Lò nung lộ thiên - thiết bị nấu chảy thép có thành phần và chất lượng nhất định từ sắt vụn và gang. Lò nướng lộ thiên được đặt theo tên của nhà phát minh - kỹ sư người Pháp Pierre Martin, người đã phát triển nó vào năm 1864.
Công nghệ
Điểm mấu chốt của công nghệ chuyển gang thành thép là giảm nồng độ cacbon và tạp chất. Để đạt được mục tiêu này, một phương pháp được sử dụng để oxy hóa có chọn lọc và loại bỏ chúng thành xỉ và khí trong quá trình nấu chảy. Quá trình luyện thép diễn ra trong các giai đoạn sau: nấu chảy hỗn hợp để nấu chảy, bao gồm phế liệu, than, chất trợ dung (điện tích), và nung nóng một bể kim loại lỏng. Mục tiêu chính là loại bỏ phốt pho. Giai đoạn diễn ra ở nhiệt độ tương đối thấp. Giai đoạn tiếp theo là đun sôi bể kim loại. Nó diễn ra ở nhiệt độ cao hơn khoảng 2000 độ. Mục đích là loại bỏ lượng carbon dư thừa. Và cuối cùng là khử sắt thép, khử oxit sắt.
Thời gian của toàn bộ quá trình nấu chảy là 3 - 6 giờ, khí đốt tự nhiên hoặc dầu mazut được sử dụng để làm nhiên liệu.
Một vài sự thật từ lịch sử
Các quy trình chuyển đổi để sản xuất thép đúc tồn tại vào cuối thế kỷ 19 không cho phép thép được sản xuất với khối lượng lớn và cung cấp các đặc tính cụ thể. Những kho dự trữ sắt vụn giá rẻ khổng lồ được tích lũy vào thời điểm đó trong ngành đã thúc đẩy các nhà luyện kim tìm kiếm một công nghệ chế biến sắt vụn, cũng như gang thành thép hiệu quả hơn và rẻ hơn.
Vấn đề này đã được giải quyết thành công bởi kỹ sư luyện kim cha truyền con nối Pierre Martin, người đã nhận đúc thép trong lò nung tại một nhà máy ở Sireil của Pháp vào năm 1864. Ý tưởng là thu được thép lỏng bằng cách nấu chảy sắt vụn và gang trên lò sưởi âm vang. Thành công được tạo điều kiện thuận lợi bởi việc áp dụng phát minh của anh em Williams và Friedrich Siemens về thu hồi nhiệt từ khí thải. Phương pháp thu hồi nhiệt bao gồm thực tế là nhiệt của các sản phẩm cháy đi qua các bộ tái sinh được tích lũy trong các vòi phun và cùng với không khí của quạt, trở lại vùng làm việc của lò. Thu hồi nhiệt của các sản phẩm cháy có thể làm tăng nhiệt độ trong lò đến các giá trị cần thiết để nấu chảy thép lỏng.
Thành công trên toàn thế giới
Quá trình lò nướng mở đã nhanh chóng được đưa vào công nghiệp bởi tất cả các nước phát triển công nghiệp thời đó. Phương pháp lò hở chiếm vị trí hàng đầu do tính linh hoạt về công nghệ, khả năng mở rộng, khả năng kiểm soát và khả năng thu được tất cả các loại thép đã biết trước đó. Với sự phát triển của công nghệ chế biến gang có hàm lượng phốt pho cao, tầm quan trọng của nó càng tăng lên gấp bội.
Tất nhiên, những lò nung lộ thiên đầu tiên có thiết kế không hoàn hảo. Các hầm rất mỏng manh. Các lò nung có tuổi thọ sử dụng rất ngắn. Không gian làm việc không đủ dài, phòng tắm quá sâu. Theo thời gian, các hầm bắt đầu được làm thẳng hơn, điều này làm tăng khả năng chống mài mòn của lò.