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。
平爐(lu)的外形好(hao)像一(yi)座平頂的房子(zi),在(zai)“房子(zi)”側墻有一(yi)排長(chang)方(fang)(fang)形“窗戶”,這(zhe)是(shi)(shi)加料門(men);平爐(lu)的爐(lu)底(di)(di),好(hao)像房子(zi)里面(mian)(mian)的地板,爐(lu)底(di)(di)面(mian)(mian)積大(da)小,是(shi)(shi)計算生產水平的標準。平爐(lu)也(ye)有利(li)(li)用(yong)系(xi)(xi)數,每(mei)(mei)平方(fang)(fang)公尺爐(lu)底(di)(di)面(mian)(mian)積每(mei)(mei)天產不銹鋼數噸,就是(shi)(shi)平爐(lu)的利(li)(li)用(yong)系(xi)(xi)數。如一(yi)座平爐(lu)日產不銹鋼為(wei)1000噸,它的爐(lu)底(di)(di)面(mian)(mian)積是(shi)(shi)60平方(fang)(fang)米(mi),則這(zhe)座平爐(lu)的利(li)(li)用(yong)系(xi)(xi)數就等于(yu)1000/60=16.7.
平(ping)爐的操作比較(jiao)復(fu)雜,大致可分(fen)四個階段:
1. 將(jiang)廢不銹鋼(gang)、鐵(tie)礦石(shi)和(he)造渣用的石(shi)灰石(shi),通過加(jia)料(liao)門加(jia)到(dao)(dao)爐子(zi)里,然后通入煤氣加(jia)熱,待(dai)這(zhe)些冷料(liao)加(jia)熱到(dao)(dao)鐵(tie)水溶化的溫(wen)度以上,再(zai)將(jiang)鐵(tie)水兌到(dao)(dao)平爐里。這(zhe)個(ge)階段叫做加(jia)料(liao)期。
2. 當鐵(tie)水兌(dui)完后(hou),繼續加熱,使爐內的(de)爐料全部溶化成液體,這叫爐化期。在這一(yi)階段,有部分(fen)碳(tan)、錳、硅被氧化。
3. 爐料(liao)全部溶(rong)化(hua)后(hou),由于碳、硫、磷、硅、錳等元素不(bu)斷和氧結合(he),變成不(bu)銹鋼(gang)渣,因此鐵(tie)水中雜質不(bu)斷下降。這段(duan)時間叫(jiao)做精煉期。
4. 當(dang)鐵水中的雜質大(da)部分去掉達到不銹(xiu)(xiu)鋼的要求時,可用少量的脫氧(yang)劑把不銹(xiu)(xiu)鋼水中多余的氧(yang)脫掉。這是最后(hou)一個(ge)階段(duan),叫做脫氧(yang)出鋼期。
上述這種分期(qi)(qi)不是(shi)絕對(dui)的(de)(de),實際(ji)上不銹(xiu)鋼冶煉過(guo)程是(shi)連續的(de)(de),各期(qi)(qi)有交錯、有重(zhong)(zhong)疊。從加(jia)料(liao)開始(shi),爐(lu)料(liao)就已經(jing)開始(shi)加(jia)熱,熔化(hua)期(qi)(qi)氧(yang)(yang)化(hua)雜質(zhi)的(de)(de)反應也在進(jin)行。但在每一個(ge)階(jie)段,重(zhong)(zhong)點(dian)不同,如熔化(hua)期(qi)(qi)重(zhong)(zhong)點(dian)是(shi)爐(lu)料(liao),精煉期(qi)(qi)重(zhong)(zhong)點(dian)是(shi)氧(yang)(yang)化(hua)雜質(zhi),所以把(ba)練不銹(xiu)鋼分為(wei)四個(ge)期(qi)(qi)還是(shi)合理的(de)(de)。
平(ping)(ping)爐能煉各(ge)種(zhong)優質(zhi)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),一段(duan)時期內(nei),它在各(ge)種(zhong)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)冶煉方法(fa)中占(zhan)有(you)很重(zhong)要的地位。上(shang)世紀50年(nian)代,平(ping)(ping)爐煉不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)約占(zhan)全部(bu)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)產量的85%。自從轉爐頂吹氧氣(qi)(qi)冶煉不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)出(chu)現后,發展異常迅速,1960年(nian)氧氣(qi)(qi)轉爐冶煉不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)方法(fa)生產的不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)只占(zhan)世界不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)產量的4%,到1969年(nian)已(yi)上(shang)升到37%,大有(you)取代平(ping)(ping)爐之勢。
為什么它發展這樣快呢?讓我們先熟悉一下它的(de)(de)生(sheng)(sheng)產過程吧。轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)爐(lu)(lu)外形像一個大鋼(gang)(gang)(gang)桶(tong),里面(mian)砌很(hen)厚的(de)(de)耐(nai)火磚。爐(lu)(lu)子裝在支架上,爐(lu)(lu)體(ti)可以(yi)向前轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong),所以(yi)叫(jiao)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)爐(lu)(lu)。裝料(liao)(liao)使(shi),爐(lu)(lu)體(ti)前傾,按照配(pei)料(liao)(liao)要求,首先將廢不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)少量(liang)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)礦(kuang)石裝入,然后再(zai)倒入鐵(tie)(tie)(tie)(tie)水(shui),這就是加料(liao)(liao)操作。當料(liao)(liao)加完后,轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)爐(lu)(lu)直立,把(ba)氧(yang)(yang)氣管從上面(mian)插到爐(lu)(lu)內,開始吹氧(yang)(yang)。