基本介紹
- 中文名：西門子-馬丁爐
- 外文名：Siemens-Martin furnace
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：能源
- 別稱：平爐
簡介,構造,發展簡史,平爐煉鋼的特徵,從外部供給熱量,爐渣的作用重要,發展現狀,安全操作規程,檢查,修爐,補爐,裝料,熔化和精煉,出鋼,
簡介
西門子-馬丁爐(Siemens-Martin furnace)是指以發明者西門子(K.W.Siemens)和馬丁(P.E.Martin)命名的一種煉鋼爐。又稱為平爐。
馬丁爐是一種主要的煉鋼設備。主要由爐頭、熔煉室、蓄熱室、沉渣室等組成。
爐頭在爐體上部的兩端。經過一定時間，通過換向閥交替地把經過蓄熱室預熱的空氣和煤氣，從一端的爐頭引 入爐內，進行燃燒，向爐內供熱。燃燒後的廢氣，從另一端的爐頭通過沉渣室和蓄熱室，經煙道排出。
構造
熔煉室由爐頂、爐底、爐牆和爐門組成，按其是否可以前後傾動，分為固定式和可傾式平爐。爐底上 為容納鋼液和熔渣的熔池。爐牆下部和爐底用鹼性 耐火材料砌築的為鹼性平爐，用酸性耐火材料砌築的為酸性平爐。
平爐煉鋼的金屬材料可由生鐵塊、 鐵液和廢鋼以不同的比例組成。燃料用發生爐煤 氣、焦爐煤氣、高爐和焦爐混合煤氣、天然氣或重 油等液體燃料。近年來，平爐採用了氧化強化煉鋼等新技術，以縮短熔煉時間，提高生產率。
發展簡史
英國工程師西門子（Karl WilliamSiemens，1823～1883，原籍德國），於1855年發明了配備有蓄熱室的高溫火焰爐，並於1856年獲得專利，此爐最早用於熔煉玻璃。
1864年法國工程師馬丁（PiereEmile Martin）以生鐵和廢鋼為原料在配備有蓄熱室的火焰爐中首次成功地煉出了合格的鋼液。
人們為了紀念西門子和馬丁兩人在創立新型高溫煉鋼爐上的貢獻，稱此爐為西門子—馬丁爐，或簡稱馬丁爐。中國最早的平爐建於1890年，在上海的江南製造總局建成了3t和15t酸性平爐各一座。
早期平爐的熔煉室由酸性耐火材料砌成，熔煉期不能去除爐料中的硫和磷等有害雜質，後來，為了適應更廣泛的爐料（尤其是含有硫、磷等有害雜質的爐料），平爐熔煉室改用鹼性耐火材料砌築，這使平爐煉鋼獲得了更快的發展，在全世界在1900～1970年的70年間平爐一直是煉鋼的主要方法。平爐在全世界失去主力軍作用的年代是1970年，而在中國則是1979年。
平爐煉鋼的特徵
從外部供給熱量
因平爐爐體龐大，冶煉時間長，爐牆散熱損失和高溫廢氣帶走的熱量大，必須從外部供給燃料和使用預熱空氣燃燒燃料，方能保持煉鋼時需要的熱量。
爐渣的作用重要
爐渣介於爐氣和鋼液之間，是爐氣向熔池傳熱和傳氧的媒介，還有去除硫、磷等雜質，保護鋼液不致過氧化和防止鋼液吸收氣體（H、N）等重要作用。因此，爐內應維持適量的渣量和渣層厚度，為造好渣，熔池中的鐵水要保持適量的含碳量。
發展現狀
我國屬開發中國家，雖然鋼產量占世界第一位，但按人口平均耗鋼量計算仍屬很低水平，
近十年，世界上颳起了一股平爐淘汰風，我國鞍鋼的三煉鋼廠也扒掉二座50 噸平爐改轉爐， 但要全部淘汰平爐涉及到資金、原料供應、能源運輸等一系列問題。
當前，我國鋼材工業已經得到了空前巨大的發展，近十年內平爐近乎淘汰。即便國內平爐已經走了革新改造之路，用氧強化冶煉，控潛增產，爐外精煉，提高品種質量，平爐依然被轉爐取代。轉爐煉鋼如今占到我國鋼產能的90%以上
安全操作規程
檢查
1．檢查爐體各部如爐頂、爐牆、爐門框、爐門、冷蚶水套、沉渣室和蓄熱室時，必須在下火狀態進行。聽到變換閥變更的信號時，應立即避開。
2．冶煉中要經常注意冷卻裝置狀況。噴氣或漏水時，應立即修理更換。
3．變向裝置不好用，用人工操作變向閥時，必須把電門開關拉下，然後進行操作。
