炼钢金属原料概述

【本章学习要点】本章学习炼钢金属原料的种类及对铁水、废钢、铁合金的要求，常用的铁

合金的作用，非金属料的种类、作用及其要求。

 
 

    原材料的质量和供应条件直接影响炼钢的技术经济指标。保证原材料的质量，既指保证
原材料化学成分和物理性质满足技术要求，还指原材料化学成分和物理性质保持稳定，这
是达到优质、高产、低耗的前提条件。

炼钢原材料可分为金属料和非金属料两大类。
 

第一节　金　属　料

 

    炼钢用的金属料主要有铁水、废钢、生铁、原料纯铁、海绵铁、中间合金材料和铁合金。

    一、铁水
    铁水是转炉炼钢最主要的金属料，一般占转炉金属料 70％以上。铁水的成分、温度是否
适当和稳定，对简化、稳定转炉操作，保证冶炼顺行以及获得良好的技术经济指标都十分重
要。
    转炉炼钢对铁水有如下要求：
    1)温度：温度是铁水带入炉内物理热多少的标志，是转炉炼钢热量的重要来源之一。铁
水温度过低，将造成炉内热量不足，影响熔池升温和元素的氧化过程，不利于化渣和去除
杂质，还容易导致喷溅。一般要求入炉铁水温度不低于

l250℃，而且要稳定。

    2)硅：铁水中硅的氧化能放出大量的热量，生成的 Si0

2

是渣中主要的酸性成分，是影响

熔渣碱度和石灰消耗量的关键因素。铁水含硅高，则转炉可以多加废钢、矿石，提高钢水收
得率，但铁水含硅量过高，会因石灰消耗量的增大而使渣量过大，易产生喷溅并加剧对炉
衬的侵蚀，影响石灰熔化，从而影响脱磷、脱硫。如果铁水含硅量过低，则不易成渣，对脱
磷、脱硫也不利。因此，要求铁水含硅质量分数在

0.2％～0.6％。

    3)锰：锰是钢中有益元素，对化渣、脱硫以及提高炉龄都是有益的。但冶炼高锰生铁将使
高炉焦比升高，为了节约锰矿资源和降低炼铁焦比 ，一般采用低锰铁水，锰质量分数为
0.2％～0.4％。

    4)磷：磷是一个强发热元素。一般讲磷是有害元素，但高炉冶炼中无法去除磷。因此，只
能要求进入转炉的铁水含磷量尽量稳定，且铁水含磷越低越好。
    5)硫：硫也是有害元素。炼钢过程虽然可以去硫，但会降低炉子生产率，增加原材料消
耗。因此，希望铁水含硫量越低越好，一般要求铁水含硫质量分数小于

0.04％。

    二、废钢
    废钢是电炉炼钢最主要的金属料，其用量约占金属料的 70％～90％。氧气转炉炼钢时，
由于热量富裕，可以加入多达

30％的废钢，作为调整吹炼温度的冷却剂。采用废钢冷却，

可以降低铁水量、造渣材料和氧气的消耗，而且比用铁矿石冷却的效果稳定，喷溅少。
    按来源，废钢分为返回废钢、拆旧废钢、加工工业的边角余料及垃圾废钢等。返回废钢属
于优质炉料。它是在炼钢、轧钢与锻压或精整过程中产生的，如炼钢车间的短尺、废锭、汤道、
注余和轧钢或锻压车间的切头、切尾及其他形式的废品等。返回废钢的加工准备工作量小，
并均按元素及其含量的多少分类分组保管，因此可随时随地回炉使用。在电炉钢生产上，
使用返回废钢具有很大的经济意义，这是因为利用返回废钢作为炉料，可采用不氧化法或
返吹法进行冶炼，不仅能够大量地回收贵重合金元素，而且也能降低成本、缩短冶炼时间，
进而提高电炉的生产率。返回废钢的种类繁多，各个厂家根据钢种、成分、用途等均进行严
格的分类分组。从合理使用的角度出发，分得越细越好，这样才能保证冶炼能够顺利的进
行。拆除各种废旧机器、汽车、轮船、报废的钢轨与建筑物的构件、各种废旧武器及工具等所
获的废钢称为拆旧废钢。工业越高度发达的国家或地区，拆旧废钢占废钢总量的比例越大，
然而它的返回周期较长，往往需要几年，甚至几十年才能回炉使用。在钢铁制品的制造过
程中，产生的各种边角余料、车屑及料头等，也是废钢的主要来源之一。除车屑外，加工工
业的废钢如果没有混入其他杂质及有害元素，只要经过简单的打包、压块等处理，就可很