Ugn med öppen härd och dess betydelse för stålproduktion

2025 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2025-01-24 13:25

Den huvudsakliga smältenheten inom stålindustrin är ugnen med öppen spis. Den är avsedd för smältning av stål med en given kemisk sammansättning och med vissa fysiska och mekaniska egenskaper. Ugnen med öppen spis, som har överlevt flera industriella och tekniska revolutioner, gör det möjligt att smälta de mest komplexa stålsorterna, inklusive legerade.

Smältugnen med öppen härd är en regenerativ flamreflektorenhet som består av följande strukturella element:

• Arbetsyta inklusive bak- och framväggar samt valv.
• Huvuden med vertikala kanaler genom vilka bränsle- och luftblandningar tillförs arbetskammaren och förbränningsprodukter avlägsnas från den.
• Gas- och luftslaggtankar utformade för att samla upp och ackumulera stora fraktioner av smältdamm.
• Regeneratorer för att säkerställa en konstant temperaturregim genom att värma gasbränsle- och luftblandningen med värmen från de kvarvarande förbränningsprodukterna som lämnar arbetskammaren.
• Ett system med växlingsventiler som är utformade för att ändra riktningen för tillförseln av gasbränsle och luftblandning till arbetsutrymmet, samt att avlägsna förbränningsprodukter från det.
• Vattenåtervinningspanna.
• Skorsten.

Ugn med öppen spis är en symmetrisk enhet, vilket innebär samma utformning av dess högra och vänstra del i förhållande till den vertikala axeln. Lastning av råmaterial utförs genom speciella öppningar - fyllning av fönster stängda med ventiler, som är tjocka stålplåtar. På enhetens bakvägg finns ett utlopp genom vilket det färdiga stålet hälls i skänken. Under smältningen är utloppet igensatt med lågkakande eldfast lera, som slås ut när den färdiga smältan släpps.

Ugn med öppen härd kan producera nästan alla typer av kolstål och många sorters legerat stål. Men användningen av olika laddningsmaterial som är nödvändiga för processen med öppen härd mättar den smälta metallen med en betydande mängd skadliga föroreningar. Även en liten bråkdel av tillsatser som svavel, fosfor, arsenik och vissa andra grundämnen bidrar till en kraftig försämring av stålets fysikaliska och kemiska egenskaper, sänker metallens plastiska egenskaper och gör den överdrivet spröd.

Elljusbågsugnen är avsedd för smältning av högkvalitativa stålsorter. Hela historien om utvecklingen av maskinteknik och metallurgi reduceras till kampen för metallers kvalitativa egenskaper, förbättringen av deras mekaniska, fysikaliska och kemiska egenskaper. Och hemligheten med metallens högsta kvalitet ligger i dess kemiska renhet. Elektrometallurgi hjälper till att få kemiskt rena, och därför högkvalitativa metaller och legeringar. Huvuddelen av legerat högkvalitativt stål smälts i ljusbågsugnar.