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          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法

            人間風雪客        2020-11-17 00:00:00

          1、轉爐煉鋼


          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法


          一種不需外加熱源、主要以液態生鐵為原料的煉鋼方法。其主要特點是靠轉爐內液態生鐵的物理熱和生鐵內各組分,如碳、錳、硅、磷等與送入爐內的氧氣進行化學反應所產生的熱量作冶煉熱源來煉鋼。


          爐料除鐵水外,還有造渣料(石灰、石英、螢石等);為了調整溫度,還可加入廢鋼以及少量的冷生鐵和礦石等。轉爐按爐襯耐火材料性質分為堿性(用鎂砂或白云為內襯)和酸性(用硅質材料為內襯);按氣體吹入爐內的部分分為底吹頂吹和側吹;按所采用的氣體分為空氣轉爐和氧氣轉爐。


          酸性轉爐不能去除生鐵中的硫和磷,須用優質生鐵,因而應用范圍受到限制。堿性轉爐適于用高磷生鐵煉鋼,曾在西歐獲得較大發展??諝獯禑挼霓D爐鋼,因其含氮量高,且所用的原料有局限性,又不能多配廢鋼,未在世界范圍內得到推廣。1952年氧氣頂吹轉爐問世,現已成為世界上的主要煉鋼方法。


          在氧氣頂吹轉爐煉鋼法的基礎上,為吹煉高磷生鐵,又出現了噴吹石灰粉的氧氣頂吹轉爐煉鋼法。隨氧氣底吹的風嘴技術的發展成功,1967年德國和法國分別建成氧氣底吹轉爐。1971年美國引進此項技術后又發展了底吹氧氣噴石灰粉轉爐,用于吹煉含磷生鐵。1975年法國和盧森堡又開發成功頂底復合吹煉的轉爐煉鋼法。


          2、氧氣頂吹轉爐煉鋼


          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法


          用純氧從轉爐頂部吹煉鐵水成鋼的轉爐煉鋼方法,或稱LD法;在美國通常稱BOF法,也稱BOP法。它是現代煉鋼的主要方法。爐子是一個直立的坩堝狀容器,用直立的水冷氧槍從頂部插入爐內供氧。爐身可傾動。爐料通常為鐵水、廢鋼和造渣材料;也可加入少量冷生鐵和鐵礦石。


          通過氧槍從熔池上面向下吹入高壓的純氧(含O299.5%以上),氧化去除鐵水中的硅、錳、碳和磷等元素,并通過造渣進行脫磷和脫硫。各種元素氧化所產生的熱量,加熱了熔池的液態金屬,使鋼水達到現定的化學成分和溫度。它主要用于冶煉非合金鋼和低合金鋼;但通過精煉手段,也可用于冶煉不銹鋼等合金鋼。


          3、氧氣底吹轉爐煉鋼


          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法


          通過轉爐底部的氧氣噴嘴把氧氣吹入爐內熔池,使鐵水冶煉成鋼的轉爐煉鋼方法。其特點是;爐子的高度與直徑比較小;爐底較平并能快速拆卸和更換;用風嘴、分配器系統和爐身上的供氧系統代替氧氣頂吹轉爐的氧槍系統。


          由于吹煉平穩、噴濺少、煙塵量少、渣中氧化鐵含量低,因此氧氣底吹轉爐的金屬收得率比氧氣頂吹轉爐的高1%~2%;采用粉狀造渣料,由于顆粒細、比表面大,增大了反應界面,因此成渣快,有利于脫硫和脫磷。此法特別適用于吹煉中磷生鐵,因此在西歐用得最廣。


          4、連續煉鋼


          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法


          不分爐次地將原料(鐵水、廢鋼)從爐子一端不斷地加入,將成品(鋼水)從爐子的另一端不斷地流出的煉鋼方法。連續煉鋼工藝的設想早在19世紀就已出現。由于這種工藝具有設備小、工藝過程簡單而且穩定等潛在優越性,幾十年來許多國家都作了各種各樣方法的大量試驗,其中主要有槽式法、噴霧法和泡沫法三類,但迄今為止都尚未投入工業化生產。


          5、混合煉鋼


          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法


          用一個爐子煉鋼、另一個電爐煉還原渣或還原渣與合金,然后在一定的高度下進行沖混的煉鋼方法。用此法處理平爐、轉爐及電爐所煉鋼水,可提高鋼的質量。沖混可增加渣、鋼間的接觸面積,加速化學反應以及脫氧、脫硫,并有吸附和聚合氣體及夾雜物的作用,從而提高鋼的純結度和質量。


          6、復合吹煉轉爐煉鋼


          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法


          在頂吹和底吹氧氣轉爐煉鋼法的基礎上,綜合兩者的優點并克服兩者的缺點而發展起來的新煉鋼方法,即在原有頂吹轉爐底部吹入不同氣體,以改善熔池攪拌。目前,世界上大多數國家用這種煉鋼法,并發展了多種類型的復吹轉爐煉鋼技術,常見的如英國鋼公司開發的以空氣+N2或Ar2作底吹氣體、以N2作冷卻氣體的熔池攪拌復吹轉爐煉鋼法--BSC--BAP法,


