現代在線亞洲日產一區二區:不銹鋼冶煉方法很多。由于氧化雜質所用的氧的來源和原料的不同,以及熔化原料用的熱源不同,決定了冶煉爐的不同結構。但使用最多的不銹鋼冶煉爐,主要有平爐、氧氣頂吹轉爐和電爐三種。
平(ping)(ping)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)外形(xing)好像一座平(ping)(ping)頂的(de)(de)(de)房(fang)(fang)子,在(zai)“房(fang)(fang)子”側墻有(you)一排長(chang)方(fang)形(xing)“窗戶”,這(zhe)是(shi)加料(liao)門;平(ping)(ping)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)爐(lu)(lu)底(di),好像房(fang)(fang)子里面的(de)(de)(de)地板(ban),爐(lu)(lu)底(di)面積大小,是(shi)計算生產(chan)水(shui)平(ping)(ping)的(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)。平(ping)(ping)爐(lu)(lu)也有(you)利用(yong)系(xi)(xi)數(shu),每平(ping)(ping)方(fang)公尺爐(lu)(lu)底(di)面積每天產(chan)不(bu)銹鋼(gang)數(shu)噸,就是(shi)平(ping)(ping)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)利用(yong)系(xi)(xi)數(shu)。如一座平(ping)(ping)爐(lu)(lu)日產(chan)不(bu)銹鋼(gang)為(wei)1000噸,它(ta)的(de)(de)(de)爐(lu)(lu)底(di)面積是(shi)60平(ping)(ping)方(fang)米,則這(zhe)座平(ping)(ping)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)利用(yong)系(xi)(xi)數(shu)就等于1000/60=16.7.
平(ping)爐的(de)操(cao)作(zuo)比較復雜,大(da)致可分四個(ge)階段(duan):
1. 將廢不銹鋼、鐵(tie)礦石(shi)和造渣用的(de)(de)石(shi)灰石(shi),通過加(jia)料門加(jia)到爐子里,然(ran)后通入煤氣加(jia)熱,待這些(xie)冷(leng)料加(jia)熱到鐵(tie)水溶化的(de)(de)溫度以上(shang),再將鐵(tie)水兌到平(ping)爐里。這個階段(duan)叫(jiao)做加(jia)料期。
2. 當(dang)鐵水兌完后,繼續加熱,使(shi)爐(lu)內(nei)的爐(lu)料全(quan)部(bu)溶(rong)化(hua)(hua)成液體,這叫爐(lu)化(hua)(hua)期。在這一(yi)階(jie)段,有部(bu)分(fen)碳、錳、硅被氧化(hua)(hua)。
3. 爐料全部溶化后,由于(yu)碳、硫、磷、硅、錳等元(yuan)素(su)不(bu)斷和氧(yang)結(jie)合,變成不(bu)銹鋼渣,因(yin)此鐵水中雜(za)質(zhi)不(bu)斷下降。這(zhe)段時間叫做精煉期。
4. 當鐵水中的雜質大部分去掉達(da)到不銹鋼的要求時,可用少量的脫(tuo)(tuo)氧劑把(ba)不銹鋼水中多余的氧脫(tuo)(tuo)掉。這是最(zui)后一個(ge)階段,叫做脫(tuo)(tuo)氧出鋼期(qi)。
上(shang)述這種(zhong)分期(qi)(qi)不是(shi)絕(jue)對的(de),實際上(shang)不銹(xiu)(xiu)鋼冶(ye)煉過程是(shi)連續的(de),各期(qi)(qi)有(you)交錯、有(you)重(zhong)疊。從加料開始(shi),爐料就已經開始(shi)加熱,熔(rong)化期(qi)(qi)氧(yang)化雜質的(de)反應(ying)也在(zai)進行。但在(zai)每一個階段(duan),重(zhong)點不同(tong),如熔(rong)化期(qi)(qi)重(zhong)點是(shi)爐料,精煉期(qi)(qi)重(zhong)點是(shi)氧(yang)化雜質,所以把練不銹(xiu)(xiu)鋼分為四個期(qi)(qi)還是(shi)合(he)理的(de)。
平(ping)爐(lu)能煉各種優質不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),一段時期內(nei),它在(zai)各種不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)冶煉方法中占有很重要的地位(wei)。上(shang)世(shi)紀50年(nian)代,平(ping)爐(lu)煉不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)約占全(quan)部(bu)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)產量(liang)的85%。自(zi)從轉爐(lu)頂吹氧(yang)氣冶煉不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)出現(xian)后,發展異常迅速,1960年(nian)氧(yang)氣轉爐(lu)冶煉不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)方法生(sheng)產的不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)只(zhi)占世(shi)界(jie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)產量(liang)的4%,到1969年(nian)已上(shang)升到37%,大有取代平(ping)爐(lu)之勢。
為(wei)什么它發展(zhan)這(zhe)樣快呢?讓我們先(xian)(xian)熟悉一(yi)下它的生產(chan)過(guo)程吧。轉爐(lu)外(wai)形像一(yi)個大鋼(gang)桶,里面砌很厚的耐火磚。爐(lu)子(zi)裝(zhuang)(zhuang)在支架上(shang)(shang),爐(lu)體(ti)可(ke)以(yi)(yi)向(xiang)前轉動,所以(yi)(yi)叫轉爐(lu)。裝(zhuang)(zhuang)料(liao)使(shi),爐(lu)體(ti)前傾,按(an)照(zhao)配料(liao)要(yao)求,首先(xian)(xian)將(jiang)廢不銹(xiu)鋼(gang)和少(shao)量鐵礦石裝(zhuang)(zhuang)入(ru),然(ran)后(hou)再倒入(ru)鐵水,這(zhe)就(jiu)是加料(liao)操作(zuo)。當料(liao)加完后(hou),轉爐(lu)直立(li),把氧(yang)(yang)氣(qi)管(guan)從(cong)上(shang)(shang)面插(cha)到(dao)爐(lu)內(nei),開始吹氧(yang)(yang)。剎時間,只見黃煙滾滾,鐵水翻騰,鐵水中的碳、錳(meng)、硅等(deng)雜(za)質,迅速(su)(su)和吹進不銹(xiu)鋼(gang)水的氧(yang)(yang)結合,生成氧(yang)(yang)化物,漂在上(shang)(shang)面;同時放出大量熱,將(jiang)不銹(xiu)鋼(gang)水加熱,碳、錳(meng)、硅等(deng)雜(za)質就(jiu)成為(wei)轉爐(lu)冶煉(lian)不銹(xiu)鋼(gang)的燃(ran)料(liao)。噴(pen)出的黃煙,主要(yao)是由于鐵水中的鐵部分被氧(yang)(yang)化,成為(wei)鐵的氧(yang)(yang)化物。這(zhe)種(zhong)冶煉(lian)不銹(xiu)鋼(gang)方法,只要(yao)幾十分鐘就(jiu)將(jiang)雜(za)質除掉,可(ke)以(yi)(yi)迅速(su)(su)脫氧(yang)(yang)出不銹(xiu)鋼(gang),所以(yi)(yi)生產(chan)率很高。
