فرن الموقد المفتوح وأهميته في إنتاج الصلب

2025 مؤلف: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. آخر تعديل: 2025-01-24 13:11

وحدة الصهر الرئيسية في صناعة الصلب هي فرن الموقد المفتوح. الغرض منه هو صهر الفولاذ بتركيبة كيميائية معينة وبخصائص فيزيائية وميكانيكية معينة. إن فرن الموقد المفتوح ، الذي نجا من العديد من الثورات الصناعية والتكنولوجية ، يجعل من الممكن صهر أصعب درجات الفولاذ ، بما في ذلك السبائك.

فرن الصهر من النوع المفتوح هو وحدة عاكس للهب متجددة ، تتكون من العناصر الهيكلية التالية:

• مساحة عمل بما في ذلك الجدران الخلفية والأمامية والقبو.
• رؤوس ذات قنوات عمودية يتم من خلالها توفير الوقود ومزيج الهواء لغرفة العمل ويتم إزالة منتجات الاحتراق منها.
• صهاريج غاز وخبث الهواء مصممة لتجميع وتراكم أجزاء كبيرة من صهر الغبار.
• مُجددات لضمان نظام درجة حرارة ثابتة عن طريق تسخين وقود الغاز ومزيج الهواء مع حرارة منتجات الاحتراق المتبقية التي تخرج من غرفة العمل.
• نظام تحويل عكسي لصمامات التحكم مصمم لتغيير اتجاه إمداد وقود الغاز ومزيج الهواء إلى مساحة العمل ، وكذلك لإزالة نواتج الاحتراق منه.
• غلاية استعادة المياه
• مدخنة.

فرن الموقد المفتوح هو وحدة متناظرة ، مما يدل على نفس التصميم لأجزائه اليمنى واليسرى بالنسبة للمحور الرأسي. يتم تحميل المواد الخام من خلال فتحات خاصة - حشو النوافذ المغلقة بالصمامات وهي عبارة عن ألواح فولاذية سميكة. يوجد على الجدار الخلفي للوحدة مخرج يتم من خلاله سكب الفولاذ النهائي في المغرفة. أثناء الصهر ، يتم انسداد المخرج بطين حراري منخفض التكتل ، والذي يتم التخلص منه عند تحرير الذوبان النهائي.

يمكن أن ينتج فرن المجمرة المفتوحة جميع أنواع الفولاذ الكربوني تقريبًا والعديد من درجات سبائك الصلب. لكن استخدام مواد الشحن المختلفة اللازمة لعملية الموقد المفتوح يشبع المعدن المنصهر بكمية كبيرة من الشوائب الضارة. حتى جزء ضئيل من المواد المضافة مثل الكبريت والفوسفور والزرنيخ وبعض العناصر الأخرى تساهم في تدهور حاد في الخصائص الفيزيائية والكيميائية للصلب ، وتقلل من الصفات البلاستيكية للمعدن ، وتجعله هشًا بشكل مفرط.

فرن القوس الكهربائي مخصص لصهر درجات الصلب عالية الجودة. يتم تقليل التاريخ الكامل لتطوير الهندسة الميكانيكية وعلم المعادن إلى النضال من أجل الخصائص النوعية للمعادن ، وتحسين خواصها الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية. ويكمن سر أعلى جودة للمعدن في نقائه الكيميائي. تساعد المعالجة المعدنية الكهربائية في الحصول على معادن وسبائك نقية كيميائيًا ، وبالتالي عالية الجودة. يتم صهر الجزء الأكبر من سبائك الفولاذ عالية الجودة في أفران القوس الكهربائي.