一、钢包无碳工作层的必要性 随着钢材品种开发的深入，特别是公司大力开发低碳钢和超低碳钢，脱碳结束后的钢包工作层对钢水增碳幅度较大，不能满足低碳钢、超低碳品种开发的要求，为此必须引入钢包无碳化耐火材料工
炼铁：
输料系统把烧结矿（由烧结厂烧成的）、焦碳、石灰石等原料输入到高炉顶的布料系统，由布料系统均匀的按一定比例布入炉内。热风系统将风吹进高炉，焦碳燃烧形成一定的高温（1150--1200度）化学气氛，烧结矿中铁的氧化物在这种温度和环境下发生还原反应。
矿石中的氧一部分形成二氧化碳，一部分变成一氧化碳，还有一些杂质气体被高温排走，进入除尘净化系统和高炉燃气回收系统，无用的二氧化碳被排走，一氧化碳被回收再利用。矿石中的铁被还原后在高温下行成液态铁水。
铁水又叫生铁。生铁可分三类：一类是供炼钢用的钢铁（硅SI含量小于125%）；一类是供浇铸机件和工具的铸造铁（硅含量大于125%）；还有一类是铁合金（主要是锰铁和硅铁）。
炼钢：
实质上是将铁水（生铁）加温并添加不同的元素，通过吹氧等手段，使铁的含碳量降低到02-17%的冶炼过程。可炼出多种不同质地的钢。如加锰，就炼出锰钢；加镍、铬、钛就炼出不易生锈的钢。
扩展资料：
铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为003%～2%的铁碳合金。碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。
合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。
合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足,Mn品位较低外,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初，合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。
含碳量2%～43%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。
碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入Cr,耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用。
钢铁中碳的来源：炼铁的原料之一是铁矿石，铁矿石主要成份是Fe2O3,没有碳。炼铁的原料之二是焦碳。炼铁过程部分焦碳留在了铁水中，导致铁水中含碳。钢铁的生产 由铁矿石炼生铁。
由生铁作原料炼钢，炼钢的过程主要是除碳的过程还不能将碳除尽，钢需要有一定量的碳，性能才达到最佳。
按冶炼设备分
⑴转炉钢 用转炉吹炼的钢，可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹练等转炉钢；根据炉衬的不同，又分酸性和碱性两种。
⑵平炉钢 用平炉炼制的钢，按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种，一般平炉钢多为碱性。
⑶电炉钢 用电炉炼制的钢，有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。工业上大量生产的，是碱性电弧炉钢。
按钢的品质分
⑴普通钢 钢中含杂质元素较多，含硫量ws一般≤O05%，含磷量wP≤0045%，如碳素结构钢、低合金结构钢等。
⑵优质钢 钢中含杂质元素较少，含硫及磷量ws、wp,一般均≤004%，如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等。
⑶高级优质钢 钢中含杂质元素极少，含硫量ws一般≤O03%，含磷量wP≤0035%，如合金结构钢和工具钢等。高级优质钢在钢号后面，通常加符号“A”或汉字“高”以便识别。
参考资料：
生铁中的含碳量比钢高（ 生铁碳含量为2%-43%），生铁经过高温煅烧，其中的碳和氧气反应生成二氧化碳，由此降低铁中的含碳量，就成了钢 多次冶炼精度更高。其化学方程式如下：
钢也有好几种，按化学成分分：
碳素钢：碳素钢是指钢中除铁、碳外，还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金。
