武汉科技大学冶金概论文字精简版.docx
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武汉科技大学冶金概论文字精简版
一绪论
1.1冶金基本概念
1.2钢铁工业
1.3钢铁冶炼
1.4钢铁产品及副产品
1.5钢铁工业能耗及能源
1.6耐火材料
1.7环境保护
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1.1冶金基本概念
冶金学概念冶金学是一门研究如何经济地从矿石或其它原料中提取金属或金属化合物，并用一定加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。
由于矿石性能不同，提取金属的原理、工艺过程和设备不同，从而形成专门的冶金学科—冶金学（Metallurgy）。
☐冶金学研究所涉及的内容：
金属的制取，金属的加工，金属性能的改进→对金属成分、组织结构、性能和相关理论的研究。
冶金学分类冶金学按研究的领域分：
提取冶金学（化学冶金学）和物理冶金学（physicalmetallurgy）（材料的加工成型，通过控制其组成、结构使已提取的金属具有某种性能）。
提取冶金（extractivemetallurgy）：
从矿石中提取金属及金属化合物的过程，因其中进行很多化学反应，又称化学冶金
提取冶金的分类按按所冶炼金属类型分：
有色冶金、钢铁冶金（黑色冶金）
按冶金工艺过程不同分火法冶金、湿法冶金、电冶金
火法冶金主要过程简介：
☐干燥：
去水，温度为400~600℃。
☐焙烧：
以改变原料组成为目的的、在低于矿石熔点温度下、在特定气氛中进行的冶金过程。
☐煅烧：
在空气中以去CO2和水为目的的冶金过程。
☐烧结与球团：
以获得特定矿物组成、结构及性能的造块。
☐熔炼：
还原氧化物，提取粗金属。
☐精炼：
氧化杂质，获得纯金属。
☐铸造：
液态金属凝固成固态。
1.2钢铁工业
☐钢铁是使用最多的金属材料
原因：
储量大；冶炼加工容易；综合性能好
☐预计未来几年钢铁产品在各行业中占的比例
钢与生铁区别：
钢铁冶炼技术发展简史：
远古至13世纪末：
半熔融状态的铁块—海绵铁（spongeiron）；
13世纪末至19世纪中叶：
熔融状态的生铁→粗钢，形成两步法炼钢；
19世纪中期至今：
1856年英国人发明了空气底吹酸性转炉炼钢法；
1864年法国人发明了平炉炼钢法（OH）；
1874年发明了空气底吹碱性转炉炼钢法；
20世纪初发明了电弧炉炼钢（EAF）；
20世纪中叶氧气顶吹转炉（LD法）。
我国钢铁工业的发展：
1996年，突破1亿吨；1999年，产量世界第一；2003年，突破2亿吨，世界唯一年产钢超过2亿吨的国家；2004年，产量2.8亿吨；2005年，产量3.5亿吨；2006年，产量4.2亿吨。
1.3钢铁冶炼
钢铁生产的两个典型流程长流程（高炉炼铁）：
烧结/球团—高炉—转炉—连铸机—轧机。
短流程（非高炉炼铁）：
直接还原或熔融还原—电炉—连铸机—轧机
钢铁冶炼的任务是把铁矿石冶炼成合格的钢。
钢铁生产的典型工艺（长流程）
钢铁工业的特点：
生产规模大，物流吞吐大，每吨钢涉及的物流将是5-6吨。
资源密集、能耗密集。
在钢铁联合企业内，每吨钢降消耗0.7-0.8吨左右的标准煤、1.5-1.65吨左右铁矿石、3-8吨左右新水；
制造流程工序多、结构复杂
制造流程中伴随大量物质/能量排放，形成复杂的环境界面。
钢铁产品及副产品产品：
生铁、钢、铁合金。
副产品：
炉渣、煤气。
生铁：
它是铁和碳及少量硅。
锰、硫、磷等元素组成的合金，主要由高炉生产，按其用途可分为炼钢生铁和铸造生铁。
铁合金：
