¿De qué materiales están hechos los hornos de fabricación de acero que se utilizan en las plantas siderúrgicas? ¿Qué tan alto es el punto de fusión?
1. Clasificación por método de fundición:
Acero de solera abierta: incluye acero al carbono y acero de baja aleación. Según los diferentes materiales del revestimiento del horno, se puede dividir en dos tipos: acero de hogar abierto ácido y alcalino.
Acero convertidor: incluye acero al carbono y acero de baja aleación. Según las diferentes posiciones de soplado de oxígeno, se puede dividir en tres tipos: soplado inferior, soplado lateral y soplado superior de oxígeno.
Acero para hornos eléctricos: principalmente acero aleado. Según el tipo de horno eléctrico, se puede dividir en cuatro tipos: acero para horno de arco eléctrico, acero para horno eléctrico de inducción, acero para horno eléctrico de inducción al vacío y acero para horno de electroescoria.
Acero cocido, acero calmado y acero semicalmado: se distinguen según el grado de desoxidación y sistema de vertido.
2. Clasificación por composición química:
Acero al carbono: aleación de hierro y carbono. Además de hierro y carbono, los datos contienen elementos como silicio, manganeso, fósforo y azufre. Según el diferente contenido de carbono, se puede dividir en tres categorías: acero con bajo contenido de carbono (Clt; 0,25), medio carbono (C: 0,25-0,60) y alto carbono (Cgt; 0,60). El acero con un contenido de carbono inferior a 0,04 se denomina hierro puro industrial.
Acero ordinario de baja aleación: sobre la base de acero al carbono simple con bajo contenido de carbono, se añade una pequeña cantidad de elementos de aleación (como silicio, calcio, titanio, niobio, boro y elementos de tierras raras, etc.). el importe total no supera los 3). Y obtenga un mejor rendimiento integral del acero.
Acero aleado: Es un tipo de acero que contiene una o más cantidades adecuadas de elementos de aleación y tiene buenas y especiales propiedades. Según el contenido total de elementos de aleación, se puede dividir en tres categorías: acero de baja aleación (cantidad total lt; 5), aleación media (cantidad total de aleación 5-10) y acero de alta aleación (cantidad total> 10).
3. Clasificación por uso:
Acero estructural: Según los diferentes usos, se divide en dos categorías: acero de construcción y acero mecánico. El acero de construcción se utiliza para construir calderas, barcos, puentes, fábricas y otros edificios. El acero mecánico se utiliza para fabricar máquinas o piezas de máquinas.
Acero para herramientas: acero con alto contenido de carbono y acero con medio carbono que se utilizan para fabricar diversas herramientas, incluido el acero para herramientas al carbono, el acero para herramientas de aleación y el acero para herramientas de alta velocidad.
Acero especial: Acero de uso especial con propiedades físicas y químicas especiales, incluyendo acero inoxidable resistente a ácidos, acero resistente al calor, aleaciones electrotérmicas y materiales magnéticos.
Métodos de fundición comúnmente utilizados
1. Fabricación de acero por convertidor:
Un método de fabricación de acero que no requiere fuentes de calentamiento externas y utiliza principalmente arrabio líquido como materia prima. Su característica principal es depender del calor físico del arrabio líquido en el convertidor y del calor generado por la reacción química de varios componentes del arrabio, como carbono, manganeso, silicio, fósforo, etc., con el oxígeno alimentado. en el horno como fuente de calor de fundición para fabricar acero. Además del hierro fundido, los materiales del horno también incluyen materiales de escoria (cal, cuarzo, fluorita, etc.) para ajustar la temperatura, también se puede agregar chatarra de acero y una pequeña cantidad de arrabio frío y mineral. El convertidor se divide en alcalino (revestido con magnesia o nube blanca) y ácido (revestido con material silíceo) según las propiedades del material refractario del revestimiento según la parte del gas que se inyecta en el horno, se divide en soplado por el fondo; , soplado superior y soplado lateral; según el gas utilizado, se divide en convertidor de aire y convertidor de oxígeno. El convertidor de ácido no puede eliminar el azufre y el fósforo del arrabio, por lo que se debe utilizar arrabio de alta calidad, por lo que el ámbito de aplicación es limitado. El convertidor alcalino es adecuado para la fabricación de acero con arrabio con alto contenido de fósforo y ha logrado un gran desarrollo en Europa occidental. El acero convertidor soplado por aire no ha sido promocionado en todo el mundo debido a su alto contenido de nitrógeno, las limitaciones de las materias primas utilizadas y la imposibilidad de utilizar más chatarra de acero. El convertidor de oxígeno de soplado superior se introdujo en 1952 y ahora se ha convertido en el principal método de fabricación de acero del mundo. Sobre la base del método de fabricación de acero con convertidor de soplado superior con oxígeno, para soplar arrabio con alto contenido de fósforo, apareció un método de fabricación de acero con convertidor de soplado superior con oxígeno con inyección de cal en polvo. Con el exitoso desarrollo de la tecnología de toberas de oxígeno de fondo, Alemania y Francia construyeron convertidores de oxígeno de fondo en 1967. Después de que Estados Unidos introdujo esta tecnología en 1971, desarrolló un convertidor de polvo de cal inyectado con oxígeno por el fondo para soplar arrabio que contiene fósforo. En 1975, Francia y Luxemburgo desarrollaron con éxito el método de fabricación de acero con convertidor de soplado combinado de arriba a abajo.