按其含碳量的不同分：
低碳钢——含碳量wc≤025%。
中碳钢——含碳量wc025%～060%。
高碳钢——含碳量wc>060%高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多。
合金钢：为了改善钢的性能，在冶炼碳素钢的基础上，加入一些合金元素而炼成的钢，如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。
按其合金元素的总含量分：
低合金钢——合金元素的总含量≤5%。
中合金钢——合金元素的总含量5%～10%。
高合金钢——合金元素的总含量>10%
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钢铁
钢铁是铁与C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。
按含碳量不同，铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为003%～2%的铁碳合金。碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我国合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足，Mn品位较低外，W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初，合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。
含碳量2%～43%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入Cr，耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用
钢铁工业
钢铁工业亦称黑色冶金工业。钢铁工业是重要的基础工业部门，是发展国民经济与国防建设的物质基础。冶金工业的水平也是衡量一个国家工业化的标志。
1钢铁工业资源
钢铁工业是庞大的重工业部门。它的原料、燃料及辅助材料资源状况，影响着钢铁工业规模、产品质量、经济效益和布局方向。
（1）铁矿石是钢铁工业的主要原料。民族地区铁矿主要集中在：内蒙古的包头、白云鄂博地区。白云鄂博，原名白云保格德，蒙古语意是富饶的圣山。白云鄂博是一座巨大的多金属共生矿床。铁矿石、稀土和稀有金属的储量都极为丰富。铁矿含铁33%，同时伴生有稀土13%、钒02%、莹石165%。其稀土矿的总储量比世界上其它各国的总和还要多。
川西—攀枝花地区。目前攀西成矿带已探明有工业储量的矿产47种，产地207个，其中钒钛磁铁矿达9886亿吨，占全国铁矿储量的20%， 钒、钛储量也非常丰富。雅砻江、金沙江流经攀枝花，因此攀西成为水能资源和矿产资源结合在一起的一块宝地。
新疆地区铁矿以储量丰富分布广、类型齐全富矿多为特点。现已探明一批大、中型矿产地。如哈密地区新发现的大型富铁矿群—磁海铁矿，含铁品位为40－65%。在它的附近有六个中型矿。又如式台布台富铁矿、 莫托沙拉锰铁富矿床，大多含铁达56%。
云南省内铁矿资源较丰富，全省储量达128亿吨，富矿占1/4强， 现有产地71处，已建矿山13处。如大红山铁矿是伴有金、铱、钴等多种金属的大型富矿。
其他矿区如贵州水城观音山、赫章铁矿山、独山平黄山和遵义地区、宁夏的石嘴山、广西的灵川和环江、雅脉等地也都有相当的铁矿资源。
（2）焦炭是钢铁工业的燃料。 民族地区炼焦煤资源主要分布在：内蒙古西部乌达和海渤湾地带、中部准格尔大煤田，所生产的焦煤主要供应包头钢铁厂；贵州的六盘水煤矿，是全国重点焦炭基地之一，所生产焦炭主要供应攀枝花钢铁厂外，还供应西南和两广地区钢铁企业；宁夏石炭井所生产的焦炭主要供应包钢和首钢等；另外在新疆、云南也有相当数量的焦煤生产。目前，民族地区焦炭煤很丰富。在数量上完全可以满足本地区钢铁工业的需要。在分布上也体现出相对地集中，北方内蒙古、宁夏、新疆的焦炭确保包钢；南方六盘水的焦炭供应攀钢、柳钢等。
（3）钢铁工业辅助原料资源。钢铁工业除需要大量铁矿石、 焦炭为主要原料外，尚需锰矿、石灰石、白云石、莹石、硅石及耐火材料等辅助材料。据有关资料统计，平均炼出一吨铁需要16吨辅助材料。
