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不锈钢管厂家冶炼钢坯采用转炉和电炉的工艺区别
关闭】【点击: 】 【发布日期:2019-02-01 15:47】【编辑:东莞市联顺金属材料有限企业】【来源:

   现代不锈钢(不锈耐酸钢)管厂的钢坯冶炼(smelting)方法很多。由于氧(Oxygen)化(oxidation)杂质所用的氧的来源和原料(Raw material)的不同,以及熔化(定义:物质由固态变成液态的变化过程)原料用的热源不同,决定了冶炼炉的不同结构(Structure)。但使用(use)最多的不锈钢冶炼炉,主要有平炉、氧气(oxygen)顶吹转炉和电炉三种。
    平炉的外形好像一座平顶的房子,在“房子”侧墙有一排长方形“窗户”,这是加料门;平炉的炉底,好像房子里面的地板,炉底面积大小,是计算生产水平的标准。精密不锈钢管是一种中空的长条钢材,大量用作输送流体的管道,如石油、天燃气、水、煤气、蒸气等,另外,在搞弯、抗扭强度相同时,重量较轻,所以也广泛用于制造机械零件和工程结构。也常用作生产各种常规武器、枪管、炮弹等。精密不锈钢管分无缝钢管和焊接钢管(有缝管)两大类。按断面形状又可分为圆管和异形管,广泛应用的是圆形钢管,但也有一些方形、矩形、半圆形、六角形、等边三角形、八角形等异形钢管。平炉也有利用系数,每平方公尺炉底面积每天产不锈钢管数吨,就是平炉的利用系数。如一座平炉日产不锈钢管为1000吨,它的炉底面积是60平方米,则这座平炉的利用系数就等于1000/60=16.7。平炉的操作比较复杂,大致可分四个阶段:1.将废不锈钢、铁矿石和造渣用的石灰石,通过加料门加到炉子里,然后通入煤气加热(heating ),待这些冷料加热到铁水溶化的温度(temperature)以上,再将铁水兑到平炉里。这个阶段叫做加料期。当铁水兑完后,继续加热,使炉内的炉料全部溶化成液体,这叫炉化期。在这一阶段,有部分碳(C)、锰、硅被氧化(oxidation)。炉料全部溶化后,由于碳、硫、磷(P)、硅、锰等元素不断和氧结合,变成不锈钢渣,因此铁水中杂质不断下降。这段时间叫做精炼期。当铁水中的杂质大部分去掉达到不锈钢的要求时,可用少量的脱氧剂把不锈钢水中多余的氧脱掉。这是最后一个阶段,叫做脱氧出钢期。
    上述这种分期不是绝对的,实际上不锈钢管厂在冶炼过程(process)是连续的,各期有交错、有重叠。从加料开始,炉料就已经开始加热,熔化(定义:物质由固态变成液态的变化过程)期氧化杂质的反应也在进行。但在每一个阶段,重点不同,如熔化期重点是炉料,精炼期重点是氧化杂质,所以把练不锈钢分为四个期还是合理的。平炉能炼各种优质不锈钢管,一段时期内,它在各种不锈钢冶炼方法中占有很重要的地位。上世纪50年代,平炉炼不锈钢约占全部不锈钢产量的85%。自从转炉顶吹氧气冶炼不锈钢出现后,发展异常迅速,1960年氧气转炉冶炼不锈钢方法生产(Produce)的不锈钢只占世界不锈钢产量的4%,到1969年已上升到37%,大有取代平炉之势。
   为什么它发展这样快呢?让大家先熟悉一下它的生产过程吧。转炉外形像一个大钢桶,里面砌很厚的耐火砖。炉子装在支架上,炉体可以向前转动,所以叫转炉。装料使,炉体前倾,按照配料要求,首先将废不锈钢和少量铁矿石装入,然后再倒入铁水,这就是加料操作(operate)。当料加完后,转炉直立,把氧气(oxygen)管从上面插到炉内,开始吹氧。刹时间,只见黄烟滚滚,铁水翻腾,铁水中的碳、锰、硅等杂质,迅速和吹进不锈钢水的氧结合,生成氧化(oxidation)物,漂在上面;同时放出大量热,将不锈钢水加热(heating ),碳、锰、硅等杂质就成为转炉冶炼不锈钢管钢坯的燃料。喷出的黄烟,主要是由于铁水中的铁部分被氧化,成为铁的氧化物。这种冶炼不锈钢方法,只要几十分钟就将杂质除掉,可以迅速脱氧(降低氧含量)出不锈钢,所以生产率很高。
  大家再先容一种炼不锈钢(不锈耐酸钢)管方法,这就是电炉炼钢,电炉很像一个大茶壶,在壶嘴的一个面有一个槽,叫出钢槽,在壶把的一面有一个加料口,叫炉门;在壶盖的方向有三根粗大的石墨电极。不锈钢毛细管用于自动化仪表信号管,自动化仪表电线保护管等处,具有良好的柔软性、耐蚀性、耐高温、耐磨损、抗拉性、防水性并提供优良的电磁屏蔽性能的建筑材料电炉炼钢时,不用铁水,用废不锈钢管做原料。把大块废不锈钢装到电极附近,然后通过电极加电,三个电极之间就会有电弧出现,很快使废不锈钢熔化,为了加速熔炼,也可以向炉内吹氧。电炉氧化杂质的氧主要来源于矿石,在熔化过程(process)中,需要加入一定数量的石灰石和矿石;在氧化期不断加入石灰石和矿石,会形成一层氧化渣,浮在不锈钢水上面,能够促进杂质的氧化。
   电炉的特点是:第一,用电加热(heating ),不像平炉那样,有煤气和不锈钢水接触,减少不锈钢中的杂质。第二,电炉出不锈钢管前将氧(Oxygen)化渣扒出去,形成含氧化铁很低的炉渣,这种渣有利于清楚不锈钢液中的残余氧,为贵重合金,如镍(Ni)、铬(Chromium)、钨(wolfram)、钼、钛(Ti)等的加入创造了有利条件。所以电炉最适宜炼不锈钢管。以上三种不锈钢冶炼方法,各有各的特点。氧气顶吹转炉冶炼不锈钢速度快,一座300吨的转炉,炼一炉不锈钢的全部时间不过一个来小时,而同样大小的一座平炉,要用七到八小时;另外转炉设备简单,建设速度快,产量高,花费的人力少,电炉耗电很多,需要大量的电器设备,所以发展电炉冶炼不锈钢,首先得发展电力工业。
  

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