是指铁与一种或几种元素组成的中间合金，主要用于炼钢脱氧或作为合金添加剂，当采用金属热还原法生产其它铁合金和有色金属时作还原剂（详见第七章）。
如：
硅铁、锰铁。
炉渣：
是炉料在冶炼过程中不能进到生铁和钢中的氧化物、硫化物等形成的熔融体。
其主要成分是CaO、MgO、SiO2、Al2O3等。
根据冶炼方法的不同，钢铁生产产生的炉渣分为高炉渣和炼钢渣，按炉渣中含有不同的化学成分又可分为碱性渣和酸性渣。
碱度（R）：
炉渣中CaO与SiO2的质量百分数之比。
这是二元碱度，还有三元碱度等
煤气：
钢铁生产中还能获得大量的可燃气体，高炉炼铁可产生高炉煤气，转炉炼钢可获得转炉煤气，炼焦时可得焦炉煤气等。
煤气主要成分：
CO、H2、CO2、N2、CH4
1.5钢铁工业能耗及能源
☐钢铁工业是能源消耗的大户，约占全国总能源消耗量的10～11％。
☐钢铁生产所用能源主要有煤炭、燃料油（重油）、天然气、电力等。
☐煤占钢铁生产中燃料消耗的70%，钢铁工业用煤量已超过煤炭总产量的15％。
☐煤在钢铁企业主要用来炼焦和自备电厂发电、蒸汽机车烧煤、烧工业锅炉及部分窑炉，少部分制成粉煤用于高炉喷吹及烧结生产。
我国钢铁工业的能源消耗中，钢铁冶炼是耗能最高的工序，占钢铁工业能耗的60～70％。
其主要耗于炼铁系统，焦化、烧结、球团、炼铁等工序。
节能途径:
改进生产工艺及操作，更新和改造耗能高的设备。
降低能源损失（“废料”、煤气、热能、压力能），减少生产工序。
回收利用散失热量。
加强企业能源管理，加强能源利用技术的研究工作，提高操作技术水平，充分发挥现有设备能力，以节能为目标合理组织生产。
1.6耐火材料
钢铁冶金的技术进步和过程温度的提高分不开，耐火材料的发展与钢铁冶金的技术进步紧密相关。
耐火材料产品绝大部分（60~80%）用于冶金行业。
耐火材料在冶金中的应用有：
Ø高温炉管
Ø坩埚、容器
Ø热电偶绝缘管
Ø热电偶保护管
Ø炉膛耐火材料
Ø炉膛保温材料
耐火材料定义:
☐耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。
☐ISO定义：
耐火材料是耐火度至少为1500℃的非金属材料或制品（但不排除含有一定比例的金属）。
☐在高温炉（高炉、热风炉、转炉、各种加热炉）中，炉膛是用耐火材料砌成的。
☐对耐火材料的要求是：
有足够高的耐火度，合理的形状，质地致密，高温下有一定强度，无明显挥发现象以及不与炉内工作气氛发生反应等。
耐火材料分类:
☐按化学成分：
氧化物、非氧化物、复合系
☐按形态：
定形、不定形
☐按耐火度分：
普通1580~1770℃;
高级1770~2000℃;
特级2000℃以上
☐按制作工艺分：
泥浆浇注；可塑成型
1.7环境保护
钢铁厂产生的各种污染物有：
Ø大气污染物质
Ø污水
Ø固体废弃物
大气污染物质:
☐SOX：
是通过原料、燃料中硫磺成分的燃烧而产生的。
烧结工厂等为其主要发生源。
☐NOX：
通过燃烧后发生。
烧结工厂等为其主要发生源。
☐煤尘：
通过燃烧后发生。
烧结炉、各加热炉为其发生源。
☐粉尘：
从燃料原料的输送、处理过程，及储藏场中产生。
炼铁、炼钢工程为其主要发生源。
污水:
☐钢铁工业用水主要是冷却水，其次是煤气洗涤水，以及冲洗设备、地面及除尘用水等。
☐污水中含有下列污染物：
Ø固体悬浮物（SSSolidsuspension）：
从排气集尘、高温物质的直接冷却等过程中产生。
Ø油：
由各种机械等所使用的油所发生的漏泄及冷轧工程使用轧制机的机油等原因而产生。
Ø化学需氧量（CODChemicaloxygendemand）：
从煤炭干馏时的氨水，及冷轧、电镀废水中产生。
Ø酸、碱：
