炼钢生铁(pig iron for steelmaking)

用作炼钢原料的生铁，是高炉炼铁的主要产品，它的产量占高炉生铁产量的90％以上。在现代钢铁生产中它主要以高温铁水(1350～1400℃)的形式用于氧气顶吹转炉炼钢。随着电炉炼钢技术的进步和冶炼纯净钢的需要，现在电炉炼钢也使用占金属料30％以上的高温铁水。在没有炼钢的炼铁厂家，铁水被铸成铁块，供没有炼铁的炼钢厂化铁炼钢。炼钢生铁的基本化学成分是铁(94％～95％)，其余是碳、硅、锰、磷、硫5个常规元素，还有一些微量元素及某些特有元素。中国炼钢生铁的国家标准列于表中(1983年7月1日实施)。

炼钢过程要求铁水有一定的含硅量作为热源，硅氧化放出热量既有利于吹炼，也为多配废钢提供了条件。但铁水含硅过高，不仅使炼铁的焦比升高和产量下降，而且也延长炼钢的吹炼时间，既浪费氧气，又多消耗造渣用的石灰，还降低炉衬寿命，因此炼钢生铁含硅量按国家标准要控制在1.25％以下。随着炼钢和炼铁技术的发展，现在直接用铁水炼钢的生铁含硅量一般控制在L08的中下限0.5％～0.6％。L10大都是炉温波动产生的产品，但也有的是中小高炉的常规产品，它们被铸成铁块，供化铁炼钢。由于化铁炉熔化的铁水的温度低(1320℃左右)，含硅量高一些有利于炼钢吹炼。

为了满足少渣或无渣冶炼的要求，近20年来许多国家开发和推广高炉冶炼低硅生铁技术，其含硅量低于0.3％。这就大幅度增加了高炉产量和降低了焦比，使炼铁和炼钢都得到明显的经济效益。对转炉炼钢来说希望得到含硅量低但温度高(例如1400℃以上)的铁水，这样就可以以铁水的物理热来补偿被减少了的那部分硅在炼钢过程中应放出的热量。无论对吹炼和配废钢都有好处。炼铁工作者采取：(1)降低冶金焦灰分和含铁料中SiO₂含量等精料措施来控制硅的来源；(2)i圭定合适的理论燃烧温度和偏高的炉渣碱度(三元碱度CaO+MgO／SiO₂在1.50左右)既能使铁水温度达到1450～1500℃，又控制炉渣中的SiO₂活度利于铁水中的硅转化成SiO₂进入炉渣；(3)控制滴落带高度，减少铁滴在滴落过程中吸收Si()的时间；(4)增加炉渣和炉缸的氧化性，促进以耦合反应的形式进行脱硅反应等技术措施，以及采用高风温、富氧喷煤等精心操作冶炼炼钢要求的低硅生铁。

冶炼钒钛磁铁矿可得到含钒生铁(见钒钛磁铁矿的高炉冶炼)这种铁水既是炼钢用原料，又是提取钒的原料。中国用钒钛矿冶炼出的生铁含钒在0.3％～0.4％，高炉内钒的回收率因钛渣中含TiO₂量的多少而有所不同，一般低钛渣回收率高些，而高钛渣回收率则低些，波动在0.7～0.85之间。含钒生铁经吹钒以后得到含V₂O₅的钒渣。这种经济价值很高的钒渣是提钒的原料，而且从水浸钒渣提钒之后的弃渣中还可以回收镓(Ga)和钪(Sc)等合金元素。