鋼的源頭是鐵礦砂,即鐵元素(Fe)在自然界中的存在形式,純粹的鐵在自然界中是不存在的,鐵礦砂主要分為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦三種,這些都是鐵的氧化物,不同之處在于它們的氧化方式。鐵礦砂中的含鐵量越高越好,理論上鐵礦砂中的 高含鐵量在72%左右,含鐵量在60%以上稱(chēng)為富鐵礦。鐵礦砂先在熔爐內(nèi)還原成鐵(銑鐵),再送入煉鋼爐內(nèi)脫碳精煉成鋼,廢鋼也可在煉鋼爐熔煉再生。一般鋼鐵依使用用途制成性質(zhì)、形狀各異的商品,既所謂的鋼鐵制品。通常鋼鐵制品是將鐵礦石還原,熔解成銑鐵(煉銑),銑鐵精煉成鋼(煉鋼),鋼再軋延、加工后制成各種鋼鐵制品,廣義的鋼鐵制品包含鑄鐵、鑄鋼、鍛造鋼品及鋼材加工的制品。
在討論鋼鐵的原料之前,我們先要弄清楚,究竟鋼和鐵有什么不同?是否有不同的成份呢?在日常生活上大家總是把鋼和鐵聯(lián)在一起稱(chēng)為“鋼鐵”,可見(jiàn)鋼和鐵應(yīng)該是一種物質(zhì)才對(duì);事實(shí)上,由科學(xué)的眼光來(lái)看,鋼和鐵是有少許不同的,它們的主要成份都是鐵元素,只是所含的碳元素量不同。我們通常以碳的含量在2%以上的叫“生鐵”,低于這個(gè)數(shù)值的叫“鋼”。因此,在冶煉鋼鐵的過(guò)程中,含鐵的礦石先在鼓風(fēng)爐(blast furnace)(高爐)中被冶煉成熔融生鐵,而后熔融生鐵再放到煉鋼爐(steel making furnace)中精煉成鋼。
生產(chǎn)鋼鐵所需要的原料分成四大類(lèi)來(lái)分別討論: 一類(lèi)討論的是各種含有鐵質(zhì)的礦石原料; 二類(lèi)是煤和焦炭; 三類(lèi)則討論在冶煉的過(guò)程中用來(lái)制造熔碴(sl*g)的熔劑(或稱(chēng)助熔劑flux),如石灰石等; 后一類(lèi)是各種輔助原料,如廢鋼料(scrap)、氧氣等。