从冷轧工程的酸洗工程、电镀工程等的脱脂工程中产生。
固体废弃物:
☐炉渣：
从高炉、铁水预处理、转炉、电炉、二次精炼设备等的冶炼工程中产生。
☐污泥：
在各种水处理过程中产生。
☐灰尘：
从各种干式集尘机中产生。
钢铁生产中产生的污染物
（1）:
钢铁生产中产生的污染物
（2）:
第一章小结
Ø火法冶金及其主要工序；
Ø钢铁生产长流程和短流程生产工艺；
Ø钢铁工业能源及能耗特点；
Ø耐火材料及其要求。
二高炉炼铁
2.1高炉冶炼用原料（rawmaterials）
2.2高炉炼铁原理
2.3高炉结构及附属设备
2.4高炉操作
2.1几个基本概念
1矿物（Minerals）：
地壳中具有均一内部结构、化学组成及一定物理、化学性质的天然化合物或自然元素称为矿物。
其中能够为人类利用的称为有用矿物。
2矿石（Ore）：
在现代的技术经济条件下，能以工业规模从中提取金属、金属化合物或其它产品的矿物称为矿石。
3矿石的品位（Oregrade）：
矿石中有用成分的质量百分含量，称为该矿石的品位。
4脉石（Gauge）：
矿石中没有用的成分称为脉石，一般在冶炼过程中需要去除。
5、富矿（high-gradeore）：
含铁品位>50%的铁矿石
赤铁矿：
理论含铁量70%
磁铁矿：
理论含铁量72.4%
菱铁矿：
理论含铁量48.3%
褐铁矿：
理论含铁量55.2~66.1%
6、贫矿（leanore）：
实际含铁量低于理论含铁量70%的铁矿石称贫矿（必须经过选矿后使用）
7、块矿（lumpore）和粉矿（fineore）
8、精矿（oreconcentrate）：
贫矿经过破碎，细磨，并通过磁选或浮选得到的高品位细粉状矿石.
主要原料
☐高炉冶炼用的原料主要有铁矿石（天然富矿和人造富矿）、燃料（fuel）（焦炭和喷吹燃料）、熔剂（flux）（石灰石与白云石等）。
☐冶炼1t生铁大约需要1.6~2.0t矿石，0.4~0.6t焦炭（coke），0.2~0.4t熔剂。
☐高炉冶炼是连续生产过程，必须尽可能为其提供数量充足、品味高、强度好、粒度均匀粉末少、有害杂质少及性能稳定的原料。
铁矿石处理工艺流程
☐矿石（ore）→破碎（crush）→筛分（screen）→富矿（high-gradeore）→混匀（mix）→高炉；
☐矿石→破碎→筛分→贫矿（leanore）→磨矿（grinding）→筛分→选矿→造块→人造富矿→高炉
燃料
☐焦炭的作用：
发热剂、还原剂及料柱骨架。
粒度：
大型高炉40~60mm；
中型高炉25~40mm；
小型高炉15~25mm；
☐喷吹燃料：
固体（无烟煤与烟煤粉）
液体（重油、煤焦油）
气体（天然气或焦炉煤气）
熔剂
☐熔剂主要使用石灰石（calcite）
和白云石（dolomite）；
☐熔剂的要求：
Ø有效成分含量高（CaO+MgO）；
Ø有害杂质S、P低；
Ø粒度均匀，强度好，粉末少。
☐熔剂的作用：
Ø助熔，改善流动性，使渣铁容易分离；
Ø脱硫（焦炭和矿石中S）。
烧结
将各种粉状铁矿粉，配入适宜的燃料和熔剂，均匀混合，然后放在烧结机点火烧结。
在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学变化作用下，部分混合料颗粒表面发生软化熔融，产生一定数量的液相，并润湿其它未融化的矿石颗粒。
冷却后，液相将矿粉颗粒粘结成块。
这一过程叫是烧结，所的到的块矿叫烧结矿。
烧结生产的必要性:
在自然界中，能直接用于高炉冶炼的富矿越来越少，使得人们不得不开采贫矿（含铁品位25～40%），但贫矿直接入炉是不经济的，仍须经过选矿提高其品位。
要选矿，必须对矿石进行破碎研磨，因此铁矿粉选矿后粒度组成不符合高炉冶炼的要求，必须经过造块后方可用于冶炼.
