Basiszuurstofoven uitgelegd:de motor van de moderne staalproductie

Een basiszuurstofoven (BOF) is de machine die wordt gebruikt voor de zuivering van ruwijzer door onzuiverheden te oxideren tot slakken en de rest om te zetten in gesmolten staal met een injectie van zuurstof. Het is de belangrijkste methode die wereldwijd wordt gebruikt voor de productie van staal. Het geproduceerde staal is chemisch getest en kan verder worden gemodificeerd door toevoeging van legeringen. Het proces wordt een basiszuurstofoven genoemd vanwege de alkaliteit van het vuurvaste materiaal en de toevoeging van alkalische materialen tijdens de productie.

Een hitte of batch begint met de ovenstructuur zelf, dat wil zeggen een langwerpig vat. De container is bekleed met alkalische vuurvaste materialen zoals magnesiet en gebrande kalk. Het vuurvaste materiaal is nodig om ervoor te zorgen dat het vat bestand is tegen de extreme temperaturen en het hoge oxidatieniveau dat plaatsvindt in de basiszuurstofoven.

De oven wordt schuin gekanteld en gevuld met ongeveer een derde staalschroot en tweederde gesmolten ruwijzer dat in een hoogoven vloeibaar is gemaakt. Er worden vloeimiddelen van kalk of dolomiet toegevoegd. Een computerprogramma gebruikt de chemische analyse van het ruwijzer om de optimale verhoudingen van ijzer, staalschroot en vloeimiddelen te bepalen en de zuurstofblaastijd te programmeren.

Het mengsel wordt gedurende ongeveer 20 minuten blootgesteld aan een stroom zuivere zuurstof die door een watergekoelde buis wordt ingeblazen. Tijdens het blazen kan de hoogte van de punt van de zuurstofstroom in het vat worden aangepast. Het proces wordt bestuurd en bewaakt door een computer.

De koolstof en het silicium in het mengsel oxideren en creëren een enorme hoeveelheid warmte die het schroot doet smelten. Deze chemische reactie verhoogt de temperatuur in de basiszuurstofoven snel tot ongeveer 3.000 ° Fahrenheit (1.649 ° Celsius). Geoxideerd silicium wordt silica en combineert met de vloeimiddelen om slak te vormen. Het zwavel- en fosforgehalte uit het ijzer wordt door de slak geabsorbeerd. Koolmonoxide en kooldioxide die door het proces ontstaan, worden afgevoerd via apparatuur voor verontreinigingsbeheersing.

Na het blazen van zuurstof bevat de oven lagen gesmolten staal en slak. Het vat wordt gekanteld om bemonstering en testen van het gezuiverde materiaal mogelijk te maken. Een voorverwarmde container, een pollepel genaamd, wordt op zijn plaats onder de basiszuurstofoven geplaatst. Het gesmolten staal wordt in de pollepel getapt of gegoten. Detectoren voorkomen dat slak zich met het staal vermengt. Het staal kan voor specifieke toepassingen worden gewijzigd met ijzer-, silicium- of mangaanlegeringen of kan zonder verdere wijzigingen worden gegoten.

Nadat al het staal is afgetapt, wordt de slak in een aparte container gegoten. De slak wordt afgekoeld en gedurende een periode van maanden gestabiliseerd. Na deze tijd kan de slak worden vermalen voor verder gebruik, vaak als aggregaat voor bouwprojecten.

About Mechanics streeft ernaar nauwkeurige en betrouwbare informatie te verstrekken. We selecteren zorgvuldig gerenommeerde bronnen en hanteren een rigoureus proces van factchecking om aan de hoogste normen te voldoen. Lees ons redactionele proces voor meer informatie over onze toewijding aan nauwkeurigheid.