鍊鋼的原理
鍊鋼的基本原理是生鐵中的各種雜質,在高溫的環境下,不同程度上有和氧有大的親和力。因此可利用氧化的方法使得它們成爲液體,固體或氣體氧化物,液體和固體氧化物在高溫下爐襯和加入爐內的鍊鋼增碳劑進行反應,結合成爐渣。在鍊鋼爐內,雜質的氧化主要依靠氧化鐵的存在而實現。
鍊鋼的基本方法
1、轉爐鍊鋼
轉爐鍊鋼法就是利用空氣或氧氣,採取底吹、側吹和頂吹的方式,使鐵水中的元素氧化到規定限度,從而得到成分合格的鋼的一種鍊鋼方法。
2、電爐鍊鋼
電爐是利用電能轉變成熱能來鍊鋼的,常用的電爐有兩種:電弧爐和感應電爐。電弧爐用得最廣,宜於冶煉優質鋼和合金鋼;感應電爐用於冶煉高級合金鋼和有色合金。
3、平爐鍊鋼
隨着工業的發展,金屬加工工業中積累了大量廢鋼。當時無法用轉爐將它重新吹煉成鋼,因此鍊鋼工作者們就尋找一種用廢鋼作原料的鍊鋼方法。1864年由法國人馬丁發明了平爐鍊鋼法。
爐渣的作用
整個鍊鋼過程由氧化和還原兩個過程組成,通常把碳、硅、錳、磷的氧化稱爲氧化期內的反應,把脫硫和脫氧稱爲還原期內的反應。從以上各項反應式中可以看到,爲了清除金屬中的雜質,必須考慮多方面的因素,但是其中最主要的因素就是造渣和除渣。
爐渣在鍊鋼過程中具有下列重要作用:
1、爐渣應保證鍊鋼過程按一定反應方向來進行(氧化或還原)。
2、爐渣應保證最大限度地去除金屬中的有害雜質(磷和硫),以及防止爐氣中的氣體(氮氣和氫氣)進入到金屬中。
3、爐渣應保證操作過程中鐵和其他有價值的元素損失最小。
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