我們再(zai)介紹一(yi)種煉(lian)(lian)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)方法(fa),這(zhe)就是電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)爐(lu)煉(lian)(lian)鋼(gang)(gang)(gang),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)爐(lu)很像一(yi)個(ge)大茶壺,在(zai)(zai)(zai)壺嘴(zui)的(de)一(yi)個(ge)面有一(yi)個(ge)槽(cao),叫(jiao)出鋼(gang)(gang)(gang)槽(cao),在(zai)(zai)(zai)壺把(ba)的(de)一(yi)面有一(yi)個(ge)加(jia)(jia)(jia)料口,叫(jiao)爐(lu)門;在(zai)(zai)(zai)壺蓋的(de)方向有三(san)根(gen)粗大的(de)石(shi)墨電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)爐(lu)煉(lian)(lian)鋼(gang)(gang)(gang)時,不(bu)(bu)用鐵水,用廢不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)做(zuo)原料。把(ba)大塊廢不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)裝到電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)附近,然后通過電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)加(jia)(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),三(san)個(ge)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)之(zhi)間(jian)就會有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧出現,很快(kuai)使廢不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)熔(rong)化(hua),為了加(jia)(jia)(jia)速(su)熔(rong)煉(lian)(lian),也可以向爐(lu)內(nei)吹氧(yang)(yang)(yang)。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)爐(lu)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)雜(za)質(zhi)的(de)氧(yang)(yang)(yang)主要來源于(yu)礦石(shi),在(zai)(zai)(zai)熔(rong)化(hua)過程中(zhong),需要加(jia)(jia)(jia)入一(yi)定(ding)數(shu)量(liang)的(de)石(shi)灰(hui)石(shi)和礦石(shi);在(zai)(zai)(zai)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)期不(bu)(bu)斷加(jia)(jia)(jia)入石(shi)灰(hui)石(shi)和礦石(shi),會形成一(yi)層(ceng)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)渣(zha),浮在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)水上面,能夠(gou)促進雜(za)質(zhi)的(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)。
電爐(lu)的(de)特點是:第(di)一(yi),用電加(jia)熱,不(bu)(bu)像平爐(lu)那樣(yang),有煤氣(qi)和(he)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)水接觸,減少不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)雜(za)質。第(di)二,電爐(lu)出(chu)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)前將氧(yang)化渣扒出(chu)去,形成含氧(yang)化鐵很(hen)低的(de)爐(lu)渣,這種渣有利于清(qing)楚不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)液(ye)中的(de)殘余(yu)氧(yang),為貴重合金,如鎳、鉻、鎢、鉬、鈦等的(de)加(jia)入(ru)創造了有利條件。所(suo)以電爐(lu)最(zui)適宜煉(lian)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。
以(yi)上三(san)種不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)冶(ye)煉(lian)(lian)方法,各有各的(de)特點。氧氣頂吹轉爐(lu)(lu)(lu)(lu)冶(ye)煉(lian)(lian)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)速度(du)快,一(yi)座300噸(dun)的(de)轉爐(lu)(lu)(lu)(lu),煉(lian)(lian)一(yi)爐(lu)(lu)(lu)(lu)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)全部時間不(bu)過(guo)一(yi)個來小(xiao)時,而同樣大小(xiao)的(de)一(yi)座平(ping)爐(lu)(lu)(lu)(lu),要用七到八小(xiao)時;另外(wai)轉爐(lu)(lu)(lu)(lu)設備簡單,建設速度(du)快,產量高,花費的(de)人力少,電(dian)(dian)爐(lu)(lu)(lu)(lu)耗電(dian)(dian)很(hen)多,需要大量的(de)電(dian)(dian)器設備,所以(yi)發展(zhan)電(dian)(dian)爐(lu)(lu)(lu)(lu)冶(ye)煉(lian)(lian)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),首先得發展(zhan)電(dian)(dian)力工業。