Что такое базовая кислородная печь?

Кислородная печь (BOF) - это оборудование, используемое для очистки чугуна путем окисления примесей в шлак и превращения остатка в расплавленную сталь с впрыском кислорода. Это основной метод, используемый для производства стали во всем мире. Полученная сталь проходит химические испытания и может быть дополнительно модифицирована путем добавления сплавов. Процесс называется основной кислородной печью из-за щелочности огнеупора и добавления щелочных материалов во время производства.

Нагрев, или партия, начинается с самой конструкции печи, т. Е. С удлиненным сосудом. Контейнер облицован щелочными огнеупорными материалами, такими как магнезит и обожженная известь. Огнеупор необходим для того, чтобы сосуд выдерживал экстремальные температуры и высокий уровень окисления, который имеет место в основной кислородной печи.

Печь наклонена под углом и загружена или заполнена примерно одной третью стального лома и двумя третями расплавленного чугуна, который был сжижен в доменной печи. Добавляются флюсы извести или доломита. Компьютерная программа использует химический анализ чугуна для определения оптимальных пропорций железа, стальных отходов и флюсов и для программирования времени продувки кислородом.

Смесь подвергается воздействию потока чистого кислорода, вдуваемого через трубку с водяным охлаждением, в течение примерно 20 минут. Высота кончика потока кислорода в сосуде может регулироваться во время продувки. Процесс контролируется и контролируется компьютером.

Углерод и кремний в смеси окисляются и создают огромный объем тепла, который расплавляет лом. Эта химическая реакция быстро поднимает температуру в основной кислородной печи примерно до 3000 градусов по Фаренгейту (1649 градусов по Цельсию). Окисленный кремний превращается в кремнезем и соединяется с флюсами с образованием шлака. Содержание серы и фосфора в железе поглощается шлаком. Окись углерода и двуокись углерода, образующиеся в результате этого процесса, выбрасываются через оборудование для контроля загрязнения.

После продувки кислородом печь содержит слои расплавленной стали и шлака. Сосуд наклоняется для отбора проб и тестирования очищенного материала. Предварительно нагретый контейнер, называемый ковшом, перемещается на место под основной кислородной печью. Расплавленная сталь выпускается или заливается в ковш. Детекторы функционируют для предотвращения смешивания шлака со сталью. Сталь может быть модифицирована железом, кремнием или марганцевыми сплавами для специальных целей или отправлена ​​на литье без дальнейшей модификации.

После выпуска всей стали шлак сливают в отдельный контейнер. Шлак охлаждают и оставляют для стабилизации в течение месяцев. По истечении этого времени шлак можно измельчать для дальнейшего использования, часто в качестве заполнителя для строительных проектов.