1. Atvērta kamīna krāsns uzbūve un darbības princips
Atvērtā pavarda krāsns pēc formas atgādina māju ar plakanu jumtu. Atvērtais kurtuve ir būvēta no ugunsizturīgiem ķieģeļiem, un tā galvenajā konstrukcijā ietilpst krāsns galva, krāsns kamera, augšupejošais kanāls, siltuma uzglabāšanas kamera, nogulšņu kamera un dūmvads. Atbilstoši izmantoto ugunsizturīgo materiālu atšķirīgajam skābumam un sārmainībai atvērtā kamīna krāsnis tiek iedalītas sārmainās atvērtā kamīna krāsnīs un skābās atvērtā pavarda krāsnīs. Sakarā ar to, ka tiek izmantots čuguns ar augstu fosfora saturu un liels daudzums metāllūžņu, pašlaik tiek izmantotas lielākā daļa sārmainās atvērtā kamīna krāsnis. Atvērtā pavarda krāsns ir taisnstūrveida telpa, kas sastāv no krāsns augšdaļas, krāsns sienas un krāsns dibena. Atvērta kamīna krāsns izmērs tiek izteikts ar tērauda jaudu, ko var izkausēt katrā krāsnī. Piemēram, 300 tonnas atvērta pavarda krāsns nozīmē, ka katra krāsns var izkausēt 300 tonnas tērauda. Atvērtā kamīna tērauda ražošanā kā kurināmo izmanto ogļu gāzi vai smago eļļu un caur krāsns galvu ievada krāsnī degvielu un gaisu. Pirms kausētais dzelzs nonāk krāsnī, tas ir jāuzsilda līdz aptuveni 1100 grādu temperatūrai, lai nodrošinātu, ka krāsns var sasniegt augstu temperatūru līdz 1700 grādiem un ietaupīt degvielu tērauda ražošanas laikā.
2. Izejvielas atvērtā kamīna tērauda ražošanai
Galvenās izejvielas atvērtā kamīna tērauda ražošanai ir tērauda lūžņi un čuguns (kausēts čuguns vai čuguna bloki), kur čuguns veido apmēram 50-80% no izejvielām, bet pārējā daļa ir tērauda lūžņi.
3. Atvērta kamīna tērauda ražošanas process
Atvērtā kamīna tērauda ražošanas galvenie ražošanas procesi ietver iekraušanu, kausēšanu, rafinēšanu, deoksidāciju un tērauda vītņošanu. Pirmkārt, krāsnī tiek iekrauti tērauda lūžņi, dzelzsrūda, kaļķakmens utt. Kad šie krāsns materiāli tiek uzkarsēti līdz temperatūrai, kas pārsniedz čuguna kušanas temperatūru (1100 grādi), krāsnī ielej kausētu dzelzi. Šo posmu sauc par barošanas periodu. Pēc izkausētā dzelzs sajaukšanas to turpina karsēt, un tiek oksidēti tādi elementi kā ogleklis, mangāns un silīcijs. Pēc tam, kad visi krāsns materiāli ir izkusuši, tas nonāk kausēšanas periodā. Oksidācijas reakcijas rezultātā nepārtraukti samazinās oglekļa, sēra, fosfora, mangāna, silīcija utt. saturs. Šajā laikā sārņu veidošanās līdzeklis kaļķis var pārvērst nevēlamos piemaisījumus izdedžos un pakāpeniski tos likvidēt, liekot tēraudam sasniegt vajadzīgo sastāvu. Šo periodu sauc par rafinēšanas periodu. Visbeidzot, deoksidācijai pievieno deoksidētājus, piemēram, ferosakausējumus. Kad tērauds sasniedz vajadzīgo sastāvu, to var noņemt no tērauda. Šis ir pēdējais posms, ko sauc par deoksidācijas periodu. Iepriekš minētie posmi nav absolūti, jo faktiskais tērauda ražošanas process ir nepārtraukts, ar pārmaiņus un pārklājas posmiem. No padeves sākuma krāsns materiāls jau ir sācis karsēties, notiek arī oksidējošo piemaisījumu reakcija kušanas periodā. Bet katrā posmā fokuss ir atšķirīgs. Piemēram, kausēšanas posmā galvenā uzmanība tiek pievērsta metāllūžņu kausēšanai, savukārt attīrīšanas posmā uzmanība tiek pievērsta oksidējošiem piemaisījumiem. Tāpēc ir saprātīgi sadalīt tērauda ražošanu četros posmos. Atvērta pavarda krāsns var uzlabot parasto tēraudu un augstas kvalitātes tēraudu. Tā trūkumi ir ilgs kausēšanas laiks, lieli ieguldījumi būvniecībā, zema kurināmā siltuma efektivitāte un zema ražošanas efektivitāte. Piemēram, vienas tērauda krāsns apstrādei 300 tonnu vaļējā kamīna krāsnī nepieciešamas aptuveni 7 stundas. Tomēr pašreizējā situācijā Ķīnā atvērtā kamīna tērauda ražošana joprojām ieņem noteiktu vietu starp dažādām tērauda ražošanas metodēm. Lai uzlabotu kausēšanas kvalitāti un ražošanas efektivitāti, atvērtā kamīna krāsnīs ir pieņemti dažādi skābekļa pūšanas procesi ar ievērojamiem rezultātiem.
4. Atvērtā kamīna tērauda ražošanas galvenie tehniskie un ekonomiskie rādītāji
(1) Apakšējā izmantošanas koeficients: attiecas uz tērauda ražošanu uz vienu apakšējās platības kvadrātmetru dienā un naktī. Jo augstāks ir kurtuves dibena izmantošanas koeficients, jo augstāka ir šīs kurtuves kurtuves darba ražīgums. (2) Atvērta pavarda krāsns kalpošanas laiks: atvērtā pavarda krāsns kalpošanas laika jēdziens un pārveidotāja kalpošanas laiks ir vienāds, kas attiecas uz tērauda ražošanas krāšņu siltumu no jaunas konstrukcijas līdz bojājumiem, un to sauc par atvērtā pavarda krāsns kalpošanas laiku. (3) Degvielas patēriņa rādītājs: attiecas uz patērētās degvielas daudzumu uz tonnu rafinētā tērauda. Dažādo izmantoto degvielu dēļ salīdzinājumam siltumenerģija, kas patērēta uz tonnu rafinētā tērauda, tiek aprēķināta kilokalorijās uz tonnu tērauda.