung der Festigkeit und Härte von Stahl bei und kann während des Stahlherstellungsprozesses teilweise desoxidieren und entschwefeln. Obwohl Phosphor die Festigkeit von Stahl erhöhen kann, verringert es die Zähigkeit und Kaltbiegeleistung von Stahl, sodass sein Gehalt bei der Stahlherstellung streng kontrolliert werden muss. Schwefel ist eine schädliche Verunreinigung, die zu Heißsprödigkeit im Stahl führen und die Qualität des Stahls erheblich beeinträchtigen kann. Daher ist es notwendig, den Schwefel während des Stahlherstellungsprozesses so weit wie möglich zu entfernen.
III. Leistungsmerkmale
1. Härte und Sprödigkeit
Aufgrund des relativ hohen Kohlenstoffgehalts weist Roheisen bei der Stahlherstellung eine hohe Härte auf. Allerdings geht mit dieser hohen Härte eine große Sprödigkeit einher, sodass es bei Stoßbelastungen bruchanfällig ist. Diese Eigenschaft bestimmt, dass Roheisen aus der Stahlerzeugung nicht direkt zur Herstellung von Strukturteilen verwendet werden kann, die komplexen Belastungen standhalten, und dass es im Rahmen des Stahlherstellungsprozesses weiterverarbeitet werden muss.
2. Schmelzpunkteigenschaften
Roheisen aus der Stahlindustrie hat einen relativ niedrigen Schmelzpunkt, was von seinen Zusammensetzungseigenschaften profitiert. Der niedrigere Schmelzpunkt ermöglicht ein relativ schnelles Schmelzen des Roheisens bei der Konverterstahlherstellung, was die Stahlherstellungszeit verkürzt und die Produktionseffizienz verbessert. Gleichzeitig trägt ein geeigneter Schmelzpunkt im Hochofenschmelzprozess auch zur reibungslosen Erzeugung und Abgabe von heißem Metall bei.
IV. Produktionsprozess
1. Hochofenschmelzen
Zunächst werden Eisenerz, Koks und Flussmittel (z. B. Kalkstein) in einem bestimmten Verhältnis in den Hochofen chargiert. Im Hochofen verbrennt Koks unter hoher Temperatur und führt zu einer Reihe komplexer chemischer Reaktionen im Eisenerz, das nach und nach zu heißem Metall reduziert wird. Während dieses Prozesses lösen sich Elemente wie Kohlenstoff und Silizium kontinuierlich im heißen Metall auf und bilden die Ausgangszusammensetzung des Roheisens für die Stahlherstellung. Nach einer gewissen Zeit des Schmelzens sammelt sich das heiße Metall am Boden des Hochofens und wird regelmäßig durch das Abstichloch abgeführt.
2. Transport und Lagerung
Das aus dem Hochofen ausgetragene heiße Metall wird normalerweise mit Spezialgeräten wie Torpedowagen zur Vorbehandlungswerkstatt für heißes Metall des Stahlwerks oder direkt zur Konverterstahlwerkstatt transportiert. Während des Transports müssen Maßnahmen ergriffen werden, um die Temperatur des heißen Metalls aufrechtzuerhalten, damit es nicht erstarrt. Erfolgt die Stahlerzeugung nicht sofort, wird das Roheisen in einem Mischofen gelagert und kann jederzeit dem Stahlerzeugungsprozess zugeführt werden.
3. Raffination der Stahlerzeugung
In der Konverter-Stahlerzeugungsstufe wird das Roheisen der Stahlerzeugung in den Konverter gegossen und gleichzeitig eine entsprechende Menge an Stahlschrott, Schlackenbildnern usw. hinzugefügt. Durch das Einblasen von Sauerstoff in den Konverter durchlaufen Elemente wie Kohlenstoff, Silizium und Mangan im Roheisen Oxidationsreaktionen, um Verunreinigungen zu entfernen, den Kohlenstoffgehalt zu reduzieren und den Anteil anderer Elemente anzupassen, um letztendlich eine Stahlschmelze zu erhalten, die den Anforderungen entspricht. Während dieses Prozesses müssen Parameter wie die Sauerstoffeinblaszeit, die Temperatur und die Zugabemenge des Rohmaterials genau kontrolliert werden, um die Qualität des Stahls sicherzustellen.
