שיטות לייצור פלדה בתנור קשת חשמלי

שיטות לייצור פלדה בתנור קשת חשמלי

ניתן לחלק את תהליך ההתכה של תנור קשת חשמלי לשלושה סוגים: שיטת חמצון, שיטת חמצון חוזר ושיטת אי-חמצון. עם ההתפתחות והבשלה של טכנולוגיית הזיקוק המשנית, תנורים חשמליים החלו להפוך מציוד התכה לציוד התכה, והם משמשים כתנורי היתוך וכתנורי זיקוק ראשוניים.

1. שיטת חמצון בתנור קשת חשמלי

המאפיין של שיטת החמצון הוא שישנה תקופת חמצון במהלך תהליך ההיתוך, שיכולה להשלים משימות כמו דה-פוספוריזציה של פחמן, הסרת גז והסרת זיהומים. אין דרישות מיוחדות לחומרי קלט של תנור, וכמעט כל סוגי הפלדה ניתנים להיתוך בשיטת חמצון. יש בעיקר שלוש שיטות.

• תהליך סיגים בודדים

תקופת ההתכה, (השלמת ההיתוך),תקופת החמצון(ניפוח חמצן לזיקוק, ניפוח C), (זרימת סיגים),הקשה מפלדה.

במהלך תקופת ההיתוך עד תקופת החמצון, נוצר רק סיגים מחמצנים ראשוניים, ולאחר מכן מסיימים את תהליך הזיקוק בתוך התנור. כאשר הפלדה מקשה, הוסף את הסיגים המפחיתים ואת סגסוגת הברזל. התאם את ההרכב והטמפרטורה על ידי ערבוב גז. בדרך כלל, הוא משתף פעולה עם תנור LF לייצור.

• תהליך סיגים חצי כפול

תקופת ההתכה, (השלמת ההיתוך),תקופת החמצון(ניפוח חמצן לזיקוק, ניפוח C), (הסרת סיגים)תקופת הפחתה(סיד, סגסוגת ברזל וכו'),הקשה מפלדה.

בתום תקופת החמצון, הסר את הסיגים המחומצנים, הוסף סיגים מפחיתים וסגסוגת ברזל לתנור, והפק רק סיגים מפחיתים נמוכים בפרק זמן קצר. התאם את ההרכב והטמפרטורה לפני הקשה על פלדה. בדרך כלל לשתף פעולה עם תנור LF לזיקוק חיצוני.

• תהליך סיגים כפול

תקופת ההתכה, (השלמת ההיתוך),תקופת החמצון(ניפוח חמצן לזיקוק, ניפוח C), (הסרת סיגים)תקופת הפחתה(הוסף אבקת פחמן, סיליקון ברזל, סיד וסגסוגת ברזל וכו'),הקשה מפלדה.

במהלך תקופת ההיתוך עד תקופת החמצון, מיוצר סיגים מחמצנים, ולאחר דה-פוספוריזציה והתאמת תכולת הפחמן, הסיגים המחמצנים מוסרים לחלוטין. מוסיפים Fe-Mn, Fe-Si וחומרי ניקוי ראשוניים אחרים, ואחריהם סיד, פלואוריט, מייצרי סיגים סינתטיים וכו', כדי לייצר סיגים דקים. אבקת פחמן, Fe-Si וחומרים נוספים מתווספים באצוות לצורך הסרת חמצון, הסרת גופרית והתאמת הרכב בכבשן. הקש על הפלדה לאחר הסרת החמצון הסופית.

2. שיטת חמצון חזרה

שיטת חמצון חוזר, הידועה גם כשיטת הפחתת סיגים כפולה, מאופיינת בתקופת חמצון קצרה יותר בתהליך ההיתוך, המייצרת גם סיגים מחומצנים וגם סיגים מופחתים, ויכולה להפריח חמצן לשחרור פחמן, סילוק גז והסרת תכלילים.

שיטה זו קשה להסרת זרחן ומחייבת את מטען הכבשן להיות מורכב מגרוטאות פלדה המחזירות זרחן נמוך; שיטת החזרת גרוטאות חמצן, בשל כמות הפירוק הקטנה שלה ותקופת החמצון הקצרה שלה, יכולה לא רק להסיר אלמנטים מזיקים אלא גם לשחזר כמות גדולה של יסודות סגסוגת, מה שהופך אותה למתאימה להתכה של דרגות פלדה המכילות כרום וטונגסטן כמו נירוסטה ו פלדה במהירות גבוהה.

3. שיטת אי חמצון

שיטת אי-חמצון, כפי שהשם מרמז, פירושה שאין תקופת חמצון, אין דרישות לדה-פוספוריזציה, שחרור פחמן והסרת גזים; לאחר ההמסה, גרוטאות פלדה נכנסות ישירות לתקופת ההפחתה: דרישות מחמירות מונחות על גרוטאות פלדה, ללא חלודה, יובש, תכולת זרחן נמוכה ותכולת פחמן מדויקת;

זה יכול למחזר ביעילות את רוב מרכיבי הסגסוג בגרוטאות פלדה, להפחית את צריכת החשמל, סיגים וצריכת חמצון, והוא גם מועיל לחיי השירות של ריפוד התנור.