Ponieważ tak wiele naszych codziennych produktów i konstrukcji opiera się na wytrzymałości i trwałości stali, zrozumienie jej powstania zapewni bezpieczniejszy i bardziej skuteczny produkt. Zaczyna się to od produkcji stali w piecu. Dwa popularne typy to podstawowe odmiany pieców tlenowych i elektrycznych pieców łukowych, ale czy znasz różnicę?
Co to jest podstawowy piec tlenowy?
Podstawowy piec tlenowy to konstrukcja w kształcie gruszki z zamkniętym dnem i otwartym blatem, która działa do obróbki stali. Ten typ pieca, powszechnie znany jako BOF, opiera się na czystym tlenie, a nie na powietrzu, w celu przetworzenia żelaza w stal. Zanurzając chłodzoną wodą lancę tlenową w górnej części pieca, wkłady takie jak ruda żelaza, a czasem węgiel lub wapień są dodawane przed wlaniem ich do kadzi, do której dodaje się stopy i odtleniacze w celu uzyskania właściwego składu. Kształt podstawowego pieca tlenowego pozwala producentom przechylić go na bok, aby załadować i zalać roztopioną stal. W niektórych rzadkich przypadkach tlen jest wstrzykiwany do mieszaniny w procesie znanym jako „dmuchanie dna” przez dziobek znajdujący się na dnie beczki.
Co to jest elektryczny piec łukowy?
Elektryczny piec łukowy jest bardziej nowoczesny niż poprzedni i wytwarza swój produkt przy użyciu złomu stalowego, który jest wrzucany do pieca za pomocą dużego dźwigu. Pokrywa zawierająca elektrody jest następnie umieszczana na górze i opuszczana do pieca, gdzie przewodzą prąd elektryczny, który przybiera kształt na łuku. Gdy wytwarzane ciepło topi złom stalowy, dodatkowe metale i tlen są dodawane do materiału i ostatecznie wylewane do kadzi i usuwane z pieca po zakończeniu procesu.
Plusy i minusy każdego
Podstawowy piec tlenowy zapewnia wysoką produkcję przy minimalnym nakładzie pracy i tworzy gotowy produkt o niskiej zawartości azotu. Ich zapotrzebowanie na surowce do wytworzenia produktu końcowego okazało się jednak nieefektywne zarówno pod względem finansowym, jak i pod względem wykorzystania czasu. Kiedy węgiel dodawany podczas produkcji jest spalany, tworzy się produkt uboczny znany jako koks, który wydziela tlenek węgla, podobnie jak wapień, który jest innym powszechnym dodatkiem stosowanym w tej metodzie.
Ponieważ elektryczne piece łukowe do produkcji stali opierają się głównie na materiałach z recyklingu, same czynniki środowiskowe są uważane za główną zaletę w stosunku do alternatywy. Wykorzystujące w 100% stal z recyklingu, elektryczne piece łukowe przyczyniają się do zmniejszenia ilości odpadów i oszczędzają zasoby pierwotne i energię, jednocześnie obniżając emisję gazów cieplarnianych. Ponieważ metoda ta w tak dużym stopniu opiera się na niechcianym i nieużywanym materiale, zasoby mogą być ograniczone, co opóźnia czas produkcji i wydajność.
