Tungku perapian terbuka - peralatan untuk melebur baja dengan komposisi dan kualitas tertentu dari besi tua dan besi kasar. Tungku perapian terbuka mendapatkan namanya dari nama penemunya - insinyur Prancis Pierre Martin, yang mengembangkannya pada tahun 1864.
Teknologi
Kunci dari teknologi mengubah besi tuang menjadi baja adalah dengan mengurangi konsentrasi karbon dan kotoran. Untuk mencapai tujuan ini, suatu metode digunakan untuk oksidasi selektif dan penghilangannya menjadi terak dan gas selama peleburan. Peleburan baja terjadi dalam tahap berikut: peleburan campuran untuk peleburan, yang terdiri dari skrap, batu bara, fluks (muatan), dan memanaskan rendaman logam cair. Tujuan utamanya adalah penghilangan fosfor. Tahap berlangsung pada suhu yang relatif rendah. Tahap selanjutnya adalah merebus rendaman logam. Itu terjadi pada suhu yang lebih tinggi sekitar 2000 derajat. Tujuannya adalah untuk menghilangkan kelebihan karbon. Dan, akhirnya, deoksidasi baja, reduksi oksida besi.
Durasi seluruh proses peleburan adalah 3 - 6 jam, gas alam atau bahan bakar minyak digunakan untuk bahan bakar.
Beberapa fakta dari sejarah
Proses konverter untuk produksi baja tuang yang ada pada akhir abad ke-19 tidak memungkinkan baja diproduksi dalam jumlah besar dan memberikan karakteristik yang ditentukan. Stok besar besi tua yang terakumulasi pada saat itu di industri mendorong ahli metalurgi untuk mencari teknologi yang lebih produktif dan lebih murah untuk memproses besi tua, serta besi kasar menjadi baja.
Masalah ini berhasil dipecahkan oleh insinyur metalurgi keturunan Pierre Martin, yang menerima baja tuang dalam tungku pembakaran di sebuah pabrik di Sireil Prancis pada tahun 1864. Idenya adalah untuk mendapatkan baja cair dengan melelehkan skrap dan besi tuang di perapian tungku reverberatory. Keberhasilan itu difasilitasi oleh penerapan penemuan saudara Williams dan Friedrich Siemens pada pemulihan panas dari gas buang. Metode pemulihan panas terdiri dari fakta bahwa panas dari produk pembakaran yang melewati regenerator terakumulasi dalam nozel dan, bersama dengan udara kipas, kembali ke zona kerja tungku. Memulihkan panas produk pembakaran memungkinkan untuk meningkatkan suhu di tungku ke nilai yang diperlukan untuk peleburan baja cair.
Sukses di seluruh dunia
Proses perapian terbuka dengan cepat diperkenalkan ke dalam industri oleh semua negara industri maju pada waktu itu. Metode perapian terbuka mengambil posisi terdepan karena fleksibilitas teknologinya, skalabilitasnya, kemampuan pengendaliannya dan kemungkinan untuk memperoleh semua nilai baja yang diketahui saat itu. Dengan perkembangan teknologi untuk memproses besi cor berfosfor tinggi, kepentingannya semakin meningkat.
Tentu saja, tungku perapian terbuka pertama memiliki desain yang tidak sempurna. Lemari besi itu rapuh. Perapian tungku memiliki masa pakai yang sangat singkat. Ruang kerja tidak cukup panjang, kamar mandi terlalu dalam. Seiring waktu, kubah mulai dibuat lebih lurus, yang meningkatkan ketahanan aus tungku.