拿到成分分析数据之后,周岩开始了设计工作。
钢铁厂的前期钢铁冶炼,主要有两种方向:转炉和电炉。
转炉炼钢的原料,是铁厂出来的铁水。而且铁水本身就已经是液态了,因此在铁水转入转炉之后,依旧保持融化状态,而再往转炉中通入氧气去处磷、硫、砷等杂质时,因为氧化,炉内温度进一步提升。
相对而言,整个转炉的冶炼过程,还是比较节能的。
而电炉炼钢,顾名思义用电炼钢,用电热或者感应加热融化原料。电热的效率很高,而且控制精准,因此比较适合夜间成分比较复杂的废钢。
周岩打算用电热式电炉冶炼废钢。
当然,电路冶炼之后,要想得到质量较好的钢材,需要冶炼之后的钢水做进一步的精炼,或者是根据需要的性能,添加各种各样的元素素,比如镍铬钒钨钛,以及稀土元素。
有时候,为了得到高质量的钢材,需要对钢材进行多达数十次的精炼。当然,精炼之后的钢铁,无论是金相组织的均匀程度,还是力学性能,都不是普通的钢铁可比的。
forexample,航母的甲板和核潜艇上使用的钢板,都是刚才经过多次冶炼得到的。
精炼之后的下一步,就是连铸,将钢水冷却,倒进模子中,得到初步的钢锭。
接下来,钢锭两转移到也就是通常意义上的轧钢,将钢锭重新加热,或者直接进轧制设备,轧制成型,比如平时最常见的钢板和型钢,比如铁轨、槽钢、螺纹钢。
至于钢管和截面更复杂的钢材,就需要做进一步的轧制了……
传统意义上的炼钢,在得到金相组织均匀的钢锭之后,就已经完成了。不过,像周岩这样有轻微强迫症的人,一般都喜欢精炼十多次之后,再轧制成高级的合金钢管。
当然,使用电炉冶炼钢铁,需要电,还需要复杂的控制系统。
电也就罢了,有了燃气轮机之后,系统已经默认自己有电源了;控制系统,相对就比较麻烦了,不光是需要统筹考虑整个钢厂的节奏,还需要尽量降低整个钢厂的综合能耗。
理论设计完成之后,就可以进入下一步的施工准备了。
首当其冲就是对钢厂选址,交通方便,便于运输原材料,电力充沛。通常交通和电力不可兼得,因此,大多数钢铁厂都会配套建设自己的发电厂……
选址之后,需要设计院的人对选定的地址做出地质勘察,然后才能设计钢铁厂所有车间的布局。
设计完成之后,接就是施工了。
因为冶炼的是钢铁,地基需要挖很深,一层一层地加固起来之后,预留设备安装所需要的地基。
接下来安装的,才是钢铁厂的主角儿,电炉、一连串的精炼炉、连铸车间,以及轧钢厂。
安装完成之后,还有调试,以及试运行,最后才是正式投产……
虽然周岩也知道学以致用,可当他用教程里所学的知识,自己设计、建造钢铁厂时,才知道理论跟实践差得太多。
就算系统已经给出了钢铁厂的原料成分,可当原料进入电路冶炼之后,实际的冶炼过程,跟周岩预想得还有很大差距。
而连铸和轧钢设备的设计图纸,到了施工的时候,发现了一连串各种各样的问题。
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