锰矿称为黑色金属资源，它是铁合金原料，它能增加钢铁的硬度、延展性、韧性和抗磨能力，同时还是高炉的脱氧脱硫剂。民族地区的锰矿资源相当丰富。我国锰矿储量达4亿吨左右，居世界第四位。 广西锰矿总储量占全国1/3强，遍布全区34个县市，其中以桂平、钦县最为集中， 年产量占全国50%左右。贵州锰矿也有相当储量，集中于遵义市郊。
熔剂石灰石、白云石以及莹石、硅石等，储量大，分布广。相对集中于中南地区，其中硅石则以西北地区为最多。
2钢铁工业的发展与分布
民族地区钢铁工业是从解放以后才兴起的，从无到有，从小到大，发展迅速。1990年民族地区钢产量为36826万吨，钢铁工业已经和正在成为民族地区经济的重要方面。民族地区主要的钢铁工业基地有：
包头钢铁公司：是1957年在原料产地基础上建设起的一座新兴钢铁工业基地。利用附近白云鄂博的铁矿，石拐子沟等处的煤，资源条件十分优越。现在包钢已具有年产150万吨钢的综合生产能力。
攀枝花钢铁公司：西南川西渡口市的攀枝花钢铁联合公司，是“三五”时期建设的我国战略后方最大的钢铁基地。1970年出铁，1971年出钢。攀枝花地区是我国五大铁矿之一，地质工作者用新的科学方法，已证明区内的一条古裂谷带是一个罕见的“聚宝盆”，矿种多达79种，54种具有工业储量。其中铁约100亿吨，属钡钛磁铁矿，除自给外，尚可供四川、 贵州使用。所需煤炭则由贵州六盘水地区供应。现年钢产量已达100万吨以上。但因交通等条件限制，资源还远远未得到充分合理利用。 另外还有一批中、小型钢铁厂分布在各省区。如广西柳州钢铁厂年产钢近30万吨，区内还有河池、灵川、贵县、横县、环江、雅脉等钢铁工业点。贵州建有贵阳钢厂、水城钢铁厂、遵义铁合金厂等。云南有昆明钢铁联合公司。新疆于1979年成立钢铁联合公司，包括八一钢厂、治建公司、
雅满苏铁矿、静铁厂等单位。宁夏有石嘴山钢铁厂。内蒙古的呼和浩特钢铁厂，已具有从炼焦到轧钢的一整套生产能力，它的六五○轧机，的可轧钢材20万吨。
民族地区钢铁工业，经过40多年的努力，有了较快的发展，表现出面广速度快、厂多规模小（除包钢、攀钢外）、设备陈旧成本高、资源丰富多伴生的特点。但是，目前还存在一些问题，无论在数量上还是质量上，都还不能适应民族地区经济发展多方面日益增长的需要，在资源的利用率上、在经济效益上都有待进一步提高。
碳钢也叫碳素钢，力学性能取决于钢中的碳含量，而一般不添加大量的合金元素的钢，有时也称为普碳钢或碳素钢。含碳量WC小于2%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷 按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类。碳素结构钢又分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种 按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（WC ≤ 025%）,中碳钢（WC025%——06%）和高碳钢（WC>0。6%） 按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢（含磷、硫较高）、优质碳素钢（含磷、硫较低）和高级优质钢（含磷、硫更低） 一般碳钢中含碳量较高则硬度越高，强度也越高，但塑性较低。碳素钢的耐腐蚀性 和耐磨性普遍不好 所以一般都是用来做结构件，不适合做接触件，比如轴承等。一般用碳素钢，容易采购，成本低，制造工艺简单
合金钢是指钢中除含硅和锰作为合金元素或脱氧元素外，还含有其他合金元素（如铬、镍 、钼、钒、钛、铜、钨、铝、钴、铌、锆和其他元素等），有的还含有某些非金属元素（如硼、氮等）的钢。合金钢的分类方法有很多，最常用的方法有按钢中合金元素总量进行分类和按钢的用途进行分类的两种方法，根据钢中合金元素含量的多少，又可分为低合金钢，中合金钢和高合金钢。按钢的用途分可以分为结构钢、工具钢、模具钢、不锈钢、耐酸钢等等。合金钢的硬度耐磨性 淬透性 耐腐蚀性等比碳素钢优秀 在机械零件中应用比碳素钢要广。性能很突出。根据所添加的不同合金元素，可以具有各种不同的特殊性能。总的来说就是突出了其淬透性，硬度，任性，弹性，强度，耐磨性等等钢材需要突出一些特点。比如：加入铬可以提高淬透性，硬度，强度和耐腐蚀性。加入钨和钒可以提高硬度，耐磨性，但降低任性。
