平炉炼钢
尽管它几乎完全取代了转炉、电弧炉炼钢在许多高度工业化的国家,然而,平炉约占全球六分之一的钢铁生产。
炉
平炉炉(OHF)使用气体或液体燃料的燃烧热将废和液态高炉铁钢液。所需的火焰温度高融化通过预热助燃空气,有时,燃气。预热是完成在大型stovelike蓄热室或检查器室,位于炉(见下面)。这些包含格子砖堆在这样一种方式,他们从炉尾气吸收热量直接通过室。一室加热20分钟后,滑动阀被激活,将废气到另一室,同时使空气进入加热室。这种燃烧空气,吸收热量的格子砖后,然后进入炉通过侧壁在蓄热室和燃烧的燃料,同时也进入炉墙。燃烧火焰加热,废气,后在移动炉另一端壁,直接向下加热室。这个循环,入口端口成为出口港口,是每个15到20分钟逆转。加热蓄热器后,通过热回收锅炉废气流量和气体净化系统排放到大气中之前通过一个堆栈。
OHF本身由一个浅,矩形灶台,电荷,钢液渣(见)。根据炉大小,长在充电端前壁通常有三个七矩形开口装有水冷门。这些是用来充电的废物和铁、添加通量和合金剂,渣,进行测试和维修炉耐火材料。另一侧的炉、后壁,出铁口,利用一个或两个钢包的壶嘴。两个端墙是用作气体和空气入口或出口,和他们也持有注入燃烧器重油、焦油或天然气,使用时。
在壁炉上方,一个拱形的屋顶上包含的火焰和反映了热融化。自热暴露是强烈的,屋顶是由高档铬镁耐火砖暂停从钢结构。许多炉有一个四个可伸缩的氧气长矛安装在屋顶增加火焰温度和熔化速率。
OHFs大小相差很大,已经建立的加热10 - 600吨。一艘150吨的壁炉——能力OHF大约是15米长,5米宽。经常有多达12个熔炉在一个商店,排队端墙端墙与所有前门相距几米在一行上,在同一水平。这允许所有熔炉的收取同样的充电机,起重机,铁路系统。大部分的材料,如废、冷高炉铁,矿石、石灰石、焦炭和合金剂,通过炉控门的小盒子一至two-cubic-metre能力。盒子带到OHF小铁路手推车,然后充电机移动通过一个门,一个又一个盒子把它们,和它们的内容转储到炉边。
这个过程
当开始加热,炉是首先由石灰石通量,废是带电的。充电一个大型炉可能需要两到三小时,多达150完全充电盒。燃烧器和氧气长矛在充电,所以大多数的废料已经融化在年底取消费用。之后放入一个特殊的倒槽的一个门,和高炉铁正慢慢从一个铁勺倒到融化。作文废金属电荷变化从20%和80%高炉铁100%废;一个常见的比例是60%的铁、40%的废品。
倒铁中碳与氧化熔融废和生成反应一氧化碳沸腾。这激起浅(约300毫米深)浴和实现高传热和一个良好的熔渣和混合金属。的碳一氧化碳煮沸可能会持续两到三个小时,在此期间碳氧化,降低渣通过门,刷新了和温度。持续增加的热量会导致废煅烧下的石灰岩指控和释放二氧化碳根据以下反应:
这开始石灰沸腾,有益的搅拌效果类似于一氧化碳沸腾。大约一个小时后,生石灰上升融化并溶解在熔渣。
随后精炼期间,通量和合金添加,氧气或者二氧化碳注入降低或提高碳含量。当温度和化学成分在指定的范围内,利用炉的吹出铁口开放的小型爆炸。冶炼周期是6至9个小时,通常包括一个小时检查,清洁,和炉维修。200年至300年,加热后,通常有一个为期三天的检查过程清洁和更广泛的修复工作。屋顶通常是取代后约1000加热,炉关闭了一个星期。壁炉,重新由每次热之后,持续许多年。
感应熔化
许多商店和铸造厂专业炼钢,感应炉圆柱形,敞篷,可倾斜的耐火材料坩埚与水冷感应线圈安装在外面,在侧墙。线圈是由交流电金属涡流感应电荷,产生热量。的耐火墙坩埚通常是薄足以达到渗透的好吗电磁场电荷。
感应炉主要用于重熔和合金化和炼油能力非常有限;换句话说,他们并不是用于碳,磷,或硫去除。渣是冷的和不是很活跃,经常没有渣。然而,电磁场激起融化,这是有利于合金化。大多数熔炉的线圈是由线频率(也就是说,50或60赫兹),但也有炉由中频(例如,4500赫兹),利用固态频率转换器。电气系统总是包括电容器银行弥补高炉线圈的电感。效率的转换电力成热量大约是75%,和权力消费约550千瓦时每吨钢铁。
在商业操作,热跟通常在炉攻为了减少热冲击后产生的衬里水冷式线圈。小炉使用预制坩埚,但大熔炉rammed-that压实和dried-refractory质量作为衬里。计算机控制是利用在此系统中,监控,例如,坩埚衬砌厚度炉线圈的电气性能。炉的容量从几公斤到50吨不等。
许多感应炉安装在真空室和运营。这就是所谓的真空感应熔炼或VIM。当钢液放置在真空中,除碳,氧,氢发生,生成一个坩锅中煮沸。在许多情况下,钢液是直接从炉锭模具放置在真空室。