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)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)外(wai)形好(hao)像一座平(ping)頂的(de)(de)房子,在“房子”側墻有一排長方(fang)(fang)形“窗戶”,這(zhe)是加(jia)料門(men);平(ping)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)底(di),好(hao)像房子里面(mian)的(de)(de)地板,爐(lu)(lu)(lu)(lu)底(di)面(mian)積(ji)大(da)小,是計算(suan)生產水平(ping)的(de)(de)標準。平(ping)爐(lu)(lu)(lu)(lu)也(ye)有利用系數(shu)(shu),每平(ping)方(fang)(fang)公尺爐(lu)(lu)(lu)(lu)底(di)面(mian)積(ji)每天產不(bu)銹鋼(gang)數(shu)(shu)噸(dun),就(jiu)是平(ping)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)利用系數(shu)(shu)。如一座平(ping)爐(lu)(lu)(lu)(lu)日(ri)產不(bu)銹鋼(gang)為1000噸(dun),它的(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)底(di)面(mian)積(ji)是60平(ping)方(fang)(fang)米,則這(zhe)座平(ping)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)利用系數(shu)(shu)就(jiu)等于(yu)1000/60=16.7.
平(ping)爐(lu)的操(cao)作比較(jiao)復雜,大(da)致可分四個階段:
1. 將廢不(bu)銹鋼、鐵(tie)礦石和造(zao)渣用的(de)石灰石,通過(guo)加(jia)(jia)料(liao)門(men)加(jia)(jia)到(dao)爐子里(li),然(ran)后(hou)通入煤氣加(jia)(jia)熱,待這些冷料(liao)加(jia)(jia)熱到(dao)鐵(tie)水溶化的(de)溫度以上,再將鐵(tie)水兌到(dao)平(ping)爐里(li)。這個階段叫做(zuo)加(jia)(jia)料(liao)期(qi)。
2. 當(dang)鐵水兌完(wan)后,繼續加熱(re),使爐內的(de)爐料全部溶化成液體,這(zhe)叫(jiao)爐化期。在這(zhe)一階段,有(you)部分(fen)碳、錳、硅(gui)被氧化。
3. 爐(lu)料全部溶(rong)化后,由(you)于(yu)碳(tan)、硫、磷、硅、錳(meng)等元素不斷和(he)氧(yang)結(jie)合,變成不銹鋼渣,因此鐵水中雜質不斷下降(jiang)。這段時間叫做精煉期。
4. 當(dang)鐵水中的(de)雜質大部分去掉(diao)達到不(bu)銹鋼(gang)的(de)要(yao)求(qiu)時,可(ke)用(yong)少量的(de)脫氧劑把(ba)不(bu)銹鋼(gang)水中多余的(de)氧脫掉(diao)。這是最后一個階段(duan),叫做脫氧出鋼(gang)期。
上述這種分期(qi)(qi)(qi)不(bu)是(shi)(shi)絕對的,實際(ji)上不(bu)銹鋼(gang)冶煉(lian)(lian)過程(cheng)是(shi)(shi)連續的,各期(qi)(qi)(qi)有交錯(cuo)、有重疊。從加(jia)(jia)料(liao)開始(shi)(shi),爐料(liao)就已經開始(shi)(shi)加(jia)(jia)熱,熔化期(qi)(qi)(qi)氧化雜質(zhi)(zhi)的反應也在進行(xing)。但在每一個階(jie)段,重點(dian)不(bu)同,如熔化期(qi)(qi)(qi)重點(dian)是(shi)(shi)爐料(liao),精煉(lian)(lian)期(qi)(qi)(qi)重點(dian)是(shi)(shi)氧化雜質(zhi)(zhi),所(suo)以把練(lian)不(bu)銹鋼(gang)分為四(si)個期(qi)(qi)(qi)還是(shi)(shi)合理的。
平爐(lu)能(neng)煉(lian)(lian)各(ge)種優質不銹(xiu)鋼(gang)(gang),一段時期內,它在(zai)各(ge)種不銹(xiu)鋼(gang)(gang)冶(ye)煉(lian)(lian)方(fang)法中占(zhan)有(you)很(hen)重要的地位。上世紀50年代,平爐(lu)煉(lian)(lian)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)約占(zhan)全部(bu)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)產量(liang)的85%。自從轉(zhuan)爐(lu)頂(ding)吹氧氣冶(ye)煉(lian)(lian)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)出現后,發(fa)展(zhan)異常迅速,1960年氧氣轉(zhuan)爐(lu)冶(ye)煉(lian)(lian)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)方(fang)法生(sheng)產的不銹(xiu)鋼(gang)(gang)只占(zhan)世界不銹(xiu)鋼(gang)(gang)產量(liang)的4%,到1969年已上升到37%,大有(you)取代平爐(lu)之勢(shi)。
為什么(me)它(ta)發(fa)展這樣快呢?讓我們先(xian)熟(shu)悉(xi)一下(xia)它(ta)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產過程吧(ba)。轉爐(lu)(lu)(lu)外形像一個大鋼(gang)(gang)(gang)桶,里面砌(qi)很厚的(de)(de)(de)耐火磚(zhuan)。爐(lu)(lu)(lu)子裝(zhuang)在(zai)支架上(shang),爐(lu)(lu)(lu)體可(ke)以向前(qian)轉動,所以叫轉爐(lu)(lu)(lu)。裝(zhuang)料(liao)(liao)使(shi),爐(lu)(lu)(lu)體前(qian)傾,按照配料(liao)(liao)要求,首(shou)先(xian)將廢不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和少量鐵(tie)(tie)礦(kuang)石裝(zhuang)入,然后(hou)再倒入鐵(tie)(tie)水(shui)(shui),這就是(shi)加料(liao)(liao)操(cao)作(zuo)。當料(liao)(liao)加完后(hou),轉爐(lu)(lu)(lu)直立,把氧(yang)(yang)氣管從上(shang)面插(cha)到爐(lu)(lu)(lu)內,開(kai)始吹(chui)氧(yang)(yang)。