我國(guó)煉鋼機(jī)械工藝的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展方向

陳旻

摘 要：在社會(huì)進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)代，我國(guó)對(duì)鋼的需求也是隨之而增加，但是對(duì)鋼質(zhì)量的要求卻沒(méi)有減少，反而越來(lái)越高，這是行業(yè)發(fā)展的規(guī)律，也是我國(guó)必然要面對(duì)的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：煉鋼機(jī)械工藝；優(yōu)缺點(diǎn)；發(fā)展方向

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.028

對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，因?yàn)榈貜V人多，所以造成了我國(guó)對(duì)鋼產(chǎn)量的需求比較高，而且我國(guó)也是世界上已知國(guó)家之中生產(chǎn)鋼最早的之一，但這也只是代表中國(guó)是發(fā)展鋼工業(yè)比較早的國(guó)家罷了，沒(méi)有辦法表示中國(guó)發(fā)展工藝的高潮，而實(shí)際上，在過(guò)去幾十年之中，我國(guó)在鋼上面的發(fā)展都是以破壞環(huán)境為基礎(chǔ)的。

1 鋼的工藝原理

對(duì)于煉鋼來(lái)說(shuō)，主要的過(guò)程就是通過(guò)氧化還原反應(yīng)將生鐵之中的雜質(zhì)去除，而這些過(guò)程都是在高溫之下進(jìn)行的，所以這也將造成人工很難對(duì)其進(jìn)行影響。對(duì)于煉鋼來(lái)說(shuō)，主要的原料是鐵水，生鐵，廢鐵。鐵水是鐵的液體狀態(tài)，不過(guò)含有的碳水平比較高，生鐵則是用來(lái)鍛造的主要材料，至于廢鐵的存在主要是作為輔助材料加入其中的。除了這些原料以外還需要加入氧化劑，脫氧劑等等材料，只有加入了這些材料，整個(gè)過(guò)程才能夠被稱為煉鋼工藝，不然的話，只有鐵水，生鐵，廢鐵，是不能夠被稱為工藝的，最多只能算是煉鋼而已。

在這煉鋼工藝之中，看似簡(jiǎn)單，其實(shí)有很多過(guò)程，例如供氧吹煉的脫胎、加礦石的進(jìn)一步鍛造、脫炭的精煉等等。其實(shí)過(guò)程很多，但最后我們所看到的只有一種鋼材罷了。

在我國(guó)現(xiàn)有的水平之上，主要的煉鋼爐有平爐、轉(zhuǎn)爐和電爐。但是對(duì)于平爐來(lái)說(shuō)，這已經(jīng)算是十幾年前的煉鋼爐了，所以現(xiàn)在早就已經(jīng)被淘汰。

2 煉鋼爐的分類

2.1 電爐

其實(shí)我們平常所說(shuō)的電爐煉鋼只是一種概括性的說(shuō)法，對(duì)于這種煉鋼方式其實(shí)也是分為三種。

常見的一種是電弧爐煉鋼，這種方式主要是利用電弧熱來(lái)進(jìn)行加熱，但是這種是能耗也是比較大的。其余兩種分別為感應(yīng)爐煉鋼，電渣爐煉鋼。這兩種方式因?yàn)閷?duì)于技術(shù)要求比較高，所以一般情況之下，不被大多數(shù)公司使用，在整個(gè)行業(yè)內(nèi)，尤其是在中國(guó)煉鋼的行業(yè)內(nèi)，是比較少見的。

電爐煉鋼雖然耗能比較大，但是相比較高爐煉鋼，對(duì)于材料的損耗降到了最大，而且因?yàn)橐噪姙榛A(chǔ)，所以建設(shè)所需要的資源比較少，但是由于直接還原的原因，鋼材的純度卻無(wú)法到達(dá)一開始的設(shè)想。

2.2 轉(zhuǎn)爐

轉(zhuǎn)爐的提出其實(shí)不是中國(guó)人。在1856年的時(shí)候，是由英國(guó)人發(fā)明的，一開始的工藝是以底吹酸性轉(zhuǎn)爐為基礎(chǔ)的煉鋼法，這算是近代煉鋼法的起源，同時(shí)也結(jié)束以中國(guó)為代表的古煉鋼時(shí)代，可以說(shuō)這在當(dāng)時(shí)有著很大的影響，但是由于采用的技術(shù)中有著磷和硫，所以未來(lái)技術(shù)的發(fā)展受到很大的影響。后來(lái)以法國(guó)技術(shù)工人為首的技術(shù)行業(yè)創(chuàng)立了平爐煉鋼法，其主要的特點(diǎn)就是容量大，可以同時(shí)生產(chǎn)眾多品種。

