我国炼钢机械工艺的优缺点及发展方向

陈旻

摘 要：在社会进步，科学技术高速发展的现代，我国对钢的需求也是随之而增加，但是对钢质量的要求却没有减少，反而越来越高，这是行业发展的规律，也是我国必然要面对的问题。

关键词：炼钢机械工艺；优缺点；发展方向

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

對中国来说，因为地广人多，所以造成了我国对钢产量的需求比较高，而且我国也是世界上已知国家之中生产钢最早的之一，但这也只是代表中国是发展钢工业比较早的国家罢了，没有办法表示中国发展工艺的高潮，而实际上，在过去几十年之中，我国在钢上面的发展都是以破坏环境为基础的。

1 钢的工艺原理

对于炼钢来说，主要的过程就是通过氧化还原反应将生铁之中的杂质去除，而这些过程都是在高温之下进行的，所以这也将造成人工很难对其进行影响。对于炼钢来说，主要的原料是铁水，生铁，废铁。铁水是铁的液体状态，不过含有的碳水平比较高，生铁则是用来锻造的主要材料，至于废铁的存在主要是作为辅助材料加入其中的。除了这些原料以外还需要加入氧化剂，脱氧剂等等材料，只有加入了这些材料，整个过程才能够被称为炼钢工艺，不然的话，只有铁水，生铁，废铁，是不能够被称为工艺的，最多只能算是炼钢而已。

在这炼钢工艺之中，看似简单，其实有很多过程，例如供氧吹炼的脱胎、加矿石的进一步锻造、脱炭的精炼等等。其实过程很多，但最后我们所看到的只有一种钢材罢了。

在我国现有的水平之上，主要的炼钢炉有平炉、转炉和电炉。但是对于平炉来说，这已经算是十几年前的炼钢炉了，所以现在早就已经被淘汰。

2 炼钢炉的分类

2.1 电炉

其实我们平常所说的电炉炼钢只是一种概括性的说法，对于这种炼钢方式其实也是分为三种。

常见的一种是电弧炉炼钢，这种方式主要是利用电弧热来进行加热，但是这种是能耗也是比较大的。其余两种分别为感应炉炼钢，电渣炉炼钢。这两种方式因为对于技术要求比较高，所以一般情况之下，不被大多数公司使用，在整个行业内，尤其是在中国炼钢的行业内，是比较少见的。

电炉炼钢虽然耗能比较大，但是相比较高炉炼钢，对于材料的损耗降到了最大，而且因为以电为基础，所以建设所需要的资源比较少，但是由于直接还原的原因，钢材的纯度却无法到达一开始的设想。

2.2 转炉

转炉的提出其实不是中国人。在1856年的时候，是由英国人发明的，一开始的工艺是以底吹酸性转炉为基础的炼钢法，这算是近代炼钢法的起源，同时也结束以中国为代表的古炼钢时代，可以说这在当时有着很大的影响，但是由于采用的技术中有着磷和硫，所以未来技术的发展受到很大的影响。后来以法国技术工人为首的技术行业创立了平炉炼钢法，其主要的特点就是容量大，可以同时生产众多品种。

3 两者优缺点的分析与比较

在炼钢的时候，主要运用的技术就是通过铁水之中的氧化反应来减少铁中碳的含量，在碳含量降低到一定的程度的时候就是钢，而且对于钢的运用来说，碳的含量必须要在一定的水平之中，这个要求就造成了炼钢技术的困难。如果说，氧气过多的话，其他元素也会在某种程度上氧化，因为那是处于高温的情况下的，很多时候，技术人员所能够操控的东西不多。在这一方面电弧炉炼钢的优势就出现了，因为一般来说，这种炼钢方式适用于两种特殊的钢材的，一为碳素钢，一为合金钢。另外一方面，转炉主要的对象很多，包括碳钢、合金钢等等，虽然对象很多，但也造成了产品的过多，所以不可取。而从原材料来说，电炉主要是运用废材料，比较转炉来说，这是节省的。而在能源方面，虽然在两者对比下，都是比较大的，但是电炉对电量的利用是比较充分，所以从综合方向考虑，电炉是比较具有优势的。

4 发展方向

对我国来说，炼钢的发展是需要不断改进的。虽然炼钢水平已经有所提高，但是比较发达国家来说，依旧是不够的，而且根据我国的需求，要想完成国家的要求，仍然有很长的一段路要走。

4.1 原材料

对我国来说，因为地大物博的原因，所以我国可以从钢铁的原料上面下手，但是主原料是没有办法改变的，但是可以从辅助原料方面下手，提炼出全新的催化剂，来提高转化的效率以及生产效率。这样的话，不仅仅可以满足我国对钢的大量需求，也可以促进其他行业的发展。不过在寻找的同时也需要注意对环境方面的保护，不能以破坏环境来发展。

4.2 能源

在炼钢的发展上面，我国因为需求量大，所以也要对能源的利用效率进行改进，可以通过废物利用来进行改良，充分利用化学方面的转化。

4.3 技术

对我国来说，技术方面的缺失是我国需要面对的最需要面对的方面，我国炼钢行业在发展的同时也需要注意吸收外国炼钢技术先进的地方，再结合我国的实际情况进行融合，推演出属于我国的炼钢技艺。而在工艺方面，也需要引进工艺诊断的技术，特别是吸收这一方面的人才并对这群人才加以培养与锻炼。

5 总结

随着我国科技地发展以及经济模式地改变，所以我国地炼钢地方式也必须要进行改革，而改革地方向必须要以绿色环保为基础，走环保的路子。虽然我国对钢的内需很大，但是我国也需要打开国际市场，将我国的钢材出口到国外，这是未来发展的必然规律。

参考文献：

[1]王雅贞等.氧气顶吹转炉炼钢工艺与设备[M].冶金工业出版社，2001.

[2]罗振才.炼钢机械[M].冶金工业出版社，1982.

[3]侯惠鹏.冶金机械设备维修管理探讨[J].科技风，2013（14）.

[4]吴玉娟，黄文.冶炼机械装备专业综合实验的探索与实践[J].中国现代教育装备，2010（15）.

[5]张志彬，岑德宏.冶金机械企业设备维修管理[J].安徽冶金科技职业学院学报，2006（S1）.

[6]游玉桃，申其军.钢铁企业设备管理之现状及其信息化思路[J].商场现代化，2008（05）.

[7]杨琳珊.冶金机械的绿色技术及应用[J].科技情报开发与经济，2005（12）.