一、氧氣頂吹轉爐
氧氣頂吹轉爐是煉鋼轉爐中應用最廣泛的一種,它是將主要原料即鐵水和返崗等裝入爐內,並加入石灰石,螢石等輔助材料,再從爐口通入氧氣槍把純氧氣吹進鐵水中進行冶煉的一種煉鋼方法。
氧氣頂吹轉爐由於具有不用外來燃料,設備和生產費用低,生產效率高,建設速度快等優點,因此得到迅速普及,已經為當代煉鋼的主要設備。氧氣頂吹轉爐的容量是以爐役期平均出鋼水量(t)來表示。氧氣頂吹轉爐的爐體是由戴雛形爐槽、圓柱形護身、球缺行護底和出鋼口等部位組成。
轉護熔池的反應帶遭受著十分高的溫度作用;噴入爐內的高壓高速氧氣和析出的氧氣碳氣體在熔池中的激烈攪拌作用和由此而引起的金屬和渣子的循環對爐襯的磨損;路子的間斷操作引起的爐溫的急劇變化以及熔渣的侵蝕作用,因此,轉爐爐襯應使用耐火度高,荷重軟化溫度高,體積魔都大以及熱穩定性好和抗渣行強的耐火材料。
二、電(弧)爐
煉鋼電(弧)爐石先裝入廢鋼或者還原鐵,通過爐料與電極間產生的電弧熔化爐料,在電弧繼續加熱的情況下進行精煉作業,連城所需要成分和溫度的鋼水,是一種用電能轉變為熱能來熔鍊金屬的熱工設備。電(弧)爐煉鋼具有用廢鋼作為主要原料、並有溫度高、能控制爐內氣氛,特別適合於冶煉合金鋼等優點。
電(弧)爐的大小通常用其熔化容量來表示,常用的電(弧)爐有5,10,20,50,150t等。電(弧)爐的砌體受到高溫輻射熱、裝入冷料時溫度急劇變化的影響,固態裝入時的裝機和鋼液的衝刷作用。因此,砌築電(弧)爐的材料應具有高的耐火度和荷重軟化溫度、良好的熱穩定性和高溫機械強度以及較大的熱容量和導熱係數等。隨著電(弧)爐容量擴大和單位功率提高,使爐牆的熱負荷急劇增大,導致爐牆壽命縮短。近年來,大型電(弧)爐都採用了水冷爐壁,通過水冷來增加爐牆散熱能力,以延長爐牆壽命。
三、混鐵爐
混鐵爐是煉鋼車間貯存鐵水的熱工設備。它的用途除了貯存鐵水外,還有混勻鐵水和爆出鐵水溫度的作用。混鐵爐的大小以容納鐵水的噸數來表示,常用的有1300t和600t的兩種。混鐵爐長期貯存鐵水,砌體受到鐵、渣的重力及化學侵蝕作用;當混鐵爐傾動時,砌體又受到較大的動負荷。因此砌築混鐵爐應使用機械強度高、抗渣性強以及組織緻密的耐火材料。圖1-13為1300t混鐵爐。
四、混鐵車
混鐵車因其形似魚類,所以也叫魚雷車,是從高爐向轉路車間貯運鐵水的一種熱工設備。混鐵車罐體由圓通和雛體兩部分構成,罐體的兩端為兩個耳軸,耳軸由軸承支撐在車架上,混鐵車靠機車牽引,進入煉鋼車間後,接上電源才能進行傾動操作。混鐵車同時具有鐵水罐車和混鐵爐的功能,其突出的優點是溫度下降緩慢,一般在10℃/h左右,約為鐵水罐火混鐵爐的一半。混鐵車的大小是以能容納鐵水的噸數來表示目前國內使用的有150t和320t的兩種。混鐵車除了受到和混鐵爐一樣的鐵渣的重力和化學侵蝕作用、傾動時的動負荷外,還在運輸途中要承受連結和通過道岔等的衝擊。因此,混鐵車內襯一般都採用機械強度高、抗渣性好及組織緻密的高鋁質耐火磚砌築。圖1-14為320t混鐵車。
五、化鐵爐
化鐵爐(沖天爐)是鑄造車間的主要熱工設備之一。用來熔化生鐵塊和使鐵水過熱,以期獲得質量良好的鐵水。化鐵爐的生產能力以每小時生產鐵水的噸數來表示。常用的集中化鐵爐的基本尺寸和主要的砌築材料需要量見表1-17。化鐵爐的工作溫度,爐底和爐缸為1400-1500℃;燃燒帶為1400-1600℃;預熱帶為800-1200℃;裝料口附近為300-500℃。砌體遭受熔鐵和料柱的負荷,下料時的機械磨損作用,熔鐵和爐渣的侵蝕以及開風和休風的溫度急劇變化的影響,故化鐵爐均採用質量較好的黏土磚砌築。