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不銹鋼砝碼是怎么樣煉成的

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不銹鋼砝碼是怎么樣煉成的

煉鋼:
1、煉鋼的反應(yīng)原理
煉鋼原理就是在高溫條件下,用氧氣或鐵的氧化物把生鐵中所含的過量的碳和其它雜質(zhì)轉(zhuǎn)為氣體或爐渣而除去。簡單說煉鋼就是在高溫下(碳硫分析儀),用氧化劑把生鐵里過多的碳和其它雜質(zhì)氧化成氣體或爐渣而除去。

2、目的:
降碳、調(diào)硅錳、去硫磷。
3、主要反應(yīng)(分三個階段):

(1)、氧化造渣:
2Fe+O2=2FeO+Q
2FeO+Si=SiO2+2Fe+Q
FeO+Mn=Fe+MnO+Q
FeO+C=CO+Fe-Q
生成的二氧化硅、氧化錳與造渣材料生石灰相互作用成為爐渣。

(2)、去硫、磷:
FeS+CaO=FeO+CaS
2P+5FeO+3CaO=5Fe+Ca3(PO4)2

(3)、脫氧:
脫氧是用硅鐵、錳鐵或金屬鋁來還原鋼水中含有的少量FeO。
2FeO+Si=SiO2+2Fe
3FeO+2Al=3Fe+Al2O3
FeO+Mn=Fe+MnO

生成的二氧化硅等部分形成爐渣而除去,部分的硅、錳等留在鋼里以調(diào)整鋼的成分。鋼水后,可以澆成鋼的鑄件或鋼錠,鋼錠可以再軋成各種鋼材。
煉鋼方法:煉鋼的方法,般可分為轉(zhuǎn)爐煉鋼、平爐煉鋼和電爐煉鋼三種方法。

1、不銹鋼砝碼轉(zhuǎn)爐煉鋼法:這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。把空氣鼓入熔融的生鐵里,使雜質(zhì)硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出量的熱量(含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度),可使?fàn)t內(nèi)達(dá)到足夠高的溫度。因此轉(zhuǎn)爐煉鋼(碳硫分析儀)不需要另外使用燃料。
轉(zhuǎn)爐煉鋼是在轉(zhuǎn)爐里行。轉(zhuǎn)爐的外形就像個梨,內(nèi)壁有耐火磚,爐側(cè)有許多小孔(風(fēng)口),壓縮空氣從這些小孔里吹爐內(nèi),又叫做側(cè)吹轉(zhuǎn)爐。開始時,轉(zhuǎn)爐處于水平,向內(nèi)注入1300攝氏度的液態(tài)生鐵,并加入定量的生石灰,然后鼓入空氣并轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)爐使它直立起來。這時液態(tài)生鐵表面劇烈的反應(yīng),使鐵、硅、錳氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成爐渣,利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用,使反應(yīng)遍及整個爐內(nèi)。幾分鐘后,當(dāng)鋼液中只剩下少量的硅與錳時,碳開始氧化,生成氧化碳(放熱)使鋼液劇烈沸騰。爐口由于溢出的氧化炭的燃燒而出現(xiàn)巨的火焰。zui后,磷也發(fā)生氧化并步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應(yīng)生成穩(wěn)定的磷酸鈣和硫化鈣,起成為爐渣。
(1)轉(zhuǎn)爐。
(2)原料:生鐵(液態(tài))、氧氣、適量的造渣材料(如生石灰等)、脫氧劑。
(3)熱源:依靠熔融鐵水中的雜質(zhì)等被氧氣氧化所放出的熱量,不需要燃料。

2.、不銹鋼砝碼平爐煉鋼法(平爐煉鋼法也叫馬丁法,現(xiàn)在已經(jīng)淘汰了):平爐煉鋼使用的氧化劑通入的空氣和爐料里的氧化物,(廢鐵,廢鋼,鐵礦石)。反應(yīng)所需的熱量是由燃燒氣體燃料(高爐煤氣,發(fā)生爐煤氣)或液體燃料(重油)所提供。

平爐的爐膛是個耐火磚砌成的槽,上面有耐火磚制成的爐蓋住。平爐的前墻上有裝料口,裝料機就從這里把爐料裝去。熔煉時關(guān)上耐火磚造成的門。爐膛的兩端都筑有爐頭,爐頭各有兩個孔道,供導(dǎo)入燃料與熱空氣,或從爐里導(dǎo)爐氣之用。
開始冶煉時,燃料遇到導(dǎo)入的熱空氣就在燃料面上燃燒,溫度高達(dá)1800攝氏度。熱量直接由火焰?zhèn)鹘o爐料,使?fàn)t料迅速熔化 (鐵的熔點是1535攝氏度,鋼略低)。同時有部分熔化的生鐵生成氧化亞鐵,生鐵里的雜質(zhì)硅、錳被氧化亞鐵氧化,聲成爐渣。由于爐里放有過量的石灰石,磷與硫等雜質(zhì)就生成磷酸鈣和硫化鈣成為爐渣。其次碳也行氧化,生成氧化碳從熔化的金屬里冒出,好象金屬在沸騰樣。
反應(yīng)快要行完畢的時候,加入脫氧劑并定時把爐渣扒出。在冶煉將完成時要根據(jù)爐前分析(用快速分析法,幾分鐘可完成)來檢驗鋼的成分是否合乎要求。煉锝的鋼從出鋼口流入鋼水里,再從鋼水注入模子里鑄成制品或鋼錠。
為了提高爐溫,氣體燃料要在蓄熱室里行預(yù)熱。
在平爐里不但可加入液態(tài)生鐵,而且可以加入固態(tài)的生鐵以及夾攻以后的廢鐵和鐵礦石等。另外,在平爐里如果用30%的富氧空氣鼓風(fēng),同時在熔化的金屬里吹入氧氣,可使生產(chǎn)率提高80%,冶煉的時間縮短2~4小時,并可節(jié)約燃料,富氧空氣也不需要預(yù)熱。
(1)平爐。
(2)原料:廢鋼、廢鐵、鐵礦石和溶劑 (石灰石和生石灰)。
(3)熱源:燃燒氣體燃料(高爐煤氣,發(fā)生爐煤氣)或液體燃料(重油)所提供。

3. 不銹鋼砝碼電爐煉鋼法:

電爐煉鋼主要利用電弧熱,在電弧作用區(qū),溫度高達(dá)4000℃。冶煉過程般分為熔化期、氧化期和還原期,在爐內(nèi)不僅能造成氧化氣氛,還能造成還原氣氛,因此脫磷、脫硫的效率很高。電爐鋼多用來生產(chǎn)碳素結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和合金鋼。這類鋼質(zhì)量優(yōu)良、性能均勻。在相同含碳量時(可用碳硫分析儀測得),電爐鋼的度和塑性優(yōu)于平爐鋼。電爐鋼用相近鋼種廢鋼為主要原料,也有用海綿鐵代替部分廢鋼。通過加入鐵合金來調(diào)整化學(xué)成分、合金元素含量。
從鋼鐵冶煉工藝中可以盾出,電爐煉鋼主要以廢鋼為原料,對生鐵的消耗較少,因此,也就不再需要量的焦炭,但在我目前仍以轉(zhuǎn)爐煉鋼為主的情況下,由于需要量的生鐵,因此所耗煤炭量還是較。
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