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鋼鐵之鍋 -- 高爐、轉爐、電爐

高 爐 篇

高爐是煉鐵設備,是鋼鐵冶煉的第一道工序,即鐵礦石須經高爐冶煉后才能得到各種類用途的生鐵塊,或供煉鋼使用的鐵水。高爐外殼是鋼板,殼內砌耐火磚內襯,爐殼和耐火材料之間有冷卻設備。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹 、爐缸5個部分。



高爐生產過程就是將鐵礦石在高溫下冶煉成生鐵的過程。從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(石灰石),從位于爐子下部沿爐周的風口吹入預熱的空氣。在高溫下,焦炭中的碳(有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料)同鼓入空氣中的氧發生燃燒反應,產生高溫和還原性氣體,這些還原性氣體在上升過程中加熱緩慢下行的爐料,并將鐵礦石中的鐵氧化物還原成金屬鐵。


轉 爐 篇


轉爐是煉鋼設備的一種,爐體呈圓筒形,架在一個水平軸架上,可以轉動(俗稱轉爐),主要原料來自高爐鐵水。轉爐爐體由爐殼和爐襯組成,爐殼由鋼板焊成,爐襯由工作層、充填層和永久層三部分組成。轉爐自上而下分爐帽、爐身和爐底3段。轉爐是煉鋼的第一道工序,也是將鐵變成鋼的開始端。




轉爐按氣體(主要是氧)吹入爐內的部位分頂吹、底吹和頂底復吹等,其中復吹法被大多數鋼廠所采用,例如在爐頂吹氧結束時,接著從爐底吹氬,這樣可使鋼水中碳含量達到0.01%,這對汽車用鋼、薄板用鋼及電工用鋼的冶煉尤為重要。



電 爐 篇


煉鋼電爐,又稱電弧爐,電弧爐也是煉鋼設備的一種,屬煉鋼初煉爐。電爐爐體由爐殼和爐襯組成,爐殼由鋼板焊成,爐墻由鎂磚或鉻鎂磚砌筑,爐底呈盆形,黏土磚和鎂磚之上有鎂砂燒(打)結層。 電弧爐(EAF)是利用石墨電極與爐料放電拉弧,氣體放電時形成電弧能量很集中,弧區溫度可達3000℃以上。



電弧爐以電弧輻射、溫度對流和熱傳導的方式將廢鋼原料熔化。在爐料熔化時的大部分時間里,高溫熱源被爐料所包圍,高溫廢氣造成的熱損失相對較少。電弧爐煉鋼工藝流程短(行業稱之為短流程),建設投資少,占地面積小,不需像轉爐煉鋼那樣必須依托于龐雜的煉鐵系統(行業稱之為長流程)。


無論高爐、轉爐,還是電爐,就如一口鋼鐵大煮鍋,一直為人類不斷向更高、更先進文明前進發展提供最基礎的源泉。


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