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加入高炉中炼制生铁之主要原料为:铁矿石、焦炭与石灰石。普通使用的铁矿石,主要为赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、及褐铁矿(2Fe2O3.3H2O)。现代加入高炉内之铁矿石,含铁量约在60%左右。一般对铁矿石品质上要求为(1)含铁分高,(2)还元易,(3)有害的杂质要少,如硫、磷、铜等含量低,(4)有适当的粒度及强度。为达到上述各项要求,及避免由于多量石灰石在炉中分解吸热,近年各国之高炉已很少以大量铁矿石直接加入炉中,多已大比例地配用矿石经过烧结处理(Sintering)的烧结料(Sinter)或选矿及特殊处理的团矿料(Pellet)加入高炉中。这些加入料,统称为含铁料(Iron-bearing material)。至于每生产一吨生铁所需之含铁料多寡视所含铁分之高低而不同。对含Fe 55~60%者而言,大约须1700公斤的含铁量。亦有随含铁料加入少量之碎铁屑及炼钢渣作原料的情形。
高炉加入焦炭主要的作用为供给反应及熔解所须的热量并作为还元剂;此外尚具有支持加入料(Burden)加强炉内透气性的功用。高炉焦灰一般要求含较高的固定碳:(Fixed carbon),较低的水分、灰分、杂质(硫分及挥发物)含量,并有适当的粒度(Size)与强度。每炼制一吨生铁所耗用的焦炭量称为焦炭比(Coke rate),视操作情况与辅助燃料喷入的多少而定。因之各国情况不同,日本高炉平均焦炭比约在500公斤以下,西德约为560公斤,苏俄为574公斤,英美两国则达620公斤。
高炉所加入的助熔剂(Flux)主要为石灰石(CaCO3)。视加入料的不同,有时亦配用白云石(CaCO3.MgCO3)。其功用主要在收集铁矿石中所含之脉石,主要为二氧化硅(SiO2)与焦炭中之炭分,并降低其熔点,使生成炉渣(Slag)而排出。大约炼制每1吨生铁,其总耗用量需200公斤至250公斤。
除了上述三种主要原料外,炼制生铁尚须在高炉鼓风口处鼓入大量之空气,藉空气中的氧气与炉中的焦炭反应,以供给热量及还原性气体。鼓入高炉之风(Blast)须有足够的压力与体积,使足以透入炉中各部分,并阻止由炉顶装入的原料过速下降。近代鼓入高炉之风皆已采用预先热过的空气,其预热温度有时高达1000℃以上。
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