Ugn med öppen eld - utrustning för smältning av stål med en viss sammansättning och kvalitet från skrotjärn och råjärn. Ugnen med öppen spis fick sitt namn från namnet på uppfinnaren - den franska ingenjören Pierre Martin, som utvecklade den 1864.
Teknologi
Nyckeln till tekniken för omvandling av gjutjärn till stål är att minska koncentrationen av kol och föroreningar. För att uppnå detta mål används en metod för deras selektiva oxidation och avlägsnande i slagg och gaser under smältning. Stålsmältning sker i följande steg: smältning av en blandning för smältning, bestående av skrot, kol, flöden (laddning) och uppvärmning av ett bad av flytande metall. Huvudmålet är avlägsnande av fosfor. Scenen äger rum vid en relativt låg temperatur. Nästa steg är kokningen av metallbadet. Det äger rum vid högre temperaturer på cirka 2000 grader. Målet är att avlägsna överskott av kol. Och slutligen, deoxidering av stål, minskning av järnoxid.
Hela smältprocessens varaktighet är 3 - 6 timmar, naturgas eller eldningsolja används för bränsle.
Några fakta från historien
Omvandlingsprocesserna för produktion av gjutstål som fanns i slutet av 1800-talet tillät inte stål att produceras i stora volymer och ge de specificerade egenskaperna. De enorma lagren av billigt järnskrot som samlats in vid den tiden i branschen drev metallurgister att söka efter en mer produktiv och billigare teknik för bearbetning av skrot, liksom råjärn till stål.
Detta problem löstes framgångsrikt av den ärftliga metallurgiska ingenjören Pierre Martin, som fick gjutstål i en eldad ugn vid en fabrik i franska Sireil 1864. Tanken var att erhålla flytande stål genom att smälta skrot och gjutjärn på eldstaden i en efterklangsugn. Framgången underlättades genom tillämpningen av uppfinningen av bröderna Williams och Friedrich Siemens på återvinning av värme från avgaser. Metoden för värmeåtervinning bestod i det faktum att värmen från förbränningsprodukterna som passerar genom regenererarna ackumulerades i munstyckena och tillsammans med fläktluften återvände till ugnens arbetszon. Återvinning av förbränningsproduktens värme gjorde det möjligt att öka temperaturen i ugnen till de värden som krävs för smältning av flytande stål.
Världsframgång
Öppenhärdsprocessen introducerades snabbt i industrin av alla industriellt utvecklade länder på den tiden. Metoden med öppen härd tog en ledande position på grund av dess tekniska flexibilitet, skalbarhet, kontrollerbarhet och möjligheten att erhålla alla då kända stålkvaliteter. Med utvecklingen av teknik för bearbetning av högfosforgjutjärn har dess betydelse ökat ännu mer.
Naturligtvis hade de första ugnarna med öppen spis en ofullkomlig design. Valven var ömtåliga. Ugnarnas eldstäder hade en mycket kort livslängd. Arbetsytan var inte tillräckligt lång, badrummen var för djupa. Med tiden började valven göras mer raka, vilket ökade ugnarnas slitstyrka.