剎時間,只見黃煙(yan)滾(gun)滾(gun),鐵(tie)(tie)(tie)(tie)水(shui)翻騰,鐵(tie)(tie)(tie)(tie)水(shui)中的(de)(de)碳、錳(meng)、硅(gui)等(deng)(deng)雜(za)質,迅速(su)(su)和(he)(he)吹進(jin)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)的(de)(de)氧(yang)(yang)結合,生(sheng)(sheng)成氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu),漂在上面(mian);同時放(fang)出大量(liang)熱,將不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)加熱,碳、錳(meng)、硅(gui)等(deng)(deng)雜(za)質就成為轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)爐(lu)(lu)冶煉不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)燃料(liao)(liao)。噴出的(de)(de)黃煙(yan),主要是由(you)于鐵(tie)(tie)(tie)(tie)水(shui)中的(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)部分被氧(yang)(yang)化(hua)(hua),成為鐵(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)。這種冶煉不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)方法(fa),只要幾十分鐘就將雜(za)質除掉,可以(yi)迅速(su)(su)脫氧(yang)(yang)出不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),所以(yi)生(sheng)(sheng)產率很(hen)高。
我們再(zai)介(jie)紹一(yi)(yi)(yi)種(zhong)煉不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)方法(fa),這就(jiu)是電(dian)(dian)(dian)爐(lu)煉鋼(gang)(gang),電(dian)(dian)(dian)爐(lu)很像一(yi)(yi)(yi)個大茶(cha)壺,在(zai)(zai)壺嘴的(de)一(yi)(yi)(yi)個面有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)個槽,叫(jiao)出(chu)鋼(gang)(gang)槽,在(zai)(zai)壺把(ba)的(de)一(yi)(yi)(yi)面有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)個加(jia)料口,叫(jiao)爐(lu)門;在(zai)(zai)壺蓋(gai)的(de)方向有(you)(you)三根粗大的(de)石(shi)墨(mo)電(dian)(dian)(dian)極(ji)。電(dian)(dian)(dian)爐(lu)煉鋼(gang)(gang)時,不(bu)用(yong)鐵水(shui),用(yong)廢(fei)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)做原料。把(ba)大塊廢(fei)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)裝到電(dian)(dian)(dian)極(ji)附近,然后通(tong)過電(dian)(dian)(dian)極(ji)加(jia)電(dian)(dian)(dian),三個電(dian)(dian)(dian)極(ji)之間(jian)就(jiu)會有(you)(you)電(dian)(dian)(dian)弧出(chu)現(xian),很快使廢(fei)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)熔(rong)化(hua)(hua),為了(le)加(jia)速(su)熔(rong)煉,也可以向爐(lu)內吹(chui)氧。電(dian)(dian)(dian)爐(lu)氧化(hua)(hua)雜質(zhi)的(de)氧主(zhu)要來源于礦石(shi),在(zai)(zai)熔(rong)化(hua)(hua)過程中,需(xu)要加(jia)入一(yi)(yi)(yi)定數量(liang)的(de)石(shi)灰石(shi)和礦石(shi);在(zai)(zai)氧化(hua)(hua)期不(bu)斷加(jia)入石(shi)灰石(shi)和礦石(shi),會形成一(yi)(yi)(yi)層氧化(hua)(hua)渣,浮在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)水(shui)上面,能(neng)夠促(cu)進(jin)雜質(zhi)的(de)氧化(hua)(hua)。
電爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)特點是:第一(yi),用電加(jia)熱,不(bu)像平爐(lu)(lu)(lu)(lu)那樣,有煤氣和不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)水接觸,減少不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中的(de)雜質。第二,電爐(lu)(lu)(lu)(lu)出不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)前將氧(yang)化(hua)渣(zha)扒(ba)出去,形成含氧(yang)化(hua)鐵很低的(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)渣(zha),這種渣(zha)有利(li)于清楚不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)液中的(de)殘余氧(yang),為貴重合(he)金,如(ru)鎳、鉻(ge)、鎢、鉬(mu)、鈦等的(de)加(jia)入創造了有利(li)條(tiao)件。所以電爐(lu)(lu)(lu)(lu)最適宜煉不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。
以上三(san)種不(bu)銹(xiu)鋼冶煉方法,各有各的特點。氧(yang)氣頂吹轉爐(lu)冶煉不(bu)銹(xiu)鋼速(su)(su)度(du)快,一(yi)(yi)座(zuo)300噸的轉爐(lu),煉一(yi)(yi)爐(lu)不(bu)銹(xiu)鋼的全部時(shi)(shi)間不(bu)過一(yi)(yi)個來小(xiao)時(shi)(shi),而同(tong)樣大小(xiao)的一(yi)(yi)座(zuo)平爐(lu),要用七(qi)到八小(xiao)時(shi)(shi);另(ling)外(wai)轉爐(lu)設(she)備簡(jian)單,建(jian)設(she)速(su)(su)度(du)快,產量(liang)高,花費(fei)的人力(li)(li)少,電(dian)爐(lu)耗電(dian)很多(duo),需要大量(liang)的電(dian)器設(she)備,所以發展(zhan)電(dian)爐(lu)冶煉不(bu)銹(xiu)鋼,首先得發展(zhan)電(dian)力(li)(li)工業。