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早先,鋼水爐外精煉技術(shù)多用于電爐廠生產(chǎn)特殊鋼,后來(lái)由于轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的鋼產(chǎn)量大、成本低,所以爐外精煉也普遍用于轉(zhuǎn)爐?,F(xiàn)在,國(guó)外無(wú)論電爐、轉(zhuǎn)爐鋼廠都配置了功能完備、裝備水平較高的爐外精煉設(shè)施,以擔(dān)負(fù)大量的碳鋼彎頭處理任務(wù)。
1988年的轉(zhuǎn)爐鋼水爐外精煉比為71.7%,其中真空處理比為51.4%:電爐鋼水爐外精煉比為53.5%。當(dāng)前,國(guó)外煉鋼技術(shù)的進(jìn)展主要是頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐、超高功率電爐和爐外楷煉技術(shù)的進(jìn)一步完善和普及以及連鑄技術(shù)的大發(fā)展??梢哉f(shuō)已經(jīng)形成了煉鋼一爐外精煉連鑄的現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)煉鋼工藝流程。
當(dāng)代煉碳鋼彎頭技術(shù)向著大幅度提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、擴(kuò)大品種、不斷提高碳鋼彎頭質(zhì)量、開(kāi)發(fā)高附加值產(chǎn)品、降低生產(chǎn)成本的方向發(fā)展;重視對(duì)原有企業(yè)的改造,擴(kuò)建,15CrMoG無(wú)縫彎頭,使之現(xiàn)代化,并減少投資:根據(jù)市場(chǎng)需求,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)市場(chǎng)的適應(yīng)性。
根據(jù)工業(yè)上主要用途,碳鋼彎頭分為不銹鋼和耐酸鋼兩種。在空氣中能抵抗腐蝕的鋼稱為不銹鋼;在各種侵蝕性強(qiáng)烈的介質(zhì)中能抵抗腐蝕作用的鋼稱為耐酸鋼。不銹鋼并不一定耐酸, 但碳鋼彎頭一般卻有良好的不銹性能。
這類鋼主要含鉻、鎳等合金元素,有的還含有少量的鉬、釩、銅、錳、氮或其他元素,鉻含量有的高達(dá)25%左右(含鉻量在13%以下的鋼,只有在腐蝕不強(qiáng)烈的情況下才是耐蝕的),鎳含量高達(dá)20%左右。這類鋼主要用于制造化工設(shè)備、食品工業(yè)設(shè)備以及其他要求不銹的器件等。
普通碳鋼彎頭來(lái)源很廣,成分和規(guī)格較復(fù)雜。主要包括各種廢舊設(shè)備,如報(bào)廢的車輛、船舶、機(jī)槭結(jié)構(gòu)件和建筑結(jié)構(gòu)件等;來(lái)自機(jī)械加工的廢鋼,如沖壓件的邊角料、車屑、料頭等;部分城鄉(xiāng)生活用品廢鋼,如罐頭盒、食品盒、各種包裝裝潢廢鋼鐵料等。生活用品廢鋼和大部機(jī)械加工廢鋼屬于低質(zhì)輕薄廢鋼,需要專門加工處理。

空氣底吹轉(zhuǎn)爐煉碳鋼彎頭不用外來(lái)的燃料加熱,設(shè)備簡(jiǎn)單,生產(chǎn)率高,不銹鋼無(wú)縫彎頭,它是現(xiàn)代氧氣轉(zhuǎn)爐煉碳鋼彎頭的雛型。但是,它只適合于處理一定成分的鐵水。因?yàn)橛每諝獯禑?,青島無(wú)縫彎頭,大量熱量消耗于加熱空氣中的氮,不能大量加入廢鋼,而且,鋼中氮、磷、氧等有害雜質(zhì)的含量高,合金無(wú)縫彎頭,適合冶煉的鋼種也少。1865年開(kāi)始生產(chǎn)的平爐煉鋼法,采用燃料加熱,并利用爐膛內(nèi)排出廢氣的熱量通過(guò)蓄熱室分別預(yù)熱燃料和助燃用的空氣,以提高火焰溫度,使平爐可以大量利用廢鋼煉鋼。
平爐煉鋼法對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng),冶煉品種廣,鋼的質(zhì)量好,熔煉過(guò)程容易控制,曾在鋼生產(chǎn)中長(zhǎng)期占據(jù)主要地位,直到1960年平爐鋼還占鋼產(chǎn)量的70%以上。第二次大戰(zhàn)后,已經(jīng)能通過(guò)分離空氣中的氧和氮提供大量廉價(jià)的氧氣,為實(shí)行氧氣煉鋼創(chuàng)造了條件。1952年在奧地利首先投產(chǎn)的頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼開(kāi)創(chuàng)了發(fā)展煉鋼生產(chǎn)的新階段。轉(zhuǎn)爐改用氧氣吹煉,進(jìn)一步發(fā)揮了轉(zhuǎn)爐煉鋼不用燃料、吹煉迅速和生產(chǎn)率高的優(yōu)點(diǎn)。頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉碳鋼彎頭還改變了堿性轉(zhuǎn)爐用空氣底吹時(shí)“后吹”脫磷的工藝特征,可以使化渣脫磷與脫碳同時(shí)進(jìn)行,甚至比脫碳提前完成。
這樣,就使轉(zhuǎn)爐煉鋼有可能處理不同成分的鐵水,井利用原來(lái)消耗于加熱氮?dú)獾臒崃坑糜诩訜釓U鋼(廢鋼加入量高達(dá)30%),改善了轉(zhuǎn)爐煉鋼對(duì)不同原料條件的適應(yīng)性。更重要的是鋼中氮,磷、氧的含量低,質(zhì)量好,不但能煉所有的平爐鋼種,還能煉大部分合金鋼種。此外,頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼已經(jīng)能控制環(huán)境污染和利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制。因此,它以速度在大多數(shù)產(chǎn)鋼國(guó)家迅速發(fā)展,甚至迫使許多平爐車間停產(chǎn)或改為氧氣轉(zhuǎn)爐車間。1978年,氧氣轉(zhuǎn)爐鋼的產(chǎn)量約占鋼產(chǎn)量的50%,在各種煉鋼方法中居于。

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