煉鋼步驟與耐火材

煉鋼程序簡介(依照步驟)

1.電弧爐 (E.A.F. = Electric Arc Furnace)

融煉 = 將廢鋼投入電爐中升溫融煉, 融化成鋼液.
台灣常見的電弧爐多數為50噸電爐 (每一爐容量為50噸的鋼液).
電弧爐加熱靠的是電極棒, 形狀像短的黑色電線桿, 有的電爐設計插一支, 有的插三支
電極棒插入電爐後, 以閃電的電弧原理在短時間內產生超高的溫度來融化爐內的廢鋼
有些風格比較隨性的煉鋼廠會利用電極棒插入的時候去壓爐內廢鋼, 把廢鋼壓浸到融湯裡, 試圖加速融煉, 這是非常糟糕的動作. 這種行為會傷到電極棒的固定器, 讓電極棒安裝時無法鎖緊定位, 運作時容易搖晃甚至撞擊爐蓋.
 
   E.A.F. 採用的耐火材料包含
    - 底部安全層 - 鎂質耐火磚, 鎂質耐火泥
    - 底部工作層 - 鎂質搗固材
    - 側壁工作層 - 鎂鉻鐵殼磚, 鎂質或高鋁耐火泥
    - 側壁安全層 - 鎂質耐火磚

2.轉運盛鋼桶

轉運盛鋼桶的功能就是將鋼液由電爐搬移至精煉爐, 工作中必須承受電爐傾倒出來的鋼液的衝擊, 因此底部設有衝擊區, 以耐衝擊的材質鋪設特定區塊, 厚度比其餘部位更厚. 天車把盛鋼桶搬到精煉爐位置, 再以傾倒方式把鋼液移入精煉爐內
 
   轉運盛鋼桶耐火材料種類(套磚)
   - 底部安全層 - 高鋁磚, 可鑄性耐火泥
   - 底部工作層 - 高鋁磚
   - 底部衝擊區 - 鋁碳磚
   - 側壁安全層 - 高鋁磚 可鑄性耐火泥
   - 側壁安全層 - 高鋁磚 鋁碳磚
   - 側壁渣線區 - 鎂碳磚

3.精煉爐 A.O.D.
 
   精煉爐的功能就是調整鋼液的成分.
   以最常見的304不銹鋼為例, 成份含有18%鉻與8%鎳,
   因此在檢驗鋼液成份含量時, 如果發現有不符合的成份比例就在精煉過程中調整.

4.澆鑄盛鋼桶

從精煉爐中把調配完成的鋼液傾倒入澆鑄盛鋼桶內, 以天車搬運至模具上方進行灌注.
澆鑄盛桶底部構造設有兩個開孔, 其中一個是安裝吹氣磚(Porous Plug)的孔. 吹氣磚的功能就是將惰性氣體送入盛桶的底部, 在鋼液內造成翻攪, 讓雜質附著氣泡漂浮到液面凝聚成浮渣, 減少融湯內的雜質異物來提升融湯的品質. 另一個開孔是安裝上部注嘴, 連接滑板磚控制鋼液流量. 滑板磚有上下兩片, 上滑板連接盛鋼桶的內部注嘴, 下滑板則是連接出鋼的交替注嘴, 透過兩片滑板的滑動開關來控制鋼液流出.
在灌注前, 流鋼嘴(Nozzle)的出口會套一個陶瓷氣罩, 讓鋼液在洩流的過程中減少接觸空氣,
降低鋼液氧化與雜質.

5. Tundish
 
Tundish 的構造中, 承接氣罩鋼液衝擊的位置設有導流磚, 將氣罩洩出的強力的鋼液分散漫流, 減緩流速, 均分力道, 同時保護Tundish不直接受鋼液的撞擊, 減少工作中噴濺. Tundish  內的鋼液會由澆鑄管位置洩出, 由內部以塞棒(止塞磚) 堵住澆鑄管入口來控制流量與開關.
 
6.進模具
 
模具本體為銅製品, 不與融鋼結合, 表面鍍鉻, 增強硬度與耐用



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