转炉炼钢与电炉炼钢优劣
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转炉炼钢与电炉炼钢的发展趋势
随着科学技术的发展,我国的炼钢技术也在不断的提高,目前
我国主要的炼钢设备有转炉炼钢和电炉炼钢这两种。
两种炼钢各有各的优势和缺点,其中转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料,不借助外加能源,靠铁液本身的物理热和铁液
组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。
电炉炼钢是指
在电炉中以废钢、合金料为原料,或以初炼钢制成的电极为原料,
用电加热方法使炉中原料熔化、精炼制成的钢,所以电炉炼钢需要
借助外加能源来完成炼钢。
但是到底那个炼钢技术发展趋势能够跟
好一些,炼钢效率跟高,我们更进一步去了解它们的不同点。
转炉按耐火材料分为酸性和碱性,按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹;按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。
碱性氧气
顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大,单炉产量高、成
本低、投资少,为目前使用最普遍的炼钢设备。
因为转炉的炉体可
以转动,用钢板做外壳,里面用耐火材料做内衬。
所以转炉炼钢时
不需要再额外加热,因为铁水本来就是高温的,它内部还在继续着
发热的氧化反应。
这种反应来自铁水中硅、碳以及吹入氧气。
因为
不需要再用燃料加热,故而降低了能源消耗,所以被普遍应用于炼钢。
吹入炉内的氧气与铁水中的碳发生反应后,铁水中的碳含量就
会减少而变成钢了。
这种反应本身就会发出热量来,因而铁水不但
会继续保持着熔化状态,而且可能会越来越热。
因此,为调整铁水
的适合温度,人们还会再加入一些废钢及少量的冷生铁块和矿石等。
同时也要加入一些石灰、石英、萤石等,这些物质可以与铁水在变
成钢水时产生的废物形成渣子。
因此,它们被称为造渣料。
所以转炉炼钢工艺流程为:高炉铁水→铁水预处理→复吹转炉炼钢→炉外
精炼→连铸→热轧
按照电加热方式和炼钢炉型的不同,电炉钢可分为电弧炉钢、
非真空感应炉钢、真空感应炉钢、电渣炉钢、真空电弧炉钢、电子
束炉钢等。
按冶炼设备对钢进行分类,可分为转炉钢、平炉钢和电
炉钢。
电炉钢是用电炉炼制的钢,有电弧炉钢、感应炉钢及真空感
应炉钢等。
电弧炉炼钢的热源是电能记电弧炉内有石墨做成的电极,电极的端头与炉料之间可以发出强烈的电弧,类似我们看到的闪电,具有极高的热能。
电弧炉主要以废钢材为原料。
装好炉料后,炉盖
会盖上,随后电极就下降接近炉料表面。
这时接通电源,电极就会
发出电弧将电极附近的炉料熔化。
然后加大电压,加快熔化速度。
随着炉料的熔化程度,炉料(钢水)的位置会有变化,这时电极也
会自动调整高度而不会淹没在钢水中。
用电弧炉炼钢时也要吹进一
些氧,以加快熔化速度。
这个吹氧的时间必须掌握准确,否则会发
生爆炸。
在炉料将全部熔化时,钢水表面会漂浮着一层炉渣,这时
工人们会取出一些钢水和炉渣来分析它们的成分,看看这炉钢炼得
怎么样。
如果里面有对钢质量有害的元素,还要继续精炼加以除掉。
我们知道,在炼钢时主要是对铁水中的碳进行氧化以减少碳的
含量,但有些钢的品种中需要含有一些容易氧化的其他元素时,如
果吹入过多的氧,就会把那些元素也二起氧化了。
在这时,用电弧
炉炼钢就显得优越多啦。
因此,电弧炉往往用来冶炼合金钢和碳素钢。
而转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。
所以两种
炼钢方式无论原材料还是最终的生产的产品都是不同的,因此它们
的优缺都是不同的,在材料方面电炉炼钢主要以废钢为原材料,而
转炉炼钢主要以金属料、非金属料和气体,所以电炉炼钢在原材料
方面比转炉炼钢更节约原材料,节约成本。
在能源方面电炉炼钢主
要依靠外界的能源来炼钢,而转炉炼钢主要依靠炉体本身和炉体内
的保温材料来炼钢。
因此,在能源方面转炉炼钢优于电炉炼钢。
在
生产效率方面由于电炉炼钢比转炉炼钢工序少,操作简单,电炉炼
钢的生产效率比较高。
所以,我认为电炉炼钢的发展趋势优于转炉炼钢发展趋势。