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第三百二十五章 正儿八经的钢!

第三百二十五章 正儿八经的钢! (第1/2页)

火红色高温铁水接触废钢,似如海浪般翻涌飞溅,剧烈沸腾,待在炉前安全区域之外的工人们只觉一股滚滚热意扑面而来,笼罩全身。
  
  这是钢铁的炽热。
  
  根据地所用废钢绝大多数来自收购,以太行实业公司的名义,通过高价方式收购废钢,在陕西和山西建立了一条类似后世废旧金属回收产业链,无论是根据地百姓,亦或者根据地之外的商人和百姓,非常乐意把得来的各种废钢卖给太行实业公司。
  
  至于这些废钢怎么来的……
  
  英雄不问出处,废钢不问来路。
  
  凭借太行实业公司建立的这条废钢收购产业链,根据地电炉钢厂才有源源不断的废钢供应,当前试验炉废钢供应亦然。
  
  当然,只要首次冶炼试验成功,便可建立起一条钢锭供应正循环体系,摆脱废钢供应完全依赖于外界收购的处境。
  
  “停止注入铁水,加入主渣料和混合熔剂。”待转炉内的铁水高度达到限位值,装入总量约占70%左右,伫立于主控室内时刻观察的余华,立即给出新的指令。
  
  收到指令的起重工孙鸿,停止倾倒铁水,将盛铁桶放在限定区域,而后吊运装有造渣料和混合溶剂的漏斗,来到转炉上方,打开底部漏斗,加入渣料。
  
  主渣料为石灰石,混合溶剂则是生白云石和萤石。
  
  前者用于脱磷和脱硫,乃是转炉炼钢法主造渣剂,缺陷在于容易出现熔解缓慢的情况,后者类似催化剂,加速石灰熔解成渣,并降低钢水喷溅,两者缺一不可。
  
  钢水喷溅可不是开玩笑的,稍不注意,就有可能引起致命的生产事故。
  
  三种辅助冶金材料,经过冶金学界无数科学家一次又一次次试验,耗费无数资金和心血,甚至血的代价才最终得来。
  
  伴随着三种造渣原料添加进转炉,炉体内部顿时发生变化,石灰石在高温和助熔剂作用之下,与铁水混合,不断吸收其中的硫磷元素。
  
  整个钢铁冶炼过程之中,硅和碳属放热元素,锰属于有益元素性质,即可在钢水之中降低其含量,亦可增加锰冶炼高锰钢,磷硫属于有害元素性质,必须尽可能去除或降低其成分含量。
  
  磷的主要害处在于降低钢的塑性和韧性,使之出现冷脆性,而硫的主要害处在于使钢热脆性变大。
  
  “炉体回转垂直,空分机供应氧气,氧枪高枪位。”余华见状,转头向主控室的两名操作员命令道。
  
  主控室设立两个操控台,一个负责转炉,一个负责氧枪,整座试验炉拥有正式操作资格的人员,包含余华在内总共三人。
  
  一般而言,氧枪喷头与转炉液态熔池表面之间的高度分为高中低三处,吹炼效果不同,高枪位化渣,中枪位降低喷溅,快速脱碳,低枪位化二渣,按照造渣方法不同制定枪位配置。
  
  造渣分为单渣法和双渣法,单渣法通常在冶炼过程中只造一次渣,枪位选择高+中结合。
  
  双渣法顾名思义,在冶炼过程中造两次渣,枪位先用高+中,再用低+中,冶炼过程复杂,通常用于硅钢和炮钢的冶炼。
  
  首次冶炼试验选择的是单渣法,暂时不上双渣。
  
  得到余华的命令,经过重重选拔和严格培训的年轻转炉操作员点了点头,面容严肃,双手紧握操纵杆,缓缓前推,以每秒两度左右的转动速度,使得转炉回归九十度垂直角。
  
  “嗡!”与此同时,处于最低功率怠速状态的空气分离设备,逐渐提升到最高功率,满负荷运转,向试验炉全力供应纯氧。
  
  这边,随着转炉垂直正对上方的氧枪,年轻操作员控制氧枪上升处于最高枪位,三孔喷头瞄准一片火红的转炉内部,待气压表显示的工作氧压达到8个标准大气压,随即按下供氧按钮。
  
  顷刻间,一道尖锐而高频的声响,顿时响彻厂房,进入所有人耳畔。
  
  高压纯氧于金属管道内高速向前运动,顷刻间达到音速,跨越短短数米距离来到拉瓦尔喷管结构的喷头部位,由于气流截面积陡然增加,纯氧运动速度和压力激增,瞬间提升一个数量级,从几百米每秒来到数公里每秒。
  
  前进,冲击!
  