烧结矿的优点:
烧结矿是人工制造的矿石，它比天然矿石有许多优点，通常含铁量高，粒度组成均匀，气孔率大，成分稳定，还原性能好。
另外，含碱性熔剂，高炉造渣性能好，具有良好的冶金性能。
高炉使用烧结矿，可提高产量，降低燃料消耗。
烧结工艺流程
烧结过程示意图:
烧结料层有明显的分层，依次出现烧结矿层、燃烧层、预热和干燥层、过湿层，然后又相继消失，最后剩下烧结矿层。
烧结过程的主要反应：
☐燃烧反应：
C+O2，烧结废气中以CO2为主，存在少量CO，还有一些自由氧和氮。
2C+O2=2CO；C+O2=CO2
☐分解反应：
结晶水的分解：
褐铁矿（mFe2O3·nH2O）
高岭土（Al2O3·2SiO2·2H2O）
熔剂分解：
CaCO3=CaO+CO2（750℃以上）
MgCO3=MgO+CO2（720℃）
☐还原与再氧化反应：
Fe、Mn等
靠近燃料颗粒处：
3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2;
Fe3O4+CO=3FeO+CO2;
远离燃料颗粒处：
2Fe3O4+1/2O2=3Fe2O3;
3FeO+1/2O2=Fe3O4.
☐气化反应：
脱硫85％～95％。
FeS2+11/2O2=Fe2O3+4SO2
2FeS+7/2O2=Fe2O3+2SO2
烧结矿的形成
☐烧结矿是一种由多种矿物组成的复合体。
由含铁矿物和脉石矿物组成的液相粘结在一起组成。
☐含铁矿物有磁铁矿、方铁矿（或浮氏体）、赤铁矿
☐粘结相主要有铁橄榄石、钙铁橄榄石、硅灰石、硅酸二钙、硅酸三钙、铁酸钙、钙铁灰石及少量反应不全的游离石英和石灰。
烧结矿质量指标：
烧结矿质量对高炉冶炼有重大影响，改善其质量是“精料”的主要措施。
对其质量评价指标主要有化学成分、物理性能、冶金性能等。
①化学成分
高炉要求烧结矿化学成分稳定，波动小，有害杂质少。
主要包括TFe、FeO、S、碱度（CaO/SiO2）。
目前武钢入炉烧结矿品位在55%～56%左右，一级品允许波动范围为±0.5；碱度在1.90左右，一级品允许波动范围为±0.08；S含量一级品≤0.08%。
②物理性能
包括机械强度和粒度组成等。
高炉要求烧结矿机械强度高，粉末少，粒度均匀。
烧结矿粒度小于5mm的称之为粉末。
粉末含量对高炉料柱透气性影响很大。
粉末含量高，高炉透气性差，导致炉况不顺，可能引起崩料或悬料。
反应机械强度的指标为：
转鼓指数、抗磨指数、筛分指数。
目前武钢烧结矿的转鼓强度大约在79%～80%左右。
③高温冶金性能
低温还原粉化率（RDIReductionDegradationIndex）：
是指烧结矿在高炉上部约500℃还原气氛下抗粉化的能力。
＜3.15mm粒级越小越好。
还原度（RI）：
是指烧结矿在900℃还原气氛下被还原成Fe的能力。
还原度越高越好
烧结机
世界上90%以上烧结矿由抽风带式烧结机生产，其主要设备为烧结台车。
球团
☐将准备好的原料（细磨精矿或其他细磨粉状物料、添加剂等），按一定比例经过配料、混匀制成一定尺寸的小球，然后采用干燥焙烧或其他方法使其发生一系列的物理化学变化而硬化固结．这一过程即为球团生产过程．其产品即为球团矿。
☐球团矿生产的工艺流程一般包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理等工序。
生产球团矿的原料：
（1）磁铁精矿粉:
TFe=60~69%（Fe3O4理论品位72.4%）
粒度-200目（0.074mm）>70~80%
（2）粘结剂：
膨润土（SiO266.7%,Al2O328.3%,H2O5%）:
0.5~2.5%
粘结剂的作用:
（1）吸收水2）改善精矿粉造球性能3）提高生球强度4）提高生球爆裂温度
基本工艺流程：
球团竖炉：
竖炉生产对生球质量的要求：
（1）粒度要求:
9~15mm
（2）抗压强度:
>0.8~1.0kg/个
（3）落下次数:
>3次（0.5m高度自由落到钢板上至破裂的次数）
