我國煉鋼機械工藝的優缺點及發展方向

陳旻

摘 要：在社會進步，科學技術高速發展的現代，我國對鋼的需求也是隨之而增加，但是對鋼質量的要求卻沒有減少，反而越來越高，這是行業發展的規律，也是我國必然要面對的問題。

關鍵詞：煉鋼機械工藝；優缺點；發展方向

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

對中國來說，因為地廣人多，所以造成了我國對鋼產量的需求比較高，而且我國也是世界上已知國家之中生產鋼最早的之一，但這也只是代表中國是發展鋼工業比較早的國家罷了，沒有辦法表示中國發展工藝的高潮，而實際上，在過去幾十年之中，我國在鋼上面的發展都是以破壞環境為基礎的。

1 鋼的工藝原理

對于煉鋼來說，主要的過程就是通過氧化還原反應將生鐵之中的雜質去除，而這些過程都是在高溫之下進行的，所以這也將造成人工很難對其進行影響。對于煉鋼來說，主要的原料是鐵水，生鐵，廢鐵。鐵水是鐵的液體狀態，不過含有的碳水平比較高，生鐵則是用來鍛造的主要材料，至于廢鐵的存在主要是作為輔助材料加入其中的。除了這些原料以外還需要加入氧化劑，脫氧劑等等材料，只有加入了這些材料，整個過程才能夠被稱為煉鋼工藝，不然的話，只有鐵水，生鐵，廢鐵，是不能夠被稱為工藝的，最多只能算是煉鋼而已。

在這煉鋼工藝之中，看似簡單，其實有很多過程，例如供氧吹煉的脫胎、加礦石的進一步鍛造、脫炭的精煉等等。其實過程很多，但最后我們所看到的只有一種鋼材罷了。

在我國現有的水平之上，主要的煉鋼爐有平爐、轉爐和電爐。但是對于平爐來說，這已經算是十幾年前的煉鋼爐了，所以現在早就已經被淘汰。

2 煉鋼爐的分類

2.1 電爐

其實我們平常所說的電爐煉鋼只是一種概括性的說法，對于這種煉鋼方式其實也是分為三種。

常見的一種是電弧爐煉鋼，這種方式主要是利用電弧熱來進行加熱，但是這種是能耗也是比較大的。其余兩種分別為感應爐煉鋼，電渣爐煉鋼。這兩種方式因為對于技術要求比較高，所以一般情況之下，不被大多數公司使用，在整個行業內，尤其是在中國煉鋼的行業內，是比較少見的。

電爐煉鋼雖然耗能比較大，但是相比較高爐煉鋼，對于材料的損耗降到了最大，而且因為以電為基礎，所以建設所需要的資源比較少，但是由于直接還原的原因，鋼材的純度卻無法到達一開始的設想。

2.2 轉爐

轉爐的提出其實不是中國人。在1856年的時候，是由英國人發明的，一開始的工藝是以底吹酸性轉爐為基礎的煉鋼法，這算是近代煉鋼法的起源，同時也結束以中國為代表的古煉鋼時代，可以說這在當時有著很大的影響，但是由于采用的技術中有著磷和硫，所以未來技術的發展受到很大的影響。后來以法國技術工人為首的技術行業創立了平爐煉鋼法，其主要的特點就是容量大，可以同時生產眾多品種。

3 兩者優缺點的分析與比較

在煉鋼的時候，主要運用的技術就是通過鐵水之中的氧化反應來減少鐵中碳的含量，在碳含量降低到一定的程度的時候就是鋼，而且對于鋼的運用來說，碳的含量必須要在一定的水平之中，這個要求就造成了煉鋼技術的困難。如果說，氧氣過多的話，其他元素也會在某種程度上氧化，因為那是處于高溫的情況下的，很多時候，技術人員所能夠操控的東西不多。在這一方面電弧爐煉鋼的優勢就出現了，因為一般來說，這種煉鋼方式適用于兩種特殊的鋼材的，一為碳素鋼，一為合金鋼。另外一方面，轉爐主要的對象很多，包括碳鋼、合金鋼等等，雖然對象很多，但也造成了產品的過多，所以不可取。而從原材料來說，電爐主要是運用廢材料，比較轉爐來說，這是節省的。而在能源方面，雖然在兩者對比下，都是比較大的，但是電爐對電量的利用是比較充分，所以從綜合方向考慮，電爐是比較具有優勢的。

4 發展方向

對我國來說，煉鋼的發展是需要不斷改進的。雖然煉鋼水平已經有所提高，但是比較發達國家來說，依舊是不夠的，而且根據我國的需求，要想完成國家的要求，仍然有很長的一段路要走。

4.1 原材料

對我國來說，因為地大物博的原因，所以我國可以從鋼鐵的原料上面下手，但是主原料是沒有辦法改變的，但是可以從輔助原料方面下手，提煉出全新的催化劑，來提高轉化的效率以及生產效率。這樣的話，不僅僅可以滿足我國對鋼的大量需求，也可以促進其他行業的發展。不過在尋找的同時也需要注意對環境方面的保護，不能以破壞環境來發展。

4.2 能源

在煉鋼的發展上面，我國因為需求量大，所以也要對能源的利用效率進行改進，可以通過廢物利用來進行改良，充分利用化學方面的轉化。

4.3 技術

對我國來說，技術方面的缺失是我國需要面對的最需要面對的方面，我國煉鋼行業在發展的同時也需要注意吸收外國煉鋼技術先進的地方，再結合我國的實際情況進行融合，推演出屬于我國的煉鋼技藝。而在工藝方面，也需要引進工藝診斷的技術，特別是吸收這一方面的人才并對這群人才加以培養與鍛煉。

5 總結

隨著我國科技地發展以及經濟模式地改變，所以我國地煉鋼地方式也必須要進行改革，而改革地方向必須要以綠色環保為基礎，走環保的路子。雖然我國對鋼的內需很大，但是我國也需要打開國際市場，將我國的鋼材出口到國外，這是未來發展的必然規律。

參考文獻：

[1]王雅貞等.氧氣頂吹轉爐煉鋼工藝與設備[M].冶金工業出版社，2001.

[2]羅振才.煉鋼機械[M].冶金工業出版社，1982.

[3]侯惠鵬.冶金機械設備維修管理探討[J].科技風，2013（14）.

[4]吳玉娟，黃文.冶煉機械裝備專業綜合實驗的探索與實踐[J].中國現代教育裝備，2010（15）.

[5]張志彬，岑德宏.冶金機械企業設備維修管理[J].安徽冶金科技職業學院學報，2006（S1）.

[6]游玉桃，申其軍.鋼鐵企業設備管理之現狀及其信息化思路[J].商場現代化，2008（05）.

[7]楊琳珊.冶金機械的綠色技術及應用[J].科技情報開發與經濟，2005（12）.