  三股氧气流似如长剑般直刺转炉,吹拂于铁水表面,纯氧与高温铁水产生最剧烈和最直接的氧化反应,铁水温度迅速暴增。
  
  氧气转炉炼钢法的主热源,基本来自于入炉铁水的物理热与化学热,温度约一千三百摄氏度左右,配合高纯度氧气吹炼产生的氧化左右,最终温度能够达到一千七百摄氏度左右,无须补给额外热量,如此方可节约能源。
  
  比起当前世界工业国主流的平炉炼钢,氧吹炉炼钢工艺技术领先的地方绝不仅仅只是产量。
  
  试验炉内,正值吹炼初期的铁水化学成分不断变化,硅和氧气生成二氧化硅,向外释放高额化学热,铁水之中硅含量以肉眼可见的速度降低,随后,石灰石与助熔剂等渣料加速熔解化渣,于铁水表面形成一层薄薄的高碱性炉渣。
  
  有了这层炉渣开始,铁水内部杂质元素似如找到家般,迅速靠拢凝聚,炉渣厚度增加。
  
  时间慢慢推移,两分钟过后,伴随着铁水之中的硅降低到最低程度,锰和磷相继进入高温氧化放热阶段,使得铁水温度进一步升高,使得熔池温度控制在1550摄氏度左右。
  
  到了这一步,整个吹炼过程已经来到中期阶段。
  
  现在,铁水之中的硅、锰、磷和硫等杂质元素,已经在高温和渣料、助熔剂作用之下,统统转化为高品质炉渣。
  
  炉渣的好坏,可以客观反映钢水质量和洁净度,从某种意义上讲,炼钢就是连渣。
  
  “下降到中枪位,冷循环功率达到最高,对铁水进行快速脱碳。”
  
  主控室内,余华抬起右手,看着手表显示的时间,已经过去十分钟,随即向氧枪操作员给出指令。
  
  按照余华构建的试验炉钢水冶炼动态数学模型,经过十分钟吹炼的铁水,内部化学杂质已经转换为炉渣,现在要做的就是把铁水转变成钢水!
  
  铁变钢,核心在于碳含量。
  
  碳含量低于0.25%的钢叫做低碳钢,力学性能较低,一般称之为‘软钢’。
  
  碳含量在0.25%—0.65%区间的叫做中碳钢,具有良好的力学性能和化学性能,主要应用于各种机械零件,军工领域生产所需的枪管钢,炮钢,装甲钢等等特种钢材,皆是基于中碳钢框架延伸改进,添加各种改善材料力学性能的有益元素,例如锰、镍、钨、铬、钼、钒等,成为人们常说的合金钢和结构钢。
  
  另外,素有钢铁贵族之称的硅钢,同属于中碳钢框架。
  
  含碳量在0.6%—1.7%区间的叫做高碳钢,业内常称之为工具钢,具有极佳的力学性能和化学性能,但韧性和塑性较低,通常用作金属切削工具,例如车刀、铣刀、铰刀、镗刀等等刀具。
  
  当然,与中碳钢一样,添加各种有益元素可以使其成为高碳合金钢,例如高碳钨钢,高碳锰钢等等。
  
  而首次冶炼试验选择的目标,便是应用最广泛的中碳钢。
  
  “是!”
  
  年轻氧枪操作员立即点头,操控氧枪喷头下降高度,由于缺乏炉内实时观察设备,氧枪喷头的具体位置,仅能通过操控台的下降速率人为估算,基本以感觉就可以的感觉作为判断标准。
  
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  很不正规,但胜在实用。
  
  毕竟罗马不是一天建成的,这些钢铁厂配套设施和仪器,得一步一步发展才能拥有,一步登天无异于痴人说梦。
  
  事实上,除了氧枪喷头高度不能精确控制之外,还有钢水成分和碳含量无法动态精确测量等等问题存在,动态精确测量可以随时随地掌握钢水的成分和碳含量,某种元素少了,那就添加,某种元素多了,那就降低,如此达到冶炼专属钢种的目标。
  
  

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