煉鋼需要用空分設(shè)備是因?yàn)榭辗衷O(shè)備能夠提供煉鋼過程中必需的高純度氧氣、氮?dú)夂蜌鍤?,這些氣體在煉鋼工藝中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
提供高純度氧氣:在煉鋼過程中,氧氣用于吹氧煉鋼,包括轉(zhuǎn)爐純氧頂吹或底吹煉鋼、電弧爐煉鋼和平爐煉鋼。氧氣能夠使鐵中的碳及磷、硫、硅等雜質(zhì)氧化,氧化產(chǎn)生的熱量足以維持煉鋼過程所需的溫度,從而縮短冶煉時間,提高鋼的質(zhì)量。例如,轉(zhuǎn)爐煉鋼每噸鋼耗氧50~60立方米,電弧爐煉鋼每噸鋼耗氧10~25立方米。
提供氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣:氮?dú)庠阡撹F廠中主要用作保護(hù)氣,如軋鋼、鍍鋅、鍍鉻、熱處理(尤為薄鋼片)連續(xù)鑄造等工藝中都需要氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,以防止金屬氧化。氮?dú)饧兌纫笸ǔT?9.99%以上。
提供氬氣用于鋼水凈化和保護(hù):氬氣主要用于不銹鋼、軸承鋼、高速鋼、高溫鋼等特種鋼的冶煉。向熔融的鋼水中吹入氬氣,可以使成分均勻,鋼液凈化,并可除掉溶解在鋼水中的氫、氧、氮等雜質(zhì),提高鋼坯質(zhì)量。吹氬還可以取消還原期,縮短冶煉時間,提高產(chǎn)量,節(jié)約電能。