炼铁是指将铁矿石经过一系列物理和化学反应,分离出铁元素,制取高纯度铁的过程。炼铁的原理可以简单概括为以下几个步骤:
- 矿石破碎:将铁矿石经过粉碎机械设备破碎成适当大小的颗粒。
- 矿石富集:通过磁选、重选、浮选等方式,将含铁量较高的矿石颗粒与其他杂质进行分离。
- 还原反应:将富含铁的矿石与还原剂(如焦炭)混合,加热至高温下进行还原反应,使铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。
- 脱硫除磷:在还原反应过程中,通过添加石灰石、白云石等脱硫剂和磷酸盐胁迫剂,将铁矿石中的硫和磷等杂质进行去除。
- 熔融和炼钢:将还原后的金属铁与附加的合金材料一起熔融,控制合金比例,以调整铁的性质和质量。熔融得到的铁液可进一步炼钢,通过加入不同的合金元素和控制冷却速度,制备出各种类型的钢铁产品。