（4）爆裂温度:
>650℃
2.2高炉炼铁原理
高炉冶炼过程及特点
☐现代高炉生产过程是一个庞大的生产体系，除高炉本体外，还有供料、送风、煤气净化除尘、喷吹燃料和渣铁处理等系统。
☐高炉炼铁的本质
传质过程：
矿石中的O2-O2-
进入煤气中，实现铁与氧的分离
传热过程：
煤气携带的热量传给炉料，使炉料熔化成渣铁，实现渣铁分离
高炉结构
☐高炉是由耐火材料砌筑而成竖式圆筒形炉体，外有钢板制成炉壳加固密封，内嵌冷却器保护，炉子自上而下依次分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸五部分。
炉缸部分设有风口、铁口和渣口，炉喉以上为装料装置和煤气封盖及导出管。
高炉炉内炉料状况及反应
燃烧反应
☐炉顶加入的焦炭，其中风口前燃烧的碳量约占入炉总碳量的65%～75%，是在风口前与鼓风中的O2燃烧，17～21％参加直接还原反应，10％左右溶解进入铁水。
☐燃烧反应的作用：
Ø为高炉冶炼过程提供主要热源；
Ø为还原反应提供CO、H2等还原剂；
Ø为炉料下降提供必要的空间。
☐燃烧反应的机理一般认为分两步进行：
☐风口前碳素的燃烧是不完全燃烧，生成CO并放出热量。
☐由于鼓风中总含有一定的水蒸气，灼热的C与H2O发生下列反应：
C+H2O=CO+H2-124390kJ
☐实际生产中的条件下，风口前碳素燃烧的最终产物由CO、H2、N2组成。
回旋区及燃烧带
☐回旋区：
风口前产生焦炭和煤气流回旋运动的区域称为回旋区。
☐
☐回旋区和中间层组成焦炭在炉缸内进行燃烧反应的区域称为燃烧带。
☐
☐实践中常以CO2降至1～2％的位置定为燃烧带界限。
大型高炉的燃烧带长度在1000～1500mm左右。
☐
2.3还原反应
☐还原反应
Ø还原剂夺取金属氧化物中的氧，使之变为金属或该金属低价氧化物的反应。
Ø高炉炼铁常用的还原剂主要有CO、H2和固体碳。
☐铁氧化物的还原顺序
Ø遵循逐级还原的原则。
Ø当温度小于570℃时，按Fe2O3→Fe3O4→Fe的顺序还原。
Ø当温度大于570℃时，按Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe的顺序还原。
高炉内铁氧化物的还原
☐用CO和H2还原铁氧化物
Ø用CO和H2还原铁氧化物，生成CO2和H2O还原反应叫间接还原。
Ø用CO作还原剂的还原反应主要在高炉内小于800℃的区域进行。
Ø用H2作还原剂的还原反应主要在高炉内800～1100℃的区域进行。
☐用固体碳还原铁氧化物
Ø用固体碳还原铁氧化物，生成CO的还原反应叫直接还原。
Ø在高炉内具有实际意义的只有FeO+C=Fe+CO的反应。
Ø直接还原要通过气相进行反应，其反应过程如下：
直接还原一般在大于1100℃的区域进行，800～1100℃区域为直接还原与间接还原同时存在区，低于800℃的区域是间接还原区。
锰的还原
☐高炉内锰氧化物的还原由高级向低级逐级还原直到金属锰，顺序为：
☐从MnO2到MnO可通过间接还原进行还原反应。
MnO还原成Mn只能靠直接还原取得。
☐MnO的直接还原是吸热反应。
高炉炉温是锰还原的重要条件，其次适当提高炉渣碱度，增加MnO的活度，也有利于锰的直接还原。
☐还原出来的锰可溶于生铁或生成Mn3C溶于生铁。
硅的还原
☐硅的还原只能在高炉下部高温区（1300℃以上）以直接还原的形式进行：
SiO2+2C＝Si＋2CO-628297kJ
☐SiO2在还原时要吸收大量热量，硅在高炉内只有少量被还原。
☐还原出来的硅可溶于生铁或生成FeSi再溶于生铁。
☐较高的炉温和较低的炉渣碱度有利于硅的还原。
☐铁水中的含硅量可作为衡量炉温水平的标志。
磷的还原
☐磷酸铁[（FeO）3·P2O5·8H2O]又称蓝铁矿，蓝铁矿结晶水分解后，形成多微孔的结构较易还原，反应式为：
☐磷酸钙（主要存在形式）在高炉内首先进入炉渣，在1100～1300℃时用碳作还原剂还原磷，其还原率能达60％；当有SiO2存在时，可以加速磷的还原：
