1. 개방형 노의 구조 및 작동 원리
열린 난로의 모양은 평평한 지붕의 집과 비슷합니다. 개방형 난로는 내화 벽돌로 지어졌으며 주요 구조에는 노 헤드, 노실, 상승 수로, 열 저장실, 퇴적실 및 굴뚝이 포함됩니다. 사용된 내화물의 다양한 산도와 알칼리도에 따라 개방형 노는 알칼리성 개방형 노와 산성 개방형 노로로 구분됩니다. 인 함량이 높은 선철과 고철의 양이 많기 때문에 현재 대부분의 알칼리 노상로가 사용되고 있습니다. 개방형 노는 노 상단, 노 벽, 노 바닥으로 구성된 직사각형 공간입니다. 개방형 노의 크기는 각 노에서 녹을 수 있는 강철 생산량으로 표현됩니다. 예를 들어, 300톤 개방형 노는 각 노에서 300톤의 강철을 녹일 수 있음을 의미합니다. 개방형 제강은 석탄가스나 중유를 연료로 사용하고, 퍼니스 헤드를 통해 연료와 공기를 퍼니스에 도입합니다. 용광로에 들어가기 전에 용광로가 1700도의 고온에 도달하고 제강 중에 연료를 절약할 수 있도록 약 1100도의 온도로 가열해야 합니다.
2. 노천 제강용 원료
노상 제강의 주요 원료는 고철과 선철(용선 또는 선철 블록)이며, 선철은 원료의 약 50-80%를 차지하고 나머지는 고철입니다.
3. 노로 제강 공정
개방형 제강의 주요 생산 공정에는 적재, 용해, 정제, 탈산 및 철강 태핑이 포함됩니다. 먼저, 고철, 철광석, 석회석 등을 용광로에 적재합니다. 이러한 용광로 재료를 선철의 융점(1100도) 이상의 온도로 가열하면 용광로에 용선이 부어집니다. 이 단계를 수유 기간이라고 합니다. 용선을 혼합한 후에도 계속 가열되어 탄소, 망간, 규소 등의 원소가 산화됩니다. 모든 용광로 재료가 녹은 후 용해 기간에 들어갑니다. 산화반응을 통해 탄소, 황, 인, 망간, 규소 등의 함량이 지속적으로 감소합니다. 이때, 슬래그 생성제 석회는 원하지 않는 불순물을 슬래그로 전환하고 점차적으로 제거하여 강철이 필요한 조성에 도달하도록 할 수 있습니다. 이 기간을 정제 기간이라고 합니다. 마지막으로, 탈산을 위해 합금철과 같은 탈산제를 첨가합니다. 강철이 필요한 조성에 도달하면 강철에서 제거할 수 있습니다. 이것은 탈산소 기간으로 알려진 마지막 단계입니다. 실제 제강 공정은 단계가 교대로 반복되면서 연속적이므로 위의 단계는 절대적이지 않습니다. 공급 초기부터 노 재료는 이미 가열을 시작했으며 용융 기간 동안 불순물을 산화시키는 반응도 진행 중입니다. 하지만 각 단계마다 중점을 두는 부분이 다릅니다. 예를 들어, 용해 단계에서는 고철을 용해하는 데 중점을 두고, 정련 단계에서는 불순물을 산화시키는 데 중점을 둡니다. 그러므로 제강을 4단계로 나누는 것이 합리적이다. 개방형 노는 일반 강철과 고품질 강철을 정제할 수 있습니다. 단점은 제련 시간이 길고 건설 투자가 크며 연료 열효율이 낮고 생산 효율성이 낮다는 점입니다. 예를 들어, 300톤의 개방형 난로에서 용광로 1개를 처리하는 데 약 7시간이 소요됩니다. 그러나 현재 중국의 상황에서 개방형 제강은 다양한 제강 방법 중에서 여전히 일정한 위치를 차지하고 있습니다. 제련 품질과 생산 효율성을 향상시키기 위해 개방형 노에서 다양한 산소 취입 공정을 채택하여 상당한 결과를 얻었습니다.
4. 개방형 제강의 주요 기술 및 경제 지표
(1) 바닥 이용 계수 : 낮과 밤에 바닥 면적 제곱미터당 철강 생산량을 나타냅니다. 노 바닥의 이용률이 높을수록 이 개방형 난로의 노동 생산성은 높아집니다. (2) 개방로 수명 : 개방로 수명과 전로 수명의 개념은 동일하며 신조부터 손상까지 제강로의 열을 말하며 개방로 수명이라 한다. (3) 연료소모율 : 제강 1톤당 소비되는 연료량을 말한다. 사용되는 연료가 다르기 때문에 비교를 위해 정제된 강철 1톤당 소비되는 열은 강철 1톤당 킬로칼로리로 계산됩니다.