4．指揮裝料機運行時，要詳細檢查現場，並通知所有人員離開弔運物件的運行區域。
5．酸性子爐兌鋼水時，要通知兌口下邊的工作人員及時避開。
平爐
6．上爐頂的梯子和爐頂走台嚴禁採用活動式，並應經常檢查保持良好狀態，如發現損壞時，必須及時修理或更換。
修爐
1．停爐檢修時必須事先作好各項準備工作。
2．拆爐時要統一指揮，合理安排。特別在拆除爐頂、前後牆、上升道、沉渣室時，應先檢查拱頂和照顧下部人員安全，確認安全後，方可拆除。
3．開爐前，必須事先檢查管路和機械設備是否符合安全規定。當閘板、變向裝置正常，沉渣室，煙道入井封閉時，才可點火升溫。
4．在點火前，必須詳細檢查天然氣或煤氣管道各閥門是否關閉，不得有漏氣現象。點火時要做到先點火後開氣，並由專人操縱閥門，其他人員一律避開爐門前。
5．平爐停，送天然氣，煤氣或油時，必須嚴格執行有關安全運行規程。
補爐
1．煉鋼及補爐所用各種工具、附具應放在指定位置，堆放整齊，不準亂扔亂放。
2．用壓縮空氣吹爐底殘鋼殘渣前，必須檢查風管卡頭是否良好，卡頭卡風管時要卡緊卡住。吹出銅眼前，應通知爐後人員和鑄錠人員躲開出鋼口對面。
3．往爐外拉出用完的工具時(風管子，大鏟、樣勺、檢查爐底的鉤子等)，必須注意後邊是否有人，不準亂甩，以免傷人。
4．吹爐底時，開風閥人員要精神集中，注意聽操作風管人員的指揮。開風時要先由小後到大。
5．爐後打出鋼口時，要蓋好平台鐵板，並檢查好風鎬釺子。打風鎬不要頂在肚子上，以免風鎬釺子折斷傷人。
裝料
1．裝料前要詳細檢查爐料，嚴禁往爐內裝有氣缸，氣瓶，密封容器，彈藥、嚴重潮濕的爐料。
2．裝料時，不得吹掃爐台和修理工具，注意加料機信號。
3．裝料時，料斗內的料不得過滿，防止在進料時碰壞爐門框。
4．開啟爐門加料和裝料完畢吹爐頂時，均不準換向，以免噴火傷人。
熔化和精煉
1．取樣時，樣勺，樣模必須烘烤乾燥。由爐內取出鋼水時，樣勺必須端平。打試樣時，樣勺鋼水不能流得過大，周圍人員必須遠離，以免鋼水飛濺燙傷人。
2．放渣前必須事先檢查渣罐是否在渣口下。渣罐內不準有水。嚴禁從爐台上往渣罐內扔潮濕材料，以防爆炸傷人。
3．當發現有跑漏鋼水跡象時，應及時進行處理，並提前將鋼水包放於出鋼槽下對好，同時通知無關人員避開爐子下部。
4．人工往爐內投放材料時，不應面對爐門，必須側身投入材料，以免燒、燙傷。精煉加礦及軟熔加生鐵，必須關風門進行，每次加礦或加鐵數量不得過多。
5．冶煉中更換爐門及冷卻裝置時，要適當減小爐膛壓力。爐門必須上好安全保險鏈條，並隨時進行檢查。
6．在精煉期上爐頂檢查時，必須事先統一組織，指定專人進行。在爐頂上工作，必須站在金屬走台上，禁止踏在爐頂磚上。
7．爐頂有塌落危險時，每批加礦石數量要酌情減少，以防因增加爐膛壓力造成爐頂塌落。酸性平爐兌完鋼水後，不準許使用加料機加礦石或鋼鐵合金，以免鋼水上漲跑出傷人。
出鋼
1．在出鋼前，詳細檢查出鋼槽是否清潔，乾燥和聯接嚴密，並準備好出鋼所用器具。
2．打出鋼口前，要檢查鋼包，渣罐是否放好，鋼包周圍及出鋼口下，不得有人。
3．氧氣瓶應放在距離爐子10米以外的安全地方，使用肘運往現場，離明火不得小於5米，同時應採取隔離措施，用完後要及時運回原地。搬運時要用專用工具，嚴禁接觸油污。
4．如用氧氣燒出鋼口，事先要檢查好氧氣管是否漏氣，瓶嘴或閥門是否好用。燒氧氣時要把接頭處—卡緊卡好，手不要拿在接頭處，以防回火傷人。
5．開氧氣瓶嘴時，必須用扳手，不準用鉗子。出鋼口燒開後，應先關氧氣，後取氧氣管。
6．加入鋼包的材料必須乾燥，不得有潮濕。
7．清理出鋼槽時，要待出鋼槽冷卻後進行。操作前應先通知下部人員躲開。
8．清理兌鋼水槽時，不準兩人同時站在槽子裡，以免互相碰撞掉下去。
9．爐台上禁止往下面扔物件。必要時須有人在下面看守。
