英語翻譯：

【化】 sponge iron

相關詞條：

1.spongyiron  2.spongeiron  3.ironsponge  

分詞翻譯：

海綿的英語翻譯：

sponge
【化】 sponge
【醫】 sponge; spongia; spongio-

鐵的英語翻譯：

determine; iron; unalterable; weapon
【醫】 Fe; ferri; ferrum; iron; mars; sidero-
【經】 iron

專業解析

海綿鐵（Hǎimiǎn tiě），英文對應術語為Sponge Iron 或Direct Reduced Iron (DRI)，是鋼鐵冶金工業中的一種重要中間産品。其名稱源于其多孔、海綿狀的物理結構，由鐵礦石在固态下通過直接還原工藝去除氧分而獲得，而非傳統高爐的熔融還原。

一、核心定義與生産工藝

海綿鐵是通過直接還原法 生産的固态金屬鐵。将鐵礦石（塊礦、球團礦或粉礦）在低于鐵熔點的溫度（通常為800–1200°C）下，與還原劑（如天然氣裂解産生的一氧化碳和氫氣，或煤基還原劑）發生化學反應，脫除礦石中90%以上的氧分，最終形成保留礦石外形但内部充滿微孔的金屬鐵産品。其化學式可簡化為：

$$ce{ Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2 }$$

$$ce{ Fe2O3 + 3H2 -> 2Fe + 3H2O }$$

該工藝避免了焦炭的使用和熔融過程，碳排放顯著低于高爐路線。

二、物理與化學特性

1. 多孔結構：還原過程中氧的脫除留下大量孔隙，使其密度低于鑄鐵（約2.5–3.5 g/cm³），外觀類似海綿，比表面積大。
2. 成分組成：金屬鐵含量通常為85–94%，其餘為未被還原的鐵氧化物及脈石（如SiO₂、Al₂O₃）。碳含量可控（0.5–4%），硫、磷等雜質較少。
3. 反應活性：因多孔特性，海綿鐵在轉運和儲存中易發生再氧化（生鏽），需防潮處理或壓塊成熱壓塊鐵（HBI）以提升穩定性。

三、核心用途與應用場景

作為電弧爐煉鋼的優質原料，海綿鐵可替代廢鋼或作為稀釋劑，用于生産高品質鋼種（如汽車闆、特殊鋼）。其優勢在于：

• 成分純淨：有害殘留元素（Cu, Sn等）含量極低，減少鋼質污染。
• 調控靈活：可通過配比調整鋼液碳含量及溫度。
• 綠色轉型：與綠氫結合可實現近零碳煉鋼，是鋼鐵工業低碳化關鍵技術路徑之一。

四、權威定義參考

1. 《冶金工程名詞》（全國科學技術名詞審定委員會）：定義海綿鐵為“鐵礦石在固态下經低溫還原得到的多孔狀金屬鐵”。
2. 國際鋼鐵協會（worldsteel）：将DRI歸類為“通過直接還原工藝生産的固态鐵”，強調其作為高爐-轉爐流程替代方案的角色。
3. 《中國冶金》期刊：指出中國海綿鐵生産以煤基直接還原為主，2023年産能突破1500萬噸，支撐短流程鋼廠發展。

五、相關術語辨析

• 熱壓塊鐵（HBI）：海綿鐵經熱壓密實後的塊狀産品，密度增至5 g/cm³以上，抗氧化性強，適于長途運輸。
• 還原鐵粉：海綿鐵進一步研磨制成，用于粉末冶金零件制造，非煉鋼原料。

海綿鐵的核心價值在于其作為低碳煉鋼的“綠色鐵源”地位，隨着氫冶金技術進步，其在全球鋼鐵産業鍊中的重要性将持續提升。

網絡擴展解釋

海綿鐵是一種通過直接還原法生産的鐵制品，以下是綜合多來源信息的詳細解釋：

一、定義與制備

海綿鐵又稱直接還原鐵（DRI），是通過低溫還原鐵礦石（如赤鐵礦或球團礦）制成的多孔狀金屬鐵。其生産過程在回轉窯、豎爐等設備中進行，溫度低于鐵礦石熔點，使用煤、焦炭、天然氣或氫氣作為還原劑。還原反應如下： $$ text{Fe}_2text{O}_3 + 3text{CO} rightarrow 2text{Fe} + 3text{CO}_2 $$

二、物理與化學特性

1. 多孔結構：因還原失氧形成大量氣孔，顯微鏡下呈海綿狀，故得名。
2. 低雜質含量：硫、磷等有害元素及有色金屬含量低。
3. 低碳特性：含碳量通常低于1%，適合冶煉優質鋼種。

三、主要用途

1. 電爐煉鋼
   作為廢鋼替代品或搭配使用，用于生産特種鋼、優等鋼。其低雜質特性可減少冶煉過程中的渣量，降低能耗。

2. 水處理除氧
   海綿鐵除氧劑通過氧化反應去除水中溶解氧，反應生成紅褐色氫氧化鐵沉澱： $$ 4text{Fe} + 3text{O}_2 + 6text{H}_2text{O} rightarrow 4text{Fe(OH)}_3 $$ 該過程具有抗壓強度高、再生效果好的特點。

3. 其他工業應用
   高純度海綿鐵（含鐵量＞90%）可用于粉末冶金領域，經深加工後制成二次還原鐵粉。

四、與其他原料的對比

特性	海綿鐵	廢鋼	生鐵
含碳量	＜1%	0.1%-1.5%	2%-4%
雜質含量	極低	複雜	較高
適用範圍	電爐優質鋼冶煉	普通鋼冶煉	高碳鋼冶煉

---

以上信息綜合自多個權威來源，完整内容（搜狗百科）及（土木線上）。

分類

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

别人正在浏覽...

【别人正在浏覽】