เตาเผาแบบเปิด - อุปกรณ์สำหรับการถลุงเหล็กที่มีองค์ประกอบและคุณภาพที่กำหนดจากเศษเหล็กและเหล็กหมู เตาเผาแบบเปิดได้ชื่อมาจากชื่อนักประดิษฐ์ - วิศวกรชาวฝรั่งเศส ปิแอร์ มาร์ติน ผู้พัฒนามันในปี 2407
เทคโนโลยี
กุญแจสำคัญของเทคโนโลยีการแปลงเหล็กหล่อเป็นเหล็กคือการลดความเข้มข้นของคาร์บอนและสิ่งสกปรก เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ มีการใช้วิธีการสำหรับการเลือกออกซิเดชันและการกำจัดเข้าไปในตะกรันและก๊าซในระหว่างการหลอม การถลุงเหล็กเกิดขึ้นในขั้นตอนต่อไปนี้: การหลอมของส่วนผสมสำหรับการหลอม ประกอบด้วยเศษเหล็ก ถ่านหิน ฟลักซ์ (ประจุ) และการให้ความร้อนอ่างโลหะเหลว เป้าหมายหลักคือการกำจัดฟอสฟอรัส เวทีเกิดขึ้นที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ ขั้นตอนต่อไปคือการเดือดของอ่างโลหะ มันเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงกว่าประมาณ 2,000 องศา เป้าหมายคือการกำจัดคาร์บอนส่วนเกิน และสุดท้าย เหล็กดีออกซิเดชัน เหล็กออกไซด์รีดิวซ์
ระยะเวลาของกระบวนการถลุงทั้งหมดคือ 3 - 6 ชั่วโมง ใช้ก๊าซธรรมชาติหรือน้ำมันเชื้อเพลิงเป็นเชื้อเพลิง
ข้อเท็จจริงบางประการจากประวัติศาสตร์
กระบวนการแปรรูปสำหรับการผลิตเหล็กหล่อที่มีอยู่ตอนปลายศตวรรษที่ 19 ไม่อนุญาตให้ผลิตเหล็กในปริมาณมาก และมีคุณสมบัติตามที่กำหนด เศษเหล็กราคาถูกจำนวนมหาศาลที่สะสมอยู่ในอุตสาหกรรมในช่วงเวลานั้น ผลักดันให้นักโลหะวิทยาค้นหาเทคโนโลยีที่มีประสิทธิผลและราคาถูกกว่าสำหรับการแปรรูปเศษเหล็ก เช่นเดียวกับการแปรรูปเหล็กสุกรให้เป็นเหล็ก
ปัญหานี้แก้ไขได้สำเร็จโดยปิแอร์ มาร์ติน วิศวกรด้านโลหะวิทยาที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม ซึ่งได้รับเหล็กหล่อในเตาหลอมที่โรงงานแห่งหนึ่งในฝรั่งเศสซิเรลในปี 2407 แนวคิดคือการได้เหล็กเหลวโดยการหลอมเศษเหล็กและเหล็กหล่อบนเตาหลอมแบบเสียงสะท้อน ความสำเร็จได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการประยุกต์ใช้การประดิษฐ์ของพี่น้องวิลเลียมส์และฟรีดริชซีเมนส์ในการกู้คืนความร้อนจากก๊าซไอเสีย วิธีการกู้คืนความร้อนประกอบด้วยความร้อนของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่ผ่านเครื่องกำเนิดใหม่ถูกสะสมในหัวฉีดและกลับสู่โซนการทำงานของเตาหลอมพร้อมกับอากาศพัดลม การนำความร้อนของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้กลับมาใช้ใหม่ทำให้สามารถเพิ่มอุณหภูมิในเตาเผาให้ได้ค่าที่จำเป็นสำหรับการหลอมเหล็กเหลว
ความสำเร็จระดับโลก
กระบวนการเปิดกว้างได้รับการแนะนำอย่างรวดเร็วในอุตสาหกรรมโดยประเทศที่พัฒนาแล้วอุตสาหกรรมทั้งหมดในเวลานั้น วิธีการแบบเปิดโล่งเป็นผู้นำเนื่องจากความยืดหยุ่นทางเทคโนโลยี ความสามารถในการปรับขยาย ความสามารถในการควบคุม และความเป็นไปได้ที่จะได้รับเกรดเหล็กที่เป็นที่รู้จักทั้งหมด ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการแปรรูปเหล็กหล่อฟอสฟอรัสสูง ความสำคัญของเหล็กจึงเพิ่มมากขึ้น
แน่นอน เตาเผาแบบเปิดเตาแรกมีการออกแบบที่ไม่สมบูรณ์ ห้องนิรภัยมีความเปราะบาง เตาหลอมมีอายุการใช้งานสั้นมาก พื้นที่ทำงานไม่นานพอ ห้องน้ำลึกเกินไป เมื่อเวลาผ่านไป ห้องนิรภัยก็เริ่มตั้งตรงมากขึ้น ซึ่งเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของเตาหลอม
