Co to jest podstawowy piec tlenowy?
Podstawowy piec tlenowy (BOF) jest maszyną stosowaną do oczyszczania surówki przez utlenianie zanieczyszczeń w żużel i przekształcanie reszty w stopioną stal z wtryskiem tlenu. Jest to podstawowa metoda stosowana do produkcji stali na całym świecie. Wytworzona stal jest testowana chemicznie i może być dalej modyfikowana przez dodanie stopów. Proces ten nazywany jest podstawowym piecem tlenowym ze względu na alkaliczność materiału ogniotrwałego i dodanie materiałów alkalicznych podczas produkcji.
Ciepło lub partia rozpoczyna się od samej konstrukcji pieca, tj. Wydłużonego naczynia. Pojemnik jest wyłożony alkalicznymi materiałami ogniotrwałymi, takimi jak magnezyt i palone wapno. Materiał ogniotrwały jest niezbędny, aby naczynie wytrzymało ekstremalne temperatury i wysoki poziom utlenienia, które zachodzą w podstawowym piecu tlenowym.
Piec przechyla się pod kątem i napełnia lub wypełnia około jedną trzecią stalowych złomu i dwie trzecie stopionej surówki, która została upłynniona w wielkim piecu. Dodaje się topniki wapna lub dolomitu. Program komputerowy wykorzystuje analizę chemiczną surówki do określenia optymalnych proporcji żelaza, złomu stalowego i topników oraz do zaprogramowania czasu przedmuchiwania tlenem.
Mieszaninę poddaje się działaniu strumienia czystego tlenu wdmuchiwanego przez chłodzoną wodą rurkę przez około 20 minut. Wysokość końcówki strumienia tlenu w naczyniu można regulować podczas przedmuchiwania. Proces jest kontrolowany i monitorowany przez komputer.
Węgiel i krzem w mieszaninie utleniają się i wytwarzają ogromną objętość ciepła, która topi złom. Ta reakcja chemiczna szybko podnosi temperaturę w podstawowym piecu tlenowym do około 3000 ° Fahrenheita (1649 ° Celsjusza). Utleniony krzem staje się krzemionką i łączy się z topnikami, tworząc żużel. Zawartość siarki i fosforu w żelazie jest absorbowana przez żużel. Tlenek węgla i dwutlenek węgla powstające w procesie są usuwane przez urządzenia kontrolujące zanieczyszczenie.
Po przedmuchaniu tlenem piec zawiera warstwy stopionej stali i żużla. Naczynie jest przechylone, aby umożliwić pobieranie próbek i testowanie oczyszczonego materiału. Rozgrzany pojemnik zwany kadzią jest przenoszony na miejsce poniżej podstawowego pieca tlenowego. Stopioną stal wlewa się do kadzi lub wlewa do niej. Detektory działają, aby zapobiec mieszaniu się żużla ze stalą. Stal może być zmieniana za pomocą stopów żelaza, krzemu lub manganu do określonych zastosowań lub wysyłana do odlewu bez dalszych modyfikacji.
Po spuszczeniu całej stali żużel wylewa się do osobnego pojemnika. Żużel schładza się i pozostawia do ustabilizowania na okres miesięcy. Po tym czasie żużel można kruszić w celu dalszego wykorzystania, często jako kruszywo w projektach budowlanych.