          德國克勒克納--馬克斯冶金廠開發的用天然保護底槍、從底部向熔池分別噴入煤和氧的KMS法、日本川崎鋼鐵公司開發的將占總氧量30%的氧氣混合石灰粉一道從爐底吹入熔池的K--BOP法以及新日本鋼鐵公司開發的將占總氧量10%--20%的氧氣從底部吹入,并用丙烷或天然氣冷卻爐底噴嘴的LD--OB法等。


          7、電弧爐煉鋼


          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法


          利用電弧熱效應熔煉金屬和其他物料的一種煉鋼方法。煉鋼用三相交流電弧爐是最常見的直接加熱電弧爐。煉鋼過程中,由于爐內無可燃氣體,可根據工藝要求,形成氧化性或還原性氣氛和條件,故可以用于冶煉優質非合金鋼和合金鋼。按電爐每噸爐容量的大小,可將電弧爐分為普通功率電弧爐、高功率電弧爐和超高功率電弧爐。


          電弧爐煉鋼向高功率、超高功率發展的目的是為了縮短冶煉時間、降低電耗、提高生產率、降低成本。隨著高功率和超高功率電爐的出現,電弧爐已成為熔化器,一切精煉工藝都在精煉裝置內進行。近十年來直流電弧爐由于電極消耗低、電壓波動小和噪音小而得到迅速發展,可用于冶煉優質鋼和鐵合金


          8、頂吹氧氣平爐煉鋼


          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法


          從50年代中期開始,在平爐生產中采用1~5支水冷氧槍由爐頂插入熔煉室,直接向熔池吹氧的煉鋼方法。該法改善了熔池反應的動力學條件,使碳氧反應的熱效應由原來的吸熱變為放熱,并改善了熱工條件;生產率大幅度地得到提高。


          9、STB法


          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法


          原文為Sumitomo Top and Bottom blowing process,由日本住友金屬公司開發的頂底復吹轉爐煉鋼法。該法綜合了氧氣頂吹轉爐煉鋼法和氧氣底吹轉爐煉鋼法兩者的優點。用于吹煉低碳鋼,脫磷效果好且成本下降顯著。所用的底吹氣體為O2、CO2、N2等。在STB法基礎上又開發了從頂部噴吹粉末的STB-P法,進一步改善了高碳鋼的脫磷條件,并用于精煉不銹鋼等。(完)


          高鐵換下來的軌道,為什么不能被回收重新冶煉今天終于明白了


          高鐵是現在最火熱的交通工具。它的穩定性和高速一直都是被人們所稱道的,很多人都很享受這些交通的便利。在乘坐高鐵時,細心的人會發現,有許多專業的人員在地鐵上值班維修鐵路,高鐵的鐵軌有些是生銹的,這就需要他們對其進行替換。這些換下來的軌道是怎么處理的?其中最奇怪的就是他們是不能被回收重新冶煉。


          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法


          我們都知道火車和高鐵在運行中都是需要借助軌道來運行的,但是它們對軌道都是有一定的摩擦,有摩擦就會有損耗,特別是對高鐵這種速度特別快的物體。不僅如此,多數的軌道都是建造在室外的,這就會經受日曬風吹雨淋,這都是無法避免的,所以軌道就會出現生銹,甚至磨損的情況,這時就需要檢查軌道的工人,一經發現就將其替換下來。被換下來的軌道都是交由鐵路部門統一進行回收管理。


          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法


          鐵路的軌道由于其位置和一些特定因素高鐵的不同,交通要道的分布就會演變成一些高標準的鐵軌和一些低標準的鐵軌。對其進行維修時,就出現了這樣的情況,在高標準的鐵軌上換下來一個有輕微磨損的軌道,并不是直接被當作廢物清理掉,而是會被安裝在低標準的鐵路上繼續使用,這么做可以節省一筆不小的開支,何樂而不為呢?


          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法


          若是那些磨損比較嚴重的就直接報廢埋在旁邊的廢地里,他們不會回收這些廢掉的軌道進行冶煉,原因其實不難理解,那就是這些軌道制作的材料是用特殊的鋼材,它的制作冶煉過程也是和普通的鋼廠中的冶煉技術完全不同。


          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法


          這是為了打造出耐磨地鋼軌一種特殊方法,即使想要重新對這些廢棄的鋼材進行處理的話,也是徒勞,因為重新冶煉出來的鋼軌并沒有多大的用處,這樣算下來,回收的成本是非常高的,假如一定要回收這些廢棄的軌道的話,是非常不實惠的。


          一文了解鋼鐵冶煉的九種方法


          對于一些工廠來說,演練新的鋼材會更加的劃算,這就是報廢的鋼軌不會被回收冶煉的原因。


          好了,今天就為大家介紹到這里,我們下一期再見!


          來源:每天激勵自己,絲綦娛樂

          注:文章內的所有配圖皆為網絡轉載圖片,侵權即刪!

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