
【機】 acid open-hearth process
acerbity; ache; acid; grieved; pedantic; sour; tartness
【化】 acid
【醫】 acidum
【化】 Martin process
酸性平爐法(Acid Open-Hearth Process)是一種曆史悠久的煉鋼工藝,其核心特征在于使用以矽質材料(如矽磚)砌築的酸性爐襯,并在爐膛内通過燃料燃燒産生高溫,對生鐵和廢鋼進行氧化精煉。以下是其詳細解釋:
工藝原理與爐襯特性
酸性平爐采用高二氧化矽(SiO₂)含量的耐火材料(矽磚)作為爐襯,爐渣呈酸性(主要成分為SiO₂、FeO等)。冶煉過程中,爐渣的堿度(CaO/SiO₂比值)通常小于1,無法有效脫除熔池中的磷元素。燃料(如煤氣或重油)在爐頭燃燒産生高溫火焰,直接加熱爐料并依靠爐氣中的氧和加入的鐵礦石進行氧化反應,去除碳、矽、錳等雜質。
原料與精煉特點
該工藝需使用低磷、低硫生鐵作為原料,因酸性爐渣不具備脫磷能力。精煉過程分為熔化期、氧化期和還原期:氧化期通過加礦石或吹氧降碳;還原期則加入脫氧劑(如錳鐵、矽鐵)和造渣材料(如石英砂)調整成分與溫度。鋼液最終在爐内完成合金化後出鋼。
曆史應用與局限性
酸性平爐法在20世紀前半葉廣泛應用于優質鋼生産(如工具鋼、軍工鋼),其鋼水純淨度較高且非金屬夾雜物控制較好。但因原料要求苛刻(依賴低磷鐵礦)、冶煉周期長(6-10小時)且無法脫磷脫硫,隨着氧氣頂吹轉爐(BOS)和電弧爐技術的發展,該工藝已于20世紀70年代後逐步淘汰。
參考資料來源:
酸性平爐法是一種傳統的煉鋼工藝,以下是其核心要點:
酸性平爐法指在酸性耐火材料砌築的平爐内,采用酸性爐渣進行煉鋼的方法。其爐襯主要使用矽磚(二氧化矽含量高),而蓄熱室中下部可能用黏土磚或高鋁磚。
目前酸性平爐法已基本退出主流煉鋼領域,僅在少數特殊鋼種生産中保留應用。
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