Stálgerðaraðferð með opnum eldofni

Aug 14, 2024

Skildu eftir skilaboð

1. Uppbygging og vinnuregla opins aflinn ofn

 

Lögun opna ofnsins minnir á flatt þak hús. Opinn aflinn er byggður með eldföstum múrsteinum og aðalbygging hans felur í sér ofnhaus, ofnhólf, hækkandi rás, varmageymsluhólf, sethólf og útblástur. Samkvæmt mismunandi sýrustigi og basastigi eldföstu efnanna sem notuð eru, er opnum aflinn ofnum skipt í basíska opna ofna og súra opna aflinn ofna. Vegna notkunar á járni með miklu fosfórinnihaldi og miklu magni af brotajárni eru flestir alkalískir opnir eldstæðisofnar nú notaðir. Opinn aflinn er rétthyrnt rými sem samanstendur af ofnstoppi, ofnvegg og ofnbotni. Stærð opins eldstæðisofns er gefin upp með tilliti til stálframleiðslu sem hægt er að bræða í hverjum ofni. Til dæmis þýðir 300 tonna opinn aflinn að hver ofn getur brætt 300 tonn af stáli. Stálframleiðsla með opnum eldi notar kolgas eða þungolíu sem eldsneyti og setur eldsneyti og loft inn í ofninn í gegnum ofnhausinn. Áður en bráðið járn fer í ofninn þarf að hita það upp í um 1100 gráður til að tryggja að ofninn nái 1700 gráðu háum hita og spara eldsneyti við stálframleiðslu.

 

 

2. Hráefni til stálframleiðslu með opinn aflinn

 

Helstu hráefni fyrir stálframleiðslu með opnum eldi eru brotajárn og járn (bráð járn eða járnblokkir), þar sem járn er um 50-80% af hráefninu og afgangurinn er brotajárn.

 

 

3. Aðferð við stálframleiðslu með opnum arni

 

Helstu framleiðsluferli stálframleiðslu með opnum eldi eru hleðsla, bráðnun, hreinsun, afoxun og stáltappun. Í fyrsta lagi er brotajárn, járngrýti, kalksteinn o.fl. hlaðið í ofninn. Þegar þessi ofnefni eru hituð að hitastigi yfir bræðslumarki svínjárns (1100 gráður), er bráðnu járni hellt í ofninn. Þetta stig er kallað fóðrunartímabilið. Eftir að bráðnu járninu hefur verið blandað heldur það áfram að hita það og frumefni eins og kolefni, mangan og sílikon eru oxaðir. Eftir að öll ofnefni eru bráðnuð fer það inn í bræðslutímabilið. Með oxunarhvarfi lækkar innihald kolefnis, brennisteins, fosfórs, mangans, kísils o.s.frv. Á þessum tíma getur gjallframleiðandinn kalk breytt óæskilegum óhreinindum í gjall og smám saman útrýmt þeim, þannig að stálið nær nauðsynlegri samsetningu. Þetta tímabil er kallað hreinsunartímabil. Að lokum er afoxunarefnum eins og járnblendi bætt við til afoxunar. Þegar stálið hefur náð nauðsynlegri samsetningu er hægt að fjarlægja það úr stálinu. Þetta er lokastigið, þekkt sem afoxunartímabilið. Ofangreind stig eru ekki algjör, þar sem raunverulegt stálframleiðsluferlið er samfellt, með stigum til skiptis og skarast. Frá upphafi fóðrunar hefur ofnefnið þegar byrjað að hitna og viðbrögð oxandi óhreininda á bræðslutímabilinu eru einnig í gangi. En á hverju stigi eru áherslurnar mismunandi. Til dæmis leggur bræðslustigið áherslu á að bræða rusl stál, en hreinsunarstigið einbeitir sér að oxandi óhreinindum. Því er eðlilegt að skipta stálframleiðslu í fjögur þrep. Opinn aflinn getur betrumbætt venjulegt stál og hágæða stál. Ókostir þess eru langur bræðslutími, mikil byggingarfjárfesting, lítil varmanýting eldsneytis og lítil framleiðsla. Til dæmis tekur það um 7 klukkustundir að vinna einn ofn af stáli í 300 tonna opnum aflinn ofni. Hins vegar, í núverandi ástandi í Kína, hefur opinn aflinn stálframleiðsla enn ákveðinni stöðu meðal ýmissa stálframleiðsluaðferða. Til að bæta gæði bræðslu og framleiðsluhagkvæmni hafa ýmsar súrefnisblástursaðferðir verið teknar upp í opnum ofnum með verulegum árangri.

 

 

4. Helstu tæknilegar og efnahagslegar vísbendingar um stálframleiðslu með opnum aflinn

 

(1) Botnnýtingarstuðull: vísar til stálframleiðslu á hvern fermetra botnflatar á dag og nótt. Því hærri sem nýtingarstuðull ofnbotnsins er, því meiri vinnuafköst þessa opna aflinn ofn. (2) Líftími ofnsins fyrir opinn aflinn: Hugmyndin um líftíma opinna ofnsins og líftíma breytisins er það sama, sem vísar til hitans í stálframleiðsluofnum frá nýbyggingu til skemmda og er kallað ofnlíf opna ofnsins. (3) Eldsneytisnotkunarhlutfall: vísar til magns eldsneytis sem notað er á hvert tonn af hreinsuðu stáli. Vegna mismunandi eldsneytis sem notað er, til samanburðar, er varmi sem notaður er á hvert tonn af hreinsuðu stáli reiknað í kílókaloríum á hvert tonn af stáli.