『壹』 電爐煉鋼
電爐煉鋼
電爐煉鋼是用電作為熱源進行鋼鐵冶煉為方法,它有兩種形式:一是電弧爐,一是感應爐。
早在1878年,德國的西門子就已經使用電弧爐熔化廢鋼。但當時電費昂貴 ,且供應不足,該法未能發展起來。
1898年,義大利人斯托水漲船高諾取得了在電弧爐內直接用鐵礦石煉鋼的專利。1900年法國冶金學家赫魯特對斯托沙諾的發明進行了改進,建立了第一座工業用電弧煉鋼爐。在爐頂的巨大碳質電極和投入爐中成分已知的廢鋼之間,產生電弧,由此發出的高溫使廢鋼熔化。用這種方法煉出的鋼比較純凈。根據需要,還可以加入其它配料,以改變鋼的成分;也可以加入石灰石或瑩石,以吸收雜質。
此後,在德國等一些國家採用了電爐和轉爐聯用的方法煉鋼。先將生鐵在鹼性轉爐內吹煉,去掉硅、錳及大部分碳,然後轉入鹼性電弧爐內進一步除去磷及碳,直至達到要求的.含量,這樣可使每爐鋼的成分基本一致。
義大利人費蘭蒂於1887年取得了感應爐的專利,他最先採用高頻感應爐熔化金屬。應用高頻交流電,藉助渦流的作用,可使線圈范圍內的料感應而產生熱,以至熔化。瑞典人克林在1899年建立了世界上第一座用於工業化生產的感應爐。1907年,英國謝菲爾德郡建立了可生產2噸鋼鑄件的實驗感應爐。1925年發明的電動發電機組,能獲得比較合適的電流頻率(500-3000周/秒),從而加速了感應爐的發展,使它逐漸取代了苷堝爐用於生產高質量的工具鋼。感應只發生熔化而不發生冶煉作用,使鋼的成分均勻一致。
電爐可以冶煉各種性能的合金鋼。
『貳』 轉爐是如何煉鋼的
轉爐煉鋼法
這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。把空氣鼓入熔融的生鐵里,使雜質硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量
(含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度),可使爐內達到足夠高的溫度。因此轉爐煉鋼不需要另外使用燃料。
轉爐煉鋼是在轉爐里進行。轉爐的外形就像個梨,內壁有耐火磚,爐側有許多小孔(風口),壓縮空氣從這些小孔里吹爐內,又叫做側吹轉爐。開始時,轉爐處於水平,向內注入1300攝氏度的液態生鐵,並加入一定量的生石灰,然後鼓入空氣並轉動轉爐使它直立起來。這時液態生鐵表面劇烈的反應,使鐵、硅、錳氧化
(feo,sio2
,
mno,)
生成爐渣,利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用,使反應遍及整個爐內。幾分鍾後,當鋼液中只剩下少量的硅與錳時,碳開始氧化,生成一氧化碳(放熱)使鋼液劇烈沸騰。爐口由於溢出的一氧化炭的燃燒而出現巨大的火焰。最後,磷也發生氧化並進一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應生成穩定的磷酸鈣和硫化鈣,一起成為爐渣。
當磷於硫逐漸減少,火焰退落,爐口出現四氧化三鐵的褐色蒸汽時,表明鋼已煉成。這時應立即停止鼓風,並把轉爐轉到水平位置,把鋼水傾至鋼水包里,再加脫氧劑進行脫氧。整個過程只需15分鍾左右。如果空氣是從爐低吹入,那就是低吹轉爐。
隨著制氧技術的發展,現在已普遍使用氧氣頂吹轉爐
(也有側吹轉爐)。這種轉爐吹如的是高壓工業純氧,反應更為劇烈,能進一步提高生產效率和鋼的質量。
『叄』 銅、鐵等金屬簡易的方法熔化
可以使用感應加熱機來融化。
感應加熱機是一種將三相工頻交流電,整流後變成直流電,再把直流電變為可調節的電流,供給由電容和感應線圈裡流過的交變電流,在感應圈中產生高密度的磁力線,並切割感應圈裡盛放的金屬材料的一種加熱機。
