炼钢过程 - 完整的流程图概述
炼钢过程 - 完整的流程图概述
在本文中，我们将了解炼钢过程的不同方法、步骤和流程图，以更好地理解这一复杂工艺。根据钢的类型和成分，涉及不同的工艺。让我们来看看炼钢的各种过程。
钢基本上是铁和碳的合金，碳含量变化高达 1.5%。碳分布在金属的整个质量中，不是作为元素碳或游离碳，而是作为与铁的化合物（化学结合）。
然而，如果碳含量增加到 1.5% 以上，很快就会进入一个阶段，即在结合状态下不再含有碳，任何多余的碳都必须以游离碳（石墨）的形式存在。正是在这个阶段，金属合并到称为铸铁的组中。因此，要归类为钢的材料，其成分中必须不含游离碳；产生的立即游离石墨属于铸铁范畴。
除碳外，钢中还存在其他元素，例如硫、硅、磷、锰等；但碳是迄今为止最重要的改性元素。铁构成合金的质量；它是数量的合作伙伴，而碳的责任在于确定钢的质量以满足仅靠铁无法满足的需求。碳在钢中的重要性不在于它的相对体积，而在于它对内部结构变化的显着影响，并随后通过各种方法冷却。
炼钢工艺
炼钢的商业流程是：
(1)贝塞麦过程，(2)L-D 过程，(3)平炉工艺，(4)坩埚工艺，(5)电气过程，(6)双工工艺。
贝塞麦法、平炉法和电法可细分为（a）酸法(b)基本流程，根据炉内使用的内衬类型。在这些工艺的每一个中，钢的生产要么通过向熟铁中添加碳，要么通过首先完全脱碳生铁，然后添加适量的碳从生铁中去除适当部分的碳。让我们详细了解炼钢工艺步骤。
1。贝塞麦过程
贝塞麦炼钢工艺包括将空气吹过包含在称为转炉的特殊熔炉中的熔融生铁。它的形状像一个巨大的混凝土搅拌机（图 4.2）。转炉由内衬耐火材料的钢板制成。所用耐火衬里的类型取决于炼钢工艺的特性，即取决于酸工艺或碱性工艺。
在酸化过程中，转炉内衬硅砖在耐火材料行业中称为“酸”。酸法不会消除金属中的磷或硫。在基本工艺中，转炉内衬白云石，这就是所谓的“基本”。它可以去除磷，并在一定程度上去除硫。
2。 L-D 过程
炼钢工艺的最新发展是该工艺的名称，该名称来自奥地利林茨和多纳维茨两家独立工厂的首字母。当地的奥地利矿石磷含量太低，无法使用空气吹制的基本 Bessemer 方法。由于使用了空气，即氮和氧的混合物，因此生成的钢中含有氮，这使钢在某些条件下容易变脆。
此外，大部分未溶解的氮带走了如此多的热量，以至于只有磷含量高的金属才会产生足够的热量来提供钢水所需的温度。补救措施是用氧气或不含氮气的气体混合物代替鼓风。
3。平炉过程
在平炉过程用于生产钢铁、生铁、废钢和铁矿石或氧化铁形式的氧化铁在Siemens-Martin 平炉中熔化 （图 4.4），之所以这样称呼，是因为熔融金属位于炉底或炉膛上相对较浅的熔池中。炉膛被耐火砖的屋顶和墙壁包围。装料通过装料门进料并加热至 1,600°C 至 1,650°C，主要是通过其上方气体燃料燃烧产生的热辐射。达到目的所必需的不是热量，而是高温热量。
4.坩埚炼钢工艺
在坩埚炼钢过程，熟铁、废钢和锰铁的混合物在气密坩埚中用木炭熔化。当通过这种工艺生产合金钢时，可能会添加其他铁合金。在坩埚过程中，由于熟铁的碳含量较低，因此将碳添加到铁中。
必要的碳在熔化过程中被木炭中的金属吸收。材料熔化并彻底合金化后，坩埚从称为蓄热式炉的熔炉中取出 就像在平炉中一样由气体燃料加热，最后将钢倒入模具中。将坩埚放入炉中和取出坩埚之间的时间长度约为四个小时。
该过程主要是熔化和合金化过程，在坩埚中不进行金属精炼。
5。电气过程
近年来，为了获得廉价电力，电炉炼钢发展迅速。电力仅用于产生热量，不会赋予钢任何特殊性能。然而，电炉具有以下优点。
1.它在熔化室中产生极高的温度（约 2,000°C），而不会从空气中引入氧气或氮气或从燃料中引入杂质。有利于去除氧、硫、磷等有害杂质以及非金属夹杂物。
2.随时可以轻松控制和调节温度
3.它允许添加昂贵的合金元素，如铬、镍、钨等，而不会因氧化而损失。
4.可以制造各种不同碳含量和合金元素含量的钢。
6.双重流程
炼钢工艺的组合方法称为双工工艺在两个炼钢单元中进行。通常会进行以下组合。
1。碱性和酸性平炉
2.基本平炉和基本电炉。
3.贝塞麦转炉和基本平炉。
炼钢工艺流程图
常见问题解答
什么是炼钢工艺？
钢通常分两个阶段生产。碱性氧气炉 (BOF) 工艺或在电弧炉中熔化废钢或直接还原铁 (DRI) 用于在主要炼钢阶段将液态铁转化为钢。二次炼钢是一个精炼过程，包括添加合金金属和去除杂质。
炼钢用什么气体？
钢铁行业常用的工业气体有氧气、氮气、氩气和氢气.
炼钢过程做了什么？
贝塞麦炼钢工艺包括将空气吹过包含在称为转炉的特殊熔炉中的熔融生铁。它的形状像一个巨大的混凝土搅拌机。
谁制造了钢铁工艺？
亨利·贝塞麦爵士
碳是如何添加到钢中的？
铁矿石、焦炭（由煤制成）和石灰用于在高炉中制造新钢。原材料被放置在温度为 3000 华氏度的熔炉顶部。碳被释放到熔融产物中 随着铁矿石熔化并与燃烧的焦炭相互作用 。
这些是不同类型的炼钢工艺包括流程图的详细步骤 .希望你喜欢这篇文章。请在下面的评论中给出您的评论。
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