磷在高炉冶炼条件下，全部被还原以Fe2P形态溶于生铁。
铅、锌、砷的还原
☐还原出来的铅（密度11.34g/cm3）易沉积于炉底，渗入砖缝，破坏炉底；部分铅在高炉内易挥发上升，遇到CO2和H2O将被氧化，随炉料一起下降时又被还原，在炉内循环。
☐还原出来的锌，在炉内挥发、氧化、体积增大使炉墙破坏，或凝附于炉墙形成炉瘤。
☐还原出来的砷，与铁化合影响钢铁性能，使钢冷脆，焊接性能大大降低。
铁水主要成分：
C、Si、Mn、P、S、
FeO+C=Fe+CO–650kcal/kgFe
MnO+C=[Mn]+CO–1248kcal/kgMn
SiO2+2C=[Si]+2CO–5360kcal/kgSi
2Ca3（PO4）2+3SiO2+10C=3Ca2SiO4+4[P]+10CO–5471kcal/kgP
元素收得率
铁99.7%
锰40~60%（炼钢生铁）
70%（铸造生铁）
磷100%
生铁的生成与渗碳过程
☐生铁的生成：
渗碳和已还原的元素进入生铁中，得到含Fe、C、Si、Mn、P、S等元素的生铁。
☐渗碳过程
Ø固体海绵铁发生渗碳过程：
（渗C有限，不到1％）
在1400℃左右时，与炽热的焦炭继续进行固相渗碳。
熔化后的金属铁与焦炭发生渗碳反应：
3Fe液+C焦=Fe3C液。
高炉炉渣与脱硫
☐高炉炉渣是铁矿石中的脉石和焦炭（燃料）中的灰分等与熔剂相互作用生成低熔点的化合物，形成非金属的液相。
Ø高炉炉渣的成分
Ø高炉炉渣作用
Ø成渣过程
Ø生铁去硫
高炉炉渣的成分
☐高炉炉渣的来源：
矿石中的脉石、焦炭（燃料）中的灰分、熔剂中的氧化物、被侵蚀的炉衬等。
☐高炉炉渣的成分：
氧化物为主，且含量最多的是SiO2、CaO、Al2O3、MgO。
☐炉渣中氧化物的种类：
碱性氧化物、酸性氧化物和中性氧化物。
以碱性氧化物为主的炉渣称碱性炉渣；以酸性氧化物为主的炉渣称酸性炉渣。
☐炉渣的碱度（R）：
炉渣中碱性氧化物和酸性氧化物的质量百分数之比表示炉渣碱度：
☐高炉炉渣碱度一般表示式：
R=w（CaO）／w（SiO2）
☐炉渣的碱度根据高炉原料和冶炼产品的不同，一般在1.0～1.25之间。
高炉炉渣的作用
☐分离渣铁，具有良好的流动性，能顺利排出炉外。
☐具有足够的脱硫能力，尽可能降低生铁含硫量，保证冶炼出合格的生铁。
☐具有调整生铁成分，保证生铁质量的作用。
☐保护炉衬，具有较高熔点的炉渣，易附着于炉衬上，形成“渣皮”，保护炉衬，维持生产。
成渣过程
（1）焦炭在风口处完全燃烧，灰分进入炉渣。
（2）石灰石在下降过程中，分解的CaO在滴落带，被初渣溶解，参与造渣。
（3）矿石在块状带固相反应生成了低熔点的化合物沿焦炭缝隙流下，分离出初渣。
随后渣中（FeO）不断还原进入铁中，至滴落带，炉渣以滴状下落，渣中FeO已降到2％～3％。
（4）滴落的初渣成分不断变化，初渣开始是自然碱度，以后随着SiO2的还原，石灰石渣化并加入焦炭灰分，经过碱度波动之后形成终渣。
成渣过程中，软熔带对炉内料柱透气性影响很大，习惯上把这一带叫成渣带。
生铁去硫
☐硫的来源：
矿石、焦炭、熔剂和喷吹燃料中的硫分。
炉料中焦炭带入的硫最多，占70％～80％。
☐冶炼每吨生铁由炉料带入的总硫量称硫负荷。
☐炉渣去硫
Ø炉渣去硫反应：
[FeS]+（CaO）=（CaS）+（FeO）
生成的FeO在高温下与焦炭作用：
（FeO）+C=[Fe]+{CO}-Q
总的脱硫反应可写成：
[FeS]+（CaO）+C=（CaS）+[Fe]+{CO}-Q
☐炉外脱硫
Ø高炉常用的炉外脱硫剂是苏打粉（Na2CO3）。
反应式为：
Na2CO3+FeS=Na2S+FeO+{CO2}-Q
Ø还有石灰、白云石、电石、复合脱硫剂等。
高炉渣的主要组成：
CaO、MgO、SiO2、Al2O3、FeO、MnO、S
烧结矿
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