把一根金屬圓柱體放在有交變中頻電流的感應圈裡,金屬圓柱體沒有與感應線圈直接接觸,通電線圈本身溫度已很低,可是圓柱體表面被加熱到發紅,甚至熔化,而且這種發紅和熔化的速度只要調節頻率大小和電流的強弱就能實現。
如果圓柱體放在線圈中心,那麼圓柱體周邊的溫度是一樣的,圓柱體加熱和熔化也沒有產生有害氣體、強光污染環境。
(3)鋼鐵怎麼熔化爐擴展閱讀:
感應加熱頻率的選擇:根據熱處理及加熱深度的要求選擇頻率,頻率越高加熱的深度越淺。
高頻(10KHZ以上)加熱的深度為0.5-2.5mm, 一般用於中小型零件的加熱,如小模數齒輪及中小軸類零件等。
中頻(1~10KHZ)加熱深度為2-10mm,一般用於直徑大的軸類和大中模數的齒輪加熱。
工頻(50HZ)加熱淬硬層深度為10-20mm,一般用於較大尺寸零件的透熱,大直徑零件(直徑300mm以上,如軋輥等)的表面淬火。
『肆』 回收後的鋼鐵怎樣容化
熔化期是通過電爐,工藝中能源消耗70%-80%,冶煉時間的50%-80%電爐的節能降耗主要在熔化期。版
廢鋼熔化過權程:從中心向四周、從熱區向冷區、從上向下。
熔化期操作原則:合理供電、合適吹氧、提前造渣。
吹氧方式:自耗式:可切割、可吹渣鋼界面;冷水式:只吹渣鋼界面
階段過程是
A-啟弧階段;B-穿井階段;C-電極上升階段;D-熔化末了階段。
『伍』 如何把廢棄的鋼鐵製作成鑄鐵爐灶的呢
如何把廢棄的鋼鐵製作成鑄鐵爐灶的呢?誰能想到路邊被人丟棄的廢鐵竟能讓人日入斗金。
第三、下一步,師傅在零件的連接處鑽出螺栓孔,然後給所有的零件噴上搪瓷塗層。計算機引讓消慧導的等離子切割機在鋼板上切割出一塊鋼制的隔熱板,緊接著師傅將一種灰漿打包並放入燃燒式的硅膠模具中,桌子則不斷的抖動,以防止灰漿產生氣泡來讓燃燒室更加的耐高溫。所有的零件都製作完成後,師傅們自上而下的組裝爐灶,零件之間的連接採用坦答螺栓並進行密封,一個小時之後,用回收的廢鐵製造的爐灶就製作完成了,媽媽再也不用擔心我會被凍到了。之後製作完成的爐灶就可以打包裝箱然後運送到市場進行銷售了。
『陸』 鋼鐵是怎麼融化的
一般情況,大塊的鋼材,在開放狀態全部熔化並非易事,普通鋼材也要1500攝氏度以上。如果在爐體裡面加熱,才能作到。
這就需要在特定的爐體裡面,以焦炭,氣體燃料,電弧,感應爐等,才能讓鋼鐵熔化。
『柒』 化學中高爐煉鐵的步驟是怎麼樣的
煉鐵用的設備叫高爐,也稱為鼓風爐。它的形狀像一個筒。煉鐵的方法就是從爐頂加入礦石、焦炭和石灰石,從爐底部向爐內通入加壓空氣,在焦炭燃燒時,礦石、石灰石與焦炭一起發生反應,最終形成鐵水和爐渣。
高爐內有這樣幾個區域,爐底是接裝鐵水的地方,叫爐缸,爐缸上面的部分叫爐腹,爐腹再往上的一段叫爐身(有時還可以再細分)。在爐身的頂部有一個加料裝置,爐料(也就是礦石、焦炭和石灰石)就是從這里進入爐中的。在爐缸的上部沿爐子四周排列著十幾到幾十根鼓風的管子,管子接到爐子的風口,經過預熱的空氣和噴入爐內的燃料(如油或天然氣等)就是通過這些管子噴入爐內的。此時進入爐內的預熱空氣可達900至1250攝氏度高溫,這樣的高溫氣體進入爐內後會與焦炭發生劇烈反應,生成煤氣(一氧化碳)同時沿爐子內部上升,達到1650攝氏度,使爐料變成鐵水和渣。爐腹是高爐最熱的部位,因為那裡是空氣與焦炭激烈反應(也就是燃燒)的地方。為了保護外殼為鋼板的爐子不被燒壞,人們在爐子的內部砌上耐火材料。在爐壁內還嵌有冷水循環系統、噴水裝置等。由礦石生成的鐵水聚集在爐缸內,爐缸裝著出鐵水的出鐵口和出渣的出渣口。因為爐渣比鐵水要輕,是飄浮在鐵水上的,所以出渣口在出鐵口的上方。大型高爐的出鐵口和出渣口都不只一個。看看示意圖吧。
