Furnalul cu vatră deschisă și importanța acestuia în producția de oțel

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Unitatea principală de topire din industria siderurgică este cuptorul cu vatră deschisă. Este destinat topirii oțelului cu o compoziție chimică dată și cu anumite caracteristici fizice și mecanice. Cuptorul cu focar deschis, care a supraviețuit mai multor revoluții industriale și tehnologice, face posibilă topirea celor mai complexe tipuri de oțel, inclusiv a celor aliate.

Furnalul de topire de tip vatră deschisă este o unitate reflector de flacără regenerativă, constând din următoarele elemente structurale:

• Spatiu de lucru, inclusiv pereții din spate și din față și seif.
• Capete cu canale verticale prin care amestecul de combustibil și aer este alimentat în camera de lucru și produsele de ardere sunt îndepărtate din aceasta.
• Rezerve de zgură de gaz și aer concepute pentru a colecta și acumula fracțiuni mari de praf de topire.
• Regeneratoare pentru asigurarea unui regim de temperatură constant prin încălzirea amestecului de combustibil gazos și aer cu căldura produselor de ardere reziduale care ies din camera de lucru.
• Un sistem de supape de control inversare cu comutare, conceput pentru a schimba direcția de alimentare cu combustibil gazos și amestec de aer în spațiul de lucru, precum și pentru a elimina produsele de ardere din acesta.
• Cazan de recuperare a apei.
• Hor.

Cuptorul cu vatră deschisă este o unitate simetrică, ceea ce implică același design al părților din dreapta și din stânga față de axa verticală. Încărcarea materiilor prime se realizează prin deschideri speciale - umplerea ferestrelor închise cu supape, care sunt plăci groase de oțel. Pe peretele din spate al unității există o ieșire prin care oțelul finit este turnat în oală. În timpul topirii, orificiul de evacuare este înfundat cu argilă refractară cu aglomerare scăzută, care este eliminată atunci când topitura finită este eliberată.

Cuptorul cu vatră deschisă poate produce aproape toate tipurile de oțel carbon și multe clase de oțel aliat. Dar utilizarea diferitelor materiale de încărcare necesare procesului cu vatră deschisă saturează metalul topit cu o cantitate semnificativă de impurități dăunătoare. Chiar și o mică parte de aditivi, cum ar fi sulful, fosforul, arsenul și alte elemente contribuie la o deteriorare accentuată a proprietăților fizice și chimice ale oțelului, scad calitățile plastice ale metalului și îl fac excesiv de fragil.

Furnalul cu arc electric este destinat topirii oțelului de în altă calitate. Întreaga istorie a dezvoltării ingineriei mecanice și a metalurgiei se reduce la lupta pentru caracteristicile calitative ale metalelor, îmbunătățirea proprietăților lor mecanice, fizice și chimice. Iar secretul celei mai în alte calități a metalului constă în puritatea sa chimică. Electrometalurgia ajută la obținerea de metale și aliaje pure din punct de vedere chimic și, prin urmare, de în altă calitate. Cea mai mare parte a oțelurilor aliate de în altă calitate este topită în cuptoare cu arc electric.