2. Fabricación de acero con convertidor de soplado superior con oxígeno:
El método de fabricación de acero con convertidor que utiliza oxígeno puro para soplar hierro fundido desde la parte superior del convertidor hasta convertirlo en acero, o comúnmente el método LD; conocido como método LD en los Estados Unidos método BOF, también llamado método BOP. Es el principal método de fabricación de acero moderno. El horno es un recipiente vertical similar a un crisol, con una lanza de oxígeno vertical enfriada por agua insertada en el horno desde la parte superior para suministrar oxígeno. El cuerpo del horno se puede inclinar.
La carga suele ser hierro fundido, chatarra de acero y materiales formadores de escoria; también se puede añadir una pequeña cantidad de arrabio frío y mineral de hierro. Se sopla oxígeno puro a alta presión (que contiene más del 99,5% de O2) hacia abajo desde la parte superior del baño fundido a través de una lanza de oxígeno para oxidar y eliminar elementos como silicio, manganeso, carbono y fósforo en el hierro fundido y realizar la desfosforización. y desulfuración mediante escoria. El calor generado por la oxidación de varios elementos calienta el metal líquido en el baño fundido, lo que hace que el acero fundido alcance la composición química y la temperatura actuales. Se utiliza principalmente para fundir acero sin alear y acero de baja aleación, pero mediante medios de refinación también se puede utilizar para fundir acero aleado como el acero inoxidable;
3. Fabricación de acero con convertidor de soplado por el fondo con oxígeno:
Un método de fabricación de acero con convertidor que sopla oxígeno al baño fundido en el horno a través de la boquilla de oxígeno en la parte inferior del convertidor para fundir el material fundido. hierro en acero. Sus características son: la altura y el diámetro del horno son relativamente pequeños; el fondo del horno es plano y se puede desmontar y reemplazar rápidamente; el sistema de lanza de oxígeno del convertidor de oxígeno de soplado superior se reemplaza por la tobera, el sistema distribuidor y el suministro de oxígeno; sistema en el cuerpo del horno. Debido al soplado suave, menos salpicaduras, menos humo y bajo contenido de óxido de hierro en la escoria, el rendimiento de metal del convertidor de oxígeno soplado por la parte inferior es de 1% a 2% mayor que el del convertidor de oxígeno soplado por la parte superior; Se utilizan materiales de fabricación. Debido a las partículas finas y la gran superficie específica, la interfaz de reacción se amplía, por lo que la formación de escoria es rápida, lo que favorece la desulfuración y la desfosforización. Este método es particularmente adecuado para soplar arrabio con contenido medio de fósforo, por lo que es el más utilizado en Europa occidental.
4. Fabricación de acero en continuo:
Las materias primas (hierro fundido, chatarra de acero) se añaden continuamente desde un extremo del horno independientemente del horno, y el producto terminado (acero fundido). ) se agrega continuamente desde el otro extremo del horno. El método de fabricación de acero fluye desde el suelo. El proceso continuo de fabricación de acero se concibió temprano