Producția de oțel - tehnologie, echipamente, etape
Producția de oțel realizată astăzi în principal din deșeuri de oțel și fontă. Oțelul este un aliaj de fier și carbon, acesta din urmă, care conține 0.1-2.14%. Excesul de carbon din aliaj va conduce la faptul că acesta ar deveni prea fragil. Esența procesului de fabricare a oțelului, în care compoziția conține o cantitate mult mai mică de carbon, iar impuritățile în comparație cu fontă constă în aceea că în timpul procesului de topire pentru a transfera impuritățile din zgură și gazele, supunerea lor la oxidare forțată.
Procesul de producție de oțel
Caracteristici de proces
Producția de oțel, realizate în cuptoarele de fabricare a oțelului implică interacțiunea fierului cu oxigenul, in care este oxidat proces de metal. Oxidarea de asemenea expus carbon, fosfor, siliciu și mangan conținute în fontă. Oxidarea acestor impurități se produce datorită faptului că oxidul de fier produs în baia de metal topit, oxigenul dă impurități mai active oxidante le astfel.
Steel Manufacturing implica trecerea trei etape, fiecare dintre acestea are propria semnificație. Să le examinăm în detaliu.
La această etapă de amestec este topit și a format o baie de metal topit, în care este oxidat fierul, oxidează impuritățile conținute în fier (fosfor, siliciu, mangan). Pe parcursul acestei etape de producție este necesară îndepărtarea din aliaj de fosfor, care se realizează datorită conținutului în zgura topită este oxidul de calciu. În aceste condiții producția de pentaoxid de fosfor (P2O5) creează oxid de fier (FeO) compus instabil, care, prin reacția cu o bază puternică - oxid de calciu (CaO) - descompuse și pentoxid de fosfor se transformă în zgură.
Fierberea baie de metal topit
Continuarea procesului de producție a oțelului este însoțită de fierbere, din baia de metal topit. Un astfel de proces este activat cu creșterea temperaturii. Aceasta este însoțită de o oxidare intensă a carbonului, care apar atunci când absorbția de căldură.
Procesul de producere a oțelului în cuptoare electrice
Fabricarea oțelului imposibilă fără oxidare în exces de carbon, procesul este inițiată prin adăugarea în baia de metal topit sau scorii injectarea oxigenului pur în acesta. Carbon care interactioneaza cu oxid de fier, oxid de carbon, care creează bule de alocari efectul de fierbere de baie în care numărul atomilor de carbon este redus în acesta și temperatura stabilizată. În plus față de pop-up bule de dioxid de carbon, care aderă impurități metalice reduce cantitatea de metal topit și are ca rezultat o îmbunătățire semnificativă a calității acestuia.
În această etapă de fabricare a unui aliaj de asemenea, elimină sulf prezent în aceasta sub formă de sulfură de fier (FeS). Prin creșterea temperaturii sulfurii de zgură de fier dizolvat în acesta și reacționează cu oxid de calciu (CaO). Ca urmare a acestei interacțiuni compușii din CaS, care este dizolvat în zgură, dar să se dizolve în fier nu poate.
Adăugarea de oxigen în metalul topit promovează nu numai îndepărtarea impurităților din acestea dăunătoare, dar, de asemenea, o creștere a conținutului acestui element în oțel, ceea ce duce la deteriorarea caracteristicilor sale de calitate.
Pentru a reduce cantitatea de oxigen din aliaj, procesul de oțel dezoxidare presupune implementarea care poate fi realizată prin difuzie și metoda de precipitare.
Difuzia dezoxidare implică introducerea metalului topit în zgură ferosiliciu, Feromanganeziu, aluminiu. Astfel de aditivi, restabilind oxidul feric reduce cantitatea în zgură. Ca urmare a oxidului de fier dizolvat în aliajul merge în zgură, se descompune, eliberator de fier, care se întoarce la topitură, iar oxizii eliberați rămân în zgură.
Producerea oțelului cu o dezoxidare de precipitare se realizează prin introducerea în topitură ferosiliciu, Feromanganeziu, aluminiu. Datorită prezenței substanțelor sale compoziție având o afinitate mai mare pentru oxigen decât fierul, astfel de elemente formează un compus cu oxigen, care diferă cu densitate scăzută este în zgură redată.
Prin reglarea nivelului de dezoxidare, este posibil să se obțină oțel de fierbere, care nu este pe deplin dezoxidat în procesul de topire. Dezoxidarea finală are loc la un lingou de oțel solidificat în matriță, unde metalul în reacția crystallizing este continuată de carbon și oxid de fier. Monoxidul de carbon, care este format ca urmare a acestei interacțiuni, din oțel scoasă sub formă de bule, care cuprinde, de asemenea, azot și hidrogen. Oțelul de fierbere astfel obținut conține o cantitate mică de incluziuni de metal, care îi conferă o ductilitate ridicată.
Producția de oțel pot fi trimise la următoarele tipuri de materiale:
- calm, se obțin în cazul în care procesul este dezoxidarea completă în oala de turnare și cuptorul;
- semikilled că gradul de dezoxidare sunt între fierbere și oțeluri calme; și anume un astfel de oțel dezoxidant și în oala de turnare și matrița, în cazul în care acestea sunt expuse la interacțiunea dintre carbon și oxid de fier.
Echipament necesar
Tehnologia de producție a oțelului implică utilizarea morilor de oțel ale echipamentului următor.
Plot BOF:
- asigură sistemului de argon;
- Vase convertoare si inel lor rulment;
- Echipament de filtrare a prafului;
- un sistem de eliminare a gazului de convertizor.
- cuptor cu inducție de tip;
- cuptor cu arc;
- container cu care se realizează încărcarea;
- resturi zona de depozitare;
- Convertoare sunt proiectate pentru încălzire prin inducție.
Se trasează metalurgia secundară, care se realizează:
- purificare din oțel de sulf;
- omogenizării oțelului;
- ESR;
- crearea unui mediu de vid.
Site-ul pentru punerea în aplicare a tehnologiei oalei de turnare:
Bucket fermă, asigurând producția de oțel, include, de asemenea:
- capac oală de turnare;
- turnare oalelor și turnarea de tip;
- gate valve.
Producția de oțel implică, de asemenea, disponibilitatea de echipamente pentru turnarea continuă a oțelului. Un astfel de echipament include:
- o placă turnantă pentru manipularea oalei;
- Echipament de turnare continuă;
- cărucioare, care sunt transportate; repartitoarele de turnare
- tăvi și recipiente destinate pentru situații de urgență;
- găleți și zonele de depozitare intermediară;
- Mecanismul oglindă;
- mixere mobile pentru fier;
- Echipament de racire;
- site-uri care se execută de turnare continuă;
- intern de tip ambarcațiune feroviar.