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生铁的冶炼

铁元素在自然界里分布很广，在地壳中其质量分数约为％，在金属元素中仅次于铝。把生铁炼成钢的过程比较复杂，其主要反应原理：在高温条件下，用氧气或铁的氧化物作氧化剂，使生铁里所含的过量的碳以及其他杂质转变为气体或炉渣而除去。铁的化学性质比较活泼，地壳中的铁都以化合物的形式存在。在含铁化合物的矿石中，常用来炼铁的有磁铁矿石（主要成分Fe3O4）、赤铁矿石（主要成分Fe2O3），褐铁矿石（主要成分2Fe2O3·3H2O）、菱铁矿石（主要成分FeCO3）等。

纯铁是很软的金属，既不能制刀枪，也不能铸铁锅、犁锄。其主要特点是靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分，如碳、锰、硅、磷等与送入炉内的氧气进行化学反应所产生的热量作冶炼热源来炼钢。但当纯铁中含有一定量的碳后，就变成我们在各方面使用的钢铁了。纯铁中含碳在0.02%以上就变成硬度较低的能拔铁丝、轧制薄白铁板等用的低碳钢。铁中含碳量0.25%至0.6%的范围内的钢叫中碳钢，其硬度中等，可轧成建筑钢材，钢板、铁钉等制品。