高爐的生產是連續性的,一經點燃,沒有特別情況就一直燃燒下去(通常高爐從開爐到停爐的時間可達十年以上)。爐身內會按層次地加裝焦炭、礦石、石灰石。焦炭則是在爐底被點燃繼而被熱空氣吹得劇烈燃燒,使礦石熔化出鐵水,焦炭的灰燼則與石灰石、鐵礦石殘渣形成爐渣。熾熱的煤氣從燃燒區上升並加熱了爐中添入的新爐料,然後再從爐頂的煤氣管道導出。根據高悉老爐的規模大小,出鐵的多少及次數也不一樣,一般的每晝夜出鐵6~12次。大型高爐有2~5個鐵褲族口,輪流開口出鐵。每次出鐵間隔30~60分鍾。放出來的鐵水要流進鐵水罐,然後被運到煉鋼廠進行煉鋼,也可以就近進行生鐵的鑄造。出鐵時用電鑽將出鐵口打通,讓鐵水順著鐵水溝流入鐵水罐。出完鐵水後,用一種叫泥炮的機器將封堵出鐵口用的堵口泥打進出鐵口,封住這個出口。出鐵後過一會兒就開始排放爐渣。爐渣有專門的渣罐來盛接,裝滿後運走。因為高爐是連續作業的,所以下面出渣時,爐內的劇烈燃燒依舊,當爐渣快出完時,正在爐渣上面熊熊燃燒的爐料也到了出渣口附近,此時的場面將非常壯觀——有火焰從出渣口噴出。這時就要將出渣口封堵住。一般高爐有兩個出渣口,現代一些巨型高爐減少了出渣量,便不再設出渣口,讓爐渣隨著鐵水一起從出鐵口流出,然後再清理掉爐渣。高爐出鐵出渣的地方也叫高爐出鐵場,這里是高爐最繁忙的地方。我們一般在電影電視上看到工人們揮汗在爐前工作的景像,其實都是在高爐出鐵場拍攝的。鐵水罐和爐渣罐大多是靠火車來運輸的,因此在高爐的旁邊總是有火車和鐵軌的。
在18世紀以前,人們煉鐵還沒有使用焦炭而是使用煤或木炭。那時的高爐也很小,到20世紀初胡陸弊,美國的大型高爐也還只是日產幾百噸鐵。19世紀中期,人們發明了熱風吹入高爐的方法而不再吹冷風,20世紀初革新了高爐鼓風機,高爐煉鐵便得到了迅速的發展。現代的高爐高度為20多米到30多米,真徑6到14米,每天可生產1千到1萬噸生鐵。
過去的小型高爐爐壁沒有冷卻設備,19世紀60年代高爐開始使用水進行冷卻。冷卻的方法有多種,而且因為高爐各區域的溫度不一樣,所採取的冷卻方式也有所不同。有的地方用水箱,有的地方噴水,有的地方通風等等。帶走高爐熱量的水經冷卻後再重復使用。
到此,我們算是對高爐及煉鐵有了一個大概的認識了。其實高爐只是進行治煉的一個設備,與它相關的還有很多輔助系統設施。下面我們就來認識一下這些設備吧。
『捌』 用什麼設備的火才能把鐵,鋼,銅融化
熔爐
古代中國的煉銅熔爐起初只用純草泥土做成,商代晚期開始扮派出現了用石英砂與粘土組成的耐火爐襯,能經受1300℃的高溫。春臘畢秋時期的熔爐就更為進步,具備了現代鼓風爐的雛形。
最初的煉銅無法控制合金的比例,後來就演變為先煉出純銅與錫、鉛等,再配製冶煉出符合要求的合金銅(主要是鉛、錫合金)。
合金銅配製的比例,是古代時期經過長期的摸索才逐步掌握的,《周禮·考工記》記載了世界上最早的青銅合金配比表,這就是流芳千古的「六齊廳局賀」。
制范是鑄造的前奏。先民們在實踐中創造出了泥范、石范、陶范、銅范,後來還出現了鐵范、熔模。其中,泥范、鐵范、熔模是古代中國先秦時期的「三絕」。
泥范由於很容易損壞,所以世界上使用者較少,而我國卻大量地使用,是先秦時期銅器鑄造的基本范型,並一直使用到近代的砂型之前。
鐵范的出現雖然較晚,但一出現就顯示出了特殊的優越性,所以後來就逐漸流行了起來,成為大量重復鑄造的首選范型。熔模鑄造是一項更為先進的鑄造技術。具體用作塑模的材料較多,古代中國最先創造發明的是用蠟製成模具,稱為「失蠟法」鑄造。