酸性转炉炼钢法英文解释翻译、酸性转炉炼钢法的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 acid converter process
分词翻译:
酸的英语翻译:
acerbity; ache; acid; grieved; pedantic; sour; tartness
【化】 acid
【医】 acidum
转炉炼钢的英语翻译:
【化】 converter steel******
法的英语翻译:
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
专业解析
酸性转炉炼钢法(Acid Bessemer Process),又称贝塞麦法(Bessemer Process),是一种历史悠久的炼钢工艺。其核心原理是在转炉内采用酸性耐火材料(主要成分为二氧化硅)作炉衬,通过从炉底吹入空气氧化生铁水中的杂质元素(主要是碳、硅、锰)来生产钢水。以下是其详细解释:
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定义与核心特征 (Definition & Core Features)
- 酸性 (Acid): 指转炉内衬使用酸性耐火材料(Acid Refractory Lining),通常由含二氧化硅(SiO₂)高的硅砖砌成。这种炉衬在冶炼过程中会形成酸性炉渣(Acid Slag),其主要成分是硅酸铁(FeSiO₃)和硅酸锰(MnSiO₃)。
- 转炉 (Converter): 指冶炼容器为可倾动的梨形炉体——转炉(Converter)。冶炼时,将液态生铁(Pig Iron)倒入炉内,然后从炉底(Bottom) 吹入高压空气(Air Blast)。
- 炼钢 (Steelmaking): 目的是将高碳生铁转化为含碳量较低、杂质更少的钢(Steel)。吹入的空气氧化生铁中的硅(Si)、锰(Mn)、碳(C)等元素,利用氧化反应产生的热量维持高温(约1600°C以上),无需额外燃料。氧化生成的杂质进入炉渣或成为气体(CO、CO₂)排出。
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工艺过程 (Process Flow)
- 装料 (Charging): 将熔融的生铁水(Molten Pig Iron)倒入转炉。
- 吹炼 (Blowing): 从炉底风眼 (Tuyeres) 吹入高压空气。空气首先氧化生铁中易氧化的硅 (Silicon) 和锰 (Manganese),产生大量热量,炉口喷出长火焰。随后,碳 (Carbon) 被剧烈氧化,生成一氧化碳(CO)气体逸出,炉口火焰变长变亮,并伴随巨大轰鸣声。此阶段炉温急剧升高。
- 出钢 (Tapping): 当碳含量降至所需范围,火焰收缩并出现褐色烟雾(氧化铁尘)时,表明吹炼终点已到。停止吹风,将炉子倾转,倒出钢水。
- 脱氧与合金化 (Deoxidation & Alloying): 在钢水包(Ladle)中加入脱氧剂(Deoxidizers,如锰铁、硅铁、铝)去除钢水中残留的氧,并根据需要加入合金元素调整成分。
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主要特点 (Key Characteristics)
- 速度快 (High Speed): 吹炼一炉钢仅需10-20分钟,生产效率高。
- 无需外热 (No External Fuel): 依靠硅、锰、碳氧化放热维持高温。
- 底吹空气 (Bottom-Blown Air): 空气从炉底吹入,搅动熔池强烈,反应速度快。
- 不能脱磷脱硫 (Cannot Remove Phosphorus or Sulfur): 这是其最大局限性。酸性炉渣(低碱度)无法有效去除生铁中的磷 (Phosphorus) 和硫 (Sulfur)。因此,该工艺要求使用低磷、低硫的优质生铁作为原料。这也限制了其应用范围。
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历史意义与局限性 (Historical Significance & Limitations)
- 由英国人亨利·贝塞麦(Henry Bessemer)于1856年发明并取得专利,是最早的大规模工业化炼钢方法,极大地推动了钢铁工业的发展。
- 因其不能去除磷硫,随着对钢材质量要求的提高以及碱性炼钢法(如碱性平炉、碱性氧气转炉)的发展,酸性转炉炼钢法在20世纪中后期逐渐被淘汰。现代钢铁生产中已极少使用。
参考来源 (References):
- 《炼钢学原理》(Principles of Steelmaking) - 通常涵盖各种炼钢方法的历史与原理,包括贝塞麦法。
- 《钢铁冶金学》(Iron and Steel Metallurgy) - 经典冶金教材,会详细介绍酸性转炉(贝塞麦转炉)的工艺特点、炉衬材料和化学反应。
- 美国钢铁协会(AISI)或类似行业协会的历史技术文档 - 可能提供关于贝塞麦法发展历程和技术要点的权威描述。
网络扩展解释
酸性转炉炼钢法是一种早期的炼钢技术,其核心原理是通过向铁水中吹入空气氧化杂质元素,并利用反应产生的热量完成冶炼。以下从定义、原理、特点及局限性等方面进行综合解释:
1.定义与历史背景
酸性转炉炼钢法由英国人亨利·贝塞麦(H. Bessemer)于1856年发明,因此也称为贝塞麦法。它采用酸性耐火材料(如硅质材料)作为炉衬,通过炉底吹入空气氧化铁水中的碳、硅等元素,利用反应热维持冶炼温度,是近代炼钢工业的开端。
2.基本原理
- 氧化反应:吹入的空气与铁水中的碳、硅等元素发生剧烈氧化反应,例如:
$$text{C} + text{O}_2 rightarrow text{CO}_2 quad (text{放热})$$
$$text{Si} + text{O}_2 rightarrow text{SiO}_2 quad (text{放热})$$
这些反应释放大量热量,使铁水温度升至约1600°C,实现钢水液态化。
- 炉渣控制:酸性炉衬与氧化生成的SiO₂形成酸性炉渣,但无法有效去除硫(S)和磷(P)等有害元素。
3.主要特点
- 原料要求:需使用低磷、低硫生铁(磷含量<0.05%),否则无法通过酸性炉渣脱除。
- 生产效率:单炉冶炼时间短(约10-20分钟),适合大规模生产低碳钢。
- 局限性:无法处理高磷铁水,且废钢使用比例低,导致原料适应性差。
4.历史地位与替代
酸性转炉虽推动了工业革命初期的钢铁需求,但其局限性促使1879年托马斯碱性转炉法出现,后者采用碱性炉衬和石灰造渣,可脱除磷、硫。20世纪50年代后,氧气顶吹转炉(如LD转炉)逐步取代酸性转炉,成为现代炼钢主流技术。
酸性转炉炼钢法是炼钢技术的重要里程碑,但其依赖原料纯度和功能局限促使后续更高效、适应性更强的炼钢方法发展。如需进一步了解其工艺细节或历史影响,中标注的资料来源。
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