3 兩者優(yōu)缺點(diǎn)的分析與比較

在煉鋼的時(shí)候，主要運(yùn)用的技術(shù)就是通過(guò)鐵水之中的氧化反應(yīng)來(lái)減少鐵中碳的含量，在碳含量降低到一定的程度的時(shí)候就是鋼，而且對(duì)于鋼的運(yùn)用來(lái)說(shuō)，碳的含量必須要在一定的水平之中，這個(gè)要求就造成了煉鋼技術(shù)的困難。如果說(shuō)，氧氣過(guò)多的話，其他元素也會(huì)在某種程度上氧化，因?yàn)槟鞘翘幱诟邷氐那闆r下的，很多時(shí)候，技術(shù)人員所能夠操控的東西不多。在這一方面電弧爐煉鋼的優(yōu)勢(shì)就出現(xiàn)了，因?yàn)橐话銇?lái)說(shuō)，這種煉鋼方式適用于兩種特殊的鋼材的，一為碳素鋼，一為合金鋼。另外一方面，轉(zhuǎn)爐主要的對(duì)象很多，包括碳鋼、合金鋼等等，雖然對(duì)象很多，但也造成了產(chǎn)品的過(guò)多，所以不可取。而從原材料來(lái)說(shuō)，電爐主要是運(yùn)用廢材料，比較轉(zhuǎn)爐來(lái)說(shuō)，這是節(jié)省的。而在能源方面，雖然在兩者對(duì)比下，都是比較大的，但是電爐對(duì)電量的利用是比較充分，所以從綜合方向考慮，電爐是比較具有優(yōu)勢(shì)的。

4 發(fā)展方向

對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，煉鋼的發(fā)展是需要不斷改進(jìn)的。雖然煉鋼水平已經(jīng)有所提高，但是比較發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，依舊是不夠的，而且根據(jù)我國(guó)的需求，要想完成國(guó)家的要求，仍然有很長(zhǎng)的一段路要走。

4.1 原材料

對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，因?yàn)榈卮笪锊┑脑?，所以我?guó)可以從鋼鐵的原料上面下手，但是主原料是沒(méi)有辦法改變的，但是可以從輔助原料方面下手，提煉出全新的催化劑，來(lái)提高轉(zhuǎn)化的效率以及生產(chǎn)效率。這樣的話，不僅僅可以滿足我國(guó)對(duì)鋼的大量需求，也可以促進(jìn)其他行業(yè)的發(fā)展。不過(guò)在尋找的同時(shí)也需要注意對(duì)環(huán)境方面的保護(hù)，不能以破壞環(huán)境來(lái)發(fā)展。

4.2 能源

在煉鋼的發(fā)展上面，我國(guó)因?yàn)樾枨罅看螅砸惨獙?duì)能源的利用效率進(jìn)行改進(jìn)，可以通過(guò)廢物利用來(lái)進(jìn)行改良，充分利用化學(xué)方面的轉(zhuǎn)化。

4.3 技術(shù)

對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，技術(shù)方面的缺失是我國(guó)需要面對(duì)的最需要面對(duì)的方面，我國(guó)煉鋼行業(yè)在發(fā)展的同時(shí)也需要注意吸收外國(guó)煉鋼技術(shù)先進(jìn)的地方，再結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況進(jìn)行融合，推演出屬于我國(guó)的煉鋼技藝。而在工藝方面，也需要引進(jìn)工藝診斷的技術(shù)，特別是吸收這一方面的人才并對(duì)這群人才加以培養(yǎng)與鍛煉。

5 總結(jié)

隨著我國(guó)科技地發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)模式地改變，所以我國(guó)地?zé)掍摰胤绞揭脖仨氁M(jìn)行改革，而改革地方向必須要以綠色環(huán)保為基礎(chǔ)，走環(huán)保的路子。雖然我國(guó)對(duì)鋼的內(nèi)需很大，但是我國(guó)也需要打開國(guó)際市場(chǎng)，將我國(guó)的鋼材出口到國(guó)外，這是未來(lái)發(fā)展的必然規(guī)律。

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