煉鋼是指把廢鋼或生鐵放入煉鋼爐內(nèi)按一定工藝熔煉得到的鋼，將所含過(guò)量碳和其它雜質(zhì)轉(zhuǎn)為氣體或爐渣除去；下面電百科就來(lái)介紹下煉鋼是什么？常用煉鋼冶煉方法和原理及煉鋼工藝流程。
一、煉鋼是什么？
鋼鐵是碳、硅、錳等元素在鐵中的固溶體，用于改善鋼的性能來(lái)滿足工程建筑材料需求，另外一些元素磷、硫和氧氫氮等會(huì)存在大部分鋼中使其性能變差，所以煉鋼就是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)去除這些雜質(zhì)，并達(dá)到要求鑄成合格的鋼錠。
二、煉鋼原理及常用煉鋼冶煉方法
煉鋼的原理就是在煉鋼爐高溫下，用氧氣或鐵氧化物將廢鋼或生鐵中的碳磷硫和其它雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體和爐渣排除得到鋼。
常用煉鋼冶煉方法有三種，分別是：平爐煉鋼、轉(zhuǎn)爐煉鋼和電爐煉鋼。
1、平爐煉鋼法：
將原料廢鋼、廢鐵、鐵礦石、石灰石和生石灰溶劑放入煉鋼爐內(nèi)，用高爐煤氣或液體燃料重油加熱，加入氧化劑去除雜質(zhì)。
當(dāng)煉鋼開始時(shí)，燃料與熱空氣相遇就在燃料面上燃燒，溫度可達(dá)1800度，熱能通過(guò)火焰作用爐料熔化，同時(shí)部分熔化的生鐵生成氧化亞鐵，生鐵里雜質(zhì)硅、錳被氧化亞鐵氧化生成爐渣，然后爐內(nèi)的石灰石，磷與硫等雜質(zhì)就生成磷酸鈣和硫化鈣成為爐渣；過(guò)量的碳也進(jìn)行氧化，生成一氧化碳從熔化的鋼水里冒出，好象鋼水沸騰一樣。
平爐煉鋼爐的爐膛是一個(gè)耐火磚砌成的槽，上面有耐火磚制成的爐頂蓋住，平爐的前墻上有裝料口，裝料機(jī)就從這里把爐料倒進(jìn)去，熔煉時(shí)關(guān)上耐火磚造的門，爐膛的兩端都筑有爐頭，爐頭各有兩個(gè)孔道，供導(dǎo)入燃料與熱空氣，或從爐里導(dǎo)爐氣之用。
為了提高爐內(nèi)溫度，氣體燃料要在蓄熱室里進(jìn)行預(yù)熱；在平爐煉鋼里可加入液態(tài)生鐵，還可以加入固態(tài)的生鐵以及夾攻以后的廢鐵和鐵礦石等；在平爐里如果用30%的富氧空氣鼓風(fēng)，同時(shí)在熔化的鋼水里吹入氧氣，可使生產(chǎn)率提高80%，冶煉時(shí)間縮短2~4小時(shí)，并可節(jié)約燃料成本，富氧空氣也不需要預(yù)熱；此平爐煉鋼法目前已經(jīng)淘汰。

2、轉(zhuǎn)爐煉鋼法：
這種煉鋼法運(yùn)用的氧化劑是氧氣，把空氣鼓入熔融的生鐵里，使?fàn)t料中的雜質(zhì)硅、錳等氧化，在氧化中放出大量熱量（含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度），可使?fàn)t內(nèi)達(dá)到足夠高的溫度。因而轉(zhuǎn)爐煉鋼不需要?jiǎng)e的燃料。
轉(zhuǎn)爐煉鋼的轉(zhuǎn)爐外形就像個(gè)梨，內(nèi)壁有耐火磚，爐側(cè)有許多小孔（風(fēng)口），壓縮空氣從這些小孔里吹爐內(nèi)，又叫做側(cè)吹轉(zhuǎn)爐；開始煉鋼時(shí)，轉(zhuǎn)爐處于水平，向內(nèi)注入1300攝氏度的液態(tài)生鐵，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空氣并翻動(dòng)轉(zhuǎn)爐使它直立起來(lái)，這時(shí)液態(tài)生鐵外表劇烈的反應(yīng)，使鐵、硅、錳氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成爐渣，利用熔化的鋼鐵和爐渣的對(duì)流效果，使?fàn)t內(nèi)反應(yīng)均勻；過(guò)幾分鐘后當(dāng)鋼液中只剩下少量的硅與錳時(shí)，碳開端氧化，生成一氧化碳（放熱）使鋼水激烈沸騰。爐口因?yàn)橐绯龅囊谎趸咳缓蠖霈F(xiàn)巨大的火焰；最后磷也發(fā)生氧化并進(jìn)一步生成磷酸亞鐵，磷酸亞鐵再跟生石灰反應(yīng)生成磷酸鈣和硫化鈣的爐渣。
當(dāng)爐內(nèi)磷和硫逐步減少后，火焰減少爐口出現(xiàn)褐色蒸汽（四氧化三鐵）就說(shuō)明鋼已煉成了，立刻停止鼓風(fēng)并把轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，把鋼水倒入鋼水包里加入脫氧劑脫氧，如果空氣是從爐底吹入就是低吹轉(zhuǎn)爐，目前隨著制氧技術(shù)發(fā)展已使用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，也有側(cè)面吹轉(zhuǎn)爐；如果轉(zhuǎn)爐煉鋼吹的是高壓工業(yè)純氧，則能進(jìn)一步提高效率和鋼材質(zhì)量。
3. 電爐煉鋼法：
電爐煉鋼是以電能轉(zhuǎn)化為熱能產(chǎn)生熱源，也稱為電弧爐煉鋼，使用導(dǎo)熱材料石墨電極在電爐內(nèi)靠電極和爐料之間放電產(chǎn)生電弧，導(dǎo)致電能在弧光中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，同時(shí)敷設(shè)和電弧的加熱熔化金屬和爐渣，冶煉出各種成分的鋼材，電爐煉鋼主要以廢鋼為原料，對(duì)生鐵的消耗較少，不再需要大量的焦炭。

三、煉鋼工藝流程
目前大規(guī)模煉鋼根據(jù)能源使用不同分為：轉(zhuǎn)爐煉鋼、電爐煉鋼兩種，煉鋼工藝流程分別為：
1、轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝流程：鐵水——>氧氣轉(zhuǎn)爐——>初煉鋼水——>爐外精煉——>精煉鋼水——>連鑄機(jī)（模鑄）——>鑄坯（鑄錠）
2、電爐煉鋼工藝流程：廢鋼——>電弧爐——>初煉鋼水——>爐外精煉——>精煉鋼水——>連鑄機(jī)（模鑄）——>鑄坯（鑄錠）
目前平爐煉鋼法基本淘汰，2006年我國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼產(chǎn)量所占比重為85%，電爐煉鋼所占比重為15%；隨著技術(shù)發(fā)展和環(huán)保要求電爐煉鋼是趨勢(shì)，世界上其他國(guó)家電爐煉鋼以占90%以上。更多關(guān)于煉鋼問(wèn)題請(qǐng)關(guān)注電百科，盜載必究。