剎時間(jian),只見黃煙滾(gun)滾(gun),鐵(tie)(tie)水(shui)(shui)翻騰,鐵(tie)(tie)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)碳、錳、硅等(deng)雜質,迅速和吹(chui)進不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)結合,生(sheng)(sheng)成(cheng)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物,漂在(zai)上(shang)面;同(tong)時放出大量熱(re),將不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)(shui)加熱(re),碳、錳、硅等(deng)雜質就成(cheng)為轉爐(lu)(lu)(lu)冶煉(lian)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)燃料(liao)(liao)。噴(pen)出的(de)(de)(de)黃煙,主要是(shi)由于鐵(tie)(tie)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)部分(fen)被氧(yang)(yang)化(hua)(hua),成(cheng)為鐵(tie)(tie)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物。這種冶煉(lian)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)方法,只要幾十分(fen)鐘就將雜質除掉,可(ke)以迅速脫氧(yang)(yang)出不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),所以生(sheng)(sheng)產率(lv)很高。
我們再介紹(shao)一(yi)(yi)種(zhong)煉不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)方法,這就是電(dian)爐(lu)煉鋼(gang)(gang)(gang),電(dian)爐(lu)很像一(yi)(yi)個(ge)大(da)茶壺,在壺嘴的(de)一(yi)(yi)個(ge)面(mian)有一(yi)(yi)個(ge)槽(cao),叫出鋼(gang)(gang)(gang)槽(cao),在壺把的(de)一(yi)(yi)面(mian)有一(yi)(yi)個(ge)加料口(kou),叫爐(lu)門;在壺蓋的(de)方向有三(san)(san)根(gen)粗大(da)的(de)石(shi)墨電(dian)極(ji)。電(dian)爐(lu)煉鋼(gang)(gang)(gang)時(shi),不(bu)(bu)(bu)用鐵水(shui),用廢不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)做原料。把大(da)塊廢不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)裝到電(dian)極(ji)附近(jin),然后通過電(dian)極(ji)加電(dian),三(san)(san)個(ge)電(dian)極(ji)之間就會有電(dian)弧出現,很快使廢不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)熔(rong)化,為了加速(su)熔(rong)煉,也可以向爐(lu)內吹氧(yang)(yang)(yang)。電(dian)爐(lu)氧(yang)(yang)(yang)化雜質(zhi)的(de)氧(yang)(yang)(yang)主要來源于礦(kuang)石(shi),在熔(rong)化過程中,需要加入一(yi)(yi)定數量的(de)石(shi)灰(hui)石(shi)和礦(kuang)石(shi);在氧(yang)(yang)(yang)化期不(bu)(bu)(bu)斷加入石(shi)灰(hui)石(shi)和礦(kuang)石(shi),會形(xing)成一(yi)(yi)層氧(yang)(yang)(yang)化渣(zha),浮在不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)上面(mian),能夠促進雜質(zhi)的(de)氧(yang)(yang)(yang)化。
電爐(lu)的特(te)點是:第(di)一,用電加(jia)熱,不像(xiang)平爐(lu)那樣,有(you)(you)煤氣和不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)水接觸,減少不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)的雜(za)質。第(di)二,電爐(lu)出(chu)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)前將氧(yang)(yang)化(hua)渣(zha)扒出(chu)去,形成(cheng)含氧(yang)(yang)化(hua)鐵很低(di)的爐(lu)渣(zha),這種渣(zha)有(you)(you)利于(yu)清楚不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)液中(zhong)的殘余氧(yang)(yang),為(wei)貴重合金,如(ru)鎳、鉻(ge)、鎢、鉬(mu)、鈦(tai)等的加(jia)入創造了有(you)(you)利條件。所以電爐(lu)最適宜煉不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。
以上三種不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冶煉(lian)方法(fa),各有(you)各的(de)(de)特(te)點。氧氣頂吹轉爐(lu)(lu)冶煉(lian)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)速度快,一座300噸的(de)(de)轉爐(lu)(lu),煉(lian)一爐(lu)(lu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)全部時間(jian)不(bu)過一個(ge)來小時,而(er)同樣大(da)小的(de)(de)一座平爐(lu)(lu),要用七到八小時;另外轉爐(lu)(lu)設(she)(she)備簡單,建設(she)(she)速度快,產量高,花費的(de)(de)人力(li)少,電爐(lu)(lu)耗電很多,需要大(da)量的(de)(de)電器設(she)(she)備,所以發展電爐(lu)(lu)冶煉(lian)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),首先得發展電力(li)工業。