V. Anwendungsgebiete
1. Bauindustrie
Verschiedene Baustähle, die aus Roheisen der Stahlproduktion gewonnen werden, wie beispielsweise verformter Stahlstab und Walzdraht, werden häufig in Baukonstruktionen verwendet. Diese Stähle weisen eine gute Festigkeit und Zähigkeit auf und können dem Eigengewicht und verschiedenen Belastungen von Gebäuden standhalten, wodurch die Sicherheit und Stabilität von Gebäuden gewährleistet wird. Ob Hochhäuser, Brücken oder Infrastrukturbau: Baustähle, die mit Stahlroheisen als Grundrohstoff hergestellt werden, sind unverzichtbar.
2. Maschinenherstellung
Auf dem Gebiet der Maschinenherstellung sind für verschiedene mechanische Geräteteile und die Hauptstrukturen von großen Maschinen hochwertige Stähle erforderlich. Nach der Verfeinerung und Verarbeitung kann Schweineisen mit Stahlherstellung zu Legierungsstählen, Kohlenstoffstählen usw. verarbeitet werden, was den Leistungsanforderungen mechanischer Teile hinsichtlich Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und anderen Aspekten erfüllen kann. Beispielsweise erfordern wichtige Teile wie die Kurbelwellen von Automotoren und die Hauptwellen von Werkzeugmaschinen Stähle mit spezifischen Eigenschaften, und die Produktion dieser Stähle ist untrennbar mit Stahlherstellungs -Schweineisen verbunden.
3. Automobilindustrie
Alle Teile von Autos wie Körper, Motor und Chassis verwenden eine große Menge Stahl. Hochfestige Stähle und hochwertige Kohlenstoffstähle, die aus Stahlherstellung produziert werden, bieten eine gute strukturelle Festigkeit und Sicherheit für Automobile. Gleichzeitig, mit den zunehmenden Anforderungen an Leichtgewicht und Energieeinsparung und Emissionsreduzierung in der Automobilindustrie .
VI. Vergleich mit anderen Roheisen
1. Vergleich mit Gießereiroheisen
Gießereiroheisen wird hauptsächlich zum Gießen verschiedener mechanischer Teile, Automobilkomponenten, Rohrverbindungsstücke usw. verwendet und seine Form und Größe sind vielfältiger, um den Anforderungen verschiedener Gießprozesse gerecht zu werden. Im Vergleich zu Roheisen aus der Stahlindustrie weist Gießereiroheisen einen höheren Siliziumgehalt auf, der im Allgemeinen zwischen 1,25 % und 3,6 % liegt. Der höhere Siliziumgehalt verleiht Gießerei-Roheisen eine bessere Fließfähigkeit und Gießleistung, sodass es den Formhohlraum während des Gießvorgangs besser füllen und komplexe Formen bilden kann. Bei Roheisen bei der Stahlherstellung hingegen liegt der Schwerpunkt mehr auf den Reaktionseigenschaften und der Zusammensetzungsanpassung während des Stahlherstellungsprozesses, um hochwertigen Stahl herzustellen.
2. Vergleich mit Roheisen für duktiles Gusseisen
Roheisen für duktiles Eisen ist ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung von duktilem Eisen und wird im Allgemeinen zu relativ gleichmäßigen körnigen oder kleinen Klumpenformen verarbeitet. Roheisen für Sphäroguss stellt strengere Anforderungen an die chemische Zusammensetzung, insbesondere extrem niedrige Anforderungen an den Gehalt an schädlichen Elementen wie Schwefel und Phosphor. Dies liegt daran, dass diese schädlichen Elemente während des Produktionsprozesses von Sphäroguss die Sphäroidisierungswirkung und die Qualität des Gussstücks erheblich beeinträchtigen. Im Gegensatz dazu kontrolliert zwar Roheisen aus der Stahlerzeugung auch den Gehalt an Schwefel und Phosphor, die spezifischen Indexanforderungen unterscheiden sich jedoch von denen von Roheisen für duktiles Gusseisen. Der Schwerpunkt liegt auf der Erfüllung der Anforderungen des Stahlherstellungsprozesses und der Herstellung von Stahlsorten, die den Anforderungen entsprechen.
Basierend auf der obigen Erklärung sollten Sie besser verstehen, was Roheisen für die Stahlherstellung ist. AlsSchweineisenAls Lieferant würden wir uns über Ihren Brief oder Ihre Anfrage freuen. Wenn Sie Wünsche haben, können Sie jederzeit gerne eine Nachricht hinterlassen. Lassen Sie sich von uns bedienen.
