Usine d'oxygène dans l'industrie sidérurgique

Blast enrichi en oxygène du haut fourneau
En ajoutant de l'oxygène de haute pureté (généralement supérieur à 99,5%) au haut fourneau, l'efficacité de réaction d'oxydation dans le four peut être considérablement améliorée, accélérant le processus de réduction du minerai de fer. L'augmentation de la concentration en oxygène peut réduire la consommation de coke (environ 10-20%), tout en augmentant la production de fer de porc et la durée de vie du four.

Convertisseur d'oxygène Steelmaking (méthode LD)
L'oxydation du carbone, du silicium et du phosphore: après l'oxygène de haute pureté (concentration supérieure ou égale à 95%) est soufflée dans le convertisseur, il subit une réaction d'oxydation violente avec des impuretés telles que le carbone, le silicium et le phosphore dans le fer fondu pour générer des laitiers tels que le CO₂ et le sio₂, ce qui enlève les impurités. La concentration en oxygène affecte directement la vitesse de réaction et l'efficacité de décarburisation. Une concentration insuffisante entraînera une réaction retardée et une concentration excessive peut provoquer des éclaboussures.
Contrôle de la température

La chaleur libérée par la combustion d'oxygène (représentant plus de 70% de la chaleur totale) maintient la température élevée dans le four (1600-1700), et les fluctuations de concentration affecteront la stabilité du pool fondu.

Combustion et équilibre thermique

Lorsque l'oxygène et le carburant (gaz naturel \/ huile lourde) sont mélangés et brûlés, la concentration en oxygène doit être contrôlée avec précision (généralement 21-30} pour optimiser l'efficacité de la combustion et la température du pool en fusion. Une concentration insuffisante entraînera une combustion incomplète du carburant, et une concentration excessive peut provoquer une surchauffe locale ou une explosion.
Décarburisation d'oxydation

L'oxygène participe à la réaction d'oxydation de l'acier fondu, et la concentration affecte directement le taux de réduction de la teneur en carbone, qui doit être ajustée dynamiquement en fonction de la demande de grades d'acier.

Désoxydation de l'acier

Désoxydation des précipitations: lors de l'ajout de désoxydateurs tels que l'aluminium et le silicium à l'acier fondu, la concentration en oxygène doit être contrôlée ci-dessous 0. 003% pour éviter la formation d'inclusions d'oxyde ferreuse, ce qui affecte la résistance et l'uniformité de l'acier.
Désoxydation du vide: En réduisant la pression dans la fournaise (comme le traitement sous vide RH), le CO Gas est obligé de s'échapper. À l'heure actuelle, la concentration en oxygène doit être inférieure à 0. 1% pour réduire l'oxydation secondaire de l'acier fondu.

Contrôle de l'inclusion d'oxyde
Excessive oxygen (>0. 005%) provoquera des inclusions d'oxyde de FEO et d'oxyde dans l'acier fondu, réduisant la ténacité. La teneur en oxygène doit être contrôlée dans la plage cible à travers des processus tels que la fabrication de scories et le soufflage et l'agitation de l'argon.