Åben ovn og dens betydning i stålproduktion

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Den vigtigste smelteenhed i stålindustrien er ovnen med åben ild. Det er beregnet til smeltning af stål af en given kemisk sammensætning og med visse fysiske og mekaniske egenskaber. Ovnen med åben ild, som har overlevet adskillige industrielle og teknologiske revolutioner, gør det muligt at smelte de mest komplekse stålkvaliteter, inklusive legerede.

Smelteovnen med åben ild er en regenerativ flammereflektorenhed, der består af følgende strukturelle elementer:

• Arbejdsområde inklusive bag- og forvægge og hvælving.
• Hoveder med lodrette kanaler, hvorigennem brændstof- og luftblandingen tilføres arbejdskammeret, og forbrændingsprodukter fjernes fra det.
• Gas- og luftslaggetanke designet til at opsamle og akkumulere store fraktioner af smeltestøv.
• Regeneratorer for at sikre et konstant temperaturregime ved at opvarme gasbrændstof- og luftblandingen med varmen fra de resterende forbrændingsprodukter, der forlader arbejdskammeret.
• Et system med omskiftelige vendereguleringsventiler designet til at ændre retningen for tilførsel af gasbrændstof og luftblanding til arbejdsrummet samt til at fjerne forbrændingsprodukter fra det.
• Vandgenvindingskedel.
• Skorsten.

Åben ildovn er en symmetrisk enhed, hvilket indebærer det samme design af dens højre og venstre del i forhold til den lodrette akse. Indlæsning af råmaterialer udføres gennem specielle åbninger - fyldningsvinduer lukket med ventiler, som er tykke stålplader. På enhedens bagvæg er der et udløb, hvorigennem det færdige stål hældes i øsen. Under smeltning er udløbet tilstoppet med lavt-kadrende ildfast ler, som slås ud, når den færdige smelte er frigivet.

Åben ildovn kan producere næsten alle typer kulstofstål og mange kvaliteter af legeret stål. Men brugen af forskellige ladningsmaterialer, der er nødvendige for den åbne ildproces, mætter det smeltede metal med en betydelig mængde skadelige urenheder. Selv en lille brøkdel af tilsætningsstoffer såsom svovl, fosfor, arsen og nogle andre grundstoffer bidrager til en kraftig forringelse af stålets fysiske og kemiske egenskaber, sænker metallets plastiske kvaliteter og gør det overdrevent skørt.

Den elektriske lysbueovn er beregnet til smeltning af højkvalitets stålkvaliteter. Hele historien om udviklingen af maskinteknik og metallurgi er reduceret til kampen for metallers kvalitative egenskaber, forbedring af deres mekaniske, fysiske og kemiske egenskaber. Og hemmeligheden bag metallets højeste kvalitet ligger i dets kemiske renhed. Elektrometallurgi hjælper med at opnå kemisk rene, og derfor højkvalitets metaller og legeringer. Størstedelen af legeret højkvalitetsstål smeltes i lysbueovne.