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一、煉鋼的任務
熔煉的主要原料是廢鋼和一部分生鐵。外購進來的廢鋼銹多,夾有泥砂及其他臟物,鋼中硫磷的含量也較高。煉鋼的任務就是要把上述條件的原料冶煉成氣體和夾雜含量低、成分合格、溫度符合要求的優質鋼液。具體說來,煉鋼的基本任務是:
1、熔化固體爐料(生鐵、廢鋼等);
2、使鋼水中的硅、錳、碳等元素達到規格成分;
3、去除有害元素硫和磷,將它們的含量降到規定的限量以下;
4、清除鋼水中的氣體和非金屬夾雜,使鋼水純凈;
5、加入合金元素(熔煉合金鋼),使其符合要求;
6、將鋼水過熱至一定溫度,保證澆注的需要;
7、為了提高產量和降低成本,必須快速煉鋼;
8、澆注成良好的鑄件。
二、煉鋼的方法
煉鋼的方法有很多,主要有感應爐煉鋼、平爐煉鋼、電弧爐煉鋼等。
在鑄鋼車間上普遍應用的電弧爐和感應電爐。它們對原材料要求較松,煉出的鋼水質量較高,而且煉鋼周期適合于鑄鋼生產的特點,開爐、停爐都比較方便,容易與造型、合箱等工序的進度相協調,便于組織生產。另外,電爐煉鋼的設備比較簡單,投資少,基建速度以及資金回收快。
近年來,感應爐煉鋼逐漸發展。感應爐煉鋼工藝比較簡單,鋼水質量也能得到保證。不少的工廠用感應爐煉鋼來澆注小鑄件,特別是熔模精密鑄造車間,廣泛采用感應電爐來熔煉鋼水。
在重型機器廠中,至今還使用平爐煉鋼,平爐的容量一般比電爐大,用平爐煉鋼能一次煉出大量的鋼水,適用于澆龐大而復雜的重型鑄件。但是,平爐煉鋼的周期長,煉出一爐鋼的時間一般需要六小時以上。平爐結構龐大而復雜,產量低,鋼水質量不如電爐,因此它的發展受到很大的限制。在有些國家,已不再建新的平爐了。
近幾十年來,煉鋼工業中廣泛應用純氧頂吹轉爐來煉鋼,這種煉鋼方法速度快,生產率高,鋼水質量也得到保證,這種爐子較適用于鋼錠生產。
隨著生產和科學技術的發展,直流電弧爐、中頻感應電爐以及爐外精煉設備的新的煉鋼方法不斷出現,熔煉出來的鋼水質量大大提高,鑄件質量大為改善。