炼钢原理及方法

炼钢先炼铁。钢是从生铁而来。用铁矿石冶炼而得的生铁 ，含碳量很高，且有许多的杂质（像硅、锰、磷、硫等等），正因此，生铁缺乏塑形和韧性，力学的性能差，熔化浇铸除外，压力加工不可能，用途被限制。

克服这些缺点，工业上的作用就能发挥的更大，须在高温下利用各种来源的氧，把生铁里面的杂质氧化清除到一定程度，以便得到一定成分和一定性质的铁碳合金-钢。在高温下氧化清除生铁中杂质的方法叫做炼钢。

炼钢的基本原理

生铁中的各种杂质，在高温的环境下，不同程度上有和氧有大的亲和力。因此可利用氧化的方法使得它们成为液体，固体或气体氧化物，液体和固体氧化物在高温下炉衬和加入炉内的炼钢增碳剂进行反应，结合成炉渣。在炼钢炉内，杂质的氧化主要依靠氧化铁的存在而实现。

之后便是锰、碳、磷、硫等元素的氧化。

氧化铁的脱氧

以上元素一系列脱氧反应之后，虽然杂质被氧化了，达到去除的目的，但由于氧化的结果，让钢水中有较多的氧化铁，就是水钢水中存在大量的氧，给钢水带来很大的危害。一方面钢带有大量的气泡。另一方面使得钢出现热脆和冷脆现象，危害性随着含碳量增加而增大。因此在炼钢过程的最后，须想法去除钢水中存在着的大量氧。一般用的方法为加入一些脱氧剂，想锰铁、硅铁、铝等等。

炉渣的作用

整个炼钢过程是氧化和还原组成，通常把碳、硅、锰、磷的氧化称为氧化期内的反应，把脱硫和脱氧称为还原期内的反应，为清除金属中额杂质，须考虑多方面因素，主要因素是造渣和除渣。

炉渣在炼钢过程中有下列重要作用

炉渣应保证炼钢过程按一定反应方向来进行（氧化或还原）

炉渣应保证最大限度去除监护中的有害杂质（磷和硫），以防止炉气中气体（氮气和氢气）进入到金属中。

炉渣应保证操作过程中铁和其他有价值元素损失最小。

炼钢的基本方法

转炉炼钢法就是利用空气或氧气，采取底吹、侧吹和顶吹的方式，使铁水中的元素氧化到规定限速，而得到成分合格的钢的一种炼钢方法。

电炉炼钢

电炉是利用电能转变称为热能来炼钢的，常用的电炉有两种：电弧炉和感应电炉。电弧炉用的最广，适合冶炼优质钢和合金钢，感应炉用于冶炼高级合金钢和有色合金。

平炉炼钢

随着工业的发展，金属加工工业中积累了大量的废钢，当时无法用转炉将其重新吹炼成钢，因此炼钢工作者寻找一种用废钢作为原料的